Đang tải... (xem toàn văn)
Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính R với tốc độ thì hình chiếu của nó trên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo sẽ dao động điều hòa với biên độ đúng bằng R[r]
(1)Đề Thi Giữa Học Kì Mơn Vật Lý 12 Trường THPT Nguyễn Tất Thành Năm Học: 2019-2020
Câu 1: Một lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng k, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều hịa 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 2: Nói chất điểm dao động điều hòa, phát biểu đúng?
A. vị trí biên, chất điểm có vận tốc khơng gia tốc khơng B. vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc khơng gia tốc cực đại
C. động lần độ lớn gia tốc nửa giá trị cực đại D. động lần độ lớn gia tốc nửa giá trị cực đại
Câu 3: 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 4: 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. Cùng chiều với chiều biến dạng lị xo D. Hướng vị trí mà vận tốc
Câu 5: Khi nói dao động điều hòa chất điểm dao động điều hịa 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 khơng đổi q trình dao động C. Qng đường vật T/6 lớn A
(2)Câu 6: 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 ln hướng vị trí cân D. Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc vật không Câu 7: Gia tốc chất điểm dao động điều hòa biến thiên
A. Khác tần số, pha với li độ B. Cùng tần số, ngược pha với li độ C. Khác tần số, ngược pha với li độ D. Cùng tần số, ngược pha với li độ
Câu 8: Khi nói vật dao động điều hịa, phát biểu sau sai?
A. Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian B. Động vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian
C. Vận tốc vật biến thiên điều hòa theo thời gian D. Cơ vật có lúc tăng có lúc giảm
Câu 9: Một lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không 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 bị hướng theo chiều dương quy ước D. Điểm cố định có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ
Câu 10: 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
(3)A. m A B. 0,5m A C 2m2 2A D. 0,5m2 2A
Câu 12: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Mốc vị trí cân Khi vật có động 8/9 lần vật cách vị trí biên gần đoạn
A. cm B. cm C. cm D. cm
Câu 13: 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 hịa lắc
A. Tăng lần B. Giảm lần C. Không đổi D. Tăng lần
Câu 14: Một chất điểm chuyển động trịn đường trịn 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 / s B. 50 cm / s C. 250 cm / s D. 25 cm / s
Câu 15: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 10 g gắn với lò xo nhẹ Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x 10cos10 t cm (t đo ms) Mốc vị trí cân Lấy
2 10.
Cơ lắc
A. 0,10 J B. 0,05 J C. 50000 J D. 0,50 J
Câu 16: Một vật nhỏ dao động điều hòa trục Ox Trong đại lượng sau vật: năng, vận tốc, gia tốc, động đại lượng không thay đổi theo thời gian
A. Vận tốc B. Động C. Gia tốc D. Cơ
Câu 17: Một chất điểm dao động điều hịa dọc trục Ox với phương trình x 10cos2 t (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 18: Một lắc lị xo có độ cứng 202 N/m vật nhỏ có khối lượng m Con lắc dao động điều hòa thời gian 4,2 s thực 21 dao động Giá trị m
A. 75 g B. 200 g C. 50 g D. 100 g
Câu 19: Một vật dao động điều hịa với chu kì T, biên độ cm Quãng đường vật 1,5T
(4)này
A. 250 cm / s B 50 cm / s C 500 cm / s D 2 cm / s
Câu 21: Một lắc lò xo dao động điều hịa với tần số góc Cơ lắc:
A. Có độ lớn gấp lần công suất lực kéo cực đại
