TopStudy

Toán · Lớp 12

Bài tập Vận dụng tích phân vào giải quyết bài toán liên quan thực tế lớp 12 (có lời giải)

25 câu · 38 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Vận tốc của một vật chuyển động là v(t) = 3t2^{2} + 5 (m/s). Quãng đường vật đó đi được từ giây thứ 4 đến giây thứ 10 là
  1. Đáp án A: 669 m;
  2. Đáp án B: 696 m;
  3. Đáp án C: 699 m;
  4. Đáp án D: 966 m.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Quãng đường vật đó đi được từ giấy thứ 4 đến giây thứ 10 là ∫410(3t2+5)dt=966\int\limits_4^{10} {\left( {3{t^2} + 5} \right)dt} = 966 m.

Câu 2

1 điểm
Một vật chuyển động với gia tốc a(t) = 2cost (m/s2^{2}), biết rằng tại thời điểm bắt đầu chuyển động, vật có vận tốc bằng 0. Tính quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 0 (s) đến thời điểm t = π (s).
  1. Đáp án A: 5 m;
  2. Đáp án B: 3 m;
  3. Đáp án C: 2 m;
  4. Đáp án D: 4 m.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Có v(t)=∫2cos⁡tdt=2sin⁡t+Cv\left( t \right) = \int {2\cos tdt = 2\sin t + C}.

Vì v(0) = 0 nên C = 0. Do đó v(t) = 2sint.

Quãng đường vật đi được là ∫0π2sin⁡tdt=−2cos⁡t∣0π=4\int\limits_0^\pi {2\sin tdt} = \left. { - 2\cos t} \right|_0^\pi = 4.

Câu 3

1 điểm
Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 24 m/s thì người lái xe đạp phanh. Từ thời điểm đó, ô tô chuyển động thẳng, chậm dần đều với vận tốc biến thiên theo thời gian được xác định bởi quy luật v(t) = −4t + 24 (m/s) trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc người lái xe bắt đầu đạp phanh. Quãng đường ô tô đi được từ lúc người lái xe bắt đầu đạp phanh đến khi xe dừng hẳn bằng
  1. Đáp án A: 42 m;
  2. Đáp án B: 64 m;
  3. Đáp án C: 72 m;
  4. Đáp án D: 50 m.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Khi xe dừng hẳn ta có v(t) = 0 −4t + 24 = 0 t = 6 (giây).

Ta có quãng đường ô tô đi được là s=∫06(−4t+24)dt=72s = \int\limits_0^6 {\left( { - 4t + 24} \right)dt} = 72 m.

Câu 4

1 điểm
Một vật chuyển động với vận tốc ban đầu bằng 0, vận tốc biến đổi theo quy luật và có gia tốc a = 0,3 m/s2^{2}. Xác định quãng đường vật đó đi được trong 40 phút đầu tiên.
  1. Đáp án A: 12000 m;
  2. Đáp án B: 240 m;
  3. Đáp án C: 864000 m;
  4. Đáp án D: 3200 m.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Đổi 40 phút = 2400 giây.

Ta có v(t) = ∫0,3dt=0,3t+C\int {0{,}3dt} = 0{,}3t + C.

Do v(0) = 0 nên C = 0. Do đó v(t) = 0,3t.

Quãng đường đi được trong 40 phút đầu tiên là s=∫024000,3tdt=864000s = \int\limits_0^{2400} {0{,}3tdt} = 864000 m.

Câu 5

1 điểm

Giả sử tốc độ v (m/s) của một thang máy di chuyển từ tầng 1 lên tầng cao nhất theo thời gian t giây được cho bởi v(t)={t                        khi  0≤t≤22                        khi  2<t≤2012−0,5t  khi  20<t≤24v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l}t\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;khi\;0 \le t \le 2\\2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;khi\;2 < t \le 20\\12 - 0{,}5t\;khi\;20 < t \le 24\end{array} \right.. Tính quãng đường chuyển động của thang máy.

</>

  1. Đáp án A: 58 m;
  2. Đáp án B: 56 m;
  3. Đáp án C: 42 m;
  4. Đáp án D: 45 m.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có s=∫024v(t)dt=∫02tdt+∫2202dt+∫2024(12−0,5t)dts = \int\limits_0^{24} {v\left( t \right)dt} = \int\limits_0^2 {tdt} + \int\limits_2^{20} {2dt} + \int\limits_{20}^{24} {\left( {12 - 0{,}5t} \right)dt}

=t22∣02+2t∣220+(12t−t24)∣2024= \left. {\frac{{{t^2}}}{2}} \right|_0^2 + \left. {2t} \right|_2^{20} + \left. {\left( {12t - \frac{{{t^2}}}{4}} \right)} \right|_{20}^{24}=2+36+4=42= 2 + 36 + 4 = 42.

