BÀI TẬP VẬT LÍ 12 CHƯƠNG I

Chia sẻ: Nguyen Minh Long | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

365
lượt xem 77
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Câu 1: Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, bi ểu thức quan hệ gi ữa biên đ ộ A (hay xm), li độ, vận tốc v và tần số góc ω của

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP VẬT LÍ 12 CHƯƠNG I

BÀI TẬP VẬT LÍ 12 CHƯƠNG I Câu 1: Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, bi ểu thức quan hệ gi ữa biên đ ộ A (hay xm), li độ, vận tốc v và tần số góc ω của chất điểm dao động điều hoà là x2 v2 C. A = v + 2 . D. A = x + 2 . A. A = x + ω v . B. A = v + ω x . 2 2 2 2 2 2 22 2 2 22 ω ω Câu 2: Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi π A. cùng pha với li độ. B. sớm pha so với li độ. 4 π C. ngược pha với li độ. D. lệch pha so với li độ. 2 Câu 3: Một con lắc đơn có chiều dài 44cm, được treo vào trần của một toa xe lửa. Con l ắc b ị kích đ ộng m ỗi khi m bánh xe của toa xe gặp chổ nối giữa hai thanh ray. Chi ều dài m ỗi thanh ray là 12,5m. L ấy g = 9,8 2 . Con lắc s dao động mạnh nhất khi tàu chạy thẳng đều với vận tốc km km km km A. v = 10,7 B. v = 34 C. v = 106 D. v = 45 . . . . h h h h Câu 4: Con lắc lò xo dọc gồm vật m và lò xo k dao động đi ều hoà, khi móc thêm vào v ật m m ột vật n ặng 3m thì tần số dao động của con lắc A. tăng 2 lần. B. giảm 3 lần. C. tăng 3 lần. D. giảm 2 lần. Câu 5: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 6cm và 12cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể A. A = 5cm. B. A = 6cm. C. A = 7cm. D. A = 8cm. Câu 6: Tại cùng một vị trí địa lý, hai con lắc đơn có chu kì dao đ ộng riêng l ần l ượt là T 1 = 2,0s và T2 = 1,5s. Chu kì dao động riêng của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là A. 3,5s. B. 4,0s. C. 2,5s. D. 5,0s. Câu 7: Trong dao động của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là sai? A. Lực cản của môi trường là nguyên nhân làm cho dao động tắt dần. B. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực tuần hoàn. C. Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ. D. Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực tuần hoàn. Câu 8: Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang v ới biên đ ộ là A (hay x m). Li độ của vật khi động năng của vật bằng thế năng của lò xo là A A A2 A2 B. x = ± . D. x = ± . A. x = ± C. x = ± . . 4 2 2 4 Câu 9: Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng m m m m A. 0,5 . C. 1 . D. 2 . B. 3 . s s s s Câu 10: Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s, l ấy π 2 = 10 . Năng lượng dao động của vật là A. E = 60kJ. B. E = 6mJ. C. E = 60J. D. E = 6J. Câu 11: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. B. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. C. với tần số bằng tần số dao động riêng. D. mà không chịu ngoại lực tác dụng. π Câu 12: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hoà theo phương trình x = 10 cos(4πt + )(cm) với t tính bằng 2 giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kì bằng A. 0,50s. B. 1,50s. C. 0,25s. D. 1,00s Câu 13: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc lò xo dao đ ộng đi ều hoà theo ph ương th ẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4s và 8cm. Ch ọn tr ục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi v ật qua v ị trí cân b ằng theo chi ều d ương. Trang 1/5 - Bài tập vật lí 12 chương I
m Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 và π 2 = 10 . Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi c ủa lò xo có s2 độ lớn cực tiểu là 4 3 1 7 s. s. s. s. A. B. C. D. 15 10 30 30 Câu 14: Một con lắc đơn được thả không vận tốc đầu từ vị trí biên có biên đ ộ góc α0. Khi con lắc đi qua vị trí có li độ góc α thì tốc độ góc của con lắc được tính bằng biểu thức nào sau đây? (bỏ qua ma sát) A. v = 2 gl (cos α − cos α 0 ) . B. v = gl (cos α − cos α 0 ) . C. v = 2 gl (cos α 0 − cos α ) . D. v = 2 gl (1 − cos α ) . Câu 15: Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không giãn, có chi ều dài l và viên bi nhỏ khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở n ơi có gia t ốc tr ọng tr ường g. N ếu ch ọn m ốc th ế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là A. mgl (3 − 2 cos α ) . B. mgl (1 − sin α ) . C. mgl (1 + cos α ) . D. mgl (1 − cos α ) . Câu 16: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F = F0 cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là B. 5πHz . D. 10πHz . A. 10 Hz . C. 5 Hz . N Câu 17: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 và viên bi có khối lượng 0,2kg dao động điều hoà. Tại m cm m thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 và 2 3 2 . Biên độ dao động của viên bi là s s A. 4 3cm . B. 16cm. C. 4cm. D. 10 3cm . Câu 18: Một con lắc lò xo có cơ năng W = 0,9J và biên đ ộ dao đ ộng A = 15cm. H ỏi đ ộng năng c ủa con l ắc t ại li độ x = -5cm là bao nhiêu? A. 1,2J. B. 0,3J. C. 0,6J. D. 0,8J. π 2π Câu 19: Hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình x1 = A cos(ωt + ) và x2 = A cos(ωt − ) là hai 3 3 dao động π π A. ngược pha. C. lệch pha . D. lệch pha . B. cùng pha. 2 3 Câu 20: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng ph ương có các ph ương trình dao đ ộng là π x1 = 5 cos 10πt (cm) và x2 = 5 cos(10πt + )(cm) . Phương trình của dao động tổng hợp là 3 π π A. x = 5 cos(10πt + )(cm) . B. x = 5 cos(10πt + )(cm) . 6 2 π π C. x = 5 3 cos(10πt + )(cm) . D. x = 5 3 cos(10πt + )(cm) . 4 6 Câu 21: Một dao động điều hoà có chu kì là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc v ật qua v ị trí cân b ằng, thì trong nữa chu kì đầu tiên vận tốc của vật bằng không ở thời điểm T T T T A. t = . B. t = . C. t = . D. t = . 8 6 2 4 N Câu 22: Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ c ứng k = 100 và vật có khối lượng m = 250g, dao động đi ều m hoà với biên độ A = 6cm. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc v ật qua v ị trí cân b ằng. Quãng đ ường v ật đi đ ược trong π s đầu tiên là 10 A. 6cm. B. 12cm. C. 24cm. D. 9cm. Câu 23: Tại cùng một vị trí địa lý, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì dao động điều hoà của nó A. tăng 2 lần. B. giảm 4 lần. C. giảm 2 lần. D. tăng 4 lần. Câu 24: Hai dao động điều hoà ngược pha nhau khi (với n = 0,±1,±2,.... ) B. ϕ 2 − ϕ1 = ( 2n + 1)π . A. ϕ 2 − ϕ1 = 2nπ . Trang 2/5 - Bài tập vật lí 12 chương I
C. ϕ 2 − ϕ1 = 2(n − 1)π . D. ϕ 2 − ϕ1 = 2(n + 1)π . N Câu 25: Một con lắc lò xo dao động điều hoà. Lò xo có độ cứng k = 40 . Khi vật m của con lắc qua vị trí có li m độ x = - 2cm thì thế năng của con lắc là A. Et = 8mJ. B. Et = -8mJ. C. Et = 16mJ. D. Et = -16mJ. Câu 26: Biểu thức li độ của vật dao động điều hoà có dạng x = A cos(ωt + ϕ ) , vận tốc của vật có giá trị cực đại là B. vmax = Aω . C. vmax = 2 Aω . A. vmax = Aω . D. vmax = A ω . 2 2 Câu 27: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5 cos 2πt (cm) , chu kì dao động của chất điểm là A. T = 0,5s. B. T = 2s. C. T = 1s. D. T = 1s. Câu 28: Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ tắt dần? A. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh. C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. D. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hoà. π Câu 29: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 3 cos(5πt + ) (x tính bằng cm và t tính bằng 6 giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí cân bằng có li độ x = +1cm A. 5 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 7 lần. Câu 30: Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài con lắc không đ ổi) thì t ần s ố dao động điều hoà của nó sẽ A. tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường. B. tăng vì chu kì dao động điều hoà của nó giảm. C. giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao. D. không đổi vì chu kì dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường. π π và − . Câu 31: Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đ ầu là 3 6 Pha ban đầu của dao động tổng hợp của hai dao động trên bằng π π π π A. − . B. . C. . D. . 