Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 2: Phương trình dao động điều hoà - Đề 01
Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 2: Phương trình dao động điều hoà - Đề 01 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = A cos(ωt + φ). Đại lượng (ωt + φ) được gọi là gì trong phương trình dao động?
- A. Biên độ dao động
- B. Pha của dao động tại thời điểm t
- C. Tần số góc
- D. Pha ban đầu
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox với phương trình x = 5 cos(4πt + π/6) cm. Xác định biên độ và tần số góc của dao động này.
- A. A = 5 cm, ω = π/6 rad/s
- B. A = 4π cm, ω = 5 rad/s
- C. A = 5 cm, ω = 4π rad/s
- D. A = 4π cm, ω = π/6 rad/s
Câu 3: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = 10 cos(2πt - π/3) cm. Hãy xác định pha ban đầu của dao động.
- A. 10 rad
- B. 2π rad
- C. -π/3 t
- D. -π/3 rad
Câu 4: Phương trình vận tốc của một vật dao động điều hoà được cho bởi v = -20π sin(πt + π/4) cm/s. Viết phương trình li độ của vật đó.
- A. x = 20 cos(πt - π/4) cm
- B. x = 20 cos(πt + π/4) cm
- C. x = 20 cos(πt + 3π/4) cm
- D. x = 20 cos(πt - 3π/4) cm
Câu 5: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 6 cos(5t - π/6) cm. Tại thời điểm t = 0,5 s, li độ của vật là bao nhiêu?
- A. x = 6 cos(2.5 - π/6) cm
- B. x = 6 cos(2.5 + π/6) cm
- C. x = 6 cos(5*0.5) cm
- D. x = 6 cos(-π/6) cm
Câu 6: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 8 cos(2πt + π/3) cm. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), vật có li độ và đang chuyển động theo chiều nào?
- A. Li độ 4 cm và chuyển động theo chiều dương.
- B. Li độ 4 cm và chuyển động theo chiều âm.
- C. Li độ -4 cm và chuyển động theo chiều dương.
- D. Li độ -4 cm và chuyển động theo chiều âm.
Câu 7: Gia tốc của một vật dao động điều hoà luôn ngược pha với đại lượng nào dưới đây?
- A. Li độ
- B. Vận tốc
- C. Pha dao động
- D. Tần số góc
Câu 8: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Khi vật ở vị trí biên dương (x = +A), phát biểu nào sau đây là đúng về vận tốc và gia tốc của vật?
- A. Vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0.
- B. Vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại.
- C. Vận tốc bằng 0, gia tốc cực tiểu.
- D. Vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại.
Câu 9: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = A cos(ωt + φ). Phương trình vận tốc của vật là v = -ωA sin(ωt + φ). Mối quan hệ về pha giữa vận tốc và li độ là:
- A. Vận tốc cùng pha với li độ.
- B. Vận tốc sớm pha hơn li độ một góc π/2.
- C. Vận tốc trễ pha hơn li độ một góc π/2.
- D. Vận tốc ngược pha với li độ.
Câu 10: Một vật dao động điều hoà với phương trình gia tốc a = -400x, trong đó x tính bằng cm, a tính bằng cm/s². Xác định tần số góc của dao động.
- A. 20 rad/s
- B. 400 rad/s
- C. 200 rad/s
- D. √400 rad/s²
Câu 11: Một vật dao động điều hoà có chu kì T. Tại thời điểm t, vật có li độ x và vận tốc v. Mối liên hệ nào sau đây là đúng?
- A. x² + (vT/2π)² = A²
- B. v² + (xT/2π)² = A²
- C. x²ω² + v² = A²
- D. v²ω² + x² = A²
Câu 12: Một vật dao động điều hoà với biên độ A và tần số góc ω. Tốc độ cực đại của vật là:
Câu 13: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = 5 cos(4t + π/3) cm. Xác định tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.
- A. v_max = 5 cm/s, a_max = 20 cm/s²
- B. v_max = 20 cm/s, a_max = 80 cm/s²
- C. v_max = 20 cm/s, a_max = 100 cm/s²
- D. v_max = 80 cm/s, a_max = 20 cm/s²
Câu 14: Một vật dao động điều hoà, khi vật đi qua vị trí cân bằng thì li độ, vận tốc và gia tốc của vật có đặc điểm gì?
- A. Li độ cực đại, vận tốc bằng 0, gia tốc cực tiểu.
- B. Li độ bằng 0, vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại.
