TopStudy

Vật lí · Lớp 11

Bộ 3 đề thi giữa kì 1 Vật lý 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Đề 3

28 câu · 42 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
Đồ thị của dao động điều hòa là
  1. Đáp án A: một đường hình sin.
  2. Đáp án B: một đường thẳng.
  3. Đáp án C: một đường elip.
  4. Đáp án D: một đường parabol.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.

Câu 2

1 điểm
Một chất điểm dao động điều hòa, trong thời gian π giây, chất điểm thực hiện được 2 dao động toàn phần. Thời điểm ban đầu t = 0, vận tốc và gia tốc của chất điểm lần lượt bằng −123\sqrt 3cm/s và −48 cm/s2^{2}. Phương trình dao động của chất điểm là
  1. Đáp án A: x=6cos⁡(4t+π3) cm.x = 6\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.
  2. Đáp án B: x=3cos⁡(4t+π3) cm.x = 3\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.
  3. Đáp án C: x=3cos⁡(πt−π3) cm.x = 3\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.
  4. Đáp án D: x=6cos⁡(πt+2π3) cm.x = 6\cos \left( {\pi t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)\,cm.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Chu kì: T=tN=π2 (s)⇒ω=2πT=4 (rad/s).T = \frac{t}{N} = \frac{\pi }{2}\,\left( s \right) \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\,\left( {rad/s} \right).

Tại thời điểm ban đầu:

{v=−123 (cm/s)a=−48 (cm/s2)⇒{−4Asin⁡φ=−123 −42Acosφ=−48⇒{sin⁡φ=33A(>0)cos⁡φ=3A\left\{ \begin{array}{l}v = - 12\sqrt 3 \,\left( {cm/s} \right)\\a = - 48\,\left( {cm/{s^2}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4A\sin \varphi = - 12\sqrt 3 \,\\ - {4^2}Acos\varphi = - 48\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi = \frac{{3\sqrt 3 }}{A}\left( { > 0} \right)\\\cos \varphi = \frac{3}{A}\end{array} \right.

Chia vế: tan⁡φ=3⇒φ=π3 \tan \varphi = \sqrt 3 \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3}\, (vì sin⁡φ>0\sin \varphi > 0)⇒A=33sin⁡φ=6 (cm).\Rightarrow A = \frac{{3\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 6\,\left( {cm} \right).

Phương trình dao động: x=6cos⁡(4t+π3) cm.x = 6\cos \left( {4t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm.

Câu 3

1 điểm
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 22 cm. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi vật nhỏ có vận tốc 1010cm/s10\sqrt {10} {\rm{ cm/s}} thì gia tốc của nó có độ lớn là
  1. Đáp án A: 103m/s210\sqrt 3 {\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.
  2. Đáp án B: 3m/s2\sqrt 3 {\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.
  3. Đáp án C: 53m/s25\sqrt 3 {\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.
  4. Đáp án D: 23m/s22\sqrt 3 {\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Tần số góc của dao động là: ω=km=1010(rad/s)\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10\sqrt {10} (rad/s)

Áp dụng công thức độc lập thời gian cho hai đại lượng vuông pha a và v ta được:

(vωA)2+(aω2A)2=1{\left( {\frac{v}{{\omega A}}} \right)^2} + {\left( {\frac{a}{{{\omega ^2}A}}} \right)^2} = 1⇒∣a∣=ω2A1−(vωA)2=103(m/s2)\Rightarrow \left| a \right| = {\omega ^2}A\sqrt {1 - {{\left( {\frac{v}{{\omega A}}} \right)}^2}} = 10\sqrt 3 (m/{s^2})

Câu 4

1 điểm
Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một vị trí trên Trái Đất. Chiều dài và chu kì dao động của con lắc đơn lần lượt là ℓ1,ℓ2{\ell _1},{\rm{ }}{\ell _2} và T1_{1}, T2_{2}. Biết T1T2=12\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \frac{1}{2}. Hệ thức đúng là
  1. Đáp án A: ℓ1ℓ2=14\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{1}{4}.
  2. Đáp án B: ℓ1ℓ2=18\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{1}{8}.
  3. Đáp án C: ℓ1ℓ2=512\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{5}{{12}}.
  4. Đáp án D: ℓ1ℓ2=25\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{2}{5}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: T1=2πℓ1g{T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{g}} và T2=2πℓ2g{T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _2}}}{g}}⇒T1T2=ℓ1ℓ2=12⇒ℓ1ℓ2=14\Rightarrow \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{1}{4}