B. Là đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tầm số góc C. Là đại lượng biến thiên tuần hồn theo thời gian với tần số góc 2 D. Là đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc 0,5
Câu 22: Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình vận tốc v 4 cos t / 3 (cm/s) Gốc tọa độ vị trí cân Mốc thời gian chọn vào lúc chất điểm có li độ vận tốc là:
A. x = cm, v = B x 3,v 2 cm/s
C x , v = D x0,v 2 cm/s
Câu 23: Một chất điểm dao động điều hịa trục Ox có phương trình x8cos t / 4 (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 24: Hại vật M1 M2 dao động điều hòa
tần số Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x1 M1 vận tốc v2 M2 theo thời gian t
Hai dao động M1 M2 lệch pha
A. / B. / 3. C. / 6. D. /
(5)A. 36 cm B. 40 cm C. 42 cm D. 38 cm
Câu 26: Một lắc lị xo gồm cầu nhỏ có khối lượng 500 g lị xo có độ cứng 50 N/m Cho lắc dao động điều hòa phương ngang Tại thời điểm vận tốc cầu 0,1 m/s gia tốc
2
m / s Cơ lắc là:
A. 0,0125 J B. 0,02 J C. 0,01 J D. 0,05 J
Câu 27: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình xA cos t / 3 cm (t đo giây) Thời gian chất điểm qua vị trí có li độ x = A/2 lần thứ 231 kể từ lúc bắt đầu dao động
A. 115,5 s B. 691/6 s C. 151,5 s D. 31,25 s
Câu 28: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x4cos t (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 lị xo có độ cứng 20 N/m Kéo nặng khói vị trí cân thả nhẹ cho dao động, tốc độ trung bình chu kỳ 160 / cm/s Cơ dao động lắc
A. 320 J B. 6,4.102 J C. 3,2.102 J D. 3,2 J
Câu 30: Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hịa theo phương trình thẳng đứng với chu kì 1,2 s Trong chu kì, tỉ số thơi 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:
(6)200 g vào điểm A Khi cân lò xo dài 33 cm, g 10m / s Dùng hai lò xo để treo vật m vào hai điểm cố định A B nằm đường thẳng đứng, cách 70 cm hình vẽ Lúc này, VTCB O vật cách B đoạn
A. 39 cm B. 32 cm C. 40 cm D. 31 cm
Câu 32: Một lắc lị xo, lị xo có khối lượng không 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 hòa theo phương ngang trùng với trục lò xo Biên độ dao động điều hòa
A. 15 cm B. 10 cm C. cm D. cm
Câu 33: Lò xo nhẹ treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên 30 cm Treo vào đầu vật nhỏ thấy hệ cân lò xo dãn 10 cm Kéo vật thẳng đứng lị xo có chiều dài 42 cm, truyền cho vật vận tốc 20 cm/s hướng lên Chọn gốc thời gian lúc vật truyền vận tốc, chiều dương hướng lên Lấy g = 10 m / s Viết phương trình dao động
A. x2 cos 10t / cm. B. x2cos 10t / cm. C. x2 cos 10t / cm. D. x2cos 10t / cm.
Câu 34: Hai vật A, B dán liền mB = 2mA = 200 gam, treo vào lị xo có độ cứng k = 50 N/m, có chiều dài tự nhiên 30 cm Nâng vật theo phương thẳng đứng lên đến vị trí lị xo có chiều dài tự nhiên bng nhẹ Vật dao động điều hịa đến vị trí lực đàn hồi lị xo có độ lớn lớn nhất, vật B bị tách Tính chiều dài ngắn lò xo
A. 26 cm B. 24 cm C. 30 cm D. 22 cm
Câu 35: Tại nơi mặt đất, có hai lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 1, 2 chu kì tương ứng T1, T2 với T2 = 0,4T1 Ban đầu hai lắc vị trí biên Sau thời gian T1/3 đầu tiên, quãng đường mà vật nhỏ hai lắc Tỉ số 1/ 2
(7)Một lắc đơn có chiều dài 1,96 m treo vào điểm T cố định Từ vị trí cân O, kéo lắc bên phải đến A thả nhẹ Mỗi vật nhỏ từ phải sang trái ngang qua B dây vướng vào đinh nhỏ D, vật dao động quỹ đạo AOBC (được minh họa hình bên) Biết TD = 1,32 m
1
Bỏ qua
ma sát Lấy g 2m / s 2 Chu kì dao động lắc gần giá trị nhất sau đây? A. 2,26 s B. 2.61 s C. 2,64 s D. 2,77 s Câu 37: Một lò xo nhẹ có độ cứng 75 N/m, đầu lị xo treo vào
