[2013] Bài tập Dao động cơ trong các đề thi thử Vật lí

Tăng Hải Tuân

Well-Known Member
Administrator
Hôm nay mình lập topic nhằm có một cái nhìn tổng quan về bài tập dao động cơ trong các đề thi thử, đặc biệt là đề thi thử các trường Chuyên trên cả nước, mong các bạn tham gia nhiệt tình ^^!
Nội quy của topic như sau:
Thứ nhất: Thực hiện đúng nội quy của diễn đàn tại đây
Thứ hai: Các bài post phải đánh số thứ tự, và phải trình bày theo mẫu sau:
(có được bằng cách ấn vào nút LB trên khung soạn thảo)
Bài x. (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
A. Đáp án A viết ở đây
B. Đáp án B viết ở đây
C. Đáp án C viết ở đây
D. Đáp án D viết ở đây
Mã:
Chú ý
[b][color=blue]Bài x.[/color][/b] (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
[b][color=blue]A.[/color][/b] Đáp án A viết ở đây
[b][color=blue]B.[/color][/b] Đáp án B viết ở đây
[b][color=blue]C.[/color][/b] Đáp án C viết ở đây
[b][color=blue]D.[/color][/b] Đáp án D viết ở đây

Ví dụ:
Bài 1. (Đề thi thử lần 1, trường Chuyên Sư phạm Hà Nội)
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng $k=100 \left(N/m\right)$, và quả cầu nhỏ được đặt trên mặt bàn nằm ngang, nhẵn. Kéo vật nhỏ lệch khỏi vị trí cân bằng để lò xo dãn $4cm$, tại thời điểm $t=0$ buông nhẹ quả cầu để nó dao động điều hoà. Thời gian để vật đi được quãng đường $10cm$ kể từ thời gian đầu tiên là $\dfrac{\pi }{15}s$. Khối lượng của quả cầu bằng:
A. 250 g.
B. 400 g.
C. 200 g.
D. 100 g.
Thứ ba: Phải giải quyết xong bài trước đó, rồi mới post bài tiếp theo.
 
Bài 16 . (Huỳnh Thúc Kháng)
Tại một điểm đồng thời nghe được hai âm: âm truyền tới có mức cường độ âm 42 dB và âm phản xạ có mức cường độ âm 38 dB. Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là:
A. 40,2 dB
B. 80 dB
C. 4 dB
D. 43,46 dB
 
Bài 16 . (Huỳnh Thúc Kháng)
Tại một điểm đồng thời nghe được hai âm: âm truyền tới có mức cường độ âm 42 dB và âm phản xạ có mức cường độ âm 38 dB. Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là:
A. 40,2 dB
B. 80 dB
C. 4 dB
D. 43,46 dB

$log\dfrac{I_1}{I_0} = 4,2B$
$log\dfrac{I_2}{I_0} = 3,8B$
$\rightarrow log\dfrac{I_1 + I_2}{I_0} = log\left(10^{4,2} + 10^{3,8}\right) = 4,346B$

Chọn D
 
Câu 15 (Chuyên Vĩnh Phúc): Cho hai nguồn sóng âm kết hợp $A,B$ đặt cách nhau $2\left(m\right)$ dao động cùng pha. Di chuyển trên đoạn $AB$, người ta thấy có $5$ vị trí âm có độ to cực đại. Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là $350 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Tần số $f$ của nguồn âm có giá trị thỏa mãn
A. $175 \le f < 262,5$
B. $350 \le f < 525$
C. $350 < f < 525$
D. $175 < f < 262,5$
Có 5 vị trí âm cực đại nên có 5 bụng sóng.
Trên sợi dây có 5 bụng thì tối thiểu 2 đầu A, B là 2 bụng nên:
$4\dfrac{\lambda }{2}\geq AB$
Tối đa 2 đầu A, B không là bụng , không là nút, khi đó:

$AB< 4.\dfrac{\lambda }{2}+2.\dfrac{\lambda }{2}

\Rightarrow 4.\dfrac{\lambda }{2}\leq AB< 6.\dfrac{\lambda }{2}
\Rightarrow 350\leq f< 525 \left(Hz\right)$
Chọn B
 
Có 5 vị trí âm cực đại nên có 5 bụng sóng.
Trên sợi dây có 5 bụng thì tối thiểu 2 đầu A,B là 2 bụng nên:
$4\dfrac{\lambda }{2}\geq AB$
Tối đa 2 đầu A,B không là bụng ,không là nút,khi đó:

$AB< 4.\dfrac{\lambda }{2}+2.\dfrac{\lambda }{2}

\Rightarrow 4.\dfrac{\lambda }{2}\leq AB< 6.\dfrac{\lambda }{2}
\Rightarrow 350\leq f< 525 (Hz)$
Chọn B
Đáp án bài này là C
 
