Đề thi học kì 1 Vật lí 11 Kết nối tri thức - Đề số 5
Tổng hợp đề thi giữa kì 1 lớp 11 tất cả các môn - Kết nối tri thức
Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh
Đáp án câu đúng : Chu kì dao động của con lắc lò xo là :
Đề bài
Đáp án câu đúng: Chu kì dao động của con lắc lò xo là:
-
A.
\(T = \sqrt {\frac{{k\pi }}{m}} \)
-
B.
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} \)
-
C.
\(T = \frac{\pi }{2}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
-
D.
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha là:
-
A.
\(\lambda /4\)
-
B.
\(\lambda \)
-
C.
\(2\lambda \)
-
D.
\(\lambda /2\)
Đơn vị cường độ âm là:
-
A.
\(N/{m^2}\)
-
B.
\({\rm{W}}/{m^2}\)
-
C.
\({\rm{W}}/m\)
-
D.
\(B{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (Ben)\)
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 20mm, tần số 2Hz. Tại thời điểm \(t = 0s\) vật đi qua vị trí có li độ 1cm theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:
-
A.
\(x = 2{\rm{cos}}\left( {4\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\)
-
B.
\(x = 2{\rm{cos}}\left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)
-
C.
\(x = 1{\rm{cos}}\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
-
D.
\(x = 1{\rm{cos}}\left( {4\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\)
Một sóng cơ hình sin lan truyền trong môi trường đàn hồi. Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong
-
A.
một chu kỳ.
-
B.
hai chu kỳ.
-
C.
nửa chu kỳ.
-
D.
một giây.
Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng?
-
A.
Chu kỳ của sóng bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động.
-
B.
Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
-
C.
Tốc độ truyền sóng bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động.
-
D.
Tần số của sóng bằng tần số dao động của các phần tử dao động.
Tại điểm phản xạ cố định, sóng tới và sóng phản xạ luôn
-
A.
cùng pha.
-
B.
lệch pha \(\frac{\pi }{3}\).
-
C.
ngược pha.
-
D.
lệch pha \(\frac{\pi }{2}\).
Trong các môi trường sau đây, tốc độ truyền âm trong môi trường nào là lớn nhất?
-
A.
Nước.
-
B.
Nhôm.
-
C.
Không khí.
-
D.
Khí hiđrô.
Dao động tắt dần:
-
A.
Có biên độ giảm dần theo thời gian
-
B.
Luôn có lợi
-
C.
Có biên độ không đổi theo thời gian
-
D.
Luôn có hại
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biên độ \({A_1}\) và \({A_2}\) có biên độ \(A\) thỏa mãn điều kiện nào là:
-
A.
\(A = \left| {{A_1} - {A_2}} \right|\)
-
B.
\(A \le {A_1} + {A_2}\)
-
C.
\(A \ge \left| {{A_1} - {A_2}} \right|\)
-
D.
\(\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\)
Khi nói về dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng.
-
B.
Dao động của con lắc lò xo luôn là dao động điều hòa.
-
C.
Dao động của con lắc đơn luôn là dao động điều hòa.
-
D.
Cơ năng của vật dao động điều hòa không phụ thuộc biên độ dao động.
Một con lắc lò xo đang thực hiện dao động cưỡng bức. Biết ngoại lực cưỡng bức tác dụng vào con lắc có biểu thức \(F = 0,25\cos 4\pi t{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( N \right)\) (t tính bằng s). Con lắc dao động với tần số là
-
A.
0,25 Hz.
-
B.
\(2\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\).
-
C.
\(4\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\).
-
D.
2 Hz.
Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s là
-
A.
16 cm.
-
B.
32 cm.
-
C.
64 cm.
-
D.
8 cm.
Một chất điểm dao động điều hòa. Khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
-
A.
thế năng chuyển hóa thành cơ năng.
-
B.
động năng chuyển hóa thành cơ năng.
-
C.
thế năng chuyển hóa thành động năng.
-
D.
động năng chuyển hóa thành thế năng.
Một sợi dây mềm có một đầu cố định, một đầu tự do. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có ba nút sóng (tính cả đầu dây cố định). Chiều dài của sợi dây là 100cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
-
A.
100 cm.
-
B.
120 cm.
-
C.
60 cm.
-
D.
80 cm.
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {x_2} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\) có phương trình là:
-
A.
\(x = 8{\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm\)
-
B.
\(x = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm\)
-
C.
