550 bài tập đồ thị ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia

1. Chương 1: Dao động cơ học
Dạng 1: đường điều hịa
Câu 1: Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t
của một vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật là
A.2,0mm

B.1,0mm

C.0,1dm

D.0,2dm

Hướng giải:
Điểm thấp nhất của đồ thị có tọa độ – 1 cm  Điểm cao nhất có li độ là 1 cm
→ 1 cm là li độ lớn nhất → Biên độ ⇒A = 1 cm = 0,1 dm  C
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hịa có li độ phụ thuộc thời gian theo hàm cosin
như hình vẽ. Chất điểm có biên độ là:
A.4cm

B.8 cm

C.-4 cm

D.-8 cm

A
Câu 3: Đồ thị hình bên dưới biểu diễn sự phụ thuộc của li độ vào thời gian của một vật dao động
điều hòa. Đoạn PR trên trục thời gian t biểu thị
A.hai lần chu kì

B.hai điểm cùng pha

C.một chu kì

D.một phần hai chu kì

Hướng giải:
Tại thời điểm tP vật đang ở biên dương, thời điểm tR vật đang ở biên âm
⇒ Thời gian đi từ biên âm đến biên dương là t =  D
Câu 4: Một vật dao động điều hịa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Tần số góc của dao động là
A.l0 rad/s.
B.10π rad/s.
C.5π rad/s.
D.5 rad/s.
Hướng giải:
Khoảng thời gian để vật liên tiếp qua vị trí cân bằng là t = 0,2 s = ⇒ T = 0,4 s
Vậy ω =

= 5π rad/s C

Câu 5: Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ dao động điều hịa. Chu kì dao động
là


A.0,75 s

B.1,5 s

C.3 s

D.6 s

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy 4 ô tương ứng là 1 s ⇒ 1 ô ứng với 0,25 s
→ Một chu kì ~ 12 ơ = 3 s  C
Câu 6: Đồ thị dưới đây biểu diễn x = Acos(ωt + φ). Phương trình dao động
là
A.x =10cos( t) cm

B.x =10cos(4t + ) cm

C.x = 4cos(10t) cm

D.x =10cos(8πt) cm

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy A = 10 cm; T = 4 s ⇒ω =

=

s A.

Câu 7: Một vật dao động điều hịa có đồ thị vận tốc như hình vẽ. Nhận định nào sau đây đúng?
A.Li độ tại Α và Β giống nhau
B.Vận tốc tại C cùng hướng với lực hồi phục.
C.Tại D vật có li độ cực đại âm.
D.Tại D vật có li độ bằng 0.
Hướng giải:
+ vA≠ vB→ xA ≠ xB→ đáp án A sai
+ vD = 0 mà vận tốc đổi dấu từ âm sang dương (D sai) → biên âm  C

Câu 8: Hình vẽ là đồ thi biễu diễn độ dời của dao động x theo thời gian t
của một vật dao động điều hịa. Phương trình dao động của vật là
A.x = 4cos(10πt +

) cm

B.x = 4cos(20t +

) cm

C.x = 4cos(10t +

) cm


D.x = 4cos(10πt - ) cm
Hướng giải:
Nhìn vào đồ thị ta thấy A = 4 cm.
∆t = t2 – t1 = =

s = 0,1 s⇒ T = 0,2 s⇒ ω =

= 10π rad/s

Tại t = 0 vật chuyển động theo chiều âm → φ> 0  A
Câu 9: Quả nặng có khối lượng 500g gắn vào lị xo có độ cứng 50N/m. Chọn gốc tọa độ tại vị trí
cân bằng, kích thích để quả nặng dao động điều hịa. Đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian như
hình vẽ. Phương trình dao động của vật là
A.x = 8cos(10t + ) (cm)

B.x = 8cos(10t - ) (cm)

C.x = 8cos(10t + ) (cm)

D.x = 8cos(10t - ) (cm)
Hướng giải:
Nhìn vào 4 đáp án ta thấy chúng có cùng biên độ và tần số góc ⇒ Chỉ cần xác định φ
Tại t = 0, x = 4 cm = ⇒φ = ± ; vìvật chuyển động theo chiều dương ⇒ Chọn φ< 0 →D
Câu 10: Một vật dao động điều hịa có đồ thị li độ phụ thuộc thời gian như
hình bên. Phương trình dao động là:
A.x =2cos(5πt + π) cm


