33 câu bài tập trắc nghiệm về Thời gian đặc biệt trong DĐĐH có lời giải chi tiết môn Vật lý 12

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ THỜI GIAN ĐẶC BIỆT TRONG DĐĐH MÔN VẬT LÝ 12

Câu 1: Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O bán kính l0cm với tốc độ l00cm/s. Hình chiếu của điểm M trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với tần số góc

A. 10 rad/s                         B. 20 rad/s                        

C. 5 rad/s                           D. 100 rad/s

Câu 2: Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O bán kính 5cm với tốc độ v. Hình chiếu của điểm M trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với tần số góc 20(rad/s). Giá trị của v bằng:

A. 10cm/s                          B. 20cm/s                          

C. 50cm/s                          D. 100cm/s

Câu 3: Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O với tốc độ góc 50cm/s. Hình chiếu của điểm M trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với tần số góc 20(rad / s). Biên độ của dao động điều hòa bằng:

A. 10cm                             B. 2,5cm                           

C. 50cm                             D. 5cm

Câu 4: Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O bán kính l0cm với tốc độ l00cm/s. Gọi P là hình chiếu của M lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Khi P cách O một đoạn \(5\sqrt 3 cm\) thì nó có tốc độ bằng:

A. 10cm/s                          B. 20cm/s                          

C. 50cm/s                          D. 100cm/s

Câu 5: . Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O bán kính l0cm với tốc độ l00cm/s. Gọi P là hình chiếu của M lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Khi P cách O một đoạn b thì nó có tốc độ là \(50\sqrt 3 cm/s\) . Giá trị của b là:

A. 10cm                             B. 2,5cm                           

C. 50cm                             D. 5cm

Câu 6: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình  \(x = A\cos 5\pi t\left( {cm} \right)\). Vectơ vận tốc hướng theo chiều âm và vectơ gia tốc hướng theo chiều dương của trục Ox trong khoảng thời gian nào (kể từ thời điểm ban đầu t = 0) sau đây?

A. \(0,2s < t < 0,3s\)              B.    \(0,0s < t < 0,1s\)          

C.  \(0,3s < t < 0,4s\)             D.  \(0,1s < t < 0,2s\)

Câu 7: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình   \(x = A\cos \left( {5\pi t + \pi /4} \right)\left( {cm} \right)\). Vectơ vận tốc hướng theo chiều âm và vectơ gia tốc hướng theo chiều dương của trục Ox trong khoảng thời gian nào (kể từ thời điểm ban đầu t = 0) sau đây?

A.  \(0,2s < t < 0,3s\)             B.   \(0,05s < t < 0,15s\)       

C.  \(0,3s < t < 0,4s\)             D.  \(0,1s < t < 0,2s\)

Câu 8: Chọn câu sai. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật. Vào thời điểm t vật đi qua điểm M có vận tốc v = -20cm/s và gia tốc a = -2m/s2. Tại thời điểm đó vật:

A. chuyển động nhanh dần                                          B. có li độ dương             

C. chuyển động chậm dần.                                          D. đang đi về O

Câu 9: Chọn phát biểu sai?

A. Dao động điều hòa là dao động mà li độ được mô tả bằng một định luật dạng sin (hoặc cosin) theo thời gian: \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) trong đó  \(A,\omega ,\varphi \) là những hằng số.                                       

B. Dao động điều hòa có thể được coi là hình chiếu của chuyển động tròn đều xuống đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo                  

C. Dao động điều hòa có thể được biểu diễn bằng một vectơ không đổi             

D. Khi một vật dao động điều hòa thì động năng của vật đó cũng dao động tuần hoàn

Câu 10: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình  \(x = 4\cos \left( {17t + \pi /3} \right)\left( {cm} \right)\) , trong đó t tính bằng giây. Người ta chọn mốc thời gian lúc vật có:

A. li độ -2 cm và đang theo chiều âm.                        

B. li độ -2 cm và đang theo chiều dương,                   

C. li độ +2cm và đang theo chiều dương.                  

D. li độ +2 cm và đang theo chiều âm.

Câu 11: Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 3\cos \left( {2\pi t - \pi /3} \right)\left( {cm} \right)\)  , trong đó t tính bằng giây. Gốc thời gian được chọn lúc vật có:

A. x = -1,5 cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox.                  

B. x = 1,5 cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox.                    

C. x = 1,5 cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox.                          

D. x = -1,5 cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox.

Câu 12: Chọn phương án sai khi nói về dao động điều hòa:

