Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng - Đề 04
Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng - Đề 04 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: Khi nói về dao động tắt dần, phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. Biên độ và tần số của dao động giảm dần theo thời gian.
- B. Cơ năng của vật dao động được bảo toàn.
- C. Nguyên nhân chủ yếu gây ra dao động tắt dần là do lực cản của môi trường.
- D. Chu kì của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.
Câu 2: Một con lắc đơn đang dao động trong không khí. Đại lượng nào sau đây giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực cản của môi trường?
- A. Tần số dao động.
- B. Cơ năng dao động.
- C. Chu kì dao động.
- D. Lực căng dây treo.
Câu 3: Sự tắt dần của dao động phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- A. Chỉ phụ thuộc vào biên độ dao động ban đầu.
- B. Chỉ phụ thuộc vào lực cản của môi trường.
- C. Chỉ phụ thuộc vào chu kì dao động riêng của hệ.
- D. Phụ thuộc vào lực cản của môi trường và năng lượng ban đầu của hệ.
Câu 4: Hệ thống giảm xóc trên ô tô hoạt động dựa trên nguyên tắc nào sau đây để làm giảm các dao động có hại?
- A. Tạo ra dao động tắt dần nhanh.
- B. Tạo ra dao động duy trì.
- C. Gây ra hiện tượng cộng hưởng.
- D. Thay đổi tần số dao động riêng của xe.
Câu 5: Một con lắc lò xo dao động tắt dần trong một môi trường có lực cản nhỏ. Nhận định nào về năng lượng của con lắc là đúng?
- A. Tổng động năng và thế năng của con lắc được bảo toàn.
- B. Động năng cực đại của con lắc không đổi theo thời gian.
- C. Cơ năng của con lắc giảm dần và chuyển hóa thành nhiệt năng.
- D. Thế năng cực đại của con lắc tăng dần theo thời gian.
Câu 6: Để duy trì dao động của một con lắc mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó, người ta thường sử dụng phương pháp nào?
- A. Tác dụng một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số bất kỳ.
- B. Bổ sung năng lượng cho vật dao động một cách tuần hoàn để bù đắp sự tiêu hao năng lượng.
- C. Thay đổi khối lượng của vật dao động một cách liên tục.
- D. Tăng lực cản của môi trường tác dụng lên vật.
Câu 7: Dao động của quả lắc đồng hồ là một ví dụ điển hình của loại dao động nào?
- A. Dao động duy trì.
- B. Dao động tắt dần.
- C. Dao động cưỡng bức.
- D. Dao động tự do.
Câu 8: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
- A. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- B. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- C. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức.
- D. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi theo thời gian nếu ngoại lực không đổi.
Câu 9: Một hệ đang thực hiện dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số f. Tần số dao động của hệ khi đã ổn định là:
- A. Tần số riêng của hệ.
- B. Tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- C. Lớn hơn tần số riêng của hệ.
- D. Nhỏ hơn tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Câu 10: Xét một hệ dao động dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức có biên độ không đổi nhưng tần số f thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ dao động A vào tần số f của ngoại lực có dạng như thế nào?
- A. Đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
- B. Đường cong parabol hướng xuống.
- C. Đường hyperbol.
- D. Đường cong có một đỉnh tại tần số riêng của hệ.
Câu 11: Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi nào?
- A. Biên độ của ngoại lực cưỡng bức đạt giá trị cực đại.
- B. Lực cản của môi trường bằng không.
- C. Tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động.
- D. Chu kì của ngoại lực cưỡng bức bằng một nửa chu kì riêng của hệ dao động.
Câu 12: Khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra, đại lượng nào của hệ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại?
- A. Biên độ dao động.
- B. Tần số dao động.
- C. Cơ năng dao động.
- D. Chu kì dao động.
Câu 13: Một người xách một xô nước đi bộ, mỗi bước dài 40 cm. Nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với tốc độ 1,6 m/s. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là bao nhiêu?
- A. 0,5 s.
- B. 0,25 s.
- C. 0,8 s.
- D. 1,6 s.
Câu 14: Một con lắc lò xo có tần số riêng f0. Tác dụng lên con lắc một ngoại lực cưỡng bức F = F0cos(ωt). Biên độ dao động cưỡng bức của con lắc sẽ lớn nhất khi:
- A. ω rất lớn so với tần số riêng.
- B. ω rất nhỏ so với tần số riêng.
- C. Biên độ F0 rất lớn.
- D. ω bằng tần số góc riêng của con lắc.
Câu 15: Một cây cầu có tần số dao động riêng là 2 Hz. Một đoàn quân đi đều bước qua cầu. Để tránh gây nguy hiểm cho cây cầu do hiện tượng cộng hưởng, người chỉ huy cần điều chỉnh bước đi sao cho tần số bước chân:
- A. Bằng đúng 2 Hz.
