Trắc nghiệm Vật Lí 11 Cánh diều Bài 4 (có đáp án): Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

Với 13 câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 4: Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có đáp án chi tiết đầy đủ các mức độ sách Cánh diều sẽ giúp học sinh lớp 11 ôn luyện trắc nghiệm Vật Lí 11.

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Cánh diều Bài 4 (có đáp án): Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1. Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao động tắt dần?

A. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.

B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.

D. Dao động tắt dần là dao động có biên độ không đổi trong quá trình dao động.

Hiển thị đáp án

A – Đúng

B – Đúng

C – Đúng

D – Sai, vì biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

Đáp án đúng là D.

Câu 2. Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Tần số của dao động cưỡng bức là tần số riêng của hệ dao động.

B. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.

C. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào lực cản môi trường.

D. Cả A, B, C đều không đúng.

Hiển thị đáp án

A – Sai, vì tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.

B – Sai, vì biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc cả vào độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.

C – Sai, vì biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào lực cản môi trường.

Đáp án đúng là D.

Câu 3. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?

A. Cơ năng của dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

B. Biên độ của dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

C. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Hiển thị đáp án

A – Sai, vì cơ năng của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

B – Sai, vì biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

C – Đúng

D – Sai, vì nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là lực ma sát và lực cản môi trường (ngoại lực).

Đáp án đúng là C.

Câu 4. Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về dao động cưỡng bức?

A. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi.

B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.

C. Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Hiển thị đáp án

Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

Đáp án đúng là D.

Câu 5. Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về dao động duy trì?

A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.

B. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì.

C. Trong trò chơi dân gian “đánh đu”, khi người đánh đu làm cho đu dao động với biên độ ổn định thì dao động của hệ lúc đó là dao động duy trì.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Hiển thị đáp án

- Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì.

- Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì. Với loại đồng hồ dây cót, khi lên dây cót, ta đã tích lũy vào dây cót một thế năng nhất định. Dây cót cung cấp năng lượng cho con lắc thông qua một kết cấu trung gian. Cơ cấu này cho phép chính con lắc điều khiển sự cung cấp năng lượng theo chu kì riêng của nó. Ngày nay, người ta thường dùng đồng hồ điện tử. Loại đồng hồ này được cung cấp năng lượng bằng pin.

- Trong trò chơi dân gian “đánh đu”, khi người đánh đu làm cho đu dao động với biên độ ổn định thì dao động của hệ lúc đó là dao động duy trì. Những người chơi đu duy trì dao động của chiếc đu bằng cách truyền năng lượng cho chiếc đu.

Đáp án đúng là D.

Câu 6. Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?

A. Li độ và gia tốc

B. Li độ và cơ năng

C. Biên độ và cơ năng

D. Vận tốc và gia tốc.

Hiển thị đáp án

Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian.

Đáp án đúng là C.

Câu 7. Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F₀cos$\pi$ft (với F₀ và f không đổi, t tính bằng s). Tần số dao động cưỡng bức của vật là

A. 0,2f

B. 0,5f

C. f

D. 1,2f

Hiển thị đáp án

Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực.

Tần số dao động cưỡng bức của vật là:

$f_{cb}=\frac{{\omega }_n}{2\pi }=\frac{\pi f}{2\pi }=0,5f$

Đáp án đúng là B.

Câu 8. Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f₀. Khi tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số f thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức nào sau đây đúng?

A. f = 4f₀

B. f = 3f₀

C. f = 2f₀

D. f = f₀

Hiển thị đáp án

Điều kiện xảy ra cộng hưởng: f = f₀

Đáp án đúng là D.

Câu 9.Thực hiện thí nghiệm về dao động cưỡng bức như hình bên. Năm con lắc đơn: (1), (2), (3), (4) và M (con lắc điều khiển) được treo trên một sợi dây. Ban đầu hệ đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kích thích M dao động nhỏ trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ thì các con lắc còn lại dao động theo. Không kể M, con lắc dao động mạnh nhất là

A. con lắc (1)

B. con lắc (2)

C. con lắc (3)

D. con lắc (4)

Hiển thị đáp án

Khi M dao động thì tác dụng 1 lực cưỡng bức lên dây treo. Lực này lại tác dụng lên các con lắc còn lại làm cho các con lắc dao động. Nói cách khác con lắc 1, 2, 3, 4 chịu tác dụng của 1 ngoại lực biến thiên tuần hoàn nên nó dao động cưỡng bức. Lực này biến thiên với tần số đúng bằng tần số dao động của M

Trong dao động cưỡng bức, khi tần số của ngoại lực càng gần với tần số dao động riêng thì con lắc sẽ dao động với biên độ càng lớn.

Vậy con lắc nào có chiều dài gần với chiều dài của M nhất thì sẽ dao động mạnh nhất.