\(x = 8{\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
-
D.
\(x = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
Dụng cụ nào sau đây không sử dụng trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young?
-
A.
Đèn laze.
-
B.
Khe cách tử.
-
C.
Thước đo độ dài
-
D.
Lăng kính
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp được đặt tại \(A\) và \(B\) dao động theo phương trình \({u_A} = {u_B} = a\cos 30\pi t\) (\(a\) không đổi, \(t\) tính bằng \(s\)). Tốc độ truyền sóng trong nước là \(60cm/s\). Hai điểm P,Q nằm tren mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai nguồn là \(PA - PB = 6cm,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} QA - QB = 12cm\). Kết luận về dao động của P,Q là
-
A.
\(P\) có biên độ cực tiểu, \(Q\) có biên độ cực đại.
-
B.
\(P,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Q\) có biên độ cực tiểu.
-
C.
\(P,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Q\) có biên độ cực đại.
-
D.
\(P\) có biên độ cực đại, \(Q\) có biên độ cực tiểu.
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với \(5\) nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là:
-
A.
2m
-
B.
0,5m
-
C.
1,5m
-
D.
1m
Một vật dao động điều hòa với biên độ \(A\) và chu kì \(T\). Trong khoảng thời gian \(\Delta t = 4T/3\), quãng đường lớn nhất \(\left( {{S_{\max }}} \right)\) mà vật đi được là:
-
A.
\(4A - A\sqrt 3 \)
-
B.
\(A + A\sqrt 3 \)
-
C.
\(4A + A\sqrt 3 \)
-
D.
\(2A\sqrt 3 \)
Sóng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng
-
A.
380nm đến 760nm.
-
B.
380mm đến 760mm.
-
C.
380cm đến 760cm.
-
D.
380pm đến 760pm.
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời 2 bức xạ có bước sóng là = 0,42m và = 0,7m. Khoảng cách hai khe S1 và S2 là a = 0,8mm, màn ảnh cách 2 khe là D = 2,4m. Tính khoảng cách từ vân tối thứ 3 của bức xạ và vân sáng thứ 5 của bức xạ.
-
A.
9,45 mm
-
B.
6,30 mm
-
C.
8,15 mm
-
D.
6,45 mm
Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp \({t_1} = 2,2{\mkern 1mu} \left( s \right)\) và \({t_2} = 2,9{\mkern 1mu} \left( s \right)\). Tính từ thời điểm ban đầu (\({t_o} = 0{\mkern 1mu} s\)) đến thời điểm \({t_2}\) chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng số lần là:
-
A.
\(3\) lần
-
B.
\(4\) lần
-
C.
\(6\) lần
-
D.
\(5\) lần
Một vật có khối lượng \({m_1}\) treo vào một lò xo độ cứng \(k\) thì chu kì dao động là \({T_1} = 3{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)Thay vật \({m_1}\) bằng vật \({m_2}\) thì chu kì dao động \({T_2} = 2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\). Thay vật \({m_2}\) bằng vật có khối lượng \(\left( {2{m_1} + 4,5{m_2}} \right)\) thì chu kì dao động của con lắc là:
-
A.
\(1/6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)
-
B.
0,5s
-
C.
\(1/3{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)
-
D.
6s
Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình \(u = 2\cos \left( {20t - 4x} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng này là
-
A.
40 m/s.
-
B.
5 m/s.
-
C.
4 m/s.
-
D.
50 m/s.
Một sóng cơ có chu kì 2s lan truyền với tốc độ 1m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà tại đó các phần tử vật chất của môi trường dao động ngược pha là
-
A.
0,5 m.
-
B.
1,0 m.
-
C.
2,5 m.
-
D.
2,0 m.
Một âm có mức cường độ âm là 40dB. Cho biết cường độ âm chuẩn là \({I_0} = {10^{ - 12}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\). Cường độ âm của âm này bằng
-
A.
\({10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
B.
\({10^{ - 8}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
C.
\({10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
D.
\({10^{ - 2}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \(\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s\). Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên \({F_n} = {F_0}cos\left( {20t} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N\). Sau một thời gian vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 10 cm. Khi vật cách M một đoạn 2 cm thì tốc độ của nó là
-
A.
40 cm/s.
-
B.
60 cm/s.
-
C.
80 cm/s.
-
D.
30 cm/s.