- C. Li độ cực tiểu, vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0.
- D. Li độ bằng 0, vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc bằng 0.
Câu 15: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 12 cm với chu kì 2 s. Lấy gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
- A. x = 6 cos(πt + π/2) cm
- B. x = 12 cos(πt - π/2) cm
- C. x = 6 cos(πt - π/2) cm
- D. x = 12 cos(πt + π/2) cm
Câu 16: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 4 cos(10t + π/4) cm. Xác định li độ của vật tại thời điểm pha dao động bằng π/2 rad.
- A. 0 cm
- B. 4 cm
- C. -4 cm
- D. 2 cm
Câu 17: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Tại thời điểm t, li độ của vật là x. Biểu thức nào sau đây biểu diễn đúng mối liên hệ giữa vận tốc v và li độ x?
- A. v = ω√(A² - x²)
- B. v = ±ω√(A² - x²)
- C. v = √(ω²A² - x²)
- D. v = ±√(ω²A² - x²)
Câu 18: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = 5 cos(2πt) cm. Tính tốc độ của vật khi nó có li độ x = 3 cm.
- A. 6π cm/s
- B. 8 cm/s
- C. 8π cm/s
- D. 10π cm/s
Câu 19: Một vật dao động điều hoà có tần số f = 2 Hz. Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí x = 2 cm và đang chuyển động theo chiều âm với tốc độ v = -4π√3 cm/s. Viết phương trình dao động của vật.
- A. x = 4 cos(4πt + π/6) cm
- B. x = 4 cos(4πt - π/6) cm
- C. x = 4 cos(4πt + 5π/6) cm
- D. x = 4 cos(4πt - 5π/6) cm
Câu 20: Tiếp tục từ Câu 19 với f = 2 Hz, x₀ = 2 cm, v₀ = -4π√3 cm/s. Giả sử biên độ A = 4 cm (để có đáp án đẹp). Hãy tìm pha ban đầu φ.
- A. π/6 rad
- B. -π/6 rad
- C. 5π/6 rad
- D. -5π/6 rad
Câu 20: (Sửa): Một vật dao động điều hoà với tần số f = 2 Hz. Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí x = -2 cm và đang chuyển động theo chiều dương. Biết biên độ dao động là 4 cm. Viết phương trình dao động của vật.
- A. x = 4 cos(4πt - 2π/3) cm
- B. x = 4 cos(4πt + 2π/3) cm
- C. x = 4 cos(4πt - π/3) cm
- D. x = 4 cos(4πt + π/3) cm
Câu 21: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 5 cos(10t - π/2) cm. Xác định thời điểm đầu tiên (t > 0) vật đi qua vị trí cân bằng.
- A. t = 0 s
- B. t = π/10 s
- C. t = π/20 s
- D. t = π/5 s
Câu 22: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 6 cos(4πt + π/6) cm. Tính vận tốc của vật tại thời điểm t = 1/12 s.
- A. 12π cm/s
- B. -12π cm/s
- C. 24π cm/s
- D. -24π cm/s
Câu 23: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 10 cos(2πt + π/4) cm. Xác định gia tốc của vật tại thời điểm vật có li độ x = 5 cm.
- A. -100 cm/s²
- B. -20π² cm/s²
- C. 20π² cm/s²
- D. -40π² cm/s²
Câu 24: Một vật dao động điều hoà, tại vị trí có li độ bằng một nửa biên độ (x = ±A/2), tốc độ của vật bằng bao nhiêu lần tốc độ cực đại?
- A. 1/2
- B. √2/2
- C. √3/2
- D. 1
Câu 25: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 4 cos(ωt + π/6) cm. Tại thời điểm t, vật có vận tốc v = -12 cm/s và gia tốc a = -16√3 cm/s². Xác định tần số góc ω.
- A. 4 rad/s
- B. 5 rad/s
- C. 6 rad/s
- D. 8 rad/s
Câu 25: (Sửa): Một vật dao động điều hoà có biên độ A = 5 cm. Tại thời điểm vật có tốc độ v = 10π cm/s thì gia tốc a = -40π²√3 cm/s². Xác định tần số góc ω.
- A. 4π rad/s
- B. 5π rad/s
- C. 6π rad/s
- D. 8π rad/s
Câu 26: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào li độ trong dao động điều hoà có dạng hình gì?
