Đề thi thử THPTQG năm 2018 môn vật lý thầy chu văn biên đề 02 có lời giải chi tiết

ĐỀ THI KIỂM TRA ĐỊNH KÌ 2017 – 2018 Mơn: Vật Lý Thời gian làm bài: 50 phút ĐỀ SỐ 02 CHƯƠNG Dao động Sóng Tổng Nhận biết MA TRẬN ĐỀ THI MỨC ĐỘ Thông hiểu Vận dụng 20 16 0 Vận dụng cao 40 Câu 1: Khi vật dao động điều hòa, phát biểu sau sai? A Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian B Động vật biến thiên điều hòa theo thời gian C Vận tốc vật biến thiên điều hòa theo thời gian D Cơ vật có lúc tăng có lúc giảm Câu 2: Một lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng khơng đáng kể, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ Con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên A viên bi hướng theo chiều chuyển động viên bi B điểm cố định lực kéo C viên bi hướng theo chiều dương quy ước D điểm cố định có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ Câu 3: Vật dao động điều hòa theo trục Ox Phát biểu sau đúng? A Đồ thị vận tốc vật theo li độ đường elip B Lực kéo tác dụng vào vật không đổi C Quỹ đạo chuyển động vật đường hình sin D Li độ vật tỉ lệ với thời gian dao động Câu 4: Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ m dao động điều hòa theo phương nằm ngang với phương trình x  A cos  2t  Mốc tính vị trí cân Cơ lắc A mωA2 B 0,5mωA2 C 2mω2A2 D 0,5mω2A2 Câu 5: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Mốc vị trí cân Khi vật có động lần vật cách vị trí biên gần đoạn A cm B cm C cm D cm Câu 6: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m lò xo có độ cứng 2k Con lắc dao động điều hòa với tần số góc m k m k A B C D k m k m Câu 7: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Nếu biên độ dao động tăng gấp đơi tần số dao động điều hòa lắc A tăng lần B giảm lần C không đổi D tăng lần Câu 8: Một chất điểm chuyển động tròn đường tròn tâm O bán kính 10 cm với tốc độ góc rad/s Hình chiếu chất điểm lên trục Ox nằm mặt phẳng quỹ đạo có gia tốc cực đại A 500 cm/s2 B 50 cm/s2 C 250 cm/s2 D 25 cm/s2 Câu 9: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 10g gắn với lò xo nhẹ Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = 10cos10πt cm (t đo ms) Mốc vị trí cân Lấy π = 10 Cơ lắc A.0,10 J B 0,05 J C 50000 J D 0,50 J Câu 10: Một vật nhỏ dao động điều hòa trục Ox Trong đại lượng sau vật: năng, vận tốc, gia tốc, động đại lượng khơng thay đổi theo thời gian A vận tốc B động C gia tốc D Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt cm Quãng đường chất điểm từ thời điểm t = đến thời điểm t = 1,25 s A.10 cm B 50 cm C 40 cm D 20 cm Câu 12: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20π N/m vật nhỏ có khối lượng m Con lắc dao động điều hòa thời gian 4,2 s thưc 21 dao động Giá trị m A 75 g B 200 g C 50 g D 100 g Câu 13: Gia tốc chất điểm dao động điều hòa biến thiên A khác tần số, pha với li độ B tần số, ngược pha với li độ C khác tần số, ngược pha với li độ D tần số, pha với li độ Câu 14: Một vật dao động điều hòa với chu kì T, biên độ cm Quãng đường vật 1,5T A.10 cm B 50 cm C 45 cm D 30 cm Câu 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos10t cm (t tính s) Gia tốc cực đại vật A 250 cm/s2 B 50 cm/s2 C 500 cm/s2 D cm/s2 Câu 16: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều hòa có A tỉ lệ với bình phương biên độ dao động B tỉ lệ với bình phương chu kì dao động C tỉ lệ nghịch với độ cứng k lò xo D tỉ lệ nghịch với khối lượng m viên bi Câu 17: Nói chất điểm dao động điều hòa, phát biểu đúng? A Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc khơng gia tốc khơng B Ở vị trị cân bằng, chất