(2024) Đề thi thử môn Vật Lý THPT Văn Giang - Hưng Yên có đáp án
40 câu hỏi
Trong hiện tượng giao thoa sóng cơ học với hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u=Acos(ωt). Coi biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền đi. Các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ:
Dao động với biên độ cực đại
Dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại
Không dao động
Dao động với biên độ cực tiểu
Chọn đáp án A.
Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng
Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có bằng không
Vận tốc và gia tốc có bằng không
Vận tốc có độ lớn bằng không, gia tốc có độ lớn cực đại
Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại
Chọn đáp án A.
Một con lắc lò xo có chu kì T0=2s. Lực cưỡng bức nào dưới đây làm cho con lắc dao động mạnh nhất?
F=2Focosπt.
F=2Focos2πt.
F=Focos2πt.
F=Focosπt.
ω=2πT=2π2=π(rad/s) và biên độ dao động tỉ lệ thuận với biên độ lực cưỡng bức.
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x=3cos(πt+π2)cm,, pha dao động của chất điểm tại thời điểm t=1s là
0 cm.
1,5π rad.
1,5 s.
0,5 Hz.
πt+π2=π.1+π2=1,5π
Chu kì của con lắc lò xo phụ thuộc vào các yếu tố nào?
(I) khối lượng m của quả cầu
(II) độ cứng k của lò xo
(III) chiều dài quĩ đạo
(IV) Vận tốc cực đại
I, II, III và IV
I, II và III
I, II, IV
I và II
T=2πmk
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có g=π2(m/s2). Chu kì dao động là:
0,5 s
1 s.
2 s.
1,6 s.
T=2πlg=2π0,64π2=1,6s
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn
cùng chiều với chiều chuyển động của vật
hướng về vị trí cân bằng
cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo
hướng về vị trí biên
F=−kx
Một sóng cơ lan truyền với tốc độ v=20 m/s, có bước sóng λ=0,4 m. Chu kì dao động của sóng là:
T=1,25 s.
T=0,2 s.
T=0,02 s.
T=50 s.
T=λv=0,420=0,02s
Khi nói về năng lượng trong dao động điều hòa, điều nào sau đây sai:
Có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng
Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng
Động năng và thế năng biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ dao động
Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số gấp đôi li độ dao động.
Trong dao động điều hòa
Gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ
Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π2 so với li độ
Gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π2 so với li độ
Gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với li độ
a=−ω2x
Sóng dọc
Chỉ truyền được trong chất rắn
Truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và chân không
Truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí
Không truyền được trong chất rắn
Chọn đáp án C.
Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Tốc độ góc được tính bởi công thức nào sau đây:
1g.
1lg.
gl.
l.g.
ω=gl
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng
Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức
Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức
Chọn đáp án A.
Hai dao động thành phần có biên độ 4 cm và 12 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị:
3 cm.
48 cm.
4 cm.
10 cm.
A1−A2≤A≤A1+A2⇒4−12≤A≤4+12⇒8≤A≤16(cm).
Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình x1=A1cos(ωt+φ1) và x2=A2cos(ωt+φ2). Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu φ được tính bằng công thức
tanϕ=A1sinφ1-A2sinφ2A1cosφ-A2cosφ2.
tanϕ=A1cosφ1-A2cosφ2A1sinφ-A2sinφ2.
tanϕ=A1cosφ1+A2cosφ2A1sinφ+A2sinφ2.
tanϕ=A1sinφ1+A2sinφ2A1cosφ+A2cosφ2.
Chọn đáp án D.
Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc:
tăng lên 4 lần
giảm đi 2 lần
tăng lên 2 lần
giảm đi 4 lần
f=12πgl⇒l↑4 thì f↓2.
Hai dao động điều hòa cùng phương: x1=A1cos(ωt+φ1) và x2=A2cos(ωt+φ2). Kết luận nào sau đây sai:
φ2-φ1=(2k+1)π,, hai dao động ngược pha
φ2-φ1=(2k+1)π,, hai dao động vuông pha
φ2-φ1=(2k+1)π,, hai dao động ngược pha
φ2-φ1=2kπ,, hai dao động cùng pha
Chọn đáp án C.