B.x =2cos(2,5πt - ) cm

C.x =2cos(2,5πt + ) cm

D.x =2cos(5πt + ) cm
Hướng giải:
Từ đồ thị ta xác định được T = 0,4 s ⇒ω = 2,5π rad/s → loại A và D
Tại t = 0; x = 0 và đang đi xuống, tức chuyển động theo chiều âm ⇒ chọn φ > 0 C
Câu 11: Một vật dao động điều hịa có li độ x được biểu diễn như hình vẽ. Cơ
năng của vật là 250 mJ. Lấy π2 = 10. Khối lượng của vật là:
A.500 kg

B.50 kg

C.5 kg

D.0,5 kg

Hướng giải:
Từ đồ thị ta xác định được A = 10 cm = 0,1 m và T = 2 s ⇒ω = π rad/s
Cơ năng W = mω2A2⇒ m =

=

= 5 kg C

Câu 12: Đồ thị li độ của một vật dao động điều hịa có dạng như hình vẽ. Phương trình dao động
của vật là:
A.x = 4cos

cm

B.x = 4cos

cm

C.x = 4cos

cm


D.x = 4cos

cm

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy, tại t = 7 s thì x = A = 4 cm

Lần lượt thay t = 7 s vào các đáp án, chỉ có B thỏa mãn→ B
Câu 13: Đồ thị dao động của một chất điểm dao động điều hòa như hình vẽ. Phương trình biểu
diễn sự phụ thuộc của vận tốc của vật theo thời gian là
A.v =

cos

cm/s

B.v =

cos

cm/s

C.v = 4πcos

cm/s

D.v = 4πcos

cm/s

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy A = 8 cm
Thời gian đi từ x = 4 cm đến biên dương lần 2 mất 7 s tương ứng t =

⇒ω =

= 7 s ⇒T = 6 s

rad/s

Mặt khác tại t = 0; x = 4 cm =

và vật đang chuyển đông theo chiều dương ⇒φ = -


⇒ Phương trình li độ x = 8cos( t - ) cm

Vậy phương trình vận tốc v = x’ =

cos

cm/s A

Câu 14: Một dao động điều hịa có đồ thị như hình vẽ. Kết luận nào sau đây sai
A.A = 4 cm

B.T = 0,5 s

C.ω = 2π rad.s

D.f = 1 Hz

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy A = 4 cm
Thời gian đi từ biên âm đến biên dương mất 0,5 s = ⇒ T = 1 s ⇒ω = 2π rad/s B
Câu 15: Một dao động điều hịa có đồ thị như hình vẽ. Li độ của vật tại thời điểm
t=2018s là

A.-4cm

B.2 cm

C.4 cm

D.-2cm

Hướng giải:
Từ đồ thị → T = 2.0,5 = 1 s → x = 4cos(2πt + ) cm
Khi t = 2018 s thì x = -4 cm  A
Câu 16: Một con lắc lò xo dao động điều hịa có đồ thị như hình vẽ bên. Phương trình dao động
điều hịa của chất điểm là
A.x =

cos(2πt + ) cm

B.x =

cos(2πt - ) cm


C.x =

cos(πt - ) cm

D.x =

cos(πt - ) cm

Hướng giải
Biên độ A =

Tại t = 0; x =

cm.

cm =

và vật chuyển động ra biên

Tại t = 0,25 s thì x = A
⇒∆t = 0,25 s =

Mà tại t = 0 thì x =

Vậy x =

= ⇒ T = 2 s ⇒ω = π rad/s

=

cos(π.0 + φ)⇒φ = ± → Chọn φ = -

cos(πt - ) cm→ D

Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều (có đồ thị phụ thuộc thời gian như
hình vẽ) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L và tụ điện C. Biết R = ωL

, điện áp hiệu dụng

hai đầu điện trở là U1 và nếu nối tắt tụ điện thì điện áp hiệu dụng hai
đầu điện trở R vẫn là U1. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu
đoạn mạch là 200 V thì tại thời điểm t +

điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần là


A.50

V

B.50

V

C.50 V

D.25

Hướng giải:
Trên đồ thị ta thấy khi t = 3.

0 thì -100

=

=

thì u = 0 lần đầu tiên → Tại t =

→ U0 = 200 V

Khi tụ chưa nối tắt và khi nối tắt ta có UR = U1 =

→ Z1 = Z2 hay R2 + (ZL - ZC)2 = R2 +

→ ZC = 2ZL

Độ lệch pha giữa U và UR: tanφ =

=

→φ= -

(u trễ pha hơn uR)
→ Khi đó U01 = U0R =

=

U0 = 100

Tại thời điểm t thì u = U0 = 200 V → tại t +

Mà uR sớm pha hơn u góc

→ uR = U0R.cos = 50

=t+

V

→ góc quét ∆φ =

→ được xác định trên vịng trịn lượng giác như hình vẽ.

