Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Hồng Hà
Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Hồng Hà
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
60 phút
-
73 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa là: x = - 5cos(10πt + π/6) cm. Chọn đáp án đúng:
\(\begin{array}{l} x = - 5\cos (10\pi t + \frac{\pi }{6})\\ \Rightarrow x = 5\cos (10\pi t - \frac{{5\pi }}{6})cm\\ A = 5cm;\,\varphi = - \frac{{5\pi }}{6}\\ T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0,2s\\ {x_o} = - \frac{{5\sqrt 3 }}{2} \end{array}\)
Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 6cos2(4πt + π/6) cm. Quãng đường vật đi được trong 0,125 s kể từ thời điểm t = 0 là:
\(\begin{array}{l} x = 6{\cos ^2}(4\pi t + \frac{\pi }{6})cm\\ \Rightarrow x = \frac{{6(1 + \cos (8\pi t + \frac{\pi }{3}))}}{2}\\ \Rightarrow x = 3\cos (8\pi t + \frac{\pi }{3}) + \\ \Rightarrow T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{8\pi }} = 0,25s \end{array}\)
Mà t = 0,125 = T/2 nên S = 2.3 = 6 cm
Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm. Tốc độ lớn nhất của chất điểm là:
\(\begin{array}{l} \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1,25}} = 1,6\pi (rad/s)\\ \Rightarrow {v_{\max }} = A\omega = 0,05.1,6\pi = 0,251m = 25,1cm \end{array}\)
Một vật dao động điều hoà với chu kì T, biên độ bằng 5 cm. Quãng đường vật đi được trong 2,5T là:
\(\begin{array}{l} 2,5T = 2T + 0,5T\\ \Rightarrow S = 2.4A + 2A = 2.4.5 + 2,5 = 50cm \end{array}\)
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = Acos (ωt + φ). Vận tốc của vật có biểu thức là:
\(\begin{array}{l} x = A\cos (\omega t + \varphi )\\ \Rightarrow v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) \end{array}\)
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1 = 300 g dao động điều hòa với chu kì 1s. Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5 s. Giá trị m2 bằng:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,3}}{k}} = 1\\ {T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{{{m_2}}}{k}} = 0,5 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{T1}}{{T2}} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{0,3}}} = \frac{{0,5}}{1}\\ \Rightarrow {m_2} = 0,075kg = 75g \end{array}\)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với chu kì 0,4 s. Khi vật nhỏ của con lắc ở vị trí cân bằng, lò xo có độ dài 44 cm. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Chiều dài tự nhiên của lò xo là:
\(\begin{array}{l} T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta l}}{g}} = 0,4s\\ \Rightarrow \Delta l = 0,04m = 4cm\\ \Rightarrow {l_o} = l - \Delta l = 44 - 4 = 40cm \end{array}\)
Một con lắc lò xo thẳng đứng, đầu dưới treo vật m dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với phương trình x = 2cosωt (cm) (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng). Biết tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn lớn hơn 2 cm. Tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là 3. Lấy gia tốc trọng trường g = π2 m/s2. Tần số góc dao động của vật là:
- Lực đạt cực đại khi ở vị trí biên dưới:
\({F_{\max }} = k(\Delta l + A)\)
- Vì Δl > A nên lực đạt cực tiểu khi vật ở vị trí biên âm:
\({F_{\min }} = k(\Delta l - A)\)
- Suy ra:
\(\begin{array}{l} \frac{{{F_{\max }}}}{{{F_{\min }}}} = 3 = \frac{{(\Delta l + A)}}{{(\Delta l - A)}}\\ \Rightarrow \Delta l = 4cm\\ \omega = \sqrt {\frac{g}{\Delta }} = \sqrt {\frac{{{\pi ^2}}}{{0,04}}} = 5\pi \,\,(rad/s) \end{array}\)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật khối lượng 0,5 kg, độ cứng của lò xo 100 N/m. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Lấy g = 10 m/s2. Khi vật có li độ + 2 cm, lực tác dụng của lò xo vào điểm treo có độ lớn
\(\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,5.10}}{{100}} = 0,05m = 5cm\)
- Khi vật ở li độ + 2 cm thì lò xo dãn 7 cm so với chiều dài lúc đầu.