Chọn câu trả lời đúng:
Trong hiện tượng giao thoa sóng, những điểm trong môi trường truyền sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp, cùng pha tới là:
d2-d1=(2k+1)λ2.
d2-d1=(2k+1)λ4.
d2-d1=kλ2.
d2-d1=kλ.
Chọn đáp án D.
Điều kiện để giao thoa sóng là có hai sóng cùng phương
cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau
cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
cùng bước sóng giao nhau
chuyển động ngược chiều giao nhau
Chọn đáp án B.
Dao động tắt dần là dao động:
có biên độ giảm dần theo thời gian
có biên độ không đổi theo thời gian
luôn có lợi
luôn có hại
Chọn đáp án A.
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=5cos(πt-π2)cm, li độ của chất điểm tại thời điểm t=1,5 s là
x=5 cm.
x=2,5 cm.
x=0 cm.
x=-5 cm.
x=5cosπ.1,5−π2=−5cm
Sóng cơ truyền trên một sợi dây dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 20 cm. Bước sóng λ bằng
10 cm.
80 cm.
20 cm.
40 cm.
λ=20cm
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng m=400g, lò xo có độ cứng k=100 N/m . Vật dao động điều hòa với biên độ 2 cm. Lấy g=10 m/s2. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo trong khi dao động là:
6N, 0N.
8N, 4N.
4N, 0N.
6N, 2N.
Δl0=mgk=0,4.10100=0,04m>A=0,02m
Fdhmax=kΔl0+A=1000,04+0,02=6N
Fdhmin=kΔl0−A=1000,04−0,02=2N.
Trong thí nghiệm giao thoa của sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp tại A và B dao động cùng pha với tần số 15 Hz. Tại điểm M cách A lần lượt là d1=23 cm và d2=26,2 cm sóng có biên độ dao động cực đại, giữa M và đường trung trực của AB còn một dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
25 cm/s.
18 cm/s.
24 cm/s.
21,5 cm/s
λ=d2−d1k=26,2−232=1,6cm
v=λf=1,6.15=24cm/s
Một con lắc lò xo có khối lượng 250 g dao động điều hòa với biên độ 8 cm và chu kì T=0,5 s. Lấy π2=10. Cơ năng của dao động là:
0,064 J.
0,64 J.
1,28 J.
0,128 J.
ω=2πT=2π0,5=4π(rad/s)
W=12mω2A2=12.0,25.4π2.0,082=0,128J
Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp với phương trình dao động là u1=u2=2cos10πt(cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Gọi là một điểm trên mặt chất lỏng cách S1,S2 lần lượt là d1=14 cm, d2=15 cm. Biên độ sóng tại M là
22 cm.
-2 cm.
-22 cm.
2 cm.
λ=v.2πω=20.2π10π=4cm
AM=2acosπd1−d2λ=2.2.cosπ14−154=22cm
Cho sóng ngang có phương trình sóng u=5cos(5t-x30)(mm)(x tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng là:
1 m/s.
1,5 m/s.
0,4 m/s.
0,1 m/s.
u=5cos5πt−x150⇒v=150cm/s=1,5m/s
Trong cùng một thời gian con lắc đơn có chiều dài l1 thực hiện được 12 dao động toàn phần, con lắc đơn có chiều dài l2 thực hiện 10 dao động toàn phần, hiệu chiều dài của hai con lắc là 22 cm. Tìm chiêu dài l1 và l2
l1=72 cm và l2=50 cm.
l1=82 cm và l2=60 cm
l1=60 cm và l2=50 cm
l1=50 cm và l2=72 cm
f=12πgl⇒f1f2=l2l1=1210⇒l2l1=3625→l2−l1=22l1=50cml2=72cm
Khung của một chiếc xe có tần số dao động riêng là 20 Hz. Khi chuyển động qua một đoạn hẹp có hai gờ giảm tốc (mà chúng ta thường thấy khi chuẩn bị đến những nơi đường hẹp, khu dân cư,., báo hiệu để lái xe giảm tốc độ xe) xe rung lắc rất mạnh. Tốc độ của xe khi đó là bao nhiêu? Biết rằng khoảng cách giữa hai gờ liên tiếp là 50 cm.