Câu 5

1 điểm
Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi
  1. Đáp án A: tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
  2. Đáp án B: tần số của lực cưỡng bức nhỏ hơn tần số dao động riêng của hệ.
  3. Đáp án C: tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ.
  4. Đáp án D: có thêm một lực cưỡng bức tác dụng vào hệ.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.

Câu 6

1 điểm
Một vật dao động điều hòa với chu kì T. Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm
  1. Đáp án A: T2.\frac{T}{2}.
  2. Đáp án B: T8.\frac{T}{8}.
  3. Đáp án C: T6.\frac{T}{6}.
  4. Đáp án D: T4.\frac{T}{4}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ), trong đó ω có giá trị dương. Đại lượng ω gọi là
  1. Đáp án A: biên độ dao động.
  2. Đáp án B: chu kì của dao động.
  3. Đáp án C: tần số góc của dao động.
  4. Đáp án D: pha ban đầu của dao động.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình vẽ, pha ban đầu của dao động là

Hình minh hoạ

  1. Đáp án A: 10πt−π210\pi t - \frac{\pi }{2} .
  2. Đáp án B: 10πt+π210\pi t + \frac{\pi }{2}.
  3. Đáp án C: −π2- \frac{\pi }{2}.
  4. Đáp án D: +π2+ \frac{\pi }{2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường 10m/s210{\rm{ }}m/{s^2} với chu kì 2 s. Quả cầu nhỏ của con lắc có khối lượng 50 g. Biết biên độ góc bằng 0,15 rad. Lấy π2=10.{\pi ^2} = 10. Tìm động năng của con lắc ở vị trí α=0,06 rad ?\alpha = 0{,}06\,rad\,?
  1. Đáp án A: 2,878 mJ.
  2. Đáp án B: 3,001 mJ.
  3. Đáp án C: 4,725 mJ.
  4. Đáp án D: 2,450 mJ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Tốc độ của một vật dao động điều hoà cực đại
  1. Đáp án A: lúc vật đi qua vị trí cân bằng.
  2. Đáp án B: tại thời điểm ban đầu.
  3. Đáp án C: sau khi bắt đầu chuyển động một phần tư chu kì.
  4. Đáp án D: tại vị trí biên.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có
  1. Đáp án A: độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng
  2. Đáp án B: độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng
  3. Đáp án C: độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.
  4. Đáp án D: độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng?
  1. Đáp án A: Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin.
  2. Đáp án B: Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.
  3. Đáp án C: Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.
  4. Đáp án D: Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
  1. Đáp án A: Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều khi vật chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ.
  2. Đáp án B: Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều khi vật chuyển động về vị trí cân bằng.
  3. Đáp án C: Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.
  4. Đáp án D: Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào
  1. Đáp án A: Chiều dài dây treo.
  2. Đáp án B: Vĩ độ địa lý.
  3. Đáp án C: Gia tốc trọng trường.
  4. Đáp án D: Khối lượng quả nặng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi:
  1. Đáp án A: tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
  2. Đáp án B: biên độ của lực cưỡng bức nhỏ hơn rất nhiều biên độ dao động riêng của hệ dao động.
  3. Đáp án C: chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
  4. Đáp án D: biên độ của lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng của hệ dao động.
Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Khi nói về dao động duy trì của một con lắc, phát biểu nào sau đây đúng?
  1. Đáp án A: Biên độ dao động giảm dần, tần số của dao động không đổi.
  2. Đáp án B: Biên độ dao động không đổi, tần số của dao động giảm dần.
  3. Đáp án C: Cả biên độ dao động và tần số của dao động đều không đổi.
  4. Đáp án D: Cả biên độ dao động và tần số của dao động đều giảm dần.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa theo trục Ox, với O trùng với vị trí cân bằng của chất điểm. Đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ chất điểm theo thời gian t cho ở hình vẽ. Phương trình vận tốc của chất điểm là:

Hình minh hoạ

  1. Đáp án A: v=30πcos⁡(5πt−π6)v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm/s.
  2. Đáp án B: v=60πcos⁡(10πt−π3)v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm/s.
  3. Đáp án C: v=60πcos⁡(10πt−π6)v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm/s.
  4. Đáp án D: v=30πcos⁡(5πt−π3)v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Một con lắc lò xo có khối lượng của vật m = 1 kg dao động điều hòa theo phương trình x=Acos⁡(ωt)x = A\cos \left( {\omega t} \right)và có cơ năng W = 0,125 J. Cứ sau những khoảng thời gian như nhau t1_{1} = 0,125 s thì động năng và thế năng của con lắc lại bằng nhau. Giá trị củaω\omegavà A là
  1. Đáp án A: ω=2π rad/s\omega = 2\pi \,rad/s và A = 2 cm.
  2. Đáp án B: ω=2π rad/s\omega = 2\pi \,rad/svà A = 4 cm.
  3. Đáp án C: ω=4π rad/s\omega = 4\pi \,rad/svà A = 4 cm.
  4. Đáp án D: ω=4π rad/s\omega = 4\pi \,rad/svà A = 2 cm.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Tự luận

Câu 19

1 điểm

Nhận xét nào đúng, nhận xét nào sai khi nói về dao động điều hòa?

(a) Trong dao động điều hòa, vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.

(b) Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của một vật là một hàm tan của thời gian.

(c) Dao động điều hòa có tính tuần hoàn.

(d) Đồ thị của dao động điều hòa là một đường thẳng.

Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi tác dụng lên vật

(a) tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo.

(b) tỉ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng.

(c) luôn hướng về vị trí cân bằng.

(d) luôn tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo.

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản)?

(a) Nếu biên độ dao động nhỏ thì dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.

(b) Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của sợi dây.

(c) Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.

(d) Chuyển động của con lắc từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chậm dần đều.

Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần?

(a) Cơ năng của dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

(b) Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

(c) Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

(d) Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Một người quan sát một quả lắc đồng hồ dao động trong 5 phút thấy quả nặng thực hiện được vừa đúng 100 dao động. Biết biên độ dao động của quả nặng là 6 cm. Tốc độ chuyển động trung bình của quả nặng trong quãng thời gian 1,5 s bất kỳ là bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Cho con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k gắn với một vật nhỏ có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa quanh VTCB với chiều dài quỹ đạo bằng 10 cm thì thấy gia tốc cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động bằng 20 m/s2^{2}. Độ cứng k của lò xo bằng bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài ℓ1{\ell _1} dao động điều hòa với chu kì bằng 5 s, con lắc đơn thứ hai có chiều dài ℓ2{\ell _2} dao động điều hòa với chu kì bằng 2 s. Con lắc đơn thứ ba có chiều dài (ℓ1+6ℓ2)\left( {{\ell _1} + 6{\ell _2}} \right) dao động với chu kì bằng bao nhiêu? (Đơn vị: giây).
Xem đáp án và lời giải

Câu 26

1 điểm
Cho một chất điểm dao động điều hòa với tần số 3 Hz. Tốc độ cực đại trong quá trình dao động bằng 30π30\pi cm/s. Khi ngang qua vị trí có li độ 4 cm, tốc độ chuyển động của chất điểm bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s).
Xem đáp án và lời giải

Câu 27

1 điểm
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Trong một chu kì, con lắc đi được một đoạn đường dài 20 cm. Cơ năng của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: J).
Xem đáp án và lời giải

Câu 28

1 điểm
Một hành khách dùng dây cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tàu, ngay phía trên một trục bánh xe của toa tàu. Khối lượng của ba lô 16 (kg), hệ số cứng của dây cao su 900 (N/m), chiều dài mỗi thanh ray là 12,5 (m), ở chỗ nối hai thanh ray có một khe nhỏ. Hỏi tàu chạy với tốc độ bao nhiêu thì ba lô dao động mạnh nhất? (Đơn vị: m/s).
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Đề thi Vật lí 11 - Kết nối tri thức · Các bộ sách Vật lí Lớp 11