Đề thi giữa học kì 1 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo - Đề số 7 — Không quảng cáo

a) Biên độ dao động của vật là 10 cm.

b) Pha ban đầu của vật là \( - \pi \left( {rad} \right)\)

c) Chu kì dao động của vật là 1(s)

d) Tốc độ của vật tại thời điểm 1,5s là \(10\pi \left( {cm/s} \right)\).

a) Phương trình dao động của vật là \(x = 10\cos \left( {\pi t} \right)\,cm\)

b) Gia tốc cực đại của vật có độ lớn là \(100\left( {cm/{s^2}} \right)\).

c) Vận tốc của vật tại vị trí có li độ \(x = 5\sqrt 3 \left( {cm} \right)\)là 50 (cm/s)

d) Thời điểm đầu tiên kể từ lúc bắt đầu dao động vật đi qua vị trí có li độ \(x = 5\left( {cm} \right)\)là 3s

a) Vận tốc cực đại của vật có độ lớn \(20\pi \left( {cm/s} \right)\).

b) Tần số của dao động là 1 (Hz).

c) Quãng đường vật đi được sau 10s là 400 m.

d) Sau 5s vật đi qua vị trí có li độ \(x = 5\left( {cm} \right)\)là 10 lần.

a) Chu kì dao động của con lắc là 24s.

b) Tại thời điểm \(t = 0,6s\)vật đang ở VTCB.

c) Tại \(x = 1,5\left( {cm} \right)\)vật có động năng bằng 3 lần thế năng.

d) Thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đi qua vị trí có li độ \(x = 1,5\sqrt 2 \left( {cm} \right)\)lần thứ 2015 là 2417,1s.

Vận dụng kiến thức về công thức tính tần số từ phương trình dao động

\(\omega  = 4\pi  \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{4\pi }}{{2\pi }} = 2Hz\)

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về Xác định biên độ từ phương trình dao động điều hòa

Biên độ A = 6 cm

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về Vận tốc cực đại của dao động điều hòa

Vận tốc cực đại của dao động điều hòa được tính bằng \({v_{\max }} = A\omega \)

Đáp án: D

Vận dụng kiến thức về công thức liên hệ giữa vận tốc cực đại, biên độ và tần số góc

Biên độ dao động của vật là \({v_{{\rm{max}}}} = A.2\pi f \Rightarrow A = \frac{{{v_{{\rm{max}}}}}}{{2\pi f}} = \frac{{30\pi }}{{2\pi .5}} = 3cm\)

Đáp án: D

Vận dụng kiến thức về Gia tốc trong dao động điều hòa được tính bằng a = -ω ² x

\(a =  - {\omega ^2}x =  - 50\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm.\)

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về Gia tốc cực đại của dao động điều hòa

Tần số dao động \(f = \frac{{20}}{{10}} = 2Hz\), nên chu kỳ T = 0,5 s.

\(\begin{array}{l}\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,5}} = 4\pi rad/s\\A = \frac{{20}}{2} = 10cm\\{a_{{\rm{max}}}} = A{\omega ^2} = 10.16{\pi ^2} = 160{\pi ^2}cm/{s^2}\end{array}\)

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về pha của gia tốc và vận tốc trong dao động điều hòa

Gia tốc ngược pha với vận tốc, vì chúng có dấu đối nhau

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về công thức liên hệ giữa vận tốc và li độ

\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}.\)

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về đọc đồ thị

Pha ban đầu của dao động là φ = 0.

Đáp án: A

Vận dụng kiến thức về Chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài và gia tốc trọng trường

Dù có thêm vật nặng, chu kỳ vẫn là 2 s

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về Chiều dài lớn nhất của lò xo khi vật đạt biên độ lớn nhất.

Biên độ nén là 5 cm, nên khi dao động, chiều dài lớn nhất của lò xo là 30 + 5 = 35 cm.

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về Động năng

\({W_d} = \frac{1}{2}k({A^2} - {x^2}) = \frac{1}{2}.100.(0,{04^2} - 0,{01^2}) = \frac{1}{2}.100.(0,0016 - 0,0001) = 0,075\,{\rm{J}}\)

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về cơ năng

Li độ khi động năng bằng một nửa thế năng là \(x =  \pm A\sqrt {\frac{2}{3}} \)

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo

Khi W _d = W _t thì x = ± \(2\sqrt 2 \) cm

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo

Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo

Đáp án: B

Vận dụng kiến thức về Hiện tượng cộng hưởng

Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức

Đáp án: D

Vận dụng kiến thức về dao động tắt dần

Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là biên độ và năng lượng

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về quãng đường đi trong một chu kỳ là 4A

Quãng đường trong 5 chu kỳ: S = 5.4A = 5.4.5 = 100 cm

Đáp án: A

a) Biên độ dao động của vật là 10 cm.

b) Pha ban đầu của vật là \( - \pi \left( {rad} \right)\)

c) Chu kì dao động của vật là 1(s)

d) Tốc độ của vật tại thời điểm 1,5s là \(10\pi \left( {cm/s} \right)\).