- A. Đường thẳng
- B. Đường Elip
- C. Đường Parabol
- D. Đường Hyperbol
Câu 27: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Tại thời điểm t, vật có li độ x. Tỷ số giữa gia tốc và li độ (a/x) tại mọi thời điểm (trừ VTCB) là một hằng số. Hằng số đó bằng bao nhiêu?
Câu 28: Khi pha dao động của một vật bằng 2π/3 rad, vật đang ở vị trí nào và chuyển động theo chiều nào?
- A. Li độ A/2, chuyển động theo chiều dương.
- B. Li độ -A/2, chuyển động theo chiều âm.
- C. Li độ A/2, chuyển động theo chiều âm.
- D. Li độ -A/2, chuyển động theo chiều dương.
Câu 29: Một vật dao động điều hoà, khi vật đi từ vị trí biên dương về vị trí cân bằng, nhận xét nào sau đây là đúng?
- A. Li độ giảm dần, vận tốc âm, gia tốc âm.
- B. Li độ giảm dần, vận tốc dương, gia tốc âm.
- C. Li độ tăng dần, vận tốc âm, gia tốc dương.
- D. Li độ tăng dần, vận tốc dương, gia tốc dương.
Câu 30: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Phát biểu nào sau đây về pha của dao động là không chính xác?
- A. Pha dao động xác định trạng thái của vật tại một thời điểm.
- B. Pha ban đầu là pha của dao động tại thời điểm t=0.
- C. Pha của dao động thay đổi tuyến tính theo thời gian.
- D. Pha dao động có giá trị cực đại bằng A.
Câu 31: Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 0.5 s. Tại thời điểm t, vật có li độ x = 3 cm và vận tốc v có giá trị âm. Biết biên độ dao động là 5 cm. Xác định vận tốc v tại thời điểm đó.
- A. -16π cm/s
- B. 16π cm/s
- C. -12π cm/s
- D. 12π cm/s
Câu 32: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Nếu tăng gấp đôi biên độ A và giữ nguyên tần số góc ω và pha ban đầu φ, thì tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật thay đổi như thế nào?
- A. Tốc độ cực đại tăng gấp đôi, gia tốc cực đại không đổi.
- B. Tốc độ cực đại không đổi, gia tốc cực đại tăng gấp đôi.
- C. Tốc độ cực đại tăng gấp đôi, gia tốc cực đại tăng gấp đôi.
- D. Tốc độ cực đại tăng gấp 4, gia tốc cực đại tăng gấp 4.
Câu 33: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 8 cos(ωt + φ). Tại thời điểm t₁, vật có li độ x₁ = 4 cm và vận tốc v₁ > 0. Tại thời điểm t₂, vật có li độ x₂ = 4√3 cm và vận tốc v₂ có cùng độ lớn với v₁. Xác định biên độ A và tần số góc ω.
- A. A = 8 cm, ω = 2 rad/s
- B. A = 8 cm, ω = 4 rad/s
- C. A = 4√3 cm, ω = 2 rad/s
- D. A = 4√3 cm, ω = 4 rad/s
Câu 33: (Sửa): Một vật dao động điều hoà có biên độ A = 8 cm. Tại thời điểm t₁, vật có li độ x₁ = 4 cm và vận tốc v₁ > 0. Tại thời điểm t₂, vật có li độ x₂ = 4√3 cm và tốc độ |v₂| bằng tốc độ |v₁|. Xác định tần số góc ω.
- A. A = 8 cm, ω = 2 rad/s
- B. A = 8 cm, ω = 4 rad/s
- C. A = 4√3 cm, ω = 2 rad/s
- D. A = 4√3 cm, ω = 4 rad/s
Câu 33: (Tạo mới): Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Tại thời điểm t₁, pha dao động là π/3. Tại thời điểm t₂, pha dao động là 2π/3. Xác định li độ của vật tại hai thời điểm này.
- A. x₁ = A√3/2, x₂ = -A√3/2
- B. x₁ = -A/2, x₂ = A/2
- C. x₁ = A/2, x₂ = -A/2
- D. x₁ = A√2/2, x₂ = -A√2/2
Câu 34: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Đồ thị nào sau đây có thể biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t?
- A. Đường hình sin (sinusoid)
- B. Đường thẳng
- C. Đường parabol
- D. Đường tròn
Câu 35: Một vật dao động điều hoà có phương trình vận tốc v = 4π cos(2πt + π/2) cm/s. Xác định biên độ dao động của vật.