Đáp án đúng là A.

Câu 10. Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

A. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

B. lực cản của môi trường tác dụng lên vật.

C. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

D. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

Hiển thị đáp án

+ Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào hiệu số |f – f₀|. Hiệu số này càng nhỏ thì biên độ dao động càng lớn. Khi hiệu số này bằng 0 tức là f = f₀ thì biên độ dao động cưỡng bức lớn nhất, ta gọi hiện tượng này là hiện tượng cộng hưởng cơ.

+ Biên độ của hệ dao động cưỡng bức cũng phụ thuộc vào biên đô F₀ của ngoại lực cưỡng bức và vào lực ma sát (hoặc lực cản) của môi trường.

+ Biên độ của hệ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực cưỡng bức

Đáp án đúng là D.

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai  

Câu hỏi. Máy đo địa chấn được sử dụng để phát hiện và đo đạc những rung động địa chấn được tạo ra bởi sự dịch chuyển của lớp vỏ Trái Đất. Tần số của những cơn địa chấn thường nằm trong khoảng 30 Hz – 40 Hz. Năng lượng từ các cơn địa chấn có khả năng kích thích con lắc lò xo bên trong máy đo làm đầu bút di chuyển để vẽ lên giấy như hình 2.12.

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Dao động của con lắc lò xo trong máy địa chấn là dao động duy trì.
b	Đầu bút di chuyển và vẽ được lên tờ giấy là do các cơn địa chấn tạo ra dao động duy trì.
c	Tần số dao động của những con lắc lò xo trong máy địa chấn vào khoảng 30 Hz – 40 Hz.
d	Để máy địa chấn ghi nhận được kết quả tốt nhất thì tần số riêng của con lắc lò xo phải có giá trị thật nhỏ so với con số 30 Hz – 40 Hz.

Hiển thị đáp án

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Dao động của con lắc lò xo trong máy địa chấn là dao động duy trì.		S
b	Đầu bút di chuyển và vẽ được lên tờ giấy là do các cơn địa chấn tạo ra dao động duy trì.		S
c	Tần số dao động của những con lắc lò xo trong máy địa chấn vào khoảng 30 Hz – 40 Hz.	Đ
d	Để máy địa chấn ghi nhận được kết quả tốt nhất thì tần số riêng của con lắc lò xo phải có giá trị thật nhỏ so với con số 30 Hz – 40 Hz.	Đ

a) Dao động con lắc lò xo trong máy địa chấn là dao động cưỡng bức.

b) Đầu bút di chuyển và vẽ lên tờ giấy là do các dao động cưỡng bức từ các cơn địa chấn tác dụng lên lò xo.

c) Vì con lắc lò xo trong máy địa chấn dao động cưỡng bức nên tần số dao động bằng tần số ngoại lực cưỡng bức. Do đó tần số vào khoảng 30 Hz – 40 Hz.

d) Để kết quả ghi tốt nhất, cần thiết kế tần số riêng của lò xo có giá trị nhỏ so với tần 30 Hz – 40 Hz của địa chấn. Vì tần số riêng của lò xo gần tần số của địa chấn thì sẽ gây ra hiện tượng cộng hưởng, khi đó máy có thể cho kết quả đo không chính xác hoặc bị hỏng.

Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài L = 50 cm thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất. Tốc độ đi của người đó là v = 2,5 km/h. Chu kì dao động riêng của nước trong xô tính theo đơn vị giây là bao nhiêu ? (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)

Hiển thị đáp án

Tốc độ di chuyển của người $v=\frac{2,5}{3,6}=\frac{25}{36}\left(m/s\right)$

Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng cơ học. Khi đó chu kì dao động riêng bằng chu kì ngoại lực

                $T_0=T=\frac{s}{v}=0,72\left(s\right)$

Đáp án:, 0,72

Câu 2. Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, sau mỗi chu kỳ biên độ dao động giảm 5%. Phần trăm cơ năng còn lại sau khoảng thời gian đó xấp xỉ là bao nhiêu (đơn vị tính theo %) ?

Hiển thị đáp án

Sau mỗi dao động, biên độ giảm 5%, còn lại 95%.

Cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ, ta có tỉ lệ

$\frac{W_{sau}}{W_{tr­íc}}=\frac{A_{sau}^2}{A_{tr­íc}^2}=\frac{0,{95}^2.A^2}{A^2}\approx 0,903$

Vậy cơ năng sau xấp xỉ bằng 90,3% cơ năng ban đầu

Đáp án: 90,3

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Xem thêm câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí lớp 11 Cánh diều có đáp án hay khác:

• Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 1: Mô tả sóng

• Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 2: Sóng dọc và sóng ngang

• Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 3: Giao thoa sóng

• Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 4: Sóng dừng

• Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 1: Lực tương tác giữa các điện tích

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---