TopStudy

Vật lí · Lớp 11

11 câu Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 7: Bài tập về chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

11 câu · 17 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

PHẦN II . Câu trắc nghiệm đúng sai

Trong các phát biểu sau, ý nào đúng, ý nào sai về năng lượng trong dao động điều hòa:

Phát biểuĐúngSai
aNăng lượng toàn phần của một vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi theo thời gian.
bTại vị trí cân bằng của vật dao động điều hòa, thế năng của vật đạt giá trị cực đại.
cKhi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi, năng lượng toàn phần của dao động tăng gấp bốn lần.
dĐộng năng của vật dao động điều hòa tại vị trí cân bằng bằng 0.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phát biểuĐúngSai
aNăng lượng toàn phần của một vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi theo thời gian.Đ
bTại vị trí cân bằng của vật dao động điều hòa, thế năng của vật đạt giá trị cực đại.S
cKhi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi, năng lượng toàn phần của dao động tăng gấp bốn lần.Đ
dĐộng năng của vật dao động điều hòa tại vị trí cân bằng bằng 0.S

Hướng dẫn giải

a) Năng lượng toàn phần của một vật dao động điều hòa luôn không đổi.

b) Tại vị trí cân bằng của vật dao động điều hòa, động năng của vật đạt cực đại.

c) W∼A2W \sim {A^2}=> A tăng 2 thì W tăng 4.

d) Tại vị trí cân bằng, động năng cực đại.

Câu 2

1 điểm

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai:

Phát biểuĐúngSai
aCơ năng của một vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.
bCơ năng của một vật dao động điều hòa bằng động năng của vật tại vị trí cân bằng.
cCơ năng của một vật dao động điều hòa bằng tổng động năng và thế năng của vật.
dTrong mỗi chu kì dao động, có 2 lần động năng bằng thế năng.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phát biểuĐúngSai
aCơ năng của một vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.S
bCơ năng của một vật dao động điều hòa bằng động năng của vật tại vị trí cân bằng.Đ
cCơ năng của một vật dao động điều hòa bằng tổng động năng và thế năng của vật.Đ
dTrong mỗi chu kì dao động, có 2 lần động năng bằng thế năng.S

Hướng dẫn giải

a) Cơ năng của một vật dao động điều hòa luôn không đổi .

b) Tại vị trí cân bằng của vật dao động điều hòa, động năng của vật đạt cực đại = Cơ năng .

c) Cơ năng của một vật dao động điều hòa bằng tổng động năng và thế năng của vật.

d) Trong mỗi chu kì, có 4 lần động năng = thế năng .

Câu 3

1 điểm

Một vật có khối lượng 100g dao động điều hoà có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật có gia tốc âm, lấy π2=10{\pi ^2} = 10.

Hình minh hoạ

Phát biểuĐúngSai
aĐộng năng cực đại của vật có giá trị 80.10−3mJ{80.10^{ - 3}}mJ
bTại thời điểm ban đầu, Wt_{t}= 4Wđ_{đ}
cCơ năng của vật có giá trị 320.10−3mJ{320.10^{ - 3}}mJ
dTần số góc của dao động ω=10π3rad/s\omega = \frac{{10\pi }}{3}rad/s
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phát biểuĐúngSai
aĐộng năng cực đại của vật có giá trị 80.10−3mJ{80.10^{ - 3}}mJS
bTại thời điểm ban đầu, Wt_{t}= 4Wđ_{đ}S
cCơ năng của vật có giá trị 320.10−3mJ{320.10^{ - 3}}mJS
dTần số góc của dao động ω=10π3rad/s\omega = \frac{{10\pi }}{3}rad/sĐ

Hướng dẫn giải

a) Từ đồ thị Wdmax⁡=320.10−3J{W_{d\max }} = {320.10^{ - 3}}J

b)Wt=W−Wd=320−80=240mJ→WtWd=24080=3{W_t} = W - {W_d} = 320 - 80 = 240mJ \to \frac{{{W_t}}}{{{W_d}}} = \frac{{240}}{{80}} = 3

c) Wdmax⁡=320.10−3J=W{W_{d\max }} = {320.10^{ - 3}}J = W

d) Từ đồ thị, ban đầu vật Wd=13Wt→x=A13+1=A32{W_d} = \frac{1}{3}{W_t} \to x = \frac{A}{{\sqrt {\frac{1}{3} + 1} }} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2} và đi theo chiều dương (Wđ_{đ} giảm)