- Lực tác dụng của lò xo vào điểm treo chính bằng lực đàn hồi của lò xo:
\(F = k.\Delta l = 100.0,07 = 7N\)
- Theo địn luật III Niuton thì lực này hướng xuống vì lực đàn hồi hướng lên.
Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10. Khi giảm chiều dài dây treo của con lắc 21 cm thì con lắc mới dao động điều hòa với chu kì là
\(\begin{array}{l} T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{\pi ^2}}}} = 2,2\\ \Rightarrow l = 1,21m\\ T' = 2\pi \sqrt {\frac{{1,21 - 0,21}}{{{\pi ^2}}}} = 2s \end{array}\)
Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn. Khi đo chiều dài con lắc bằng một thước có chia độ đến milimet, kết quả đo 3 lần chiều dài sợi dây đều cho cùng một kết quả là 2,345m. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Kết quả đo được viết là:
- Vì cả 3 lần đo đều cho 1 kết quả nên:
\(\overline L = 2,345m\)
- Sai số ngẫu nhiên ΔL = 0
- Sai số của thiết bị là ΔL’ = 1 mm = 0,001 m
⇒ L = (2,345 ± 0,001) m.
Một con lắc đơn có chiều dài 40 cm dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 với biên độ góc 0,02 rad. Tốc độ của con lắc khi dây treo thẳng đứng là:
- Khi dây treo thẳng đứng thì tốc độ đạt cực đại:
\(\begin{array}{l} \omega = \sqrt {\frac{g}{l}} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,4}}} = 5\,rad/s\\ {v_{\max }} = \omega S = \omega \alpha ol\\ \,\,\,\,\,\,\, = 5.0,02.0,4 = 0,04m = 4cm/s \end{array}\)
Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động của con lắc là:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{1,21}}{{{\pi ^2}}}} = 2,2s\)
Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ ( α0 < 15°). Ý nào sau đây là sai đối với chu kì của con lắc?
- Chu kì con lắc đơn là:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
→ T không phụ thuộc vào biên độ dao động.
Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với chu kì T và biên độ dài A. Khi vật dao động đi qua vị trí cân bằng nó va chạm với vật nhỏ khác đang nằm yên ở đó. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hòa với chu kì T’ và biên độ dài A’. Chọn kết luận đúng.
- Chu kỳ con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
- Không phụ thuộc khối lượng
- T’ = T
- Sau va chạm, vận tốc ở vtcb giảm
⇒ biên độ giảm A’ < A.
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?
- Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực ma sát. Ma sát của môi trường càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.
- Dao động tắt dần không phải là dao động điều hòa vì biên độ của nó giảm dần theo thời gian.
Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai ?
- Khi vật dao động cưỡng bức thì tần số dao động chính là tần số của ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động của hệ phụ thuộc vào cả biên độ và tần số của ngoại lực cưỡng bức.
- Khi có tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, khi đó biên độ dao động của vật lớn nhất.
Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
Tần số của dao động cưỡng luôn bằng 2 lần tần số riêng của hệ dao động
Trong dao động cưỡng bức, biên độ của dao động cơ cưỡng bức:
Trong dao động cưỡng bức, biên độ của dao động cơ cưỡng bức :
- Đạt cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.
- Phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số cưỡng bức và tần số riêng của hệ.
Dao động tắt dần là một dao động có:
Dao động tắt dần là dao động có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian
Một vật tham gia đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = 5cos(4t + φ1) cm, x2 = 3cos(4t + φ2) cm. Biên độ dao động tổng hợp thoả mãn:
\(\begin{array}{l} \left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\\ \Rightarrow 2 \le A \le 8 \end{array}\)
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 = 8 cm; A2 = 15 cm và lệch pha nhau π/2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:
\(A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_2}^2} = \sqrt {{8^2} + {{15}^2}} = 17cm\)
Hai dao động điều hoà: x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2). Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực đại khi:
Dao động tổng hợp đạt cực đại khi:
φ2 – φ1 = 2kπ.
