SỞ GD & ĐT BẮC GIANG TRƯỜNG THPTLỤCNAMĐỀTHITHỬTHPT QUỐC GIA NĂM 2018 Môn: Vật Lý Thời gian làm bài: 50 phút Câu 1: Vật dao động tắt dần có: A biên độ ln giảm dần theo thời gian B động giảm dần theo thời gian C li độ giảm dần theo thời gian D tốc độ giảm dần theo thời gian Câu 2: Xét dao động điều hòa lắc đơn điểm mặt đất Khi lắc đơn từ vị trí biên vị trí cân A độ lớn li độ tăng B tốc độ giảm C độ lớn lực phục hồi giảm D tăng Câu 3: Hai dao động điều hòa có phương trình x1 = A1 cos ( ωt ) cm x = −A cos ( ωt ) cm Phát biểu sau đúng? A Hai dao động ngược pha B hai dao động vuông pha C Hai dao động pha D Hai dao động lệch pha góc 0,25π Câu 4: Một chất điểm có khối lượng m, dao động điều hòa với biên độ A tần số góc ω Cơ dao động chất điểm là: A mω2 A B mω2 A C mω2 A D mω2 A Câu 5: Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương π π trình x1 = A1 cos ωt + ÷cm x = A cos ωt − ÷ cm Biên độ dao động vật : 3 6 A + A2 A A12 + A 22 B A1 − A C A1 + A2 D Câu 6: Tốc độ lan truyền sóng mơi trường phụ thuộc vào: A chu kì sóng B chất mơi trường C bước sóng D tần số sóng Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(10πt + 0,5π) (t tính s) Tần số dao động vật là: A 10 Hz B 10π Hz C 5π Hz D Hz Câu 8: Một lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Tần số góc dao động lắc l l g g A 2π B 2π C D g g l l Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A Quãng đường mà chất điểm chu kì A 3A B 4A C A D 2A Câu 10: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng có khối lượng m Độ dãn lò xo vật vị trí cân là: m mg mg m A B C D k k k k Câu 11: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang Nếu biên dao động lắc tăng lên gấp đơi tần số dao động lắc: A giảm lần B không đổi C tăng lần D tăng lần Câu 12: Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần dao động pha với gọi là: A tốc độ truyền sóng B bước sóng C tần số sóng D chu kì sóng Câu 13: Một sóng có tần số f, truyền dây với vận tốc v bước sóng λ Hệ thức là: f λ A v = B v = λf C v = D v = 2πfλ λ f Câu 14: Tại nơi chu kì dao động điều hòa lắc đơn tỉ lệ thuận với: A bậc hai chiều dài lắc B gia tốc trọng trường C bậc hai gia tốc trọng trường D chiều dài lắc Câu 15: Dao động cưỡng có tần số: A nhỏ tần số lực cưỡng B tần số lực cưỡng C lớn tần số lực cưỡng D tần số dao động riêng hệ Câu 16: Con lắc đơn có chiều dài m, dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz Lấy π = 3,14 Gia tốc trọng trường nơi treo lắc là: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word A 9,78 m/s2 B 10 m/s2 C 9,86 m/s2 D 9,80 m/s2 Câu 17: Một lắc lò xo treo thẳng đứng Khi vật vị trí cân lò xo giãn cm Kích thích cho vật nặng lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ cm Độ giãn cực đại lò xo vật dao động là: A cm B cm C cm D cm Câu 18: Cho hai dao động điều hòa có phương trình x = 2cos(ωt) cm, x2 = 4cos(ωt + π) cm Ở thời điểm bất kì, ta ln có: x1 v x1 v x1 v1 x1 v1 1 =− = =− =− = = = =− A B C D x2 v2 x2 v2 x v2 x v2 Câu 19: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Khoảng thời gian hai thời điểm liên tiếp động 0,2 s Chu kì dao động lắc là: A 0,2 s B 0,6 s C 0,4 s D 0,8 s Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + 0,5π) Mốc thời