VA

V


Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều (có đồ thị phụ thuộc thời gian như hình
vẽ) vào mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được,
điện trở R thay đổi được, điện dung của tụ C =

mF. Cố định L =

H,

thay đổi R thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại là U 1. Cố định R

= 30 Ω, thay đổi L thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại là U2. Hãy tính tỉ số
A.1,5

B.2

C.3

D.4

Hướng giải:
Từ đồ thị ta có t = 7. ms =

ZC =

Với L =

=

→ T = 20 ms → ω =

= 100π rad/s

= 40 Ω.

H thì ZL = 50 Ω và R thay đổi thì UL =

→ ULmax = U1 khi R = |ZL - ZC|

= 10 Ω → U1 =

Khi R = 30 Ω và thay đổi L → Để ULmax thì ULmax = U2 =

Vậy

2,12  B

= U

Câu 19: Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều cho hình vẽ. Đặt điện áp đó vào hai

đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần R, tụ điện
C=

mF mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây L

và hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất
tiêu thụ trên đoạn mạch đó là
A.250W

B.360 W.

C.200W

D.150W.

Hướng giải:
Chu kì T = 2(12,5 – 2,5) = 20 ms → ω = 100π rad/s
Theo đề thì UL = UC = 0,5UR→ Mạch đang cộng hưởng
→ R = 2ZC = 40 Ω
Từ đồ thị → t =

= 2,5 ms = → 120 =

Vì mạch cộng hưởng nên P =

→ U0 = 120

Ω

= 360 W  B

Dạng 3: Đồ thị có dạng 2 đường điều hịa
Câu 20: Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ
dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch X chứa
A.điện trở thuần R.
B.tụ điện C.
C.cuộn cảm thuần L.
D.cuộn dây không thuần cảm.
Hướng giải:
Từ đồ thị nhận thấy được u và i cùng pha → mạch chỉ có R  A
Câu 21: Đặt điện áp u = U0cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch (chỉ chứa các
phần tử như điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện) gồm đoạn AM nối tiếp
đoạn MB. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên
đoạn AM và đoạn MB. Tính U0.
A.40 V

B.20 V

C.10 V

D.60 V

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy hai điện áp ngược pha nhau → U0 = |U0AM – U0MB| = 20 V


Câu 22: Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một trong bốn phần

tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, cuộn dây không thuần cảm và
tụ điện. Đồ thị biễu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp hai
đầu mạch và dòng điện trong mạch. Đoạn mạch này chứa phần tử nào
A.cuộn dây thuần cảm
B.điện trở thuần
C.tụ điện
D.cuộn dây không thuần cảm
Hướng giải:
Từ đồ thị ta xác định được u sớm pha hơn i góc → mạch chỉ có L  A
Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều hình sin là u(t) vớitần số góc ω khơng đổi vào đoạn mạch AB đã
đượcxác định gồm một cuộn dây có độ tự cảm L đượcmắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung
C. Đồ thịmơ tả điện áp u(t) đặt vào hai đầu đoạn mạch ABvà cường độ dịng điện i(t) qua đoạn
mạch đó đượcghi lại như hình bên. Kết quả từ
đồ thị chứng tỏ
A.ω <

B.ω >

C.

<ω<

D.ω =
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy i sớm pha hơn u → ZL< ZC hay ω<

A


Câu 24: Trong đồ thị ở hình bên, đường hình sin (1) biểu diễn hiệu điện thế ở hai đầu một hộp

kín X chứa hai phần tử trong số các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Cịn
đường hình sin (2) biểu diễn cường độ dịng điện qua hộp kín X đó. Hộp X

u,i
(1)

chứa

(2)

A.tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZCB.điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm.

O

C.tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC>ZL.
D.điện trở thuần và tụ điện.
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy đường (1) chạm trục t trước → hiệu điện thế sớm pha hơn dịng điện
→ Mạch có tính cảm kháng  B
Câu 25: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AM nối tiếp đoạn MB.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn
mạch AM (đường 1) và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB (đường 2)
như hình vẽ. So với điện áp AM thì điện áp MB
A.sớm pha hơn

B.sớm pha hơn

C.trễ pha hơn

D.trễ pha hơn

Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy T = 12 ô ~ 2π
Đồ thị của uMB cắt trục hồnh trước đồ thị của uAM 2 ơ ~ →uMB sớm hơn uAM góc  C

t