Mặt khác, ta xác định được góc quét từ 0 -> 0,35s => Δφ=π6+π=7π6\Delta \varphi = \frac{\pi }{6} + \pi = \frac{{7\pi }}{6}

ω=ΔφΔt=7π6.0,35=10π3(rad/s)\omega = \frac{{\Delta \varphi }}{{\Delta t}} = \frac{{7\pi }}{{6.0{,}35}} = \frac{{10\pi }}{3}\left( {rad/s} \right)

Câu 4

1 điểm

Hai chất Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m1_{1}, m2_{2} dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Đồ thị biểu diễn động năng của m1_{1} và thế năng của m2_{2} theo li độ như hình vẽ.

Hình minh hoạ

Phát biểuĐúngSai
aHai vật dao động với cùng biên độ
bNăng lượng dao động của hai vật là bằng nhau
cTrong một chu kì, có 2 thời điểm động năng vật 1 bằng với thế năng vật 2
dA1A2=23\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \frac{2}{3}
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phát biểuĐúngSai
aHai vật dao động với cùng biên độS
bNăng lượng dao động của hai vật là bằng nhauĐ
cTrong một chu kì, có 2 thời điểm động năng vật 1 bằng với thế năng vật 2S
dA1A2=23\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \frac{2}{3}Đ

Hướng dẫn giải

a) A1_{1} = 4 ô, A2_{2}= 6 ô .

b) W1_{1} = W2_{2} = 4 ô .

c) Từ đồ thị, nửa chu kì có 2 thời điểm Wđ_{đ} = Wt_{t}=> 1chu kì sẽ có 4 thời điểm Wđ_{đ} = Wt_{t} .

d) A1A2=23\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \frac{2}{3}.

Câu 5

1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng bao nhiêu Jun?

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án:

0

,

3

2

Hướng dẫn giải

Wd=12k(A2−x2)=0,32J{W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = 0{,}32J

Câu 6

1 điểm

Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,2 m/s thì gia tốc của nó là −3\sqrt 3 m/s2^{2}. Cơ năng của con lắc là bao nhiêu Jun?

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ dao động điều hòa. Khi vật có động năng 0,01 J thì nó cách vị trí cân bằng 1 cm. Hỏi khi nó có động năng 0,005 J thì nó cách vị trí cân bằng bao nhiêu centimet? (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 2 sau dấu phẩy)

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Một con lắc đơn có chiều dài 1 m khối lượng 100 g dao động trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo tại nơi có g = 10 m/s2^{2}. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Bỏ qua mọi ma sát. Khi sợi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30° thì tốc độ của vật nặng là 0,3 m/s. Cơ năng của con lắc đơn là bao nhiêu Jun? (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 2 sau dấu phẩy)

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

Một vât có khối lượng 1kg dao động diều hòa xung quanh vị trí cân bằng. Ðồ thị dao động của thế năng của vật như hình vẽ. Cho π2^{2}= 10 thì biên độ dao động của vật bằng bao nhiêu centimet ?

Hình minh hoạ

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm

Một học sinh thực nghiệm thí nghiệm kiểm chứng chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Từ kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2^{2}vào chiều dài của con lắc như hình vẽ. Học sinh này đo được góc hợp bởi giữa đường thẳng đồ thị với trục Ol là α = 76,1 0^{0}. Lấy π ≈ 3,14. Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm bằng bao nhiêu m/s2^{2}? (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 2 sau dấu phẩy)

Hình minh hoạ

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Một chất điểm có khối lượng m = 50g dao động điều hòa có đồ thị động năng theo thời gian của chất điểm như hình bên. Biên độ dao động của chất điểm bằng bao nhiêu centimet? (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 2 sau dấu phẩy)

Hình minh hoạ

Đáp án:

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Bài tập về sự chuyển năng lượng trong dao động điều hòa · Các bộ sách Vật lí Lớp 11