Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Hùng Vương
Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Hùng Vương
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
60 phút
-
81 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Chọn phát biểu đúng
Tốc độ truyền sóng cơ trong một môi trường
Ta có: \(\lambda = \frac{c}{n}.T = \frac{c}{n}.\frac{1}{f}\)
⇒ A đúng.
Sóng cơ không thể truyền trong môi trường nào dưới đây?
Sóng cơ không thể truyền được trong chân không.
Trong sự giao thoa sóng trên mặt của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới các nguồn bằng:
Trong sự giao thoa sóng trên mặt của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách tới các nguồn bằng một số nguyên lần bước sóng.
Một sóng có tần số 100 Hz truyền trong một môi trường với tốc đọ 50 m/s, thì bước sóng của nó là
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{50}}{{100}} = 0,5m\)
Cho hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 giống hệt nhau cách nhau 5 cm. Sóng do hai nguồn này tạo ra có bước sóng 2 cm. Trên S1, S2 quan sát được số cực đại giao thoa là:
\(\begin{array}{l} - \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } \le k \le \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda }\\ \Rightarrow - 2,5 \le k \le 2,5 \end{array}\)
Vậy số cực đại giao thoa quan sát được là 5.
Trong một môi trường có sóng tần số 50 Hz lan truyền với tốc độ 160 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha nhau thì cách nhau là:
Hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha nhau nên ta có:
\({\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{f2\pi {\rm{\Delta }}d}}{v} = \frac{\pi }{2}\)
\(\Rightarrow {\rm{\Delta }}d = \frac{v}{{4f}} = \frac{{160}}{{4.50}} = 0,8m\)
Một sóng cơ truyền theo trục Ox có phương trình \(u = 12cos(20t - 4x){\mkern 1mu} (cm)\) trong đó x là tọa độ tính bằng mét (m), t là thời gian được tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng là:
Phương trình sóng tổng quát có dạng:
\(u = {u_0}cos\left( {\omega t - \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right){\mkern 1mu} (cm).\)
Do đó ta có: \(\frac{{2\pi }}{\lambda } = 4\)
\(\Rightarrow v = \frac{{2\pi f}}{4} = \frac{\omega }{4} = \frac{{20}}{4} = 5{\mkern 1mu} m/s\)
Một sóng có tần số 500 Hz có tốc độ lan truyền 350 m/s. Hai điểm gần nhất trên sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ chênh lệch pha bằng \(\frac{\pi }{3}\) rad?
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{350}}{{500}} = 0,7m\)
\({\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } \Leftrightarrow \frac{\pi }{3} = \frac{{2\pi d}}{{0,7}} \Leftrightarrow d = 0,116m\)
Một người quan sát trên mặt biển nhận thấy trong 4s có ba ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình, ngoài ra khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 12cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là:
- Ba ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình trong 4 s
=> (3-1)T = 4 => T = 2s
- Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 12 cm
=> λ=12cm
- Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là:
\(v = \frac{\lambda }{T} = \frac{{12}}{2} = 6cm/s\)
Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2, nằm trên mặt chất lỏng thực hiện các dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với hiệu số pha ban đầu bằng φ. Biết rằng trên đường nối hai nguồn, trong số những điểm có biên độ dao động bằng 0 thì điểm M gần đường trung trực nhất cách đường trung trực một khoảng bằng λ/6. Hiệu số pha ban đầu φ có giá trị bằng:
Đường cực đại trung tâm sẽ lệch so với đường trung trực S1S2 1 khoảng bằng \(\frac{{\Delta \varphi \lambda }}{{4\pi }}\). Điểm cực tiểu trên S1S2 (là điểm M) gần điểm cực đại trung tâm nhất (là điểm O) sẽ cách nó 1 khoảng bằng λ/4. Gọi trung điểm của S1S2 là I.
+ TH1: điểm M nằm giữa I và O
Ta có: IM + MO = IO
+ TH2: điểm I nằm giữa M và O
Ta có: IM + IO = MO
Dao động cơ học là
Dao động cơ học là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng xác định.
Đối với dao động tuần hoàn, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là
Số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là tân số dao động.
Một sóng có chu kì T = 4s lan truyền trên mặt chất lỏng. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng, dao động ngược pha nhau là 2,5m. Xác định tốc độ truyền sóng.
\(\frac{{2\pi d}}{\lambda } = \pi \Rightarrow \frac{{2\pi d}}{{v.t}} = \pi \)
\(\Rightarrow v = \frac{{2d}}{T} = \frac{{2.2,5}}{T} = 1,25m/\)s
Một phần tử của môi trường tại điểm M, cách tâm sóng O một khoảng x = 2cm, dao động với phương trình \({u_M} = 3cos\left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right){\mkern 1mu} (cm).\) Li độ dao động cực đại là
Biên độ của phương trình dao động \({u_M} = 3cos\left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right){\mkern 1mu} (cm)\) là 3cm.
Chọn câu đúng.
Độ cao của âm
Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm.
