40 bài tập trắc nghiệm về Con lắc đơn môn Vật lý lớp 12

Câu 1 : Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa là

A. con lắc đủ dài và không ma sát

B. khối lượng con lắc không quá lớn

C. góc lệch nhỏ và không ma sát

D. dao động tại nơi có lực hấp dẫn lớn

Câu 2 : Chọn câu phát biểu đúng về con lắc đơn dao động tại một nơi có gia tốc trọng trường là g.

A. Chu kì dao động luôn được tính bằng công thức \({\rm{T = 2\pi }}\sqrt {\frac{{\rm{l}}}{{\rm{g}}}} \)

B. Dao động của hệ luôn là một dao động điều hòa

C. Trên tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm khảo sát thì gia tốc có biểu thức a = -gsina (a là góc lệch).

D. Tần số góc w luôn được xác định bởi phương trình: s’’+ w2 s = 0 với w2 = \(\frac{{\rm{g}}}{{\rm{l}}}\) = const > 0

Câu 3 : Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ tăng khi

A. giảm khối lượng của quả nặng

B. tăng chiều dài của dây treo

C. đưa con lắc về phía hai cực Trái Đất

D. tăng lực cản lên con lắc

Câu 4 : Có hệ con lắc lò xo treo thẳng đứng và hệ con lắc đơn cùng dao động điều hòa tại một nơi nhất định. Chu kì dao động của chúng bằng nhau nếu chiều dài của con lắc đơn

A. bằng chiều dài tự nhiên của lò xo

B. bằng chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng

C. bằng độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng

D. bằng độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí thấp nhất

Câu 5 : Một con lắc đơn có chiều dài l₁ dao động điều hòa với chu kì T₁= 1,5 s. Một con lắc đơn khác có chiều dài l₂ dao động điều hòa có chu kì là T₂= 2 s. Tại nơi đó, chu kì của con lắc đơn có chiều dài l = l₁+ l₂ sẽ dao động điều hòa với chu kì là bao nhiêu?

A. T = 3,5 s

B. T = 2,5 s

C. T = 0,5 s

D. T = 0,925 s

Câu 6 : Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 60⁰ ở nơi có gia tốc trọng lực bằng 9,8 m/s². Vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng là 2,8 m/s. Tính độ dài dây treo con lắc

A. 0,8 m

B. 1 m

C. 1,6 m

D. 3,2 m

Câu 7 : Hai con lắc đơn có chu kỳ dao động nhỏ là T₁ = 2 s và T₂ = 3 s. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc trên là

A. T = 5 s

B. T = 3,61 s

C. T = 2,5 s

D. T = 1,66 s

Câu 8 : Một con lắc đơn dao động nhỏ thực hiện 12 dao động toàn phần trong thời gian Dt. Nếu giảm bớt chiều dài của con lắc đi 16 cm, thì khi cho nó dao động nhỏ cùng thời gian Dt trên, nó thực hiện được 20 dao động toàn phần. Tính chiều dài ban đầu của con lắc là

A. 15 cm

B. 20 cm

C. 25 cm

D. 30 cm

Câu 9 : Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kỳ T = 2,4 s khi ở trên mặt đất. Biết rằng khối lượng Trái Đất lớn hơn khối lượng Mặt trăng 81 lần, và bán kính Trái đất lớn hơn bán kính mặt trăng 3,7 lần. Xem ảnh hưởng của nhiệt độ không đáng kể. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc khi đưa lên mặt trăng là

A. 5,8 s

B. 4,2 s

C. 8,5 s

D. 9,8 s

Câu 10 : Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc đơn dài l₁ thực hiện được 5 dao động bé, con lắc đơn dài l₂ thực hiện được 9 dao động bé. Hiệu chiều dài dây treo của hai con lắc là 112 cm. Tính độ dài l₁ và l₂ của hai con lắc.