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10cm, chu kì 2s. Thời điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ 5cm theo chiều dương. Kể từ thời điểm ban đầu đến khi chất điểm qua vị trí có gia tốc cực đại lần đầu tiên thì tốc độ trung bình của chất điểm là
-
A.
22,5 cm/s.
-
B.
18,75 cm/s.
-
C.
15 cm/s.
-
D.
18 cm/s.
Trên một sợi dây đàn hồi đang xảy ra hiện tượng sóng dừng với tần số của sóng bằng 5Hz. O là một điểm nút và P là điểm bụng gần O nhất, N là một điểm thuộc đoạn OP, cách O 0,2 cm. Biết rằng khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp độ lớn li độ dao động của phần tử tại P bằng biên độ dao động của phần tử tại N là \(\frac{1}{{20}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\). Bước sóng trên dây bằng
-
A.
2,4cm.
-
B.
1,6cm.
-
C.
4,8cm.
-
D.
1,2cm.
Lời giải và đáp án
Đáp án câu đúng: Chu kì dao động của con lắc lò xo là:
-
A.
\(T = \sqrt {\frac{{k\pi }}{m}} \)
-
B.
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} \)
-
C.
\(T = \frac{\pi }{2}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
-
D.
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Đáp án : D
Biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo
Chu kì dao động của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Đáp án D.
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha là:
-
A.
\(\lambda /4\)
-
B.
\(\lambda \)
-
C.
\(2\lambda \)
-
D.
\(\lambda /2\)
Đáp án : B
Sử dụng lí thuyết đại cương về sóng cơ học
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha chính là một bước sóng \(\lambda \).
Đáp án B.
Đơn vị cường độ âm là:
-
A.
\(N/{m^2}\)
-
B.
\({\rm{W}}/{m^2}\)
-
C.
\({\rm{W}}/m\)
-
D.
\(B{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (Ben)\)
Đáp án : B
Sử dụng lí thuyết về cường độ âm: Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian: \(I = \frac{P}{S}\)
Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian:
\(I = \frac{P}{S}\)
Đơn vị: \({\rm{W}}/{m^2}\)
Đáp án B.
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 20mm, tần số 2Hz. Tại thời điểm \(t = 0s\) vật đi qua vị trí có li độ 1cm theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:
-
A.
\(x = 2{\rm{cos}}\left( {4\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\)
-
B.
\(x = 2{\rm{cos}}\left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)
-
C.
\(x = 1{\rm{cos}}\left( {4\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
-
D.
\(x = 1{\rm{cos}}\left( {4\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\)
Đáp án : B
+ Bước 1: Xác định biên độ
+ Bước 2: Xác định tần số góc, sử dụng biểu thức \(\omega {\rm{\;}} = 2\pi f\)
+ Bước 3: Xác định pha ban đầu \(t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_0} = Acos\varphi }\\{v = {\rm{\;}} - A\omega \sin \varphi }\end{array}} \right.\)
+ Bước 4: Viết phương trình dao động điều hòa
Ta có:
+ Biên độ dao động của vật: \(A = 20mm = 2cm\)
+ Tần số góc của dao động: \(\omega {\rm{\;}} = 2\pi f = 2\pi .2 = 4\pi \left( {rad/s} \right)\)
+ Tại thời điểm ban đầu\(t = 0\),
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_0} = Acos\varphi {\rm{\;}} = 1cm}\\{v = {\rm{\;}} - Asin\varphi {\rm{\;}} < 0}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{cos\varphi {\rm{\;}} = \frac{1}{2}}\\{\sin \varphi {\rm{\;}} > 0}\end{array}} \right. \Rightarrow \varphi {\rm{\;}} = \frac{\pi }{3}\)
+ Phương trình dao động của vật: \(x = 2cos\left( {4\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\)
Đáp án B.
Một sóng cơ hình sin lan truyền trong môi trường đàn hồi. Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong
-
A.
một chu kỳ.
-
B.
hai chu kỳ.
-
C.
nửa chu kỳ.
-
D.
một giây.
Đáp án : A
Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong 1 chu kỳ.
Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong 1 chu kỳ.
Đáp án A.
Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng?
-
A.
Chu kỳ của sóng bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động.
-
B.
Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
-
C.
Tốc độ truyền sóng bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động.
-
D.
Tần số của sóng bằng tần số dao động của các phần tử dao động.
Đáp án : C
Sử dụng lí thuyết sóng cơ học.
Trong sóng cơ:
Chu kỳ của sóng bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động.
Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
Tốc độ truyền sóng bằng tốc độ truyền pha dao động
Tần số của sóng bằng tần số dao động của các phần tử dao động.
Vậy đáp án C không đúng.
Đáp án C.
Tại điểm phản xạ cố định, sóng tới và sóng phản xạ luôn
-
A.
cùng pha.
-
B.
lệch pha \(\frac{\pi }{3}\).
-
C.
ngược pha.
-
D.
lệch pha \(\frac{\pi }{2}\).
Đáp án : C
Sử dụng lí thuyết phản xạ sóng.
Nếu sóng tới gặp một vật cản cố định thì tại điểm phản xạ sóng tới ngược pha với sóng phản xạ.
Đáp án C.
Trong các môi trường sau đây, tốc độ truyền âm trong môi trường nào là lớn nhất?
-
A.
Nước.
-
B.
Nhôm.
-
C.
Không khí.
-
D.
Khí hiđrô.
Đáp án : B
Tốc độ truyền âm trong chất rắn là lớn nhất rồi đến chất lỏng, chất khí.
Tốc độ truyền âm trong nhôm (chất rắn) là lớn nhất.
Đáp án B.
Dao động tắt dần:
-
A.
Có biên độ giảm dần theo thời gian
-
B.
Luôn có lợi
-
C.
Có biên độ không đổi theo thời gian
-
D.
Luôn có hại
Đáp án : A
Sử dụng lí thuyết về dao động tắt dần
A – đúng
B, D – sai vì: Dao động tắt dần vừa có lợi vừa có hại
C – sai vì: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Đáp án A.
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biên độ \({A_1}\) và \({A_2}\) có biên độ \(A\) thỏa mãn điều kiện nào là:
-
A.
\(A = \left| {{A_1} - {A_2}} \right|\)
-
B.
\(A \le {A_1} + {A_2}\)
-
C.
\(A \ge \left| {{A_1} - {A_2}} \right|\)
-
D.
\(\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\)
Đáp án : D
Sử dụng điều kiện của biên độ tổng hợp dao động điều hòa
Ta có điều kiện của biên độ tổng hợp của hai dao động thành phần: \(\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\)
Đáp án D.
Khi nói về dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng.
-
B.
Dao động của con lắc lò xo luôn là dao động điều hòa.
-
C.
Dao động của con lắc đơn luôn là dao động điều hòa.
-
D.
Cơ năng của vật dao động điều hòa không phụ thuộc biên độ dao động.
Đáp án : A
Sử dụng lí thuyết đại cương về dao động điều hòa.
A – đúng.
B – sai vì dao động của con lắc lò xo có thể là dao động tắt dần, duy trì, cưỡng bức, …
C – sai vì dao động của con lắc đơn có thể là dao động tắt dần, duy trì, cưỡng bức, …
D – sai vì cơ năng của vật dao động điều hòa tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động.
Đáp án A.
Một con lắc lò xo đang thực hiện dao động cưỡng bức. Biết ngoại lực cưỡng bức tác dụng vào con lắc có biểu thức \(F = 0,25\cos 4\pi t{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( N \right)\) (t tính bằng s). Con lắc dao động với tần số là
-
A.
0,25 Hz.
-
B.
\(2\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\).
-
C.
\(4\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\).
-
D.
2 Hz.
Đáp án : D
Trong dao động cưỡng bức, tần số dao động bằng tần số của lực cưỡng bức.
Con lắc dao động với tần số là là:
\({f_0} = f = \frac{\Omega }{{2\pi }} = \frac{{4\pi }}{{2\pi }} = 2\left( {Hz} \right)\)
Đáp án D.
Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s là
-
A.
16 cm.
-
B.
32 cm.
-
C.
64 cm.
-
D.
8 cm.
Đáp án : B
Trong 1 chu kỳ, quãng đường vật đi được là 4A.
Quãng đường vật đi được trong thời gian t = 4s = 2.T là:
\(2.4A = 8A = 8.4 = 32\left( {cm} \right)\)
Đáp án B.
Một chất điểm dao động điều hòa. Khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
-
A.
thế năng chuyển hóa thành cơ năng.
-
B.
động năng chuyển hóa thành cơ năng.
-
C.
thế năng chuyển hóa thành động năng.
-
D.
động năng chuyển hóa thành thế năng.
Đáp án : C
Sử dụng lí thuyết năng lượng trong dao động điều hoà.
Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng, thế năng giảm dần động năng tăng dần, thế năng chuyển hoá thành động năng, cơ năng không đổi.
Đáp án C.
Một sợi dây mềm có một đầu cố định, một đầu tự do. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có ba nút sóng (tính cả đầu dây cố định). Chiều dài của sợi dây là 100cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
-
A.
100 cm.
-
B.
120 cm.
-
C.
60 cm.
-
D.
80 cm.
Đáp án : D
Điều kiện có sóng dừng trên sợi dây một đầu cố định, một đầu tự do: \(l = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4}\) với k+1 là số nút sóng.
Điều kiện có sóng dừng trên sợi dây một đầu cố định, một đầu tự do:
\(l = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} \Rightarrow \lambda {\rm{ \;}} = \frac{{4l}}{{\left( {2k + 1} \right)}} = \frac{{4.100}}{5} = 80cm\)
Đáp án D.
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {x_2} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\) có phương trình là:
-
A.
\(x = 8{\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm\)
-
B.
\(x = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm\)
-
C.
\(x = 8{\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
-
D.
\(x = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\)
Đáp án : A
+ Cách 1: Sử dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa
- Biên độ dao động tổng hợp: \({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}cos\left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)\)
- Pha dao động tổng hợp: \(\tan \varphi {\rm{\;}} = \frac{{{A_1}\sin {\varphi _1} + {A_2}\sin {\varphi _2}}}{{{A_1}cos{\varphi _1} + {A_2}cos{\varphi _2}}}\)
+ Cách 2: Sử dụng máy tính Casio:
\(x = {A_1}\angle {\varphi _1} + {A_2}\angle {\varphi _2}\)
Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = 4\sqrt 2 cos\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm}\\{{x_2} = 4\sqrt 2 cos\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm}\end{array}} \right.\)
+ Cách 1:
- Biên độ dao động tổng hợp:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{{A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}cos\left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)}\\{ = {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} + {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} + 2.4\sqrt 2 .4\sqrt 2 .cos\left( {\frac{\pi }{3} - \left( { - \frac{\pi }{6}} \right)} \right) = 64}\\{ \Rightarrow A = 8cm}\end{array}\)
- Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{\tan \varphi {\rm{\;}} = \frac{{{A_1}\sin {\varphi _1} + {A_2}\sin {\varphi _2}}}{{{A_1}cos{\varphi _1} + {A_2}cos{\varphi _2}}} = \frac{{4\sqrt 2 \sin \frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 \sin {\rm{\;}} - \frac{\pi }{6}}}{{4\sqrt 2 cos\frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 cos - \frac{\pi }{6}}} = 2 - \sqrt 3 }\\{ \Rightarrow \varphi {\rm{\;}} = {{15}^0} = \frac{\pi }{{12}}}\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Phương trình dao động tổng hợp: \(x = 8cos\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm\)
+ Cách 2:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{x = 4\sqrt 2 \angle \frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 \angle {\rm{\;}} - \frac{\pi }{6} = 8\angle \frac{\pi }{{12}}}\\{ \Rightarrow x = 8cos\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm}\end{array}\)
Đáp án A.
Dụng cụ nào sau đây không sử dụng trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young?
-
A.
Đèn laze.
-
B.
Khe cách tử.
-
C.
Thước đo độ dài
-
D.
Lăng kính
Đáp án : D
Lăng kính không sử dụng trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young
Đáp án D
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp được đặt tại \(A\) và \(B\) dao động theo phương trình \({u_A} = {u_B} = a\cos 30\pi t\) (\(a\) không đổi, \(t\) tính bằng \(s\)). Tốc độ truyền sóng trong nước là \(60cm/s\). Hai điểm P,Q nằm tren mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai nguồn là \(PA - PB = 6cm,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} QA - QB = 12cm\). Kết luận về dao động của P,Q là
-
A.
\(P\) có biên độ cực tiểu, \(Q\) có biên độ cực đại.
-
B.
\(P,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Q\) có biên độ cực tiểu.
-
C.
\(P,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Q\) có biên độ cực đại.
-
D.
\(P\) có biên độ cực đại, \(Q\) có biên độ cực tiểu.