- B. Khác 2 Hz.
- C. Là một số nguyên lần của 2 Hz.
- D. Là một số bán nguyên lần của 2 Hz.
Câu 16: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
- A. Biên độ của ngoại lực cưỡng bức.
- B. Tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- C. Lực cản của môi trường.
- D. Pha ban đầu của ngoại lực cưỡng bức.
Câu 17: Một hệ dao động có tần số riêng f0. Khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức có tần số f, biên độ dao động cưỡng bức A sẽ lớn nhất khi f tiến gần đến f0. Hiện tượng này thể hiện rõ nhất khi:
- A. Lực cản của môi trường rất nhỏ.
- B. Lực cản của môi trường rất lớn.
- C. Biên độ của ngoại lực rất lớn.
- D. Tần số f rất khác so với f0.
Câu 18: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào ứng dụng hiện tượng cộng hưởng có lợi?
- A. Cầu bị rung lắc mạnh khi có gió lớn.
- B. Hộp đàn guitar làm tăng cường độ âm thanh.
- C. Máy giặt bị rung mạnh khi vắt.
- D. Dao động của con lắc đồng hồ.
Câu 19: Một con lắc lò xo gồm vật nặng m và lò xo độ cứng k dao động điều hòa với tần số riêng f0. Nếu tăng khối lượng m lên gấp đôi và giảm độ cứng k đi một nửa, tần số riêng mới của con lắc sẽ là bao nhiêu so với f0 ban đầu?
- A. f0/2.
- B. 2f0.
- C. f0.
- D. 4f0.
Câu 20: Một con lắc đơn có chiều dài L dao động điều hòa với chu kì riêng T0. Nếu tăng chiều dài dây treo lên 4 lần, chu kì riêng mới của con lắc sẽ là bao nhiêu so với T0 ban đầu?
- A. T0/2.
- B. T0.
- C. T0 * sqrt(2).
- D. 2T0.
Câu 21: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực F = 5cos(10πt) N. Tần số góc của ngoại lực này là bao nhiêu?
- A. 5 rad/s.
- B. 10 Hz.
- C. 10π rad/s.
- D. 5π rad/s.
Câu 22: Một con lắc lò xo có tần số riêng f0 = 5 Hz. Tác dụng lên nó các ngoại lực cưỡng bức có tần số lần lượt là f1 = 3 Hz, f2 = 5 Hz, f3 = 7 Hz. Với cùng biên độ ngoại lực, biên độ dao động cưỡng bức sẽ lớn nhất khi chịu tác dụng của ngoại lực có tần số nào?
- A. f1 = 3 Hz.
- B. f2 = 5 Hz.
- C. f3 = 7 Hz.
- D. Biên độ bằng nhau trong cả ba trường hợp.
Câu 23: Dao động tắt dần có ứng dụng gì trong thực tế?
- A. Chế tạo hộp đàn để khuếch đại âm thanh.
- B. Làm cho các tòa nhà rung lắc mạnh khi có động đất.
- C. Giúp con lắc đồng hồ chạy đều đặn.
- D. Thiết kế hệ thống giảm xóc cho xe cộ.
Câu 24: Một con lắc lò xo dao động tắt dần. Công của lực cản môi trường thực hiện trong mỗi chu kì dao động là:
- A. Bằng độ giảm cơ năng của con lắc trong chu kì đó.
- B. Bằng độ tăng cơ năng của con lắc trong chu kì đó.
- C. Bằng không vì lực cản là lực nội.
- D. Bằng công của lực đàn hồi.
Câu 25: Một hệ dao động cưỡng bức. Khi tần số của ngoại lực thay đổi, biên độ của dao động cưỡng bức thay đổi. Điều kiện nào sau đây làm cho đỉnh cộng hưởng (biên độ cực đại) trở nên nhọn hơn?
- A. Tăng biên độ của ngoại lực.
- B. Giảm lực cản của môi trường.
- C. Tăng tần số riêng của hệ.
- D. Giảm tần số của ngoại lực.
Câu 26: Cho đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ A của dao động cưỡng bức theo tần số f của ngoại lực cho hai trường hợp lực cản khác nhau. Đường cong có đỉnh cao hơn và nhọn hơn tương ứng với trường hợp nào?
- A. Lực cản nhỏ hơn.
- B. Lực cản lớn hơn.
- C. Tần số riêng lớn hơn.
- D. Tần số riêng nhỏ hơn.
Câu 27: Một con lắc lò xo có khối lượng m và độ cứng k. Tần số góc riêng của con lắc được tính bằng công thức nào?
- A. sqrt(m/k).
- B. sqrt(k/m).
- C. 2π * sqrt(m/k).
- D. 1/(2π) * sqrt(k/m).
Câu 28: Một con lắc đơn có chiều dài L. Tần số riêng của con lắc được tính bằng công thức nào?
- A. 2π * sqrt(L/g).
- B. sqrt(g/L).
- C. 1/(2π) * sqrt(L/g).
- D. 1/(2π) * sqrt(g/L).
Câu 29: Một vật dao động tắt dần có cơ năng ban đầu là W0. Sau mỗi chu kì, cơ năng giảm đi 10%. Cơ năng của vật sau 3 chu kì là bao nhiêu?
- A. 0.1 W0.
- B. 0.3 W0.
- C. 0.729 W0.
- D. 0.9 W0.
Câu 30: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực F = Acos(10πt). Khi hệ dao động ổn định, nhận định nào sau đây về dao động của hệ là đúng?
- A. Hệ dao động với tần số góc riêng của nó.
- B. Hệ dao động với tần số 5 Hz.
- C. Hệ dao động với biên độ tăng dần theo thời gian.
- D. Hệ thực hiện dao động tắt dần.
Câu 31: Trong dao động tắt dần, yếu tố nào sau đây không làm ảnh hưởng đến tốc độ tắt dần?
- A. Độ lớn của lực cản môi trường.
- B. Cơ năng ban đầu của hệ.
- C. Bản chất của môi trường (lực cản).
- D. Hình dạng quỹ đạo của vật dao động.
Câu 32: Khi một chiếc xe chạy qua đoạn đường gồ ghề, khung xe bị rung động. Nếu tốc độ của xe thay đổi, tần số của các lực tác dụng từ mặt đường lên khung xe cũng thay đổi. Hiện tượng nào có thể xảy ra khi tần số này trùng với tần số riêng của khung xe, gây rung lắc mạnh nhất?
- A. Dao động tắt dần.
- B. Dao động duy trì.
- C. Hiện tượng cộng hưởng.
- D. Dao động tự do.
Câu 33: Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng, dao động trong không khí. Nếu nhúng con lắc vào trong dầu nhớt, so với khi dao động trong không khí, nhận xét nào sau đây là đúng?
- A. Dao động sẽ tắt dần nhanh hơn.
- B. Tần số dao động riêng sẽ tăng lên.
- C. Biên độ dao động sẽ không đổi.
- D. Hiện tượng cộng hưởng sẽ xảy ra dễ dàng hơn.
Câu 34: Phát biểu nào sau đây giải thích đúng lý do bộ phận giảm xóc trên xe đạp, xe máy, ô tô thường chứa dầu?
- A. Dầu giúp bôi trơn các bộ phận chuyển động.
- B. Dầu tạo ra lực cản lớn, làm tắt nhanh các dao động.
- C. Dầu làm tăng tần số riêng của hệ lò xo.
- D. Dầu giúp duy trì dao động của xe.
Câu 35: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực F = F0cos(ωt). Khi xảy ra cộng hưởng, biên độ dao động cưỡng bức có thể rất lớn. Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với các công trình kiến trúc khi tần số của ngoại lực (ví dụ: gió, động đất) gần bằng:
- A. Tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- B. Tần số dao động tắt dần của công trình.
- C. Biên độ của ngoại lực.
- D. Tần số riêng của công trình.
Câu 36: Xét dao động cưỡng bức. Nếu giữ nguyên tần số và biên độ của ngoại lực, nhưng tăng lực cản của môi trường, thì biên độ của dao động cưỡng bức ở trạng thái ổn định sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Giảm đi.
- B. Tăng lên.
- C. Không đổi.
- D. Có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào tần số ngoại lực.
Câu 37: Để một hệ dao động duy trì dao động với biên độ không đổi, cần phải:
- A. Tác dụng một ngoại lực tuần hoàn có tần số bất kỳ.
- B. Bổ sung năng lượng cho hệ đúng bằng năng lượng mất mát trong mỗi chu kì.
- C. Loại bỏ hoàn toàn lực cản của môi trường.
- D. Làm cho tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ.
Câu 38: Một con lắc đơn có chu kì riêng T0. Tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi:
- A. T = T0.
- B. T = 2T0.
- C. T = T0/2.
- D. T rất lớn so với T0.
Câu 39: Chọn phát biểu đúng khi nói về dao động của một vật chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức F = F0cos(ωt):
- A. Tần số dao động của vật luôn bằng tần số riêng của nó.
- B. Biên độ dao động của vật luôn tăng dần theo thời gian.
- C. Tần số dao động của vật bằng tần số của ngoại lực F.
- D. Cơ năng của vật được bảo toàn trong quá trình dao động.
Câu 40: Một hệ dao động có tần số riêng f0. Khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. Lúc đó, tần số của ngoại lực cưỡng bức:
- A. Lớn hơn tần số riêng f0.
- B. Bằng tần số riêng f0.
- C. Nhỏ hơn tần số riêng f0.
- D. Bằng hai lần tần số riêng f0.