A. Thời gian dao động từ vị trí cân bằng ra biên bằng thời gian đi ngược lại.     

B. Thời gian đi qua vị trí cân bằng 2 lần liên tiếp bằng 1 chu kỳ.                         

C. Tại mỗi li độ có hai giá trị của vận tốc.                  

D. Khi gia tốc đổi dấu thì vận tốc có độ lớn cực đại.

Câu 13: Một chất điểm chuyển động với tốc độ 0,75 m/s trên đường tròn đường kính 0,5 m. Hình chiếu M' của M lên đường kính của đường tròn dao động điều hòa. Lúc t = 0 thì M' qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Khi t = 4 s li độ của M' là:

A. -12,5cm.                        B. 13,4cm.                        

C. -13,4cm.                        D. 12,5cm.

Câu 14: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox (với O là vị trí cân bằng), với chu kỳ 2 s với biên độ A. Sau khi dao động được 4,25 s vật ở VTCB theo chiều dương. Tại thời điểm ban đầu vật đi theo chiều:

A. dương qua vị trí có li độ  \( - A/\sqrt 2 \)                         B. âm qua vị trí có li độ \( A/\sqrt 2 \)

C. dương qua vị trí có li độ   A/2                            D. âm qua vị trí có li độ A/2 

Câu 15: Một vật dao động đều hòa có tần số 2Hz, biên độ 4cm. Ở một thời điểm nào đó vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí có li độ 2 cm thì sau thời điểm đó  \(\frac{1}{{12}}s\) vật chuyển động theo

A.  chiều âm qua vị trí có li độ  \( - 2\sqrt 3 cm\)                   B. chiều âm qua vị trí cân bằng         

C. chiều dương qua vị trí có li độ -2cm.                      D. chiều âm qua vị trí có li độ -2cm.

Câu 16: Một vật dao động đều hòa với phương trình  \(x = 8\cos \left( {4\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)cm\) (t đo bằng giây). Biết ở thời điểm t0 vật chuyển động theo chiều dương qua li độ x = 4cm. Sau thời điểm đó \(\frac{1}{{24}}s\) thì vật có li độ

A. \(x = 4\sqrt 3 cm\) và chuyển động theo chiều dương.    

B. x = 0cm và chuyển động theo chiều âm                 

C. x = 0cm và chuyển động theo chiều dương           

D. \(x = 4\sqrt 3 cm\) và chuyển động theo chiều âm.          

Câu 17: Một vật dao động đều hòa có chu kì T = 1s. Tại một thời điểm vật cách vị trí cân bằng 6cm, sau đó 0,75s vật cách vị trí cân bằng 8cm. Tìm biên độ.

A. 10cm                             B. 8cm                               C. 14cm                             D.  \(8\sqrt 2 cm\)

Câu 18: Một vật dao động đều hòa có chu kì l,2s với biên độ 12,5cm. Tại một thời điểm vật cách vị trí cân bằng 10cm, sau đó 6,9s vật cách vị trí cân bằng là

A. 10cm                             B. 8cm                               C. 7,5cm                            D.  \(8\sqrt 2 cm\)

Câu 19: Một vật dao động đều hòa có chu kì T và biên độ 12 cm. Tại một thời điểm t=t1 vật có li độ \({x_1} = 6cm\) và vận tốc v1 , sau đó \(\frac{T}{4}\) vật có vận tốc \(12\pi cm/s\) . Tính  v1

A.    \(12\pi \sqrt 3 cm/s\)              B.   \(6\pi \sqrt 3 cm/s\)                

C.  \(6\pi \sqrt 2 cm/s\)                 D.    \(12\pi \sqrt 2 cm/s\)

Câu 20: Một vật dao động đều hòa có chu kì T và biên độ 10 cm. Tại một thời điểm t=t1 vật có li độ  và vận tốc \({x_1} = 6cm\) , sau đó \(\frac{3T}{4}\) vật có vận tốc \(12\pi cm/s\)  . Tính

A.    \(12\pi \sqrt 3 cm/s\)              B.   \(6\pi \sqrt 3 cm/s\)                

C.  \(16\pi cm/s\)                 D.    \(12\pi \sqrt 2 cm/s\)

Câu 21: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T trên trục Ox với O là vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm có tọa độ x = 0 đến điểm có tọa độ \(x = \frac{A}{2}\) là

A.   \(\frac{T}{{24}}\)                              B.   \(\frac{T}{{16}}\)                              

C.   \(\frac{T}{{6}}\)                               D.  \(\frac{T}{{12}}\)

Câu 22: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T trên trục Ox với O là vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm có tọa độ x = 0 đến điểm có tọa độ \(x = \frac{A}{{\sqrt 2 }}\) là

A.   \(\frac{T}{{8}}\)                              B.    \(\frac{T}{{16}}\)                             

C.  \(\frac{T}{{6}}\)                                D. \(\frac{T}{{12}}\)

Câu 23: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T. Vị trí cân bằng của chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ  \(x = \frac{A}{2}\)