2 12 6 4 Câu 32: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Cứ sau một khoảng thời gian T (chu kì) thì vật lại trở về vị trí ban đầu. B. Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. C. Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. D. Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ của vật lại trở về giá trị ban đầu. Câu 33: Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với A. li độ dao động. B. bình phương biên độ dao động. C. biên độ dao động. D. chu kì dao động. Câu 34: Một con lắc gõ giây (coi như một con lắc đơn) có chu kì là 2,00s. Tại n ơi có gia t ốc tr ọng tr ường là m g = 9,8 2 thì chiều dài của con lắc đó là b1ao nhiêu? s A. 96,6m. B. 3,12m. C. 0,993m. D. 0,040m. Câu 35: Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật A. tăng lên 4 lần. B. giảm đi 4 lần. C. tăng lên 2 lần. D. giảm đi 2 lần. Câu 36: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, m ột đ ầu c ố đ ịnh và m ột đ ầu g ắn v ới m ột viên bi nhỏ. Con lắc này đang dao động điều hoà theo ph ương n ằm ngang. L ực đàn h ồi c ủa lò xo tác d ụng lên viên bi luôn có hướng A. theo chiều âm quy ước. B. theo chiều dương quy ước. C. theo chiều chuyển động của viên bi. D. về vị trí cân bằng của viên bi. Câu 37: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 1s. Năng l ượng dao đ ộng là W = 20mJ. Kh ối l ượng của vật m = 800 g, lấy π 2 = 10 . Vận tốc của vật khi thế năng của lò xo bằng hai lần động năng của vật là Trang 3/5 - Bài tập vật lí 12 chương I
cm cm m m A. v = 16,6 B. v = 12,9 C. v = 1,66 D. v = 4 . . . . s s s s Câu 38: Một con lắc đơn được thả không vận tốc ban đầu từ li độ góc α0. Khi con lắc đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của con lắc là B. v = gl (1 − cos α 0 ) . A. v = 2 gl cos α 0 . C. v = 2 gl (1 − cos α 0 ) . D. v = gl cos α 0 . Câu 39: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)? A. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây. B. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc đơn là dao động điều hoà. C. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. D. Khi vật ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó. Câu 40: Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào m ột s ợi dây không giãn, kh ối l ượng s ợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động đi ều hoà v ới chu kì 3s thì hòn bi chuy ển đ ộng trên m ột cung tròn dài 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là A. 0,25s. B. 0,5s. C. 0,75s. D. 1,5s. Câu 41: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có đ ộ c ứng k, dao đ ộng đi ều hoà. N ếu tăng đ ộ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. giảm 4 lần. D. giảm 2 lần. Câu 42: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, đ ộ c ứng k. m ột đ ầu c ố đ ịnh và m ột đ ầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hoà có cơ năng A. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. B. tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi. C. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo. D. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động. Câu 43: Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hoà là không đúng? A. Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. B. Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. C. Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật. D. Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ góc. Câu 44: Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kì T = 0,5s, kh ối l ượng c ủa v ật là m = 0,4kg, lấy π 2 = 10 . Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là A. Fmax = 525 N . B. Fmax = 5,12 N . C. Fmax = 256 N . D. Fmax = 2,56 N . Câu 45: Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12cm. Biên độ dao động của vật là A. A = 12cm. B. A = -6cm. C. A = 6cm. D. A = -12cm. m Câu 46: Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm, lấy g = 10 2 . Chu kì dao động của vật là s A. T = 0,178s. B. T = 0,057s. C. T = 222s. D. T = 1,777s. Câu 47: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có các phương trình dao đ ộng là: π π x1 = 3 cos(ωt − )(cm) và x2 = 4 cos(ωt + )(cm) . Biên độ của dao động tổng hợp hai dao động trên là 4 4 A. 7cm. B. 5cm. C. 12cm. D. 1cm. Câu 48: Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong th ời gian 1 phút ch ất đi ểm th ực hi ện 40 l ần dao động. Chất điểm có vận tốc cực đại là cm cm cm cm A. vmax = 1,91 B. vmax = 33,5 C. vmax = 320 D. vmax = 5 . . . . s s s s m Câu 49: Một điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 0,60 trên một đường tròn đường kính 0,40m. Hình s chiếu của nó lên một đường kính dao động điều hoà với biên độ, chu kì và tần số là rad rad A. 0,40m;2,1s;3,0 B. 0,20m;0,48s;3,0 . . s s rad rad C. 0,20m;4,2s;1,5 D. 0,20m;2,1s;3,0 . . s s Câu 50: Chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn không phụ thuộc vào Trang 4/5 - Bài tập vật lí 12 chương I
A. gia tốc trọng trường. B. khối lượng quả nặng. C. chiều dài dây treo. D. vĩ độ địa lý. N Câu 51: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200 , khối lượng m = 200g dao động điều hoà với biên độ A = m 10cm. Tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ x = 2,5cm là bao nhiêu? m m m m A. 86,6 . B. 3,06 . C. 8,67 . D. 0,0027 . s s s s N Câu 52: Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có đ ộ c ứng 160 . Vật dao động điều m hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là m m m m A. 2 . B. 6,28 . C. 0 . D. 4 . s s s s Câu 53: Con lắc lò xo, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao đ ộng đi ều hoà theo ph ương th ẳng đ ứng ở n ơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật ở vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là ∆l . Chu kì dao động của con lắc đơn được tính bằng biểu thức ∆l 1m 1 g k D. T = 2π C. T = 2π A. T = B. T = . . . . 2π k 2π ∆l g m Câu 54: Một con lắc dao động tắt dần chậm. Cứ sau m ỗi chu kì, biên đ ộ gi ảm 3%. Ph ần năng l ượng c ủa con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu? A. 94%. B. 3%. C. 9%. D. 6%. Câu 55: Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên c ố định, đ ầu d ưới gắn v ới m ột v ật dao đ ộng đi ều hoà có tần số góc 10rad/s. Nếu coi gia tốc trọng trường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là A. 5cm. B. 8cm. C. 10cm. D. 6cm. Câu 56: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao đ ộng đi ều hoà. Khi kh ối l ượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T 1, khi khối lượng của vật là m = m 2 thì chu kì dao động là T 2. Khi khối lượng của vật là m = m1 + m2 thì chu kì dao động T là T1T2 1 D. T = A. T = B. T = T1 + T2 . C. T = T12 + T22 . . . T1 + T2 T12 + T22 Câu 57: Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đ ứng, đ ầu trên c ố đ ịnh, đ ầu d ưới g ắn v ật. G ọi đ ộ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là ∆l . Cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên đ ộ A (A> ∆l ). Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động là C. F = k .( A − ∆l ) . A. F = 0 . B. F = k .∆l . D. F = k . A . Câu 58: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 4cm. Li đ ộ c ủa v ật khi đ ộng năng c ủa v ật và th ế năng của lò xo có giá trị bằng nhau là A. x = ±3cm . B. x = ±2cm . C. x = ±2 2cm D. x = ± 2cm . Câu 59: Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi A. thay đổi vĩ độ nơi đặt con lắc. B. thay đổi khối lượng của con lắc. C. thay đổi độ cao nơi đặt con lắc. D. thay đổi chiều dài của con lắc. Câu 60: Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều hoà dọc theo tr ục O x với phương trình x = 4 cos 2t (cm) . Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là A. E = 0,32J. B. E = 0,32mJ. C. E = 3200J. D. E = 3,2J. ----------------------------------------------- ----------- HẾT ---------- Trang 5/5 - Bài tập vật lí 12 chương I