Câu 6

1 điểm
Cho hai quả bóng A, B di chuyển ngược chiều nhau va chạm với nhau. Sau va chạm mỗi quả bóng nảy ngược lại một đoạn thì dừng hẳn. Biết sau khi va chạm, quả bóng A nảy ngược lại với vận tốc vA_{A}(t) = 8 – 2t (m/s) và quả bóng B nảy ngược lại với vận tốc vB_{B}(t) = 12 – 4t (m/s). Tính khoảng cách giữa hai quả bóng sau khi đã dừng hẳn (giả sử hai quả bóng đều chuyển động thẳng).
  1. Đáp án A: 36 m;
  2. Đáp án B: 32 m;
  3. Đáp án C: 34 m;
  4. Đáp án D: 30 m.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một chiếc máy bay chuyển động trên đường băng với vận tốc v(t) = t2^{2} + 10t (m/s) với t là thời gian tính theo đơn vị giây kể từ khi máy bay bắt đầu chuyển động. Biết khi máy bay đạt vận tốc 200 m/s thì nó rời đường băng. Quãng đường máy bay đã di chuyển trên đường băng là
  1. Đáp án A: 25003\frac{{2500}}{3} m;
  2. Đáp án B: 2000 m;
  3. Đáp án C: 500 m;
  4. Đáp án D: 40003\frac{{4000}}{3} m.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Giả sử lợi nhuận biên (tính bằng triệu đồng) của một sản phẩm được mô hình hóa bằng công thức P'(x) = −0,0004x + 9,3. Ở đây P(x) là lợi nhuận (tính bằng triệu đồng) khi bán được x đơn vị sản phẩm. Khi đó sự thay đổi của lợi nhuận khi doanh số tăng từ 100 lên 125 đơn vị sản phẩm là
  1. Đáp án A: 232,325 triệu đồng;
  2. Đáp án B: 230,315 triệu đồng;
  3. Đáp án C: 321,385 triệu đồng;
  4. Đáp án D: 231,375 triệu đồng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Một ô tô đang đi với vận tốc lớn hơn 72 km/h, phía trước là đoạn đường chỉ cho phép chạy với tốc độ tối đa là 72 km/h, vì thế người lái xe đạp phanh để ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc v(t) = 30 – 2t (m/s), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc bắt đầu đạp phanh đến lúc đạt tốc độ 72 km/h, ô tô đã di chuyển quãng đường là bao nhiêu mét?
  1. Đáp án A: 100 m;
  2. Đáp án B: 150 m;
  3. Đáp án C: 175 m;
  4. Đáp án D: 125 m.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm

Một vật chuyển động trong 3 giờ với vận tốc v (km/h) phụ thuộc thời gian t (giờ) có đồ thị là một phần của đường parabol có đỉnh I(2; 9) và trục đối xứng song song với trục tung như hình bên. Tính quãng đường s mà vật di chuyển được trong 3 giờ đó.