gian chọn lúc chất điểm: A qua vị trí cân theo chiều dương B qua li độ 0,5A theo chiều dương C qua li độ 0,5A theo chiều âm D qua vị trí cân theo chiều âm Câu 21: Một sóng lan truyền mơi trường với bước sóng cm Quãng đường mà sóng truyền chu kì là: A 20 cm B 16 cm C 24 cm D cm Câu 22: Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m lò xo có khối lượng khơng đáng kể, có độ cứng 40 N/m Con lắc dao động cưỡng tác dụng ngoại lực tuần hồn có tần số ω F Biết biên độ dao động ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi Khi thay đổi ω F biên độ dao động viên bi thay đổi ω F = 10 rad/s biên độ dao động viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m viên bi bằng: A 120 g B 400 g C 40 g D 10 g Câu 23: Li độ vận tốc vật dao động điều hòa phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = A cos ( ωt + ϕ1 ) v = ωA cos ( ωt + ϕ2 ) Hệ thức liên hệ φ1 φ2 là: A φ2 = φ1 + π B φ2 = φ1 – π C φ2 = φ1 + 0,5π D φ2 = φ1 – 0,5π Câu 24: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn với vật nhỏ có khối lượng m dao động điều hòa Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật trình dao động có đồ thị hình vẽ Thời gian lò xo bị nén chu kì là: 2π m π m A B k k π m 4π m C D k k Câu 25: Vận tốc vật dao động điều hòa phụ thuộc vào thời gian theo đồ thị hình vẽ Mốc thời gian chọn lúc chất điểm A qua vị trí cân theo chiều âm B qua vị trí cân theo chiều dương C biên âm D biên dương Câu 26: Một lắc đơn dao động điều hòa nơi có g = 9,8 m/s Biết khối lượng nặng m = 500 g, sức căng dây treo lắc vị trí biên 1,96 N Lực căng dây treo lắc qua vị trí cân là: A 4,9 N B 10,78 N C 2,94 N D 12,74 N Câu 27: Một sóng lan truyền từ M đến N với bước sóng 12 cm Coi biên độ sóng khơng đổi trình truyền mm Biết vị trí cân M N cách cm Tại thời điểm t, phần tử vật chất M có li độ mm tăng phần tử vật chất N có: A li độ mm giảm B li độ mm tăng C li độ −2 mm giảm D li độ −2 mm tăng Câu 28: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng N/cm vật nặng có khối lượng kg Hệ số ma sát vật mặt sàn 0,04 Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân cm bng nhẹ Lấy g = 10 m/s Tốc độ lớn vật đạt dao động là: A 80 cm/s B 78 cm/s C 60 cm/s D 76 cm/s Câu 29: Một lắc đơn có chiều dài 20 cm dao động với biên độ góc nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ góc 30 theo chiều âm Phương trình dao động lắc là: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word π π π π cos 7t − ÷ rad B α = cos 7t − ÷ rad 30 60 3 π π π π C α = cos 7t + ÷ rad D α = cos 7t + ÷ rad 30 60 3 Câu 30: Một lắc đơn dao động tắt dần Cứ sau chu kì, biên độ giảm 1% Phần lượng lắc sau dao động toàn phần là: A 1,5% B 2% C 3% D 1% Câu 31: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ cm Khoảng thời gian ngắn chất điểm từ li độ cm đến li độ −4 cm 0,1 s Quãng đường lớn mà chất điểm s là: A 80 cm B 32 cm C 48 cm D 56 cm π Câu 32: Cho hai dao động điều hòa có phương trình x1 = 10cos ( ωt ) cm x = 8cos ωt − ÷cm Tại thời 2 điểm t, dao động thứ có li độ cm chuyển động nhanh dần Khi dao động thứ hai: A có li độ −4 chuyển động nhanh dần B có li độ −4 chuyển động chậm dần C có li độ chuyển động chậm dần D có li độ chuyển động nhanh dần Câu 