Đáp án : A
+ Sử dụng biểu thức tính tần số: \(f = \frac{\omega }{{2\pi }}\)
+ Áp dụng biểu thức tính bước sóng: \(\lambda {\rm{\;}} = \frac{v}{f}\)
+ Áp dụng điều kiện để có cực đại, cực tiểu:
- Cực đại: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)
- Cực tiểu: \({d_2} - {d_1} = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{2}\)
+ Tần số của sóng: \(f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{30\pi }}{{2\pi }} = 15Hz\)
+ Bước sóng: \(\lambda {\rm{\;}} = \frac{v}{f} = \frac{{60}}{{15}} = 4cm\)
+ Điểm P có: \(PA - PB = 6cm = \frac{3}{2}\lambda \)
\( \Rightarrow P\) thuộc cực tiểu số 2 tính từ trung trực AB đi ra
Điểm Q có: \(QA - QB = 12cm = 3\lambda \)
\( \Rightarrow Q\) thuộc cực đại số 3 tính từ trung trực AB đi ra
Đáp án A.
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với \(5\) nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là:
-
A.
2m
-
B.
0,5m
-
C.
1,5m
-
D.
1m
Đáp án : B
Vận dụng điều kiện sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: \(l = k\frac{\lambda }{2}\)
k = số bụng; k + 1 = số nút
Sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: \(l = k\frac{\lambda }{2}\) (1)
Lại có 5 nút sóng \( \Rightarrow k = 5 - 1 = 4\)
Thay vào (1) ta được: \(1 = 4\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda {\rm{\;}} = 0,5m\)
Đáp án B.
Một vật dao động điều hòa với biên độ \(A\) và chu kì \(T\). Trong khoảng thời gian \(\Delta t = 4T/3\), quãng đường lớn nhất \(\left( {{S_{\max }}} \right)\) mà vật đi được là:
-
A.
\(4A - A\sqrt 3 \)
-
B.
\(A + A\sqrt 3 \)
-
C.
\(4A + A\sqrt 3 \)
-
D.
\(2A\sqrt 3 \)
Đáp án : C
Áp dụng biểu thức tính quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian \(\Delta t < \frac{T}{2}\) : \({S_{max}} = 2A\sin \frac{{\Delta \varphi }}{2}\)
Ta có: \(\Delta t = \frac{{4T}}{3} = T + \frac{T}{3}\)
\( \Rightarrow \) Quãng đường vật đi được: \(S = {S_T} + {S_{\max \left( {\frac{T}{3}} \right)}}\)
Ta có:
+ \({S_T} = 4A\)
+ Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian \(\frac{T}{3}\) : \({S_{max}} = 2A\sin \frac{{\Delta \varphi }}{2}\)
Ta có: \(\Delta \varphi {\rm{\;}} = \omega \Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\frac{T}{3} = \frac{{2\pi }}{3}\)
\( \Rightarrow {S_{\max }} = 2A\sin \frac{{\frac{{2\pi }}{3}}}{2} = \sqrt 3 A\)
\( \Rightarrow \) Quãng đường lướn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian \(\Delta t = \frac{{4T}}{3}\) là: \(S = 4A + \sqrt 3 A\)
Đáp án C.
Sóng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng
-
A.
380nm đến 760nm.
-
B.
380mm đến 760mm.
-
C.
380cm đến 760cm.
-
D.
380pm đến 760pm.
Đáp án : A
Sóng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng 380nm đến 760nm
Đáp án A
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời 2 bức xạ có bước sóng là = 0,42m và = 0,7m. Khoảng cách hai khe S1 và S2 là a = 0,8mm, màn ảnh cách 2 khe là D = 2,4m. Tính khoảng cách từ vân tối thứ 3 của bức xạ và vân sáng thứ 5 của bức xạ.
-
A.
9,45 mm
-
B.
6,30 mm
-
C.
8,15 mm
-
D.
6,45 mm
Đáp án : B
Vị trí của vân tối thứ ba của bức xạ \({\lambda _1}\) là
\({x_{T3}} = (2{k_1} + 1)\frac{{{\lambda _1}}}{2}.\frac{D}{a} = (2.2 + 1)\frac{{0,{{42.10}^{ - 6}}}}{2}.\frac{{2,4}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}} = 3,{15.10^{ - 3}}m = 3,15mm\)
Vị trí vân tối thứ năm của bức xạ \({\lambda _2}\)là
\({x_{T5}} = (2{k_2} + 1)\frac{{{\lambda _2}}}{2}.\frac{D}{a} = (2.4 + 1)\frac{{0,{{7.10}^{ - 6}}}}{2}.\frac{{2,4}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}} = 9,{45.10^{ - 3}}m = 9,45mm\)
Khoảng cách giữa hai vân tối này là: \(\Delta x = 9,45 - 3,15 = 6,30mm\)
Đáp án B
Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp \({t_1} = 2,2{\mkern 1mu} \left( s \right)\) và \({t_2} = 2,9{\mkern 1mu} \left( s \right)\). Tính từ thời điểm ban đầu (\({t_o} = 0{\mkern 1mu} s\)) đến thời điểm \({t_2}\) chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng số lần là:
-
A.