điểm cố định Vật A có khối lượng 0,1 kg treo vào đầu lị xo
Vật B có khối lượng 0,2 kg treo vào vật A nhờ sợi dây mềm, nhẹ, không dãn đủ dài để chuyển động vật A vật B không va chạm (hình
bên) Ban đầu giữ vật B để lị xo có trục thẳng đứng dãn 9,66 cm (coi 9,66
4
) thả nhẹ Lấy g 10m / s 2 10 Thời gian tính từ lúc
thả vật B đến vật A dừng lại lần đầu
A. 0,19 s B. 0,21 s C. 0,17 s D. 0,23 s
Câu 38: Một lắc lò xo đặt nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật nhỏ Lị xo có độ cứng 200 N/m, vật có khối lượng /2 kg Vật đứng n vị trí cân tác dụng vào vật lực có độ lớn N khơng đổi 0,5 s Bỏ qua ma sát Sau ngừng tác dụng, vật dao động với biên độ
A. cm B. 2,5 cm C. cm D. cm
(8)hạn đàn hồi lò xo Lấy g 10m / s Độ biến dạng cực đại lò xo trình dao động
A 9,9 cm B. 10,0 cm C. 8,8 cm D. 7,0 cm
Câu 40: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng 20 (N/m), vật nặng khối lượng 200 (g) dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 15 (cm), lấy g = 10 m / s 2 Trong chu kỳ, thời gian lò xo nén
A. 0,460 s B. 0,084 s C. 0,168 s D. 0,230 s.\ ĐÁP ÁN
1-A 2-C 3-C 4-B 5-C 6-B 7-B 8-D 9-D 10-A 11-C 12-C 13-C 14-C 15-C 16-D 17-B 18-B 19-D 20-C 21-A 22-B 23-A 24-D 25-D 26-A 27-B 28-C 29-B 30-C 31-D 32-A 33-A 34-D 35-A 36-C 37-A 38-D 39-D 40-C
HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Chọn A
Cơ năng: 2:
W kA Cơ tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Câu 2: Chọn C
Khi Wd3Wt x A/ 2 a 2A/ Câu 3: Chọn C
Khi từ vị trí biên vị trí cân độ lớn gia tốc chất điểm giảm
Câu 4: Chọn B
Lực kéo tác dụng vào vật hướng vị trí cân (gia tốc 0)
Câu 5: Chọn C
(9)Câu 6: Chọn B
Véc tơ gia tốc vật ln hướng vị trí cân
Câu 7: Chọn B
Gia tốc chất điểm dao động điều hòa biến thiên tần số, ngược pha với li độ
Câu 8: Chọn D
Cơ vật dao động điều hòa bảo toàn
Câu 9: Chọn D
Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng lò xo
Câu 10: Chọn A
Vì
2
1
x v
A A nên đồ thị vận tốc vật theo li độ đường elip
Câu 11: Chọn C
Cơ vật dao động điều hòa: 2 2 2 2
W m A m A
Câu 12: Chọn C
Tính: 4
9
d t
A
W W W W x A x cm
Câu 13: Chọn C
Từ 2 f 2 k
T m không phụ thuộc vào biên độ
Câu 14: Chọn C
Một chất điểm chuyển động trịn đường trịn bán kính R với tốc độ hình chiếu trục nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với biên độ R tần số góc
(10)Câu 15: Chọn C
Cơ lắc:
2
2 0,01 10000 .0,1
50000( )
2
m A
W J
Câu 16: Chọn D
Trong dao động điều hịa, bảo tồn
Câu 17: Chọn B
Vì vật xuất phát từ vị trí biên t = 1,25 s = 5.T/4 nên S = 5A = 50 cm
Câu 18: Chọn B
Chu kì
2
4,2
2 0,2( )
21 20
m t m
T m kg
k n
Câu 19: Chọn D
Quãng đường vật 0,5T 2A nên quãng đường 1,5T = 3.0,05T 3.2A = 30 cm
Câu 20: Chọn C
Gia tốc cực đại amax 2A500cm s/
Câu 21: Chọn A
Khi công suất lực kéo cực đại x A/ nên Wt W/
Câu 22: Chọn B
Từ 2
4 cos
4 cos 2 /
3 sin
3
2sin
3 2sin t v t
v cm s
a v t
a
x cm
a
x t
(11)
1,25
2
0
7 56( ) 3,5( )
4 x
S A cm
T
t t s
Câu 24: Chọn D
Từ đồ thị, v=2 đạt cực tiểu trước x1 đạt cực tiểu ô = 4/12 chu kì = T/3 / 3.
Mà v2 sớm pha x2 / 2 x2 sớm pha x1 /
Câu 25: Chọn D
0 2
2
44,25 6,25 38( ) 0,0625( ) 6,25(cm)
T S cm mg g l m k
Câu 26: Chọn A
2
2 2
0,0125( )
2 2
kx mv ma mv
W J
k
Câu 27: Chọn B
Chu kì T 2 / 1( ).s Từ vòng lượng giác ta thấy:
Lần vật đến x = A/2 01 , T
t lần 02 ,
6 6
T T T T
t
…,
Lần 231 = 2.115 + 231 01 115 691( )
6
T
t nT t T s
Câu 28: Chọn C
Trong giây thứ 2019, tức với khoảng thời gian s = T/12, quãng đường S = 2A = cm
(12)2
2
20.0,08
5 0,064( ).