Chọn phát biểu sai
Khi khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng bằng
A đúng vì bước sóng là khoảng giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng
B đúng vì:\({d_2} - {d_1} = k\frac{\lambda }{2}\)
=> dao động ngược pha
C đúng vì \({d_2} - {d_1} = k\frac{\lambda }{2},k = 1 \Rightarrow {d_2} - {d_1} = \frac{\lambda }{2}\) dao động ngược pha
D sai.
Một sóng có tần số 100 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 50 m/s, thì bước sóng của nó là:
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{50}}{{100}} = 0,5m\)
Người ta làm cho đầu O một sợi dây căng thẳng dao động điều hòa theo phương vuông góc với vị trí bình thường của dây, với chu kì 1,2s. Sau 3s, dao động truyền được 12m dọc theo dây. Bước sóng của sóng truyền trên dây là:
Tốc độ truyền sóng trên dây là:
\(V = \frac{s}{t} = \frac{{12}}{3} = 4m/s\)
\(\Rightarrow \lambda = vT = 4.1,2 = 4,8m\)
Một nguồn đặt tại O phát sóng cơ có bước sóng bằng 10m và biên độ 2cm không đổi. Chọn gốc thời gian là lúc nguồn ở vị trí cân bằng và bắt đầu chuyển động theo chiều dương. Biết tốc độ truyền sóng là 5 m/s. Phương trình dao động tại một điểm M cách O một khoảng 2,5m là:
- Tại t = 0 nguồn O ở VTCB và bắt đầu chuyển động theo chiều dương.
- Phương trình sóng tại O:
\({u_O} = A\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\)
- Phương trình sóng tại M:
\({u_M} = A\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2} - \frac{{2\pi d}}{\lambda }} \right)\left( {cm} \right)\)
- Ta có:
\(\begin{array}{l} \lambda = vT \Leftrightarrow T = \frac{\lambda }{v} = \frac{{10}}{5} = 2\\ \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \pi \left( {ra{\rm{d}}/s} \right) \end{array}\)
\(d = 2,5m \Rightarrow \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi .2,5}}{{10}} = \frac{\pi }{2}\)
Vậy \({u_M} = 2\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{2} - \frac{\pi }{2}} \right) = 2\cos \left( {\pi t + \pi } \right)\left( {cm} \right)\)
Khi khảo sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước tạo thành do hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 12 Hz, người ta thấy đường cực đại thứ nhất tính từ đường trung trực của AB qua điểm M có hiệu khoảng cách đến A và đến B là 2,5 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:
Ta có: \(\begin{array}{*{20}{l}} {{d_2} - {d_1} = \lambda = 2,5cm}\\ { \Rightarrow v = \lambda f = 2,5.12 = 30cm/s.} \end{array}\)
Tại điểm O trên mặt nước có dao động điều hòa với chu kì 0,4s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 60 cm/s. Khoảng cách từ đỉnh sóng thứ 2 tới đỉnh sóng thứ 6 kể từ O, trên cùng một phương truyền sóng và ở cùng phía đối với O là:
- Bước sóng λ = vT = 0,6.0,4 = 0,24m = 24cm
- Khoảng cách từ đỉnh sóng thứ 2 đến đỉnh sóng thứ 6 là 4λ = 4.24 =96cm
Hiệu số pha của hai sóng kết hợp, đồng pha truyền tới một điểm có giá trị nào nêu sau đây để khi giao thoa biên độ sóng có giá trị cực tiểu?
Biên độ sóng khi giao thoa có giá trị cực tiểu khi d2−d1 = π
Dao động sóng tại một điểm trên mặt một chất lỏng có biểu thức:
\(u = A\cos (20x - 2000t)\)
Với x đo bằng mét, t đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là:
Phương trình sóng tại một điểm trên mặt một chất lỏng có dạng:
\(u = A\cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi d}}{\lambda }} \right)\)
\(\left\{ \begin{array}{l} \frac{{2\pi x}}{\lambda } = 20x \Rightarrow \lambda = \frac{{2\pi x}}{{2 - x}} = \frac{\pi }{{10}}m\\ \omega = 2000 \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{2000}}{{2\pi }} = \frac{{1000}}{\pi }Hz \end{array} \right.\)
Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là:
\(v = \lambda f = \frac{\pi }{{10}}.\frac{{1000}}{\pi } = 100m/s\)
Một dây đàn có chiều dài l được giữ cố định ở hai đầu. Âm do dây phát ra có bước sóng lớn nhất bằng:
Sóng dừng hai đầu cố định:
\(l = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2l}}{k}\)
Bước sóng lớn nhất khi k=1⇒λ=2l
Cho một nguồn âm có tần số 510 Hz đặt trong nước, tốc độ truyền âm trong nước là 1530 m/s. Khoảng cách gần nhau nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha nhau là:
Ta có: \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{1530}}{{510}} = 3m\)
Khoảng cách gần nhau nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà tại đó hai điểm dao động ngược pha là:
\(\frac{\lambda }{2} = \frac{3}{2} = 1,5m\)
Một sợi dây đàn hồi có độ dài 3m, được căng thẳng, một đầu dây giữ cố định đầu kia rung nhờ một cần rung để tạo một sóng dừng trên dây. Hỏi bước sóng lớn nhất của sóng dừng có thể tạo trên dây là bao nhiêu?
Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định:
\(l = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2l}}{k}\)
Bước sóng lớn nhất khi k=1 ⇒ λ = 2l = 2.3 =6m
Trong một thì nghiệm giao thoa trên mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2. Biết khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 = 10 cm và bước sóng là λ=1,6cm. Số điểm trên S1S2 có dao động bị triệt tiêu là:
\(\begin{array}{l} - \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } \le k + 0,5 \le \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda }\\ \Leftrightarrow - \frac{{{{10.10}^{ - 3}}}}{{{{1,6.10}^{ - 3}}}} \le k + 0,5 \le \frac{{{{10.10}^{ - 3}}}}{{{{1,6.10}^{ - 3}}}}\\ \Rightarrow - 5,75 \le k \le 5,75 \end{array}\)
k có 11 giá trị
Một sợi dây mảnh đàn hồi dài 200cm có hai đầu A, B cố định. Trên dây có một sóng dừng với tần số 60 Hz và có 5 nút sóng kể cả A và B. Bước sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là:
Hai đầu A,B cố định, có 5 nút sóng kể cả A,B suy ra
\(l = 2\lambda \Leftrightarrow \lambda = \frac{l}{2} = \frac{{200}}{2} = 100cm\)
Tốc độ truyền sóng trên dây là: v = λf =1.60=60m/s
Khi cường độ âm tăng gấp 1000 lần thì mức cường độ âm tăng
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} L = 10\log \frac{{{I_1}}}{{{I_0}}}\\ L' = 10\log \frac{{1000{I_1}}}{{{I_0}}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow L - L' = 10\log \frac{1}{{1000}} = - 30\\ \Leftrightarrow L' = L + 30 \end{array}\)
Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là
Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ.
Đối với dao động cơ điều hòa, chu kì dao động là quãng thời gian ngắn nhất để một trạng thái của dao động lặp lại như cũ. Trạng thái cũ ở đây bao gồm những thông số nào?
Vị trí cũ và vận tốc cũ là trạng thái của vật sau khi lặp lại một chu kỳ T.
Ở vị trí nào trong dao động điều hòa có vận tốc của vật đạt cực đại?
Tại vị trí cân bằng, vận tốc đạt cực đại.
Một lá thép dao động với chu kì T = 80ms. Âm do nó phát ra có nghe được không ?
Tần số âm:
\(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{{{80.10}^{ - 3}}}} = 12,5Hz < 16Hz\)
Vậy âm này là hạ âm => không nghe thấy được.
Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
Lực kéo về tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang, quanh vị trí cân bằng O, giữa hai điểm biên B và C. Trong giai đoạn nào thế năng của con lắc lò xo tăng?
Công thức thế năng: Wt = kx2/2
⇒ thế năng tăng khi x tăng
⇒ thế năng tăng từ VTCB đến biên.
Một con lắc đơn dài l = 2,00 m, dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,80 m/s2. Hỏi con lắc thực hiện được bao nhiêu dao động toàn phần trong 5,00 phút?
- Tần số của con lắc đơn:
\(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{9,8}}{2}} \approx 0,3523\)
- Ta có tần số là số dao động vật thực hiện được trong 1s
=> Số dao động toàn phần mà con lắc thực hiện được trong thời gian t = 5 phút = 5.60 =300s là:
\(N = f.t = 0,3523.300 = 105,69 \approx 106\) dao động
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Khi vật m của con lắc đang qua vị trí có li độ x = - 2 cm thì thế năng của con lắc bằng bao nhiêu?
Thế năng của con lắc khi vật m qua vị trí có li độ x = -2cm là:
\({W_t} = \frac{1}{2}.40{( - {2.10^{ - 2}})^2} = 0,008J\)
Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m = 0,4 kg và một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. con lắc dao động điều hòa với biên độ bằng 0,1 m. Hỏi tốc độ của con lắc khi qua vị trí căn bằng?
Khi ở vị trí cân bằng, vận tốc của vật đạt giá trị cực đại (do x =0 => thế năng bằng không, động năng cực đại):
\(\begin{array}{l} v = {v_{{\rm{max}}}} = \omega A = \sqrt {\frac{k}{m}} A\\ \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{80}}{{0,4}}} .0,1 = \sqrt 2 \approx 1,4m/s \end{array}\)
Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu?
Chiều dài quỹ đạo: L = 12cm = 2A
=> Biên độ dao động của vật:
A = L/2 = 12/2 = 6cm
Cho phương trình của dao động điều hòa \(x = - 5cos(4\pi t)(cm)\). Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu?
Ta có, phương trình dao động:
\(x = - 5cos(4\pi t) = 5cos(4\pi t + \pi )cm\)
So sánh với phương trình tổng quát x = Acos(ωt+φ )
=> Biên độ của dao động A=5cm , pha ban đầu φ = π rad