điểm có vận tốc không gia tốc cực đại C Khi động lần độ lớn gia tốc nửa giá trị cực đại D Khi động lần độ lớn gia tốc nửa giá trị cực đại Câu 18: Một vật nhỏ dao động điều hòa trục Ox Khi từ vị trí biên vị trí cân A độ lớn vận tốc chất điểm giảm B động chất điểm giảm C độ lớn gia tốc chất điểm giảm D độ lớn li độ chất điểm tăng Câu 19: Con lắc lò xo dao động điều hòa Lực kéo tác dụng vào vật A chiều với chiều chuyển động vật B hướng vị trí mà gia tốc C chiều với chiều biến dạng lò xo D hướng vị trí mà vận tốc Câu 20: Khi nói dao động điều hòa chất điểm dao động điều hòa với chu kì T biên độ A, phát biểu sau sai? A Khi động chất điểm giảm tăng B Biên độ dao động chất điểm không đổi trình dao động T C Quãng đường vât lớn A D Cơ chất điểm bảo tồn Câu 21: Khi nói dao động điều hòa vật, phát biểu sau đúng? A Khi vật vị trí biên, gia tốc vật không B Véctơ gia tốc vật ln hướng vị trí cân C Véctơ vận tốc vật hướng vị trí cân D Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc vật không Câu 22: Một lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω Cơ lắc A có độ lớn gấp lần công suất lực kéo cực đại B đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian vơi tần số góc ω C đại lượng biến thiên tuần hồn theo thời gian vơi tần số góc 2ω D đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian vơi tần số góc 0,5ω � � 2t  �cm/s Gốc tọa độ vị trí cân Câu 23: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc v  4 cos � 3� � Mốc thời gian chọn vào lúc chất điểm có li độ vận tốc là: A x = cm, v = B x  cm, v = 2π cm/s C x   cm, v = D x = cm, v = 2π cm/s Câu 24: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox có phương trình x = 8cos(πt + 0,25π) (x tính cm, t tính s) A quãng đường từ t = 1,25 s đến t = 4,75 s 56 cm B chất điểm chuyển động đoạn thẳng dài cm C chu kì dao động s D vận tốc chất điểm vị trí cân cm/s Câu 25: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,5 s Khi vật vị trí cân bằng, lò xo dài 44,25 cm Lấy g = π2 (m/s2) Chiều dài tự nhiên lò xo A 36 cm B 40 cm C 42 cm D 38 cm Câu 26: Một lắc lò xo gồm cầu nhỏ khối lượng 500 g lò xo có độ cứng 50 N/m Cho lắc dao động điều hòa phương nằm ngang Tại thời điểm vận tốc cầu 0,1 m/s gia tốc m/s Cơ lắc là: A 0,0125 J B 0,02 J C 0,01 J D 0,05 J 2 � � 2t  Câu 27: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x  A cos � �cm (t đo giây) Thời gian chất � � điểm qua vị trí có li độ x = 0,5A lần thứ 231 kể từ lúc bắt đầu dao động A 115,5 s B 115,2 s C 151,5 s D 31,25 s Câu 28: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cosπt (t tính s) Tính từ lúc t = 0, quãng đường vật giây thứ 2019 là: A 32224 cm B 16112 cm C cm D 16 cm Câu 29: Một lắc lò xo gồm vật nặng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 20 N/m Kéo nặng khỏi vị trí 160 cân thả nhẹ cho dao động, tốc độ trung bình chu kỳ cm/s Cơ dao động lắc  A 320 J B 6,4.10-2 J C 3,2.10-2 J D 3,2 J Câu 30: Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s Trong chu kì, tỉ số thời gian lò xo dãn với thời gian lò xo nén thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo A 0,2 s B 0,1 s C 0,3 s D 0,4 s Câu 31: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 25 cm, có khối lượng khơng đáng kể, dùng để treo vật, khối lượng m  200 g vào điểm A Khi cân lò xo dài 33 cm g = 10 m/s Dùng để treo vật m vào hai điểm cố định A B nằm đường thẳng đứng cách 72 cm Vị trí cân O vật cách A đoạn: A 30 cm B 35 cm C 40 cm D 50 cm Câu 32: Một lắc lò xo, lò xo có khối lượng khơng đáng kể, độ cứng 20 N/m, vật nặng M = 100 g trượt khơng ma sát mặt