Bài tập trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức – Bài 5 hướng dẫn học sinh cách thức tiếp cận và làm chủ các dạng toán liên quan đến khía cạnh năng lượng của vật dao động. Chuyển sang Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa, người học cần phân tích sâu sắc sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng tại các vị trí đặc biệt trên quỹ đạo. Nội dung trong vật lí 11 kết nối tri thức nhấn mạnh vào việc thiết lập các biểu thức tính năng lượng dựa trên li độ và vận tốc, đồng thời khẳng định sự bảo toàn của cơ năng khi bỏ qua mọi lực cản. Các em phải làm rõ được thời điểm động năng đạt cực đại tại vị trí cân bằng hay thế năng chiếm ưu thế tại các vị trí biên. Việc thấu hiểu đồ thị năng lượng theo thời gian hoặc theo li độ giúp hình thành tư duy vật lí sắc bén để giải quyết những yêu cầu thực tiễn phức tạp. Kỹ năng tính toán tần số biến thiên của năng lượng so với tần số của li độ cũng là một trọng tâm chuyên môn không thể bỏ qua.
Hệ thống câu hỏi được cập nhật sát thực tế cho năm học 2026–2027 giúp học sinh làm quen với các tiêu chí đánh giá năng lực tư duy khoa học mới nhất. Mỗi trắc nghiệm 11 trong bộ đề này đều kèm theo lời giải mã chi tiết, hỗ trợ các em tự tháo gỡ những vướng mắc về mặt bản chất hiện tượng ngay tại nhà mà không cần sự trợ giúp trực tiếp từ giáo viên. Thay vì lối học vẹt, phương pháp tiếp cận này kích thích sự tò mò và khả năng suy luận logic thông qua việc phân tích các bẫy lý thuyết liên quan đến đồ thị năng lượng. Bài tập trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức – Bài 5 giúp người học rèn luyện tốc độ xử lý thông tin và sự chính xác khi thao tác với các đại lượng bình phương trong công thức năng lượng. Quá trình ôn tập bài bản này đóng vai trò quyết định trong việc cải thiện kết quả các bài kiểm tra thường xuyên và định kỳ trên lớp. Sự tự tin của học sinh sẽ tăng cao khi mọi khái niệm về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng đều được làm sáng tỏ một cách triệt để.
ĐỀ THI
Câu 1: Công thức tính thế năng của một vật dao động điều hòa tại li độ $x$ là
A. $W_t = \frac{1}{2}mv^2$.
B. $W_t = \frac{1}{2}m\omega^2x$.
C. $W_t = \frac{1}{2}m\omega^2x^2$.
D. $W_t = m\omega^2x^2$.
Câu 2: Động năng của vật dao động điều hòa đạt giá trị cực đại khi
A. vật ở vị trí biên.
B. vật ở vị trí cân bằng.
C. vật có li độ $x = A/2$.
D. gia tốc của vật cực đại.
Câu 3: (Đề THPT 2017) Một vật nhỏ có khối lượng $m$ dao động điều hòa với tần số góc $\omega$ và biên độ $A$. Cơ năng của vật là
A. $W = \frac{1}{2}m\omega^2A^2$.
B. $W = \frac{1}{2}m\omega A^2$.
C. $W = m\omega^2A^2$.
D. $W = \frac{1}{2}m\omega^2A$.
Câu 4: Trong dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?
A. Động năng.
B. Thế năng.
C. Cơ năng.
D. Li độ.
Câu 5: Khi một vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên thì
A. động năng tăng, thế năng giảm.
B. động năng giảm, thế năng tăng.
C. cơ năng giảm dần.
D. thế năng chuyển hóa thành động năng.
Câu 6: (Đề THPT 2019) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng $k$, dao động điều hòa với biên độ $A$. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật có li độ $x$, thế năng của con lắc là
A. $W_t = \frac{1}{2}kx^2$.
B. $W_t = kx^2$.
C. $W_t = \frac{1}{2}kx$.
D. $W_t = \frac{1}{2}kA^2$.
Câu 7: (Đề ĐGNL HCM) Một vật dao động điều hòa với chu kì $T$. Động năng và thế năng của vật biến thiên tuần hoàn với chu kì là
A. $T$.
B. $2T$.
C. $T/2$.
D. $T/4$.
Câu 8: Tại vị trí mà động năng bằng thế năng ($W_d = W_t$), li độ của vật là
A. $x = \pm A/2$.
B. $x = \pm A\sqrt{2}/2$.
C. $x = \pm A\sqrt{3}/2$.
D. $x = \pm A$.
Câu 9: (Vận dụng thực tế) Một người chơi trò xích đu. Khi xích đu ở vị trí cao nhất (vị trí biên), năng lượng của hệ xích đu và người chủ yếu tồn tại dưới dạng
A. động năng.
B. thế năng.
C. nhiệt năng.
D. hóa năng.
Câu 10: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của động năng theo li độ $x$ là một đường
A. hình sin.
B. thẳng đi qua gốc tọa độ.
C. parabol có bề lõm hướng xuống.
D. elip.
Câu 11: (Đề THPT 2018) Một chất điểm có khối lượng $m$ dao động điều hòa với phương trình $x = A\cos(\omega t + \phi)$. Động năng của chất điểm tại thời điểm $t$ là