\(3\) lần
-
B.
\(4\) lần
-
C.
\(6\) lần
-
D.
\(5\) lần
Đáp án : B
+ Vận có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên
+ Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn
+ Ta có, vật có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên
+ Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp vật có vận tốc bằng 0 là \(\frac{T}{2}\)
\( \Rightarrow {t_2} - {t_1} = \frac{T}{2} \Leftrightarrow 2,9 - 2,2 = \frac{T}{2} \Rightarrow T = 1,4s\)
+ Khoảng thời gian từ \({t_0} = 0s\) đến \({t_2} = 2,9s\) là:
\(\Delta t = 2,9 - 0 = 2,9s = 2T + \frac{T}{{14}}\)
Trong 1 chu kì vật qua VTCB 2 lần
\( \Rightarrow \) Trong 2 chu kì vật qua VTCB 4 lần
Trong \(\frac{T}{{14}}\) vật qua VTCB 0 lần
\( \Rightarrow \) Trong khoảng thời gian từ \({t_0} = 0s\) đến \({t_2} = 2,9s\) vật qua VTCB 4 lần
Đáp án B.
Một vật có khối lượng \({m_1}\) treo vào một lò xo độ cứng \(k\) thì chu kì dao động là \({T_1} = 3{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)Thay vật \({m_1}\) bằng vật \({m_2}\) thì chu kì dao động \({T_2} = 2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\). Thay vật \({m_2}\) bằng vật có khối lượng \(\left( {2{m_1} + 4,5{m_2}} \right)\) thì chu kì dao động của con lắc là:
-
A.
\(1/6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)
-
B.
0,5s
-
C.
\(1/3{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\)
-
D.
6s
Đáp án : D
+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
+ Chu kì \({T^2}\~m\)
Ta có, chu kì \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
+ Khi vật có khối lượng \({m_1}\) thì \({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{{{m_1}}}{k}} \)
+ Khi vật có khối lượng \({m_2}\) thì \({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{{{m_2}}}{k}} \)
Lại có \({T^2}\~m\)
\( \Rightarrow \) Khi thay bằng vât \({m_3} = 2{m_1} + 4,5{m_2}\) thì:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{T_3^2 = 2T_1^2 + 4,5T_2^2 \Rightarrow {T_3} = \sqrt {2T_1^2 + 4,5T_2^2} }\\{ \Rightarrow {T_3} = \sqrt {{{2.3}^2} + 4,{{5.2}^2}} {\rm{\;}} = 6s}\end{array}\)
Đáp án D.
Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình \(u = 2\cos \left( {20t - 4x} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng này là
-
A.
40 m/s.
-
B.
5 m/s.
-
C.
4 m/s.
-
D.
50 m/s.
Đáp án : B
Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: \(\Delta \varphi {\rm{ \;}} = \frac{{2\pi x}}{\lambda }\)
Tốc độ truyền sóng: \(v = \frac{\lambda }{T} = \lambda f\)
Từ phương trình sóng ta có:
\(4x = \frac{{2\pi x}}{\lambda } \Rightarrow \lambda {\rm{ \;}} = 0,5\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right)\)
Tốc độ truyền sóng:
\(v = \lambda f = \frac{{\lambda .\omega }}{{2\pi }} = \frac{{0,5\pi .20}}{{2\pi }} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {m/s} \right)\)
Đáp án B.
Một sóng cơ có chu kì 2s lan truyền với tốc độ 1m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà tại đó các phần tử vật chất của môi trường dao động ngược pha là
-
A.
0,5 m.
-
B.
1,0 m.
-
C.
2,5 m.
-
D.
2,0 m.
Đáp án : B
Bước sóng: \(\lambda {\rm{ \;}} = vT\)
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha là một nửa bước sóng.
Bước sóng: \(\lambda {\rm{ \;}} = vT = 1.2 = 2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right)\)
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha là:
\(d = \frac{\lambda }{2} = 1{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right)\)
Đáp án B.