Bài 17 Người thầy 3,2013.
Một dồng hồ quả lắc hoạt động nhờ duy trì dao động một con lắc đơn có chiều dài dây treo không thay đổi, chạy đúng giờ ở Trái Đất. Người ta đưa đồng hồ lên Sao Hỏa mà không điều chỉnh lại. Biết khối lượng Sao Hỏa bằng 0,107 khối lượng Trái Đất, bán kính Sao Hỏa bằng 0,533 lần bán kính Trái Đất. Sau một ngày đêm trên Trái Đất, đồng hồ đó trên Sao Hỏa chỉ thời gian là?
A. 9,04 h
B. 39,1 h
C. 63,7 h
D. 14,7 h
 
Bài 17 Người thầy 3,2013.
Một dồng hồ quả lắc hoạt động nhờ duy trì dao động một con lắc đơn có chiều dài dây treo không thay đổi, chạy đúng giờ ở Trái Đất. Người ta đưa đồng hồ lên Sao Hỏa mà không điều chỉnh lại. Biết khối lượng Sao Hỏa bằng 0,107 khối lượng Trái Đất, bán kính Sao Hỏa bằng 0,533 lần bán kính Trái Đất. Sau một ngày đêm trên Trái Đất, đồng hồ đó trên Sao Hỏa chỉ thời gian là?
A. 9,04 h
B. 39,1 h
C. 63,7 h
D. 14,7 h
Ta có:

$T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}};g=\dfrac{GM}{R^{2}}

\Rightarrow \dfrac{g_{D}}{g_{SH}}=\dfrac{M_{D}}{M_{SH}}.\left(\dfrac{R_{SH}}{R_{D}}\right)^{2}=2,655
\Rightarrow \dfrac{T_{SH}}{T_{D}}=\sqrt{\dfrac{g_{D}}{g_{SH}}}=1,63$
Như vậy trên Sao Hỏa đồng hồ chạy chậm hơn trên Trái Đất.
Sau 1 ngày đêm , đồng hồ trên Sao Hỏa chỉ
$\dfrac{24}{1,63}=14,7h$
Chọn D
 
Câu 18 (Chuyên Hà Nội-Arms): Cho một con lắc đơn có vật năng $100\left(g\right)$, tích điện $0,5\left(mC\right)$, dao động tại nơi có gia tốc $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Đặt con lắc trong điện trường đều có vecto cường độ điện trường nằm ngang, độ lớn $\dfrac{2000}{\sqrt{3}}$ (V/m). Đưa con lắc về vị trí thấp nhất rồi thả nhẹ. Tìm lực căng dây treo khi gia tốc vật năng cực tiểu
A. $2,19\left(N\right)$
B. $1,5\left(N\right)$
C. $2\left(N\right)$
D. $1,46\left(N\right)$
 
Câu 18 (Chuyên Hà Nội-Arms): Cho một con lắc đơn có vật năng $100\left(g\right)$, tích điện $0,5\left(mC\right)$, dao động tại nơi có gia tốc $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Đặt con lắc trong điện trường đều có vecto cường độ điện trường nằm ngang, độ lớn $\dfrac{2000}{\sqrt{3}}$ (V/m). Đưa con lắc về vị trí thấp nhất rồi thả nhẹ.Tìm lực căng dây treo khi gia tốc vật năng cực tiểu
A. $2,19\left(N\right)$
B. $1,5\left(N\right)$
C. $2\left(N\right)$
D. $1,46\left(N\right)$
Bài làm
Sai thì tự sửa vậy.
Vật có gia tốc hiệu dụng: $g_{hd} = \sqrt{g^2 + \left( \dfrac{qE}{m} \right)^2} = \dfrac{20}{\sqrt{3}} \left(m/s\right)$
Ta có: $\alpha _0 = 30^0$
Theo bài tập đã post trên diễn đàn thi $a_{min} \Leftrightarrow \cos \alpha = \dfrac{4\cos \alpha _0}{3}$
Tới đây thay số vào thôi:
$ T=m. G_{hd}\left(3\cos \alpha - 2\cos \alpha _0\right)=2 N $
Chọn C

Thêm chút dẫn chứng cho sinh động:
http://vatliphothong.vn/t/2310/
 
Bài 19. THPT Yên Mô B
Ba con lắc lò xo 1,2,3 dao động điều hòa quanh vị trí cấn bằng trên ba trục nằm ngang song song với nhau nằm trong cùng một mặt phẳng và con lắc lò xo thứ 2 cách đều hai lò xo còn lại, vị trí cân bằng của vật có cùng tọa độ, trục tọa độ cùng chiều dương. Biết $k_{1}=2k_{2}=k_{3}/2=100$ N/m, khối lượng các vật nặng mắc vào lò xo có khối lượng lần lượt $m_{1}=2m_{2}=m_{3}/2=100g$. Ở thời điểm ban đầu truyền cho vật $m_{1}$ vận tốc $v=30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$ theo chiều dương, còn đưa vật $m_{2}$ lệch khỏi vị trí cân bằng một đọan nhỏ có tọa độ 1,5cm thả nhẹ, và kích thích con lắc thứ 3 dao động. Trong quá trình dao động cả ba vật nặng nằm trên một đường thẳng. Vận tốc ban đầu của vật nặng thứ 3 là
A. $30\pi \sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
B. $-30\pi \sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
C. $-30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
D. $30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
 