A.  \(\frac{T}{{8}} \)                             B. \(\frac{T}{{3}} \)                                 

C.   \(\frac{T}{{4}} \)                               D.  \(\frac{T}{{6}}\)

Câu 24: Một vật dao động điều hòa có chu kì dao động là 4s. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm có li độ cực đại về điểm có li độ bằng một nửa biên độ cực đại là 

A.    \(\frac{1}{3}s\)                             B.  \(\frac{1}{2}s\)                             

  C. 1s                                  D. 2s

Câu 25: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp tốc độ của vật cực đại là 0,05s. Khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ +2 cm đến li độ +4 cm là

A.  \(\frac{1}{120}s\)                           B.  \(\frac{1}{60}s\)                            

C.   \(\frac{1}{80}s\)                            D.  \(\frac{1}{100}s\)

Câu 26: Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn đường PQ, thời gian vật đi từ P đến Q là 0,25s. Gọi O,E lần lượt là trung điểm của PQ và OQ. Thời gian ngắn nhất vật đi từ E đến Q là

A.    \(\frac{1}{24}s\)                           B.     \(\frac{1}{16}s\)                          

C.    \(\frac{1}{6}s\)                             D.  \(\frac{1}{12}s\)

Câu 27: Một điểm dao động điều hòa vạch ra một đoạn thẳng AB có độ dài lcm, thời gian mỗi lần đi hết đoạn thẳng từ đầu nọ đến đầu kia là 0,5s. Gọi O là điểm chính giữa AB, P là điểm chính giữa OB. Tính thời gian mà điểm ấy đi hết đoạn OP và PB.

A.        \({t_{OP}} = \frac{1}{{12}}s;{t_{PB}} = \frac{1}{6}s\)

B.       \({t_{OP}} = \frac{1}{8}s;{t_{PB}} = \frac{1}{8}s\)  

C.        \({t_{OP}} = \frac{1}{6}s;{t_{PB}} = \frac{1}{{12}}s\)

D.  \({t_{OP}} = \frac{1}{4}s;{t_{PB}} = \frac{1}{6}s\)

Câu 28: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kỳ để vật cách vị trí cân bằng một khoảng nhỏ hơn nửa biên độ là

A.   \(\frac{T}{3}\)                               B.    \(\frac{2T}{3}\)                            

C.    \(\frac{T}{6}\)                              D.  \(\frac{T}{2}\)

Câu 29: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kỳ để vật cách vị trí cân bằng một khoảng nhỏ hơn \(0,5\sqrt 2 \)  biên độ là

A.   \(\frac{T}{3}\)                               B.    \(\frac{2T}{3}\)                             

C.    \(\frac{T}{6}\)                              D.  \(\frac{T}{2}\)

Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kỳ để vật cách vị trí cân bằng một khoảng nhỏ hơn \(0,5\sqrt 3\) biên độ là

A.   \(\frac{T}{3}\)                               B.    \(\frac{2T}{3}\)                             

C.    \(\frac{T}{6}\)                              D.  \(\frac{T}{2}\)

Câu 31: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kỳ để vật cách vị trí cân bằng một khoảng lớn hơn \(0,5\sqrt 2 \) biên độ là

A.   \(\frac{T}{3}\)                               B.    \(\frac{2T}{3}\)                             

C.    \(\frac{T}{6}\)                              D.  \(\frac{T}{2}\)

Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kỳ để vật cách vị trí cân bằng một khoảng lớn hơn \(0,5\sqrt 3\) biên độ là

A.   \(\frac{T}{3}\)                               B.    \(\frac{2T}{3}\)                             

C.    \(\frac{T}{6}\)                              D.  \(\frac{T}{2}\)

Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình  \(x = A\cos \left( {\frac{{2\pi t}}{T} + \frac{\pi }{4}} \right)\left( {cm} \right)\). Trong khoảng thời gian 2,5T đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ \(x = \frac{{2A}}{3}\)  là

A. 9 lần                              B. 6 lần                             

C. 4 lần                              D. 5 lần

 

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Tần số góc  \(\omega = \frac{v}{r} = 10\left( {rad/s} \right)\)

Chọn A

Câu 2: Vận tốc của vật là :

\(v = r.\omega = 20.5 = 100cm/s\)

Chọn D

Câu 3: Biên độ dao động bằng bán kính đường tròn và  \(A = r = \frac{v}{\omega } = \frac{5}{2}cm\)

Chọn B

Câu 4: Tần số góc  \(\omega = \frac{v}{r} = 10\left( {rad/s} \right);A = r = 10cm\)

Khi P cách O một đoạn \(5\sqrt 3 cm\) thì tốc độ của nó là

\(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 10\sqrt {{{10}^2} - {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^2}} = 50cm/s\)

Chọn C

Câu 5: Tần số góc  \(\omega = \frac{v}{r} = 10\left( {rad/s} \right);A = r = 10cm\)

Ta có: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\) khi P cách O một đoạn b

suy ra \({b^2} + \frac{{{{\left( {50\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{10}^2}}} = {10^2} \Rightarrow \left| b \right| = 5\)

Chọn D

 Câu 6:

Vecto vận tốc hướng theo chiều âm khi vật đi từ A về -A. Vecto gia tốc luôn hướng về VTCB. Điều kiện bài toán ⇒ vật đi từ VTCB ra biên âm. Khi đó :

\(\begin{array}{l} \frac{\pi }{2} + k2\pi < 5\pi t < \pi + k2\pi \\ \Rightarrow 0,1\left( s \right) < t < 0,2\left( s \right) \end{array}\)

Chọn D

Câu 7:

Vecto vận tốc hướng theo chiều âm khi vật đi từ A về -A. Vecto gia tốc luôn hướng về VTCB. Điều kiện bài toán ⇒ vật đi từ VTCB ra biên âm. Khi đó :

\(\begin{array}{l} \frac{\pi }{2} + k2\pi < 5\pi t\, + \,\frac{\pi }{4} < \pi + k2\pi \\ \Rightarrow 0,05\left( s \right) < t < 0,15\left( s \right) \end{array}\)

Chọn B

Câu 8: Tại thời điểm  \(\left\{ \begin{array}{l} v = - 20 < 0\\ a = - 2 < 0 \end{array} \right.\)

vật đang đi từ biên dương về VTCB. Khi đó vật chuyển động nhanh dần đều có li độ dương và đang đi về O. 

Chọn C

Câu 9: C sai vì dao động điều hòa có thể được biểu diễn bằng một vectơ quay có độ dài không đổi. Chọn C

 Câu 10:

Tại  \(t = 0 \Rightarrow {\varphi _0} = \frac{\pi }{3}\) khi đó li độ  \(x = 4\cos \frac{\pi }{3} = 2\) và vật đang chuyển động theo chiều âm.

Chọn D

Câu 11:

Tại \(t = 0 \Rightarrow {\varphi _0} = \frac{\pi }{3}\) khi đó vật có li độ \(x = 3\cos \frac{{ - \pi }}{3} = \frac{3}{2}\) và đang chuyển động theo chiều dương.

Chọn B

Câu 12: Ta có:

- Thời gian dao động từ VTCB ra biên bằng thời gian đi ngược lại và bằng  \(\frac{T}{4}\)

- Thời gian đi qua vị trí cân bằng 2 lần liên tiếp bằng  \(\frac{T}{2}\)

- Tại mỗi li độ có hai giá trị của vận tốc trái dấu nhau

- Khi gia tốc đổi dấu thì li độ đổi dấu vật ở VTCB suy ra vận tốc có độ lớn cực đại.

Từ đó suy ra B sai.

Chọn B

Câu 13: Ta có  \(\omega = \frac{v}{R} = 3\left( {rad/s} \right)\)

Pha ban đầu  \({\varphi _0} = \frac{\pi }{2}\)

Sau 4s vật quét 1 góc là  \(\Delta \varphi = 3.4 = 12\left( {rad} \right)\)

Do đó li độ của vật khi t = 4s là \(x = 0,25\cos \left( {12 + \frac{\pi }{2}} \right) = 0,134\left( m \right)\)

Chọn B

Câu 14: Ta có   \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi }}{T}.4,25 = 4,25\pi = 4\pi + \frac{\pi }{4}\)

Tại thời điểm  \({t_1} = 4,25\left( s \right)\) ta có  \({\varphi _1} = \frac{{ - \pi }}{2} + 4\pi \)

Suy ra \({\varphi _0} = {\varphi _1} - \Delta \varphi = \frac{{ - 3\pi }}{4}\)

 khi đó vật chuyển động theo chiều dương và có li độ  \(x = A\cos \frac{{ - 3\pi }}{4} = \frac{{ - A}}{{\sqrt 2 }}\)

Chọn A

...

---Để xem tiếp nội dung phần đáp án và lời giải chi tiết, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề 33 câu bài tập trắc nghiệm về Thời gian đặc biệt trong DĐĐH có lời giải chi tiết môn Vật lý 12. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• 20 câu hỏi trắc nghiệm về năng lượng của vật DĐĐH môn Vật lý 12 năm 2020

• Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12

• Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH

Chúc các em học tập tốt !