A. l1 = 162 cm và l2 = 50 cm

B. l2 = 162 cm và l1 = 50 cm

C. l1 = 140 cm và l2 = 252 cm

D. l2 = 140 cm và l1 = 252 cm

Câu 11 : Con lắc đơn có chiều dài 1,44 m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = π² m/s². Thời gian ngắn nhất để quả nặng con lắc đi từ biên đến vị trí cân bằng là

A. 2,4 s

B. 1,2 s

C. 0,6 s

D. 0,3 s

Câu 12 : Con lắc đơn dao động điều hòa có s₀ = 4 cm, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Biết chiều dài của dây là l = 1 m. Hãy viết phương trình dao động biết lúc t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương?

A. s = 4cos(10πt - π/2) cm

B. s = 4cos(10πt + π/2) cm

C. s = 4cos(πt - π/2) cm

D. s = 4cos(πt + π/2) cm

Câu 13 : Con lắc đơn có chiều dài l = 20 cm. Tại thời điểm t = 0, từ vị trí cân bằng con lắc được truyền vận tốc 14 cm/s theo chiều dương của trục tọa độ. Lấy g = 9,8 m/s². Phương trình dao động của con lắc là:

A. s = 2cos(7t - π/2) cm

B. s = 2cos(7t) cm

C. s = 10cos(7t - π/2) cm

D. s = 10cos(7t + π/2) cm

Câu 14 : Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 62,5 cm đang đứng yên tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Tại t = 0, truyền cho quả cầu một vận tốc bằng 30 cm/s theo phương ngang cho nó dao động điều hòa. Tính biên độ góc a₀

A. 0,24 rad

B. 0,12 rad

C. 0,48 rad

D. 0,36 rad

Câu 15 : Con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình: s = 4cos(10t - 2π/3) cm. Sau khi vật đi được quãng đường 2 cm (kể từ t = 0) vật có vận tốc bằng bao nhiêu?

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

C. 10 cm/s

D. 40 cm/s

Câu 16 : Con lắc đơn có dây dài l = 50 cm, khối lượng m = 100 g dao động tại nơi g = 9,8 m/s². Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tỷ số lực căng cực đại và cực tiểu của dây treo bằng 4. Cơ năng của con lắc là?

A. 1,225 J

B. 2,45 J

C. 0,1225 J

D. 0,245 J

Câu 17 : Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng, chiều dài dây treo lần lượt là l₁ = 81 cm, l₂ = 64 cm dao động với biên độ góc nhỏ tại cùng một nơi với cùng một năng lượng dao động. Biên độ góc của con lắc thứ nhất là a₀₁ = 5⁰. Biên độ góc của con lắc thứ hai là:

A. 5,6250

B. 3,9510

C. 6,3280

D. 4,4450

Câu 18 : Một con lắc đơn chuyển động với phương trình: s = 4cos(2πt - π/2) cm. Tính li độ góc a của con lắc lúc động năng bằng 3 lần thế năng. Lấy g = 10 m/s² và π² = 10

A. 0,08 rad

B. 0,02 rad

C. 0,01 rad

D. 0,04 rad

Câu 19 : Khi qua vị trí cân bằng, vật nặng của con lắc đơn có vận tốc v_max = 1 m/s. Lấy g = 10 m/s². Tính độ cao cực đại của vật nặng so với vị trí cân bằng?

A. 2 cm

B. 4 cm

C. 6 cm

D. 5 cm

Câu 20 : Cho một con lắc đơn, kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc a₀ = 45⁰ rồi thả không vận tốc đầu. Tính góc lệch của dây treo khi động năng bằng 3 lần thế năng?

A. 100

B. 22,50

C. 150

D. 120

Câu 21 : Một con lắc đơn dài l = 0,5 m treo tại nơi có g = 9,8 m/s². Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc a₀ = 30⁰ rồi thả không vận tốc đầu. Tính tốc độ vật khi W_đ = 2W_t?

A. 0,22 m/s

B. 0,34 m/s

C. 0,95 m/s

D. 0,2 m/s

Câu 22 : Một con lắc đơn có dây treo dài 1 m và vật có khối lượng 1 kg dao động với biên độ góc 0,1 rad. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10 m/s². Tính cơ năng toàn phần của con lắc?