Bài 19. THPT Yên Mô B
Ba con lắc lò xo 1,2,3 dao động điều hòa quanh vị trí cấn bằng trên ba trục nằm ngang song song với nhau nằm trong cùng một mặt phẳng và con lắc lò xo thứ 2 cách đều hai lò xo còn lại, vị trí cân bằng của vật có cùng tọa độ, trục tọa độ cùng chiều dương. Biết $k_{1}=2k_{2}=k_{3}/2=100$ N/m, khối lượng các vật nặng mắc vào lò xo có khối lượng lần lượt $m_{1}=2m_{2}=m_{3}/2=100g$. Ở thời điểm ban đầu truyền cho vật $m_{1}$ vận tốc $v=30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$ theo chiều dương, còn đưa vật $m_{2}$ lệch khỏi vị trí cân bằng một đọan nhỏ có tọa độ 1,5cm thả nhẹ, và kích thích con lắc thứ 3 dao động. Trong quá trình dao động cả ba vật nặng nằm trên một đường thẳng. Vận tốc ban đầu của vật nặng thứ 3 là
A. $30\pi \sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
B. $-30\pi \sqrt{2} \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
C. $-30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
D. $30\pi \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$
Trả lời:
Bài đã được thảo luận ở đây!
http://vatliphothong.vn/posts/273/
 
Bài 20, chuyên Lương Văn Tụy 2,2012.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và một con lắc đơn được tích điện có cùng khối lượng m, điện tích q. Khi dao động điều hòa không có điện trường thì chúng có cùng chu kì. Khi đặt cả hai con lắc trong cùng điện trường đều có vec-tơ cảm ứng từ nằm ngang thì độ giãn của con lắc lò xo tăng 1,44 lần, con lắc đơn dao động với chu kì $\dfrac{5}{6} s$. Chu kì dao động của con lắc lò xo trong điện trường bằng?
A. 1,2 s
B. 1,44 s
C. $\dfrac{5}{6} s$
D. 1 s
 
Bài 20, chuyên Lương Văn Tụy 2,2012.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và một con lắc đơn được tích điện có cùng khối lượng m, điện tích q. Khi dao động điều hòa không có điện trường thì chúng có cùng chu kì. Khi đặt cả hai con lắc trong cùng điện trường đều có vec-tơ cảm ứng từ nằm ngang thì độ giãn của con lắc lò xo tăng 1,44 lần, con lắc đơn dao động với chu kì $\dfrac{5}{6} s$. Chu kì dao động của con lắc lò xo trong điện trường bằng?
A. 1,2 s
B. 1,44 s
C. $\dfrac{5}{6} s$
D. 1 s
Bài làm:
Xét con lắc đơn:
$ \dfrac{T}{T'}=\sqrt{\dfrac{g'}{g}}$
Xét con lắc lò xo:
$ \dfrac{\Delta l}{\Delta ' l}=\dfrac{g}{g'}$
$ \Rightarrow g'=1,44g$
$ \Rightarrow T=\dfrac{5}{6}. \sqrt{1,44}=1 s$
Chọn D
 
Bài 21(Thi thử lần 4 Thầy Dân)
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l=1m gắn với 1 vật nặng khối lượng m,một đầu gắn vào trần xe ô tô.Ô tô đang đi lên dốc chậm dần đều với gia tốc có độ lớn $ 5m/s^{2}$ Biết dốc nghiêng$ 30^{\circ}$ so với phương ngang.Lấy $g=10m/s^{2};\pi ^{2}=10$.Chu kỳ dao động của con lắc là:
A. $2,421s$
B. $2,101s$
C. $2,135s$
D. $2,400s$
 
Bài 21(Thi thử lần 4 Thầy Dân)
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l=1m gắn với 1 vật nặng khối lượng m,một đầu gắn vào trần xe ô tô.Ô tô đang đi lên dốc chậm dần đều với gia tốc có độ lớn $ 5m/s^{2}$ Biết dốc nghiêng$ 30^{\circ}$ so với phương ngang.Lấy $g=10m/s^{2};\pi ^{2}=10$.Chu kỳ dao động của con lắc là:
A. $2,421s$
B. $2,101s$
C. $2,135s$
D. $2,400s$
Bài làm:
Ta có:
\[ g'=\sqrt{g^2+a^2-2.a.g.\sin{\alpha}}=5\sqrt{3}\]
Suy ra:
\[ T=2\pi.\sqrt{\dfrac{l}{g'}}=2,135 s \]
Chọn C
 