2
4 160
8( ) /
m
T s
kA
k W J
A A
v A cm
T
Câu 30: Chọn C
Vì td n· /tnÐn3 nên A 2l0 Lực đàn hồi lực kéo ngược hướng vật đoạn 0 x A/ Khoảng thời gian cần tính t = 2.T/8 = 0,3 s
Câu 31: Chọn D
Lúc đầu VTCB: k l 0 mg với l0 0,33 0,25 0,08( ) m
Lúc sau VTCB: 2
1 2
2 0,2 0,14( )
0,08 0,06(m)
l l AB l l l l m
(13)25 31(cm)
OA
Câu 32: Chọn A
0 01,5( / ) 0,15( )
m V V
mv m M V V v m s A m
m M k
m M
Câu 33: Chọn A
Độ dãn lò xo VTCB:
0 2
0
10( / )
mg g g
l rad s
k l
Khi VTCB lò xo dài 40 cm Lúc t = 0, lò xo dài
42 cm (vật thấp VTCB cm) nên vật li độ
vận tốc:
0
2( ) 20 /
x cm
v cm s
Dùng máy tính viết phương trình dao động, nhập số vào cơng thức: 0
v x i
20 3
2 = 2 2 cos 10
10 4
i shift x t cm
Câu 34: Chọn D
0 6( ); 4( )
mA mB g mgm gB
A l cm x cm
(14)Ở vị trí đàn hồi lị xo có độ lớn lớn vị trí thấp nhất, vật có vận tốc 0, cách vị trí cân cũ đoạn A = cm Lúc này, cất vật B vật dao động xung quanh vị trí cân mới, cao vị trí cân cũ cm nên biên độ dao động mới: A A x010cm
Ở vị trí cân Om lị xo dãn cm nên lúc lò xo dài
lcb = 30 + = 32 cm
Chiều dài cực tiểu lò xo: lminlcbA22(cm)
Câu 35: Chọn A
Vì t T1/ 4T1/ 12T2/ 2T2/ 4T2/ 12 nên
1
1 1
2
2 2
1,5
2 3,5
2
A
S A A
A
S A A A
1
2
1,5 3,5 1 2 2
1 2
2 1
7
1,5 3,5 0,37
3
A A l T
l l
l T
Câu 36: Chọn C
Từ
2
2 1,96 2,8( )
2
2 1,96 1,32 1,6( )
T s
l
T l
g T s
Cơ bảo toàn: WAWC
0 1
1 cos cos cos 5,6268
(15) 1
4
2 2 arcsin 2,638( )
4 5,6268
h AC AO OB BC
T T T
T T t t t s
Câu 37: Chọn A
Ở VTCB treo hai vật lò xo dãn: 2
0 4( ) 2( )
l m m g cm A cm
k
Giai đoạn 1: Cả hai vật dao động (VTCB O1) từ A đến E
với thời gian:
1
1 0,375.2 0,149( )
4
T T mA mB
t s
k
+ Khi đến E vật có tốc độ: 20 10( ). E A v cm
*Giai đoạn 2: Sợi dây chùng xuống, A dao động điều hòa
quanh VTCB O2 với 1 2
8 ( ) m gB
O O cm
k
+ Lúc này, vật có tốc độ vE20 5(cm), có li độ so với O2 xE = -4/3 cm có tốc độ góc
2 30 /
A
k
rad s
m
+ Biên độ: 2 2
2 E E v
A x cm
+Thời gian vật từ E đến B 2 1.2 0,038 6
T mA
t s
k
1 0,19( ) t t t s
Câu 38: Chọn D
2 0,2( ) t 0,5(s)
m T
T s
(16)Quá trình dao động chia làm hai giai đoạn:
Giai đoạn (0 < t < 0,5 s): Vật dao động với biên độ A F 4(cm)
k xung quanh VTCB Om
Giai đoạn t0,5 :s Đúng lúc vật đến M (vật có vận tốc 0) ngoại lực thơi tác dụng Lúc VTCB Oc nên biên độ dao động 2 8( )
F
A cm
k
Câu 39: Chọn D
Tại vị trí có li độ cực đại lần tốc độ triệt tiêu lại:
2
0
mv kA
mgA
2
20 0,02 0,1 0,070( )
A A A m
Câu 40: Chọn C
Độ dãn lò xo VTCB tần số góc là:
0
0,2.10
0,1( ); 10( / ) 20
l mg m k rad s
k m
Thời gian lò xo nén chu kì:
1 0,1
2 arccos arccos 0,168 10 0,15
nen
l
t s
(17)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên
danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác
TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia