Đề kiểm tra Vật Lí 11 Kết nối tri thức Chương 1 có đáp án - Đề 1

Chọn C

Năng lượng được bảo toàn nên không đổi, biên độ và tần số không đổi .

Chọn A

Gia tốc cực đại khi vật ở biên âm. Ở biên thì vận tốc bằng 0 nên động năng cũng bằng 0.

Chọn D

Động năng của vật biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2 (xem lại phần lí thuyết)

Chọn C

Tốc độ của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. Ở vị trí cân bằng, thế năng bằng 0.

Chọn B

Năng lượng của vật là $W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}m{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}{A^2}$

Do đó, khi chu kì tăng 3 lần thì năng lượng giảm ${3^2} = 9$ lần.

Chọn C

${W_d} \sim {v^2} \to \frac{{{W_d}}}{{{W_{d\max }}}} = {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = \frac{1}{2} \to v = \frac{{{v_{\max }}}}{{\sqrt 2 }}$

Chọn D

Tần số con lắc đơn không phục thuộc khối lượng .

Chọn A

W$_{t}$ = W - W$_{đ}$ => Đồ thị dạng đường số IV .

x = 0,1 – 0,06 = 0,04m

${W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = \frac{1}{2}100.\left( {0,{1^2} - 0,{{04}^2}} \right) = 0{,}42J$.

$\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 10\pi \left( {rad/s} \right)$

$W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = > A = 0{,}06m = 6cm$

Áp dụng công thức: $x = \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }} \to n = 1$

Ta có: W$_{đ}$ = 3W$_{t}$

$x = \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }} = \pm \frac{6}{{\sqrt {3 + 1} }} = \pm 3cm$

$W = \frac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2 = \frac{1}{2}.10.2.10.0,{175^2} = 3{,}0625J$

$$W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = > {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.3{,}0625}}{{10}}} = 0{,}783m/s$$

Từ đồ thị ta có:

${v_{\max }} = 20\pi = \omega A \to \omega = 2\pi \left( {rad/s} \right) \to T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 1s$

${W_{d\max }} = {200.10^{ - 3}} = \frac{1}{2}k{A^2} \to k = 40N/m$

Động năng của vật dao động điều hòa ${W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {{\left| x \right|}^2}} \right)$ với $\left| x \right|$ là khoảng cách từ vị trí cân bằng tới vật

$$\Rightarrow \frac{{{W_{{d_1}}}}}{{{W_{{d_2}}}}} = \frac{{{A^2} - x_1^2}}{{{A^2} - x_2^2}} \Rightarrow \frac{{0{,}48}}{{0{,}32}} = 1{,}5 = \frac{{{A^2} - {2^2}}}{{{A^2} - {6^2}}} \Rightarrow A = 10\,\,{\rm{cm}}$$

a) Sai Từ phương trình ta có: A = 5cm; w = 20 rad/s

$W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = 0{,}1J$

b) Đúng ${W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\sin ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = 0{,}1.{\sin ^2}\left( {20t} \right)\left( J \right)$

${W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = 0{,}1{\cos ^2}\left( {20t} \right)\left( J \right)$

c) Sai Tại t = 2s => W$_{t}$ = 0,044J

d) Sai Khi vật ở vị trí x = +A => W$_{đ}$= 0.

a) Đúng Từ đồ thị ta thấy T = 1,2s => $\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{5\pi }}{3}rad/s$

b) Đúng |v$_{max}$ | = 0,35 m/s

c) Sai $W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = \frac{1}{2}.0{,}2.0,{35^2} = 0.01225J$

d) Sai Tại t = 0,4s => v = -0,175m/s

${W_t} = W - {W_d} = \frac{1}{2}m\left( {{v_{\max }}^2 - {v^2}} \right) = 9,{1875.10^{ - 3}}J$

a) Đúng Cơ năng của vật là đại lượng được bảo toàn.

b) Sai Khi vật di chuyển từ vị trí cân bằng đến biên dương, thế năng tăng dần nhưng không đều.

c) Đúng ${v_{\max }} = \omega A = 20cm/s$

d) Sai Tại vị trí cân bằng: ${W_{d\max }} = W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = 0{,}02J = 20mJ$

a) Đúng $\omega = \frac{{7\pi }}{{10}}\left( {rad/s} \right)$.

b) Đúng Cơ năng của vật được bảo toàn, $W = \frac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2 \approx 0{,}3J$.

c) Sai Khi vật ở vị trí thấp nhất => x = 0 => W$_{đmax}$ .

d) Đúng Vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương=>${v_{\max }} = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} \approx 0{,}77m/s$

$\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 2\left( {rad/s} \right)$

$W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{1.2^2}{.0.05^2} = {5.10^{ - 4}}J = 50mJ$

$f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} = 3Hz$

${f_d} = 2f = 6Hz$

Biên độ dao động: A = 8/2 = 4cm =0,04m

Từ đồ thị ta thấy W$_{tmax}$ = 4mJ = 4.10$^{-3}$J

$W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \to \omega = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{A^2}}}} = 5\sqrt 2 \left( {rad/s} \right) = 7{,}07rad/s$

Từ đồ thị, ta chuẩn hóa số liệu theo ô:

W$_{1}$ = 6

W$_{2}$ =4

Từ đồ thị, ta thấy tại vị trí ban đầu

$\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{W_{d1}} = {W_{d1\max }} \to {x_1} = 0}\\{{W_{d2}} = 0 \to \left| {{x_2}} \right| = {A_2}}\end{array} \to$ hai dao động vuông pha

Mặt khác, W$_{t1}$ = W$_{t2}$= W$_{t}$

${\left( {\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}} \right)^2} = 1 \to \frac{{{W_t}}}{{{W_1}}} + \frac{{{W_t}}}{{{W_2}}} = 1$

Thay W$_{1}$ = 6 và W$_{2}$ = 4 => W$_{t}$ = 2,4

Vậy $\frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{{W_1} - {W_t}}}{{{W_2} - {W_t}}} = \frac{{6 - 2{,}4}}{{4 - 2{,}4}} = 2{,}25$