Khi nói về dao động cưỡng bức và dao động duy trì, phát biểu nào sau đây là sai?
Biên độ của dao động cưỡng bức và biên độ của lực cưỡng bức là khác nhau
⇒ C sai.
Hiện tượng cộng hưởng cơ được ứng dụng trong:
Hiện tượng cộng hưởng cơ được ứng dụng trong máy đầm nền.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của con lắc sẽ:
\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
⇒ tăng k lên 2 lần và giảm m xuống 8 lần thì f tăng 4 lần.
Một vật dao động theo phương trình x = 5cos(5πt + 0,5π) cm. Biên độ dao động của vật là:
Biên độ dao động của vật là 5 cm
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc:
Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
Trong hiện tượng cộng hưởng:
Trong hiện tượng cộng hưởng thì biên độ của dao động cưỡng bức đạt cực đại.
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 8cos(20t) cm, t tính bằng giây. Tần số góc của vật là:
Tần số góc của dao động là 20 rad/s
Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
Khi xảy ra dao động tắt dần tổng động năng và thế năng là cơ năng sẽ giảm, động năng và thế năng vẫn biến đổi tăng, giảm
⇒ B sai.
Một vật dao động điều hòa theo phương trình: \(x = 4\cos (4\pi t + \frac{\pi }{3})cm\) t tính bằng giây. Thời gian vật 3 thực hiện được một dao động toàn phần là:
- Từ phương trình dao động, ta có: ω = 4π rad/s.
- Thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần là:
\(\Delta t = T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{4\pi }} = 0,5s\)
Gắn một vật m1 = 4 kg vào một lò xo thì nó dao động với chu kì T1 = 1 s. Khi gắn một vật khác có khối lượng m2 vào lò xo trên thì nó dao động với chu kì T2 = 0,5s. Khối lượng vật m2 bằng:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
⇒ T giảm 2 lần thì m giảm 4 lần ⇒ m2 = 1kg
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 64 cm. Lấy g = π2 m/s2. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 24 giây là:
- Chu kì dao động của con lắc:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,64}}{{10}}} = 1,6s\)
- Mỗi chu kì vật thực hiện được một dao động toàn phần: Δt = 15T = 24 s.
⇒ Vật thực hiện được 15 dao động toàn phần.
Một sóng cơ tần số 25 Hz truyền dọc theo trục Ox với tốc độ 100 cm/s. Hai điểm gần nhau nhất trên trục Ox mà các phần tử sóng tại đó dao động ngược pha nhau, cách nhau:
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{100}}{{25}} = 4cm\)
Hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha ứng với khoảng cách:
\(d = \frac{\lambda }{2} \Rightarrow d = 2cm\)
Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Quan sát tại 2 điểm M và N trên dây cho thấy, khi điểm M ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì điểm N qua vị trí cân bằng và ngược lại khi N ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì điểm M qua vị trí cân bằng. Độ lệch pha giữa hai điểm đó là:
Vì khi M ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì N ở vị trí cân bằng nên dao động tại hai điểm này là vuông pha với nhau.
⇒ Độ lệch pha giữa hai điểm đó là số lẻ lần π/2
Sóng ngang (cơ học) truyền được trong các môi trường:
Sóng ngang (cơ học) truyền được trong môi trường chất rắn và bề mặt chất lỏng.
Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng 2 m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là:
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là bằng một bước sóng.
Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường S thì sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm. Giá trị S bằng:
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{1}{{10}} = 0,1m = 10cm\)
- Khi một phần tử đi được 1A thì sóng truyền được quãng đường là λ/4 = 2,5 cm
- Vậy khi sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm thì phần tử đi được quãng đường:
S = 10A = 40 cm.
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học:
- Sóng âm không truyền được trong chân không.
- Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
- Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
⇒ C đúng.