33: Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo sóng tròn đồng tâm O truyền mặt nước với bước sóng λ Gọi (C) đường tròn thuộc mặt nước với bán kính 4λ qua O mà phần tử nước dao động Trên (C), số điểm mà phần tử nước dao động pha với dao động nguồn O là: A B 16 C 15 D Câu 34: Một lắc lò xo treo thẳng đứng Chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc O vị trí cân Kích thích cho vật nặng lắc dao động điều hòa theo phương trình x = cos ( 10πt − 0,5π ) (x tính cm, t tính s) Lấy g = π2 = 10 m/s2 Thời điểm vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng lần A s B s C s D s 15 40 60 Câu 35: Động vật dao động điều hòa phụ thuộc vào li độ theo đồ thi hình vẽ Biên độ dao động vật là: A cm B cm C cm D 6,5 cm A α = Câu 36: Sóng ngang có tần số f truyền sợi dây đàn hồi dài, với tốc độ m/s Xét hai điểm M N nằm phương truyền sóng, cách khoảng x Đồ thị biểu diễn li độ sóng M N theo thời gian t hình vẽ Biết t1 = 0,05 s Tại thời điểm t2, khoảng cách hai phần tử chất lỏng M N có giá trị gần giá trị sau đây? A 4,8 cm B 6,7 cm C 3,3 cm D 3,5 cm Câu 37: Con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g gắn vào lò xo có độ cứng k = 40 N/m Từ vị trí 7π cân người ta kéo vật đoạn cm thả nhẹ cho vật dao động Kể từ lúc thả, sau s 30 giữ điểm lò xo Biên độ dao động lắc là: A cm B 2 cm C cm D cm Câu 38: Con lắc đơn gồm cầu nhỏ tích điện q sợi dây không co giãn, không dẫn điện Khi chưa có điện trường lắc dao động điều hòa với chu kì s Sau treo lắc vào điện trường đều, có phương thẳng đứng lắc dao động điều hòa với chu kì s Khi treo lắc điện trường có cường độ điện trường có phương ngang chu kì dao động điều hòa lắc bằng: A 2,15 s B 1,87 s C 0,58 s D 1,79 s http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word Câu 39: Cho ba dao động điều hòa phương tần số, có phương trình x1 = 2a cos ( ωt ) cm, x = A cos ( ωt + ϕ2 ) cm, x = a cos ( ωt + π ) cm Gọi x12 = x1 + x ; x 23 = x + x Biết đồ thị phụ thuộc x12 x23 vào thời gian hình vẽ Giá trị φ2 là: π π A B 2π π C D m3 = 100 g k treo vào ba lò xo lí tưởng có độ cứng k 1, k2 k3 với k1 = k = = 40 N/m Tại vị trí cân ba vật nằm đường thẳng nằm ngang cách (O1O2 = O2O3) hình vẽ Kích thích đồng thời cho ba vật dao động điều hòa theo cách khác Từ vị trí cân truyền cho vật m vận tốc 60 cm/s hướng thẳng đứng lên trên; m2 thả nhẹ nhàng từ điểm phía vị trí cân bằng, cách vị trí cân đoạn 1,5 cm Chọn trục Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O vị trí cân bằng, gốc thời gian (t = 0) lúc vật bắt đầu dao động Viết phương trình dao động vật m để suốt trình dao động ba vật nằm đường thẳng: π π A x = cos 20t − ÷ cm B x = cos 20t + ÷ cm 4 4 π π cos 20t − ÷ cm cos 20t + ÷ cm C x = D x = 3 3 Câu 40: Ba vật nhỏ có khối lượng m 1, m2 m3 với m1 = m = http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word Câu A Câu 11 B Câu 21 A Câu 31 D Câu C Câu 12 B Câu 22 B Câu 32 C Câu A Câu 13 B Câu 23 C Câu 33 C Câu C Câu 14 A Câu 24 A Câu 34 D BẢNG ĐÁP ÁN Câu Câu A B Câu 15 Câu 16 B C Câu 25 Câu 26 D B Câu 35 Câu 36 C A Câu D Câu 17 C Câu 27 D Câu 37 D Câu C Câu 18 D Câu 28 B Câu 38 D Câu B Câu 19 D Câu 29 C Câu 39 C Câu 10 D Câu 20 D Câu 30 B Câu 40 A ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: + Vật dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian Đáp án A Câu 2: + Khi lắc từ vị trí biên vị trí cân độ lớn lực phục hồi giảm Đáp án C Câu 3: + Hai dao động ngược pha Đáp án A Câu 4: + Cơ dao động xác định biểu thức E = 0,5mω2A2 Đáp án C Câu 5: + Biên độ tổng hợp hai dao động vuông pha A = A12 + A 22 Đáp án A Câu 6: + Tốc độ lan truyền sóng mơi trường phụ thuộc vào chất mơi trường truyền sóng Đáp án B Câu 7: + Tần số dao động vật f = Hz Đáp án D Câu 8: g + Tần số góc dao động lắc đơn ω = l Đáp án C Câu 9: + Quãng đường mà chất điểm chu kì 4A Đáp án B Câu 10: mg + Độ giãn lò xo vị trí cân ∆l = k Đáp án D Câu 11: + Tần số dao động lắc không phụ thuộc vào biên độ, tăng biên độ lên gấp đơi tần số dao động lắc không đổi Đáp án B Câu 12: + Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha gọi bước sóng Đáp án B Câu 13: + Hệ thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng λ tần số sóng f v = λf Đáp án B Câu 14: + Chu kì dao động điều hòa lắc đơn tỉ lệ thuận với bậc hai chiều dài lắc Đáp án A Câu 15: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word + Dao động cưỡng có tần số tần số dao động lực cưỡng Đáp án B Câu 16: g + Ta có f = ⇒ g = 9,86 m/s2 2π l Đáp án C Câu 17: + Độ giãn cực đại lò xo Δlmax = Δl0 + A = cm Đáp án C Câu 18: x1 v1 A = =− =− + Với hai đại lượng ngược pha, ta ln có x v2 A2 Đáp án D Câu 19: T + Khoảng thời gian hai lần động ∆t = = 0, ⇒ T = 0,8 s Đáp án D Câu 20: + Mốc thời gian chọn lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm Đáp án D Câu 21: + Quãng đường mà sóng truyền chu kì S = 5λ = 20 cm Đáp án A Câu 22: k + Viên bi dao động với biên độ cực đại xảy cộng hưởng ω = ωF → m = = 400 g ω Đáp án B Câu 23: + Vận tốc biến thiên sớm pha so với li độ góc 0,5π → φ – φ1 = 0,5π Đáp án C Câu 24: + Trong q trình dao động vật, lò xo bị nén → A > Δl Fmax A + ∆l0 = = ⇒ A = 2∆l0 Ta có Fmin A − ∆l0 Vậy thời gian lò xo bị nén chu kì ∆t = T 2π m = 3 k Đáp án A Câu 25: + Gốc thời gian chọn lúc vận tốc vật chuyển động theo chiều âm → vật biên dương Đáp án D Câu 26: Lực căng dây biên lực căng dây vị trí cân tương ứng với lực căng dây cực tiểu cực đại Tmin = mg cos α ⇒ Tmax = 10, 78 N + Ta có Tmax = mg ( − 2cos α ) Đáp án B Câu 27: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word 2π∆x MN = 1,5π rad λ + Tại thời điểm t, M có li độ u = mm tăng Biểu diễn vị trí đường tròn Từ hình vẽ ta thấy N có li độ u N = −2 mm tăng + Độ lệch pha hai dao động ∆ϕMN = Đáp án D Câu 28: µmg = 78 cm/s + Tốc độ lớn mà vật đạt v max = ω ∆l − k ÷ Đáp án B Câu 29: g + Tần số góc dao động ω = = rad/s l Gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ α = 30 = 0,5α0 theo chiều âm ⇒ ϕ0 = Vậy phương trình dao động vật α = π π π cos 7t + ÷ rad 30 3 Đáp án C Câu 30: 2 A A − ∆A ∆E E − E1 ∆A + Phần lượng mà lắc = =1− ÷ =1− ÷ = − 1 − ÷ = 0,0199 E E0 A A0 A0 Đáp án B Câu 31: T + Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ + cm đến vị trí có li độ −4 cm ∆t = ⇒ T = 0,6 s Quãng đường lớn vật s là: ω∆t Smax = ST + S T + S∆t =0,1 = 4A + 2A + 2A sin ÷ = 7A = 56 cm Đáp án D Câu 32: + Tại thời điểm x1 = A1 = cm chuyển động nhanh dần (chuyển động theo chiều âm) dao động thứ hai chậm pha 0,5π