Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà - Đề 07
Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà - Đề 07 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 khối lượng $m$ dao động điều hòa với phương trình $x = A cos(omega t + varphi)$. Động năng của vật tại thời điểm $t$ được tính bằng công thức nào?
- A. $W_đ = frac{1}{2}kA^2$
- B. $W_đ = frac{1}{2}momega^2 x^2$
- C. $W_đ = frac{1}{2}kx^2$
- D. $W_đ = frac{1}{2}mv^2$
Câu 2: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thế năng của con lắc tại vị trí có li độ $x$ là $W_t = frac{1}{2}kx^2$. Cơ năng của con lắc được tính bằng công thức nào?
- A. $W = frac{1}{2}mv^2$
- B. $W = frac{1}{2}kx^2$
- C. $W = frac{1}{2}kA^2$
- D. $W = frac{1}{2}momega^2 v^2$
Câu 3: Chọn phát biểu đúng khi nói về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo (bỏ qua ma sát):
- A. Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng, thế năng giảm và động năng tăng.
- B. Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên, động năng tăng và thế năng giảm.
- C. Động năng và thế năng của vật luôn biến thiên cùng pha.
- D. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Tại vị trí nào thì động năng của vật đạt giá trị cực đại?
- A. Tại vị trí biên.
- B. Tại vị trí cân bằng.
- C. Tại vị trí có li độ bằng nửa biên độ.
- D. Tại vị trí thế năng bằng động năng.
Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tại vị trí nào thì thế năng của vật đạt giá trị cực đại?
- A. Tại vị trí biên.
- B. Tại vị trí cân bằng.
- C. Tại vị trí có li độ bằng nửa biên độ.
- D. Tại vị trí động năng bằng thế năng.
Câu 6: Cơ năng của một vật dao động điều hòa (bỏ qua ma sát) có đặc điểm gì?
- A. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T.
- B. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2.
- C. Tăng gấp đôi khi tần số dao động tăng gấp đôi.
- D. Được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật ở vị trí có li độ $x = frac{A}{2}$ (A là biên độ), tỉ số giữa thế năng và cơ năng là bao nhiêu?
- A. $1/4$
- B. $1/2$
- C. $3/4$
- D. $1$
Câu 8: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật ở vị trí có li độ $x = frac{A}{sqrt{2}}$ (A là biên độ), tỉ số giữa động năng và thế năng là bao nhiêu?
- A. $1/2$
- B. $1/sqrt{2}$
- C. $1$
- D. $2$
Câu 9: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng $m = 0,1$ kg, độ cứng lò xo $k = 40$ N/m, dao động điều hòa với biên độ $A = 5$ cm. Cơ năng của con lắc là bao nhiêu?
- A. $0,005$ J
- B. $0,05$ J
- C. $0,02$ J
- D. $0,04$ J
Câu 10: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Động năng và thế năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ là bao nhiêu?
- A. $T$
- B. $T/2$
- C. $2T$
- D. $T/4$
Câu 11: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, phát biểu nào sau đây là SAI?
- A. Động năng đạt giá trị cực đại.
- B. Thế năng đạt giá trị cực tiểu.
- C. Tốc độ của vật bằng không.
- D. Lực kéo về tác dụng lên vật bằng không.
Câu 12: Một vật dao động điều hòa có cơ năng W. Tại vị trí vật có động năng bằng một nửa cơ năng ($W_đ = W/2$), tỉ số giữa thế năng và động năng là bao nhiêu?
- A. $1/3$
- B. $3$
- C. $2$
- D. $1$
Câu 13: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Mốc thế năng tại VTCB. Tại vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng ($W_đ = 3W_t$), li độ của vật có độ lớn bằng bao nhiêu?
- A. $A/ sqrt{3}$
- B. $A/2$
- C. $Asqrt{3}/2$
- D. $A/sqrt{2}$
Câu 14: Một con lắc lò xo có khối lượng $m = 0,2$ kg, độ cứng $k = 50$ N/m, dao động điều hòa. Khi vật có li độ $x = 3$ cm và vận tốc $v = 40$ cm/s, cơ năng của con lắc là bao nhiêu?
- A. $0,025$ J
- B. $0,25$ J
- C. $0,016$ J
- D. $0,009$ J
Câu 15: Đối với con lắc đơn dao động điều hòa, thế năng trọng trường thường được chọn mốc tại:
- A. Vị trí biên.
- B. Vị trí có li độ cực đại.
- C. Vị trí cân bằng.
- D. Điểm treo dây.
Câu 16: Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $alpha_0$. Khi vật ở vị trí có li độ góc $alpha$, thế năng của con lắc (với mốc thế năng tại VTCB) tỉ lệ với:
- A. $alpha^2$
- B. $alpha_0^2$
- C. $cosalpha$
- D. $1 - cosalpha$
Câu 17: Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $alpha_0$. Mốc thế năng tại VTCB. Tại vị trí có li độ góc $alpha = frac{alpha_0}{2}$, tỉ số giữa động năng và cơ năng là bao nhiêu?
- A. $1/4$
- B. $1/2$
- C. $3/4$
- D. $3/4$
Câu 18: Một con lắc đơn dao động điều hòa. Khi vật đi qua vị trí có li độ góc $alpha_0/sqrt{2}$ (biên độ góc $alpha_0$), tỉ số giữa thế năng và động năng là bao nhiêu?
- A. $1/2$
- B. $1$
- C. $2$
- D. $1/sqrt{2}$
Câu 19: Một vật dao động điều hòa có cơ năng W. Khi vật ở vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng ($W_t = 3W_đ$), động năng của vật bằng bao nhiêu?
- A. $W/4$
- B. $W/3$
- C. $W/2$
- D. $3W/4$
Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang. Khi vật có vận tốc $v$, động năng là $W_đ$. Khi vật có vận tốc $2v$, động năng là:
- A. $2W_đ$
- B. $W_đ/2$
- C. $4W_đ$
- D. $W_đ/4$
Câu 21: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Nếu biên độ tăng gấp đôi (2A) mà các yếu tố khác không đổi, thì cơ năng của con lắc sẽ:
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Tăng gấp $sqrt{2}$ lần.
- C. Không đổi.
- D. Tăng gấp bốn lần.
Câu 22: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Tại thời điểm $t$, li độ của vật là $x$ và vận tốc là $v$. Mối liên hệ giữa $x$, $v$, biên độ $A$, và tần số góc $omega$ dựa trên định luật bảo toàn cơ năng là:
- A. $v^2 + omega^2 x^2 = A^2$
- B. $v^2 omega^2 + x^2 = A^2$
- C. $v^2 + omega^2 x^2 = omega^2 A^2$
- D. $v^2 omega^2 + x^2 omega^2 = A^2$
Câu 23: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết khối lượng vật $m=0,1$ kg và cơ năng $W=0,032$ J. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là bao nhiêu?
- A. $0,64$ m/s
- B. $0,8$ m/s
- C. $1,6$ m/s
- D. $0,4$ m/s
Câu 24: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên dương, động năng và thế năng của vật thay đổi như thế nào?
- A. Động năng giảm, thế năng tăng.
- B. Động năng tăng, thế năng giảm.
- C. Cả động năng và thế năng đều tăng.
- D. Cả động năng và thế năng đều giảm.
Câu 25: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là $Delta t$. Chu kỳ dao động của con lắc là:
- A. $2Delta t$
- B. $4Delta t$
- C. $4Delta t$
- D. $8Delta t$
Câu 26: Một vật dao động điều hòa với tần số $f$. Tần số biến thiên của cơ năng là bao nhiêu?
- A. Không biến thiên (tần số bằng 0).
- B. $f$
- C. $2f$
- D. $f/2$
Câu 27: Một con lắc lò xo có khối lượng $m$ và độ cứng $k$, dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật có li độ $x$, động năng của vật được biểu diễn theo $m, k, A, x$ là:
- A. $W_đ = frac{1}{2}k(A^2 + x^2)$
- B. $W_đ = frac{1}{2}k(A^2 - x^2)$
- C. $W_đ = frac{1}{2}momega^2 x^2$
- D. $W_đ = frac{1}{2}momega^2 A^2$
Câu 28: Một con lắc đơn có chiều dài $l$, khối lượng vật nặng $m$, dao động điều hòa với biên độ góc $alpha_0$. Cơ năng của con lắc được tính gần đúng bằng công thức nào (với mốc thế năng tại VTCB)?
- A. $W = frac{1}{2}mglalpha_0^2$
- B. $W = mgl(1 - cosalpha_0)$
- C. $W = frac{1}{2}mv_{max}^2$
- D. $W = mglalpha_0$
Câu 29: Một vật dao động điều hòa. Tại vị trí có li độ $x = frac{sqrt{3}}{2}A$, tỉ số giữa động năng và thế năng là bao nhiêu?
- A. $1/3$
- B. $3$
- C. $1$
- D. $1/3$
Câu 30: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật đi từ vị trí biên âm về vị trí cân bằng, tốc độ của vật thay đổi như thế nào và động năng của vật thay đổi như thế nào?
- A. Tốc độ giảm, động năng giảm.
- B. Tốc độ tăng, động năng tăng.
- C. Tốc độ tăng, động năng giảm.
- D. Tốc độ giảm, động năng tăng.