- A. 4π cm
- B. 2 cm
- C. 4 cm
- D. 2π cm
Câu 36: Một vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = 6 cos(5t - π/3) cm. Xác định chiều chuyển động của vật tại thời điểm t = π/15 s.
- A. Vật đang ở biên dương và chuyển động theo chiều âm.
- B. Vật đang ở biên dương và chuyển động theo chiều dương.
- C. Vật đang ở vị trí cân bằng và chuyển động theo chiều dương.
- D. Vật đang ở vị trí cân bằng và chuyển động theo chiều âm.
Câu 37: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Đại lượng nào sau đây không phụ thuộc vào thời gian t?
- A. Li độ
- B. Vận tốc
- C. Pha dao động
- D. Tần số góc
Câu 38: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5 cos(ωt + φ). Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí x = 2.5 cm và đang đi về vị trí biên gần nhất. Xác định pha ban đầu φ nếu vật đi về biên dương.
- A. π/3 rad
- B. -π/3 rad
- C. 2π/3 rad
- D. -2π/3 rad
Câu 39: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = A cos(ωt + φ). Khi pha dao động tăng từ π/2 đến π, li độ của vật thay đổi như thế nào?
- A. Tăng từ 0 đến A.
- B. Giảm từ A đến 0.
- C. Tăng từ -A đến 0.
- D. Giảm từ 0 đến -A.
Câu 40: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Mối quan hệ nào sau đây giữa li độ x, vận tốc v và tần số góc ω là đúng?
- A. v = ωx
- B. v = -ω²x
- C. |v| = ω√(A² - x²)
- D. x = ωv
Câu 41: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 5 cos(4πt + π/6) cm. Xác định thời điểm lần thứ nhất vật đi qua vị trí x = 2.5 cm kể từ t = 0.
- A. 1/24 s
- B. 3/8 s
- C. 1/12 s
- D. 1/6 s
Câu 42: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Phát biểu nào sau đây về gia tốc của vật là đúng?
- A. Gia tốc luôn cùng chiều với vận tốc.
- B. Gia tốc luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.
- C. Gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng.
- D. Gia tốc có độ lớn cực đại tại vị trí cân bằng.
Câu 43: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 10 cos(2πt) cm. Tính quãng đường vật đi được trong 1/4 chu kì kể từ thời điểm t = 0.
- A. 5 cm
- B. 10 cm
- C. 20 cm
- D. 40 cm
Câu 44: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Nếu tại một thời điểm t, vật có li độ x > 0 và vận tốc v < 0, thì pha dao động (ωt + φ) tại thời điểm đó thuộc góc phần tư nào trên đường tròn lượng giác?
- A. Góc phần tư thứ nhất.
- B. Góc phần tư thứ hai.
- C. Góc phần tư thứ ba.
- D. Góc phần tư thứ tư.
Câu 45: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Biết tốc độ cực đại của vật là 30 cm/s và gia tốc cực đại là 600 cm/s². Xác định biên độ A và tần số góc ω.
- A. A = 20 cm, ω = 1.5 rad/s
- B. A = 1.5 cm, ω = 30 rad/s
- C. A = 30 cm, ω = 20 rad/s
- D. A = 1.5 cm, ω = 20 rad/s
Câu 46: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 5 cos(ωt - π/4) cm. Tại thời điểm t = 0, li độ của vật là:
- A. 2.5√2 cm
- B. -2.5√2 cm
- C. 5 cm
- D. -5 cm
Câu 47: Một vật dao động điều hoà với tần số góc ω = 10 rad/s. Khi vật có li độ x = 3 cm, tốc độ của nó là 40 cm/s. Xác định biên độ dao động của vật.
- A. 4 cm
- B. 5 cm
- C. 7 cm
- D. 10 cm
Câu 48: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = A cos(ωt + φ). Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc và gia tốc là đúng?
- A. Li độ và vận tốc cùng pha.
- B. Vận tốc và gia tốc cùng pha.
- C. Li độ và gia tốc ngược pha.
- D. Vận tốc sớm pha hơn li độ một góc π.
Câu 49: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = A cos(ωt + φ). Tại thời điểm t, pha dao động là π/6 rad. Tỷ số giữa li độ và biên độ (x/A) tại thời điểm đó là bao nhiêu?
- A. 1/2
- B. √2/2
- C. √3
- D. √3/2
Câu 50: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 8 cos(πt + π/4) cm. Tính quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 0.5 s.
- A. 4√2 cm
- B. 8 cm
- C. 8√2 cm
- D. 16 cm