Vận dụng kiến thức về đọc đồ thị

a) Biên độ dao động của vật là 10 cm. Đúng

b) Pha ban đầu của vật là \( - \pi \left( {rad} \right)\). Đúng

c) Chu kì dao động của vật là 1(s). Sai

d) Tốc độ của vật tại thời điểm 1,5s là \(10\pi \left( {cm/s} \right)\). Đúng

a) Phương trình dao động của vật là \(x = 10\cos \left( {\pi t} \right)\,cm\)

b) Gia tốc cực đại của vật có độ lớn là \(100\left( {cm/{s^2}} \right)\).

c) Vận tốc của vật tại vị trí có li độ \(x = 5\sqrt 3 \left( {cm} \right)\)là 50 (cm/s)

d) Thời điểm đầu tiên kể từ lúc bắt đầu dao động vật đi qua vị trí có li độ \(x = 5\left( {cm} \right)\)là 3s

Vận dụng kiến thức về phương trình dao động

a) \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \pi ,\varphi  = 0\). Phương trình dao động của vật là \(x = 10\cos \left( {\pi t} \right)\,cm\). Đúng

b) \({a_{{\rm{max}}}} = 10.{\pi ^2} = 10.10 = 100\,{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2}\). Đúng

c) \(v =  \pm \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}  = \pi \sqrt {{{10}^2} - {{(5\sqrt 3 )}^2}}  = \pi \sqrt {100 - 75}  = \pi \sqrt {25}  = \pi .5 = 5\pi \) . Đúng

d) \(\cos (\pi t) = \frac{x}{A} = \frac{5}{{10}} = 0,5 \Rightarrow t = \frac{1}{3}s\). Sai

a) Vận tốc cực đại của vật có độ lớn \(20\pi \left( {cm/s} \right)\).

b) Tần số của dao động là 1 (Hz).

c) Quãng đường vật đi được sau 10s là 400 m.

d) Sau 5s vật đi qua vị trí có li độ \(x = 5\left( {cm} \right)\)là 10 lần.

Vận dụng kiến thức về đọc đồ thị

a) Vận tốc cực đại của vật có độ lớn \(20\pi \left( {cm/s} \right)\). Đúng

b) Tần số của dao động là 1 (Hz). Đúng

c) Quãng đường vật đi được sau 10s là 400 m. Sai

d) Sau 5s vật đi qua vị trí có li độ \(x = 5\left( {cm} \right)\)là 10 lần. Đúng

a) Chu kì dao động của con lắc là 24s.

b) Tại thời điểm \(t = 0,6s\)vật đang ở VTCB.

c) Tại \(x = 1,5\left( {cm} \right)\)vật có động năng bằng 3 lần thế năng.

d) Thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đi qua vị trí có li độ \(x = 1,5\sqrt 2 \left( {cm} \right)\)lần thứ 2015 là 2417,1s.

Vận dụng kiến thức về con lắc lò xo

a) Chu kì dao động của con lắc là 2,4s. Sai

b) Tại thời điểm \(t = 0,6s\)vật đang ở VTCB. Đúng

c) Tại \(x = 1,5\left( {cm} \right)\)vật có động năng bằng 3 lần thế năng. Đúng

d) Thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đi qua vị trí có li độ \(x = 1,5\sqrt 2 \left( {cm} \right)\)lần thứ 2015 là 2417,1s. Đúng

Vận dụng kiến thức về phương trình li độ

\(x = 5\cos \left( {4\pi t + \frac{\pi }{2}} \right) = 5\cos \left( {4\pi .2,5 + \frac{\pi }{2}} \right) = 0\)

Đáp án: 0

Vận dụng kiến thức về hệ thức độc lập thời gian

\(\begin{array}{l}{A^2} = x_1^2 + \frac{{v_1^2}}{{{\omega ^2}}} = {2^2} + \frac{{{{\left( {4\pi \sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{\omega ^2}}}\\{A^2} = x_2^2 + \frac{{v_2^2}}{{{\omega ^2}}} = {\left( {2\sqrt 2 } \right)^2} + \frac{{{{\left( {4\pi \sqrt 2 } \right)}^2}}}{{{\omega ^2}}}\\ \Rightarrow A = 4cm\end{array}\)

Đáp án: 4

Vận dụng kiến thức về công thức tính chu kì

\({a_{\max }} = A{\omega ^2} \Rightarrow 20{\pi ^2} = 5{\omega ^2} \Rightarrow \omega  = 2\pi  \Rightarrow T = 1s\)

Đáp án: 1

Vận dụng kiến thức về phương trình li độ

\({\rm{\Delta }}t = \frac{2}{{21}} - \frac{1}{{42}} = \frac{1}{{14}} \approx 0,07\,{\rm{s}}\)

Đáp án: 0,07

Vận dụng kiến thức về đường tròn lượng giác

\(t = 999T + \frac{T}{6} = 200s\)

Đáp án: 200

Vận dụng kiến thức về con lắc lò xo

PT dao động có dạng: \(x = \;Acos\left( {\omega t\; + \;\varphi } \right) \Rightarrow x = Acos\left( {\frac{\pi }{2}} \right)\;\)

Vật qua VTCB => tốc độ cực đại của vật là \({v_{max}} = \;20\sqrt 3 \;cm/s\)

Mặt khác \({v_{\max }} = A\omega  \Rightarrow A = \frac{{20\sqrt 3 }}{\pi }cm\)

Khi li độ x = 3π  cm thì động năng của vật \({W_d} = \frac{1}{2}k({A^2} - {x^2}) = 0,03J\)

Đáp án: 0,03