Một âm có mức cường độ âm là 40dB. Cho biết cường độ âm chuẩn là \({I_0} = {10^{ - 12}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\). Cường độ âm của âm này bằng
-
A.
\({10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
B.
\({10^{ - 8}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
C.
\({10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
-
D.
\({10^{ - 2}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} W/{m^2}\).
Đáp án : B
Áp dụng công thức: \(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\)
Cường độ âm của âm này bằng:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}} \Leftrightarrow 40 = 10\log \frac{I}{{{{10}^{ - 12}}}}}\\{ \Rightarrow I = {{10}^{ - 8}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {W/{m^2}} \right)}\end{array}\)
Đáp án B.
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \(\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s\). Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên \({F_n} = {F_0}cos\left( {20t} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N\). Sau một thời gian vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 10 cm. Khi vật cách M một đoạn 2 cm thì tốc độ của nó là
-
A.
40 cm/s.
-
B.
60 cm/s.
-
C.
80 cm/s.
-
D.
30 cm/s.
Đáp án : C
Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức
Công thức độc lập với thơi gian: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)
Tần số góc của con lắc là: \(\omega {\rm{ \;}} = 20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)\)
Biên độ dao động của con lắc là:
\(A = \frac{l}{2} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow \left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} }\\{ \Rightarrow \left| v \right| = 20.\sqrt {{5^2} - {3^2}} {\rm{ \;}} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)}\end{array}\)
Đáp án C.
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10cm, chu kì 2s. Thời điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ 5cm theo chiều dương. Kể từ thời điểm ban đầu đến khi chất điểm qua vị trí có gia tốc cực đại lần đầu tiên thì tốc độ trung bình của chất điểm là
-
A.
22,5 cm/s.
-
B.
18,75 cm/s.
-
C.
15 cm/s.
-
D.
18 cm/s.
Đáp án : B
Tốc độ trung bình: \(v = \frac{s}{t}\)
Áp dụng bài toán quãng đường và bài toán thời gian trong dao động điều hoà.
Tại t = 0, ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 5\left( {cm} \right) = \frac{A}{2}}\\{v > 0}\end{array}} \right.\)
Gia tốc cực đại \({a_{\max }} = {\omega ^2}A\) khi vật ở biên âm.
Từ hình vẽ, quãng đường vật đi được là:
\(S = \frac{A}{2} + A + A = 25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Góc mà vật quét được:
\(\Delta \varphi {\rm{ \;}} = \frac{\pi }{3} + \pi {\rm{ \;}} = \frac{{4\pi }}{3}\)
Thời gian vật đi là:
\(\Delta t = \frac{{\Delta \varphi .T}}{{2\pi }} = \frac{4}{3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\)
Tốc độ trung bình của vật là:
\(v = \frac{s}{t} = \frac{{25}}{{4/3}} = 18,75{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)\)
Đáp án B.
Trên một sợi dây đàn hồi đang xảy ra hiện tượng sóng dừng với tần số của sóng bằng 5Hz. O là một điểm nút và P là điểm bụng gần O nhất, N là một điểm thuộc đoạn OP, cách O 0,2 cm. Biết rằng khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp độ lớn li độ dao động của phần tử tại P bằng biên độ dao động của phần tử tại N là \(\frac{1}{{20}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\). Bước sóng trên dây bằng
-
A.
2,4cm.
-
B.
1,6cm.
-
C.
4,8cm.
-
D.
1,2cm.
Đáp án : B
Chu kì sóng: \(T = \frac{1}{f}\)
Lập tỉ số về thời gian suy ra mối quan hệ về khoảng cách giữa P và N.
Chu kì sóng:
\(T = \frac{1}{f} = \frac{1}{5}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\)
Ta có: \(\Delta t = \frac{1}{{20}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right) = \frac{T}{4} \Rightarrow NP = \frac{\lambda }{8} \Rightarrow ON = \frac{\lambda }{8}\)
Theo đề bài ta có:
\(\frac{\lambda }{8} = 0,2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right) \Rightarrow \lambda {\rm{ \;}} = 1,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Đáp án B.
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình (x tính bằng cm). Chất điểm dao động với biên độ
Chọn phát biểu sai trong các phương án sau:
Khoảng thời gian để vật thực hiện đươc một dao động là
NỘI DUNG ÔN TẬP BÀI TẬP
Các bài khác cùng chuyên mục