A. 0,05 J

B. 0,02 J

C. 0,24 J

D. 0,64 J

Câu 23 : Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại mặt đất. Đưa đồng hồ lên độ cao h = 0,64 km. Coi nhiệt độ hai nơi này bằng nhau và lấy bán kính trái đất là R = 6400 km. Sau một ngày đồng hồ chạy

A. nhanh 8,64 s

B. nhanh 4,32 s

C. chậm 8,64 s

D. chậm 4,32 s

Câu 24 : Con lắc đơn có chiều dài không đổi, dao động điều hòa với chu kì T. Khi đưa con lắc lên cao (giả sử nhiệt độ không đổi) thì chu kì dao động của nó

A. tăng lên

B. giảm xuống

C. không thay đổi

D. không xác định được

Câu 25 : Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại mặt đất. Đưa đồng hồ lên độ cao h = 0,8 km. Coi nhiệt độ hai nơi này bằng nhau và lấy bán kính trái đất là R = 6400 km. Sau một ngày đồng hồ chạy

A. nhanh 10,08 s

B. nhanh 10,08 s

C. chậm 6 s

D. chậm 10,08 s

Câu 26 : Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T₀ = 2 s ở nơi nhiệt độ là 0⁰C và có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Hệ số nở dài của dây treo con lắc là 2.10^-5K^-1. Chu kỳ của con lắc ở 20⁰C là:

A. 2,2 s

B. 2,0004 s

C. 2,02 s

D. 2,04 s

Câu 27 : Người ta đưa một đồng hồ quả lắc từ mặt đất lên độ cao h = 0,5 km, coi nhiệt độ không thay đổi. Biết bán kính trái đất là 6400 km. Mỗi ngày đêm đồng hồ chạy

A. nhanh 7,56 s

B. chậm 7,56 s

C. chậm 6,75 s

D. nhanh 6,75 s

Câu 28 : Một đồng hồ quả lắc có chu kỳ T₀ = 2 s ở nhiệt độ 0⁰C. Biết hệ số dãn nở vì nhiệt của dây treo làm con lắc đơn a = 2.10^-5K^-1. Lấy g = π² m/s². Giả sử nhiệt độ tăng lên 25⁰C. Thời gian con lắc chạy sai trong một giờ và chiều dài dây treo của con lắc đó là:

A. nhanh 0,54 s; l = 1,0003 m

B. chậm 0,9 s; l = 1,0005 m

C. nhanh 12,96 s; l = 1,003 m

D. Chậm 0,54 s; l = 1,03 m

Câu 29 : Một đồng hồ quả lắc, chạy đúng giờ khi đặt trên mặt đất và ở nhiệt độ t₁ = 25⁰C. Cho biết hệ số dãn nở vị nhiệt của dây treo là a = 10.10^-5K^-1, bán kính trái đất là 6400 km. Nếu đưa đồng hồ lên độ cao 6,4 km so với bề mặt trái đất và nhiệt độ ở đó là -10⁰C thì mỗi ngày đêm đồng hồ sẽ chạy:

A. nhanh 8,64 s

B. chậm 8,64 s

C. chậm 4,32 s

D. nhanh 64,8 s

Câu 30 : Một đồng hồ quả lắc có chu kỳ T = 2 s ở Hà Nội với g₁ = 9,7926 m/s² và ở nhiệt độ t₁ = 10⁰C. Biết hệ số dãn nở của thanh treo a = 2.10^-5K^-1. Chuyển đồng hồ vào thành phố Hồ Chí Minh ở đó g₂ = 9,7867 m/s² và nhiệt độ t₂ = 33⁰C. Muốn đồng hồ vẫn chạy đúng trong điều kiện mới thì phải tăng hay giảm độ dài con lắc một lượng bao nhiêu?

A. giảm 1,05 mm

B. giảm 0,59 mm

C. tăng 1,05 mm

D. tăng 1,55 mm

Câu 31 : Một đồng hồ quả lắc được điều khiển bởi một con lắc đơn một con lắc đơn mà thanh treo nhẹ làm bằng chất có hệ số nở dài a = 10.10^-5K^-1. Đồng hồ chạy đúng giờ khi nhiệt độ môi trường t₁ = 30⁰C. Do sơ suất khi bảo dưỡng đồng hồ, người thợ đã làm thay đổi chiều dài của con lắc nên khi nhiệt độ là t₂ = 20⁰C thì mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm 6,045 s. Hỏi người thợ lúc đó đã làm chiều dài tăng hay giảm bao nhiêu %?