chuyển động chậm dần (ra biên) li độ x = 0,5A = cm Đáp án C Câu 33: + Đường kính đường tròn d = 2R = 8λ Các điểm pha với O nằm đường tròn cách khoảng λ d + Xét tỉ số = ⇒ đường tròn có 15 điểm pha với O λ Đáp án C Câu 34: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word g2 = cm ω2 Tại thời điểm t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Thời điểm lò xo khơng biến dạng lần ứng với li độ x = −∆l0 = −1 cm 5T = s + Biểu diễn vị trí hình vẽ, ta được: ∆t = 8 + Độ biến dạng lò xo vị trí cân ∆l0 = Đáp án D Câu 35: x d = −3 + Ta thấy động vật ứng với vị trí li độ cm x t = E d = E t ⇔ A − x d2 = x 2t ⇒ A = x d2 + x 2t = cm Đáp án C Câu 36: u N = 4cos ( ωt ) + Phương trình dao động hai phần tử M, N : π cm u M = 4cos ωt − ÷ 3 Ta thấy khoảng thời gian ∆t1 = T = 0,05 ⇒ T = s ⇒ ω = 30π rad/s 15 π 2πx λ vT 10 ⇒x= = = cm Độ lệch pha hai sóng: ∆ϕ = = λ 6 17 s điểm M có li độ băng li độ điểm N Thời điểm t = T + T = 12 180 17 u N = 4cos ( ωt ) = 4cos 30π = −2 3cm 180 ÷ ( ) 10 13 Khoảng cách hai phần tử MN: d = x + ∆u = ÷ + −2 = cm 3 Đáp án A Câu 37: m π + Chu kì dao động lắc T = 2π = s ⇒ ω = 10 rad/s k + Ban đầu vật vị trí biên dương, sau khoảng thời gian Δt tương ứng với góc π quét ∆ϕ = ω∆t = 2π + , vật đến vị trí biểu diễn hình vẽ Ed = E v max v = ⇒ Tại vị trí x = A E = E t + Ta giữ điểm lò xo lại động vật khơng đổi, giảm nửa đồng thời độ cứng lò xo tăng gấp đơi: 71 kA ⇒ A ′ = cm Cơ lúc sau E′ = 2kA′2 = E + E = 82 Đáp án D Câu 38: + Chu kì lắc có điện trường thẳng đứng tăng → gia tốc mà lực điện gây thêm cho cầu có chiều thẳng đứng hướng lên Ta có: http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word l T = 2π g g g T′ ⇒ ⇔4= ⇒ a = 0,75g ÷ = T g − a g −a l T ′ = 2π g−a + Chu kì dao động lắc điện trường nằm ngang: g T′′ = T = 1,79 s g + a2 Đáp án D Câu 39: + Từ đồ thị ta thấy A12 = 2A 23 2 2 Do đó: ( 2a ) + A + ( 2a ) A cos ( ϕ2 ) = ( a ) + A + 2aA cos ( ϕ2 − π ) Ta ý cos ( ϕ2 − π ) = − cos ( ϕ2 ) 2π Biến đổi tốn học ta tìm cos ( ϕ2 ) = −0,5 ⇒ ϕ2 = rad Đáp án C Câu 40: k + Tần số góc dao động ba lắc ω = = 20 rad/s m v0 =3 A1 = ω + Biên độ dao động cm A = 1,5 Tại thời điểm t = để ba dao động thẳng hàng tan α = x x2 = ⇒ x = 2x1 = cm → dễ thấy có O1O O1O A B phù hợp + Tương tự vậy, sau khoảng thời gian 0,25T, m1 đến biên, m2 trở vè vị trí cân Để ba vật thẳng hàng x x3 tan α = = ⇒ x = cm O1O O O3 Tại thời điểm t = vật có li độ x = cm sau 0,25T vật có li độ x = cm → t = vật chuyển động theo chiều dương → φ0 = 0,25π π Vậy x = cos 20t − ÷cm 4 Đáp án A Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Tổng MA TRẬN ĐỀTHI Dao động 16 33 Sóng 3 http://dethithpt.com – Website chuyênđềthi – tài liệu file word ... án A Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Tổng MA TRẬN ĐỀ THI Dao động 16 33 Sóng 3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... chu kì dao động điều hòa lắc bằng: A 2,15 s B 1,87 s C 0,58 s D 1,79 s http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Câu 39: Cho ba dao động điều hòa phương tần số, có phương... x = 3 3 Câu 40: Ba vật nhỏ có khối lượng m 1, m2 m3 với m1 = m = http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Câu A Câu 11 B Câu 21 A Câu 31 D Câu C Câu 12 B Câu 22