Hình minh hoạ

  1. Đáp án A: s = 25,25 km;
  2. Đáp án B: s = 24,25 km;
  3. Đáp án C: s = 24,75 km;
  4. Đáp án D: s = 26,75 km.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Một chiếc xe ô tô điện đang chạy với vận tốc biến thiên theo thời gian t (giây) được mô hình hóa bởi hàm số v(t) = 3t2^{2} + 2t (m/s). Quãng đường mà chiếc xe ô tô này di chuyển được trong 2 giây đầu tiên kể từ thời điểm t = 0 là
  1. Đáp án A: 14 mét.
  2. Đáp án B: 10 mét.
  3. Đáp án C: 12 mét.
  4. Đáp án D: 8 mét.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Trong một môi trường nuôi cấy lý tưởng, tốc độ sinh trưởng của một quần thể vi khuẩn sau t giờ được xác định bởi hàm số P'(t) = 100e0,5t100{e^{0{,}5t}} (cá thể/giờ). Số lượng vi khuẩn tăng thêm trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 2ln⁡22\ln 2 giờ là
  1. Đáp án A: 150 cá thể.
  2. Đáp án B: 100 cá thể.
  3. Đáp án C: 50 cá thể.
  4. Đáp án D: 200 cá thể.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Một nhà máy sản xuất linh kiện điện tử có chi phí biên (nghìn đồng/sản phẩm) để sản xuất x sản phẩm là C'(x) = 2x + 50. Sự gia tăng trong tổng chi phí khi mức sản xuất tăng từ 10 sản phẩm lên 20 sản phẩm là
  1. Đáp án A: 1000 nghìn đồng.
  2. Đáp án B: 800 nghìn đồng.
  3. Đáp án C: 600 nghìn đồng.
  4. Đáp án D: 400 nghìn đồng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 16 m/s thì người lái tàu bắt đầu đạp phanh. Kể từ thời điểm đó (t = 0), tàu chuyển động chậm dần với gia tốc a(t) = −2t (m/s²). Quãng đường tàu đi được từ lúc bắt đầu phanh cho đến khi dừng hẳn là
  1. Đáp án A: 643\frac{{64}}{3} mét.
  2. Đáp án B: 1283\frac{{128}}{3} mét.
  3. Đáp án C: 64 mét.
  4. Đáp án D: 32 mét.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Một máy bơm được sử dụng để bơm nước vào một bể chứa. Tốc độ bơm tại thời điểm t (phút) được mô hình hóa bởi hàm số v(t) = 100t+1\frac{{100}}{{t + 1}} (lít/phút). Thời gian cần thiết để máy bơm bơm được đúng 100ln⁡5100\ln 5 lít nước vào bể kể từ lúc bắt đầu (t = 0) là
  1. Đáp án A: 5 phút.
  2. Đáp án B: 3 phút.
  3. Đáp án C: 4 phút.
  4. Đáp án D: 6 phút.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 16

1 điểm
Hai ô tô A và B cùng bắt đầu di chuyển trên một đường thẳng. Ô tô A di chuyển đều với vận tốc không đổi 20 m/s. Ô tô B bắt đầu từ trạng thái đứng yên và tăng tốc với gia tốc a(t) = 4t (m/s²). Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
  • Ý a: Hàm vận tốc của xe B theo thời gian t là vB(t)=2t2{v_B}(t) = 2{t^2}.
  • Ý b: Xe B đạt đến vận tốc bằng với vận tốc của xe A tại thời điểm t = 10 giây.
  • Ý c: Quãng đường xe A đi được trong 5 giây đầu tiên là 100 mét.
  • Ý d: Tại thời điểm t = 5 giây, xe B đã đi được quãng đường xa hơn xe A.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Tốc độ phát triển chiều cao của một loài cây được cho bởi công thức h'(t) = 0,2+0,1t+10{,}2 + \frac{{0{,}1}}{{\sqrt {t + 1} }} (mét/năm), trong đó t là số năm tính từ lúc cây được đem trồng. Biết rằng lúc mới trồng (t = 0), cây cao 1 mét. Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
  • Ý a: Chiều cao của cây h(t) là một nguyên hàm của hàm tốc độ phát triển h'(t).
  • Ý b: Một nguyên hàm của hàm số g(t)=1t+1g(t) = \frac{1}{{\sqrt {t + 1} }} là G(t)=2t+1G(t) = 2\sqrt {t + 1}.
  • Ý c: Công thức biểu diễn chiều cao của cây sau t năm là h(t)=0,2t+0,2t+1+1h(t) = 0{,}2t + 0{,}2\sqrt {t + 1} + 1.
  • Ý d: Sau 3 năm, chiều cao của cây đạt mức 1,8 mét.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Tốc độ sinh lợi nhuận của một dự án kinh doanh sau t năm hoạt động được đánh giá bởi hàm số P'(t) = −2t + 14 (tỷ đồng/năm). Biết rằng tại thời điểm ban đầu t = 0, dự án chưa có lợi nhuận (P(0) = 0). Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
  • Ý a: Tốc độ sinh lời của dự án giảm dần đều theo thời gian.
  • Ý b: Mức lợi nhuận của dự án sẽ đạt cao nhất vào năm hoạt động thứ 14.
  • Ý c: Tổng lợi nhuận thu được trong 5 năm đầu tiên là 45 tỷ đồng.
  • Ý d: Tổng lợi nhuận cao nhất có thể đạt được từ dự án này là 49 tỷ đồng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Máy xúc đang đổ cát để tạo thành một đống cát với tốc độ xả cát phụ thuộc vào thời gian là V'(t) = 10sin⁡(πt6)10\sin \left( {\frac{{\pi t}}{6}} \right) (m³/giờ), quá trình này diễn ra liên tục từ lúc t = 0 đến t = 6 giờ. Giả sử lượng cát ban đầu bằng 0. Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
  • Ý a: Lượng cát tích lũy được theo thời gian được tính bằng tích phân của V'(t).
  • Ý b: Một nguyên hàm của hàm số tốc độ là F(t)=60πcos⁡(πt6)+CF(t) = \frac{{60}}{\pi }\cos \left( {\frac{{\pi t}}{6}} \right) + C.
  • Ý c: Tốc độ xả cát đạt giá trị lớn nhất tại thời điểm t = 3 giờ.
  • Ý d: Tổng lượng cát đã đổ được sau 6 giờ làm việc là 120π\frac{{120}}{\pi } m³.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều, cường độ dòng điện tức thời được xác định bởi i(t) = 2sin⁡(100πt)2\sin \left( {100\pi t} \right) (Ampe). Công suất tỏa nhiệt tức thời trên một điện trở R = 10Ω10\Omega là P(t) = R⋅i2(t)R \cdot {i^2}(t) (Watt). Nhiệt lượng Q tỏa ra trên điện trở trong một khoảng thời gian được tính bằng tích phân của công suất theo thời gian. Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
  • Ý a: Biểu thức công suất tỏa nhiệt theo thời gian là P(t) = 40sin⁡2(100πt)40{\sin ^2}\left( {100\pi t} \right).
  • Ý b: Để tính tích phân, ta có thể hạ bậc hàm lượng giác: sin⁡2(100πt)=1−cos⁡(100πt)2{\sin ^2}\left( {100\pi t} \right) = \frac{{1 - \cos \left( {100\pi t} \right)}}{2}.
  • Ý c: Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong đúng 1 giây đầu tiên là 20 Joule.d) Nhiệt lượng tỏa ra trong khoảng thời gian 0,01 giây đầu tiên có giá trị là 0,2 Joule.
  • Ý d: Đúng. Trong thời gian 0,01 giây: Q=(20t−sin⁡(200πt)10π)∣00,01=(20⋅0,01−sin⁡(200π⋅0,01)10π)−0=0,2−0=0,2Q = \left. {\left( {20t - \frac{{\sin \left( {200\pi t} \right)}}{{10\pi }}} \right)} \right|_0^{0{,}01} = \left( {20 \cdot 0{,}01 - \frac{{\sin \left( {200\pi \cdot 0{,}01} \right)}}{{10\pi }}} \right) - 0 = 0{,}2 - 0 = 0{,}2(Joule).
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm
Một lực có độ lớn thay đổi F(x) = 4x + 2 (Newton) tác dụng lên một vật làm vật di chuyển dọc theo trục Ox. Tính công sinh ra (đơn vị: Joule) khi vật di chuyển từ tọa độ x = 0 mét đến x = 2 mét, biết công được tính bằng tích phân W = ∫abF(x)dx\int_a^b {F(x)} dx.
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Nhiệt độ của một phôi thép nung nóng đang nguội dần trong không khí với tốc độ giảm nhiệt được đo bằng hàm T'(t) = −e−0,5t- {e^{ - 0{,}5t}} (°C/phút), với t là thời gian làm nguội. Biết rằng lúc bắt đầu (t = 0), nhiệt độ phôi thép là 100 °C. Tính nhiệt độ của phôi thép sau khoảng thời gian 2ln⁡22\ln 2 phút (đơn vị: °C).
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Một bồn chứa hóa chất bị rò rỉ dưới đáy. Tốc độ dung dịch chảy ra ngoài là v(t) = 3t3\sqrt t (lít/giờ). Tính lượng hóa chất đã thất thoát ra bên ngoài trong suốt 4 giờ đầu tiên kể từ lúc bắt đầu rò rỉ (đơn vị: lít).
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Doanh thu cận biên khi bán x sản phẩm của một doanh nghiệp là R'(x) = 100 − 0,2x (nghìn đồng/sản phẩm). Biết rằng nếu không bán sản phẩm nào thì doanh thu bằng 0. Tính tổng doanh thu doanh nghiệp thu được khi bán ra 10 sản phẩm đầu tiên (đơn vị: nghìn đồng).
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Trong một cuộc thi lập trình STEM, hai robot A và B cùng xuất phát từ một vạch trên một đường đua thẳng. Vận tốc của robot A được lập trình là vA(t) = 20x + 10 (cm/s), còn vận tốc của robot B là vB(t) = 30x (cm/s), trong đó t là thời gian tính bằng giây. Hỏi kể từ lúc xuất phát, khi robot B đuổi kịp robot A thì hai robot cách vạch xuất phát bao nhiêu cm?
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Tích phân · Các bộ sách Toán Lớp 12