A. 0,03%

B. 0,1%

C. 0,34%

D. 0,3%

Câu 32 : Một con lắc đơn mà vật nặng của con lắc có khối lương m = 10 g, điện tích q = 2.10^-7C được đặt ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Khi con lắc không có điện trường thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc là 2 s. Khi ở nơi đặt con lắc có điện trường đều có phương nằm ngang và có độ lớn cường độ điện trường là 10⁴V/m, thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc bằng bao nhiêu?

A. 2 s

B. 1,98 s

C. 1,99 s

D. 2,01 s

Câu 33 : Một con lắc đơn có chu kỳ dao động khi thang máy đứng yên là T₁ = 2 s. Gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều hướng lên với gia tốc a = 2 m/s², thì chu kỳ dao động của con lắc có giá trị:

A. 1,82 s

B. 2,4 s

C. 2,2 s

D. 1,62 s

Câu 34 : Một con lắc đơn có chu kỳ dao động khi thang máy đứng yên là T₁ = 2 s. Gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều hướng xuống với gia tốc a = 2 m/s², thì chu kỳ dao động của con lắc có giá trị:

A. 2,24 s

B. 1,82s

C. 2,2 s

D. 1,62 s

Câu 35 : Một con lắc đơn gồm dây treo dài 1 m, quả cầu treo ở con lắc có đường kính 1 cm và khối lượng 5,2 g. Cho g = 9,81 m/s². Khối lượng riêng của không khí là 1,2 kg/m³. Biểu thức so sánh giữa chu kỳ dao động của con lắc trong không khí T và trong chân không T₀ là:

A. T - T0 = 121,16 ms

B. T - T0 = 122,16 ms

C. T - T0 = 80,78 ms

D. T - T0 = 160 ms

Câu 36 : Một con lắc đơn gồm một quả cầu bằng sắt có khối lượng m = 50 g và dây treo l = 25 cm, cho g = 9,81 m/s² . Tích điện cho quả cầu điện lượng q = -5.10^-5C rồi treo con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng, thì chu kỳ dao động của con lắc là T = 0,75 s. Đáp án nào về chiều và cường độ điện trường là đúng?

A. Điện trường hướng lên, E = 15440 V

B. Điện trường hướng xuống, E = 15440 V

C. Điện trường hướng lên, E = 7720 V

D. Điện trường hướng xuống, E = 10000 V

Câu 37 : Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 0,5 m, vật có khối lượng m = 40 g dao động ở nơi có gia tốc trọng trường g = 9,47 m/s². Tích điện cho vật điện lượng q = -8.10^-5C rồi treo con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng có chiều hướng lên và có cường độ điện trường E = 40 V/cm. Chu kỳ dao động của con lắc là:

A. 1,05 s

B. 2,1 s

C. 1,55 s

D. 1,8 s

Câu 38 : Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 0,5 m, vật có khối lượng m = 40 g dao động ở nơi có gia tốc trọng trường g = 9,47 m/s². Tích điện cho vật điện lượng q = -8.10^-5C rồi treo con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng có chiều hướng xuống và có cường độ điện trường E = 40 V/cm. Chu kỳ dao động của con lắc là:

A. 3,32 s

B. 2,1 s

C. 1,55 s

D. 1,8 s

Câu 39 : Một đồng hồ đếm giây có chu kỳ T = 2 s đặt trong một lồng kính hút chân không. Quả lắc đồng hồ có khối lượng riêng D = 8,5 g/cm³. Giả sử sức cản của không khí không đáng kể, chỉ chú ý đến sức đẩy Archimedes. Khối lượng riêng của không khí là 1,3 g/lít. Mỗi ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm như thế nào?

A. nhanh 6 s

B. chậm 6 s

C. chậm 6,61 s

D. nhanh 6,61 s

40 bài tập trắc nghiệm về Con lắc đơn môn Vật lý l...