phẳng nằm ngang Hệ trạng thái cân bằng, người ta bắn vật m = 100 g với tốc độ m/s dọc theo trục lò xo đến đập vào vật M Sau va chạm hai vật dính vào dao động điều hào theo phương nằm ngang trùng với trục lò xo Biên độ dao động điều hòa A 15 cm B 10 cm C cm D cm Câu 33: Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với biên độ A Khi vật nặng chuyển động qua vị trí cân giữ cố định điểm lò xo cách điểm cố định đoạn 0,25 chiều dài tự nhiên lò xo Vật tiếp tục dao động với biên độ A A B C 0,5A D A A 2 Câu 34: Một vật nhỏ khối lượng kg thực dao động điều hòa theo phương trình x = Acos4t cm, với t tính giây Biết quãng đường vật tối đa phần tư chu kì 0,1 m Cơ vật A 0,16 J B 0,72 J C 0,045 J D 0,08 J Câu 35: Hai đầu A B lò xo gắn hai vật nhỏ có khối lượng m 3m Hệ dao động khơng ma sát mặt CB phẳng ngang Khi giữ cố định điểm C lò xo chu kì dao động hai vật Tính tỉ số lò xo AB không biến dạng A B C 0,25 D 3 Câu 36: Một chất điểm dao động điều hòa khơng ma sát Khi vừa qua khỏi vị trí cân đoạn S động chất điểm J Đi tiếp đoạn S động J (vật chưa đổi chiều chuyển động) thêm đoạn 1,5S động là: A.1,9 J B 1,0 J C 2,75 J D 1,2 J Câu 37: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k vật nhỏ khối lượng m = 0,5 kg Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T Biết thời điểm t vật có li độ cm, thời điểm t + 0,25T vật có tốc độ 50 cm/s Giá trị k A 200 N/m B 150 N/m C 50 N/m D 100 N/m Câu 38: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ cm Vật có khối lượng 250 g độ cứng lò xo 100 N/m Lấy gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương quy ước Quãng đường vật sau 0,05π s vận tốc vật A cm; – 80 cm/s B cm; 80 cm/s C cm; 80 cm/s D cm; – 80 cm/s Câu 39: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo với biên độ cm Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ dao động có khối lượng m = 0,3 kg gắn với lò xo vật nhỏ có khối lượng m  0,1 kg đặt m Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s Lúc hệ hai vật m + Δm vị trí cân cm vật Δm cất (sao cho không làm thay đổi vận tốc tức thời) sau m dao động điểu hòa với biên độ A' Tính A' A cm B 4,1 cm C cm D 3,2 cm Câu 40: Một vật dao động điều hòa với A = 10 cm, gia tốc vật không hai thời điểm liên tiếp t1  t  41 s 16 45 s Biết thời điểm t = vật chuyển động biên dương Thời điểm vật qua vị trí x = cm lần thứ 16 2017 A 584,5 s Câu D Câu 11 B Câu 21 C Câu 31 C Câu D Câu 12 B Câu 22 A Câu 32 A B 503,8 s Câu A Câu 13 B Câu 23 B Câu 33 B Câu C Câu 14 D Câu 24 A Câu 34 D C 503,6 s BẢNG ĐÁP ÁN Câu Câu C B Câu 15 Câu 16 C A Câu 25 Câu 26 D A Câu 35 Câu 36 C C Câu C Câu 17 C Câu 27 B Câu 37 C D 504,2 s Câu C Câu 18 C Câu 28 C Câu 38 A Câu C Câu 19 B Câu 29 B Câu 39 D Câu 10 D Câu 20 C Câu 30 C Câu 40 ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: + Cơ vật dao động điều hòa bảo tồn  Đáp án D Câu 2: + Lực đàn hồi lò xo tỉ lệ với độ biến dạng lò xo  Đáp án D Câu 3: 2 �x � � v � + Vì � � � � → đồ thị có dạng elip �A � �A �  Đáp án D Câu 4: + Cơ vật dao động điều hòa E = 0,5mω2A2  Đáp án C Câu 5: A + Khi E d  E � E t  E � x   cm → d  A  x  cm 9  Đáp án C Câu 6: k + Tần số góc lắc   m  Đáp án B Câu 7: + Tần số dao động không phụ thuộc vào biên độ  Đáp án C Câu 8: + Một chất điểm chuyển động tròn bán kính R với tốc độ góc ω hình chiếu lên trục nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với biên độ A = R tần số góc ω → Gia tốc cực đại amax = ω2A = 250 cm/s2  Đáp án C Câu 9: + Cơ lắc E = 0,5mω2A2 = 50000 J  Đáp án C Câu 10: + Trong dao động điều hòa, bảo toàn  Đáp án D Câu 11: + Vật xuất phát từ vị trí biên t = 1,25T = 1,25 s → S = 5A = 50 cm  Đáp án B Câu 12: m t + Chu kì lắc T  2  � m  0, kg k n  Đáp án B Câu 13: + Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên tần số, ngược pha với li độ  Đáp án B Câu 14: + Quãn đường vật 1,5T S = 6A = 30 cm  Đáp án D Câu 15: + Gia tốc cực đại vật amax = ω2A = 500 cm/s2  Đáp án C Câu 16: + Cơ dao động tỉ lệ với bình phương biên độ  Đáp án A Câu 17: a A + Khi E d  3E t � x  � � a  � max 2  Đáp án C Câu 18: + Khi chất điểm từ vị trí biên vị trí cân gia tốc có độ lớn giảm  Đáp án C Câu 19: + Lực kéo tác dụng lên vật dao động điều hòa ln hướng vị trí gia tốc  Đáp án B Câu 20: + Quãng đường vật phần sáu chu kì S ≤ A → C sai  Đáp án C Câu 21: + Vecto gia tốc vật ln hướng vị trí cân  Đáp án C Câu 22: + Công suất lực kéo cực tại x  � A → Et = 0,5E  Đáp án A Câu 23: � � � 2t  � �v  4 cos � 3� � � � � � v  4 cos � 2.0  � 2cm.s 1 � � 3�  � t 0 � � � a  v�  8 sin � 2t  ���� + Từ � � 3� � � � �x  2sin �    3cm � � � � 3� a � � � � 2t  � �x    2sin �  3� � �  Đáp án B Câu 24: �x t 1,25  � + Ta có � 7T � S  7A  56 cm �t  t  t1  3,5  �  Đáp án A Câu 25: � 2   4 � � T � S  44, 25  6, 25  28 cm + Ta có � �l  mg  g � k 2  Đáp án D Câu 26: ma  mv + Ta có E  E d  E t     0,0125 J 2k  Đáp án A Câu 27: 2  s + Chu kì dao động T   + Từ hình vẽ, ta thấy vật đến vị trí x = 0,5A lần đầu t 01  t 02  T , lần hai T T T T    … 6 → Lần thứ 231 t  115T  T 691  s 6  Đáp án B Câu 28: + Trong s = 0,5T thứ 2019 quãng đường vật S = 2A = cm  Đáp án C Câu 29: � m  T  2  � � k � E  kA  0,064 J + Ta có � �v  4A  160 � A  � T  �  Đáp án B Câu 30: tg  � A  l + Ta có tn + Lực đàn hồi lực kéo vật ngược hướng vật nằm đoạn ≤ x ≤ Δl → t = 0,25T = 0,3 s  Đáp án C Câu 31: mg  25 N/m + Độ cứng lò xo k  l �l1  l  0, 22 �l  0,15 � �� Ta có: � m mg l1  l   0,08 �l2  0,07 � k � → OA = 25 + 15 = 40 cm  Đáp án C Câu 32: mv  1,5 m/s + Vận tốc hệ vật sau va chạm V  Mm V A  0,15 → Biên độ dao động m k Mm  Đáp án A Câu 33: 4k � k1l1  kl � k  � � �A  3A + Ta có: � �1 k A  kA �2 1  Đáp án B Câu 34: � � T� Smax  2Asin �  � A � � � 8� � E  0,08 J + Ta có � 2 � E  m A � �  Đáp án D Câu 35: TAC k CB AC CB 1�  � AC  3CB �  + Ta có TCB 3k AC 3CB AB  Đáp án C Câu 36: � kS2 E  9J 8E � � � �� E  E  kx � + d � � A S kS2 � � 5E4 � � � Khi quãng đường 3,5S lúc vật vị trí: A 5A 11E x A  � E d  E  kA   2,75 J 6 36  Đáp án C Câu 37: + Với hai thời điểm vng pha, ta có: v v 50     10 rad/s → k = mω2 = 50 N/m x2 x1  Đáp án C Câu 38: m   s → Vật qua vị trí cân theo chiều dương sau 0,05π s k 10 → Quãng đường vật S = 2A = cm  Đáp án A Câu 39: mg  cm + Vị trí cân cao vị trí cân cũ đoạn x  k Biên độ dao động trước sau vật: � v2 m  m �A  x12  12  x12  v12  k � � v m � 2   x1  x   12   x1  x   v12 �A� �  k �  Đáp án D Câu 40: + Chu kì dao động vật T  2 + Thời gian hai lần liên tiếp gia tốc vật 0,5T → T = 0,5 s → ω = 4π rad/s + Từ hình vẽ, ta tính được: t   1008T  504,1 s 48  Đáp án D ... vật A chi u với chi u chuyển động vật B hướng vị trí mà gia tốc C chi u với chi u biến dạng lò xo D hướng vị trí mà vận tốc Câu 20: Khi nói dao động điều hòa chất điểm dao động điều hòa với chu. .. điều hòa vật, phát biểu sau đúng? A Khi vật vị trí biên, gia tốc vật không B Véctơ gia tốc vật ln hướng vị trí cân C Véctơ vận tốc vật hướng vị trí cân D Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc vật không... với chu kì T Biết thời điểm t vật có li độ cm, thời điểm t + 0,25T vật có tốc độ 50 cm/s Giá trị k A 200 N/m B 150 N/m C 50 N/m D 100 N/m Câu 38: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ cm Vật