Bài 21(CHuyên Lê Quý Đôn)
Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 2g và một dây treo mảnh, chiều dài l, được kích thích cho dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian $\Delta $ t con lắc thực hiện được 40 dao động. Khi tăng chiều dài con lắc thêm một đoạn bằng 7,9 cm, thì cũng trong khoảng thời gian $\Delta $ t nó thực hiện được 39 dao động. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/ ${{s}^{2}}$. Để con lắc với chiều dài l’ có cùng chu kỳ dao động như con lắc chiều dài l, người ta truyền cho vật điện tích $q=+0,{{5.10}^{-8}}$ C rồi cho nó dao động điều hòa trong một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Độ lớn của vectơ cường độ điện trường là:
A. 4,02. ${{10}^{5}}$ V/m
B. 2,04. ${{10}^{5}}$ V/m
C. 2,4. ${{10}^{5}}$ V/m
D. 4.03. ${{10}^{5}}$ V/m
 
Bài 21(CHuyên Lê Quý Đôn)
Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 2g và một dây treo mảnh, chiều dài l, được kích thích cho dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian $\Delta $ t con lắc thực hiện được 40 dao động. Khi tăng chiều dài con lắc thêm một đoạn bằng 7,9 cm, thì cũng trong khoảng thời gian $\Delta $ t nó thực hiện được 39 dao động. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/ ${{s}^{2}}$.Để con lắc với chiều dài l’ có cùng chu kỳ dao động như con lắc chiều dài l, người ta truyền cho vật điện tích $q=+0,{{5.10}^{-8}}$ C rồi cho nó dao động điều hòa trong một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Độ lớn của vectơ cường độ điện trường là:
A.4,02. ${{10}^{5}}$ V/m
B.2,04. ${{10}^{5}}$ V/m
C.2,4. ${{10}^{5}}$ V/m
D.4.03. ${{10}^{5}}$ V/m
Ta có:
$\dfrac{N_{2}}{N_{1}}=\dfrac{T_{1}}{T_{2}}=\sqrt{\dfrac{l_{1}}{l_{2}}}=\dfrac{39}{40}$
$T=T{}'\Leftrightarrow \dfrac{l}{l{}'}=\dfrac{g}{g+\dfrac{q. E}{m}}=\left(\dfrac{39}{40}\right)^{2}\Rightarrow E=2,04.10^{5}V/m$
Chọn B
 
Câu 15 (Chuyên Vĩnh Phúc): Cho hai nguồn sóng âm kết hợp $A,B$ đặt cách nhau $2\left(m\right)$ dao động cùng pha. Di chuyển trên đoạn $AB$, người ta thấy có $5$ vị trí âm có độ to cực đại. Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là $350 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Tần số $f$ của nguồn âm có giá trị thỏa mãn
A. $175 \le f < 262,5$
B. $350 \le f < 525$
C. $350 < f < 525$
D. $175 < f < 262,5$

Gọi khoảng cách từ nguồn tới trung điểm là d
Ta có:
$d=k.\dfrac{\lambda}{2}=k.\dfrac{v}{2f}$
$f=\dfrac{k.v}{2d}$
Để tồn tại hai cực đại khi và chỉ khi $2<k<3$
Do đó: $350 < f < 525$
Nên chọn C.
 
Bài 22(CHuyên Lê Quý Đôn)
Một con lắc đơn dao động hòa với biên độ góc ${{\alpha }_{0}}$ = 0,1 (rad) . Khi con lắc chuyển động theo chiều dương, thế năng dao động đang giảm và bằng $\dfrac{1}{3}$ động năng thì ly độ góc của con lắc là
A. α = 0,05(rad)
B. α = - 0,02(rad)
C. Α = - 0,05(rad)
D. α = 0,02(rad)
 
Bài 22(CHuyên Lê Quý Đôn)
Một con lắc đơn dao động hòa với biên độ góc ${{\alpha }_{0}}$ = 0,1 (rad) . Khi con lắc chuyển động theo chiều dương, thế năng dao động đang giảm và bằng $\dfrac{1}{3}$ động năng thì ly độ góc của con lắc là
A. α = 0,05(rad)
B. α = - 0,02(rad)
C. α = - 0,05(rad)
D. α = 0,02(rad)
Ta thấy con lắc chuyển động theo chiều dương, thế năng đang giảm và $W_{d}=3W_{t}$ nên:
$\alpha =-\dfrac{\alpha _{0}}{2}=-0,05rad$​
Chọn C
 

Quảng cáo

Back
Top