A. $W_d = \frac{1}{2}m\omega^2A^2\sin^2(\omega t + \phi)$.
B. $W_d = \frac{1}{2}m\omega^2A^2\cos^2(\omega t + \phi)$.
C. $W_d = m\omega^2A^2\sin^2(\omega t + \phi)$.
D. $W_d = \frac{1}{2}m\omega A^2\sin^2(\omega t + \phi)$.
Câu 12: Khi vật dao động điều hòa có li độ $x = A/2$, tỉ số giữa động năng và thế năng là
A. $W_d/W_t = 1$.
B. $W_d/W_t = 3$.
C. $W_d/W_t = 1/3$.
D. $W_d/W_t = 2$.
Câu 13: (Đề ĐGNL HN) Một vật có khối lượng $100$ g dao động điều hòa với biên độ $4$ cm và tần số $5$ Hz. Lấy $\pi^2 = 10$. Cơ năng của vật là
A. $8$ mJ.
B. $80$ mJ.
C. $0,08$ J.
D. $0,8$ J.
Câu 14: Động năng của vật dao động điều hòa biến thiên với tần số góc $\omega’$ liên hệ với tần số góc $\omega$ của li độ theo công thức
A. $\omega’ = \omega$.
B. $\omega’ = 2\omega$.
C. $\omega’ = \omega/2$.
D. $\omega’ = 4\omega$.
Câu 15: (Vận dụng thực tế) Trong con lắc đồng hồ, để duy trì dao động mà không làm thay đổi chu kì, người ta cung cấp năng lượng cho nó sau mỗi chu kì. Năng lượng này dùng để bù đắp phần năng lượng bị mất đi do
A. trọng lực.
B. lực đàn hồi.
C. ma sát và lực cản không khí.
D. sự biến dạng của vật nặng.
Câu 16: (Đề THPT 2020) Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Nếu tăng biên độ dao động lên $2$ lần thì cơ năng của con lắc sẽ
A. tăng $2$ lần.
B. tăng $4$ lần.
C. giảm $2$ lần.
D. không đổi.
Câu 17: Biểu thức liên hệ giữa động năng, thế năng và cơ năng là
A. $W = W_d – W_t$.
B. $W = W_d + W_t$.
C. $W = W_d.W_t$.
D. $W_d = W + W_t$.
Câu 18: Tại vị trí biên, năng lượng của hệ dao động
A. toàn bộ là thế năng.
B. toàn bộ là động năng.
C. bằng 0.
D. một nửa là động năng, một nửa là thế năng.
Câu 19: (Đề ĐGNL HCM) Cho đồ thị thế năng theo thời gian của một vật dao động điều hòa. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp thế năng đạt giá trị cực đại là $0,25$ s. Chu kì dao động của vật là
A. $0,25$ s.
B. $0,5$ s.
C. $0,125$ s.
D. $1$ s.
Câu 20: Một vật dao động điều hòa có li độ bằng một nửa biên độ ($x = A/2$), thế năng của vật chiếm bao nhiêu phần trăm cơ năng?
A. $25\%$.
B. $50\%$.
C. $75\%$.
D. $100\%$.
Câu 21: (Đề THPT 2021) Khi chất điểm dao động điều hòa chuyển động từ vị trí cân bằng về vị trí biên thì thế năng của chất điểm
A. tăng dần.
B. giảm dần.
C. không đổi.
D. tăng rồi giảm.
Câu 22: Một vật dao động điều hòa với biên độ $A$. Khi vật có động năng bằng $3$ lần thế năng ($W_d = 3W_t$), li độ của vật là
A. $x = \pm A/2$.
B. $x = \pm A\sqrt{3}/2$.
C. $x = \pm A\sqrt{2}/2$.
D. $x = 0$.
Câu 23: (Vận dụng thực tế) Năng lượng của con lắc lò xo trong bộ phận giảm xóc xe máy bị tiêu hao chủ yếu chuyển thành
A. thế năng đàn hồi.
B. cơ năng của xe.
C. nhiệt năng làm nóng ống giảm xóc.
D. điện năng.
Câu 24: (Đề ĐGNL HN) Một vật nhỏ khối lượng $200$ g dao động điều hòa trên trục $Ox$ với tần số góc $10$ rad/s. Khi vật có vận tốc $20$ cm/s thì động năng của vật là
A. $0,04$ J.
B. $0,004$ J.
C. $4$ J.
D. $40$ J.
Câu 25: Cơ năng của một vật dao động điều hòa tỉ lệ thuận với
A. biên độ dao động.
B. bình phương biên độ dao động.
C. li độ dao động.
D. chu kì dao động.
Câu 26: (Đề THPT 2016) Một con lắc lò xo có độ cứng $k$, dao động điều hòa với biên độ $A$. Khi thế năng bằng $3$ lần động năng thì li độ của vật là
A. $x = \pm A/2$.
B. $x = \pm A\sqrt{3}/2$.
C. $x = \pm A\sqrt{2}/2$.
D. $x = \pm A/4$.
Câu 27: Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa cơ năng $W$ và li độ $x$ là một
A. đường thẳng song song với trục $Ox$.
B. đường parabol.
C. đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
D. đường hình sin.
Câu 28: (Đề THPT 2022) Một chất điểm khối lượng $m$ dao động điều hòa với tần số góc $\omega$ và biên độ $A$. Khi chất điểm có vận tốc $v$, động năng của nó là
A. $mv^2$.
B. $\frac{1}{2}mv^2$.
C. $\frac{1}{2}m\omega^2v^2$.
D. $\frac{1}{2}m\omega^2A^2$.
Câu 29: Nếu chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng, thế năng của con lắc lò xo cực đại khi vật ở
A. vị trí cân bằng.
B. vị trí lò xo không biến dạng.
C. vị trí biên.
D. vị trí li độ $x = A/2$.
Câu 30: (Đề THPT 2015) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục $Ox$. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì
A. thế năng đạt giá trị cực đại.
B. động năng bằng 0.
C. độ lớn gia tốc đạt giá trị cực đại.
D. động năng đạt giá trị cực đại.