2,5 m/s.
10 m/s.
1000 m/s.
10 km/h.
T=1f=sv⇒120=50v⇒v=1000cm/s=10m/s
Một con lắc lò xo có độ cứng k=900 N/m. Vật nặng dao động với biên độ A=10 cm, khi vật qua vị trí có li độ x=4 cm thì động năng của vật là:
9,00 J.
0,72 J.
3,78 J.
0,28 J.
Wd=12kA2−x2=12.900.0,12−0,042=3,78J
Con lắc lò xo có chu kì là 0,2 s, vật có khối lượng 500 g. Lấy π2=10, độ cứng của lò xo là:
100 N/m.
10 N/m.
50 N/m.
500 N/m.
T=2πmk⇒0,2=2π0,5k⇒k≈500N/m
Chất điểm tham gia đồng thời hai đao động điều hòa cùng phương A1=6 cm, A2= 8 cm và cùng tần số góc. Biên độ dao động tổng hợp A=10 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng:
π3.
0.
2π3.
π2.
A2=A12+A22⇒vuông pha
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là: x1=4cos2t(cm) và x2=4cos(2πt+π3)(cm). Phương trình dao động tổng hợp là:
x=42(cos2πt+π4)(cm).
x=43(cos2πt+π6)(cm).
x=43(cos2πt-π6)(cm).
x=42(cos2πt-π4)(cm).
x=x1+x2=4∠0+4∠π3=43∠π6
Cho g=10m/s2 vị trí cân bằng, lò xo treo theo phương thẳng đứng giãn 10 cm, thời gian vật nặng đi từ lúc lò xo có chiều dài cực đại đến lúc vật qua vị trí cân bằng lần thứ hai là:
0,3π s.
0,2π s.
0,15π s.
0,1π s.
ω=gΔl0=100,1=10rad/s
t=αω=3π/210=0,15πs
Một con lắc đơn có chiều dài l=16 cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 9° rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10 m/s2,π2=10. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của vật. Viết phương trình dao động theo li độ góc tính ra rad.
α=0,157cos(2,5πt-π2)rad.
α=0,157cos(2,5πt+π)rad.
α=0,157cos(2,5πt)rad.
α=0,157cos(2,5πt+π2)rad.
Ban đầu vật ở biên âm ⇒φ=π.
Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây có độ chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,01 s để đo chu kì dao động điều hòa T của một vật bằng cách đo thời gian một dao động. Ba lần đo cho kết quả thời gian của mỗi dao động lần lượt là: 2,01 s; 2,12 s; 1,99 s. Biết sai số dụng cụ lấy bằng 1 vạch chia nhỏ nhất. Kết quả của phép đo chu kì là:
T=2,04±0,08s.
T=2,04±0,06s.
T=2,04±0,05s.
T=2,04±0,09s.
T¯=T1+T2+T33=2,01+2,12+1,993=2,04s
ΔT¯=T¯−T1+T¯−T2+T¯−T33=2,04−2,01+2,04−2,12+2,04−1,993≈0,05
ΔT=ΔT¯+ΔTdc=0,05+0,01=0,06
Một con lắc đơn có chu kì dao động là T=2s, vật nặng có khối lượng 3kg. Kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc 4°. Lấy g=π2=10 m/s2. Do có lực cản không đổi nên sau 16 phút 40 giây vật ngừng dao động. Để duy trì dao động dùng bộ phận bổ sung năng lượng. Bộ phận hoạt động nhờ một pin có E=3V, hiệu suất 25%. Pin trữ một năng lượng Q=103C. Tính thời gian hoạt động của đồng hồ sau mỗi lần thay pin?
101,5 ngày
58,6 ngày
117,3 ngày
90,5 ngày
T=2πlg⇒2=2πlπ2⇒l=1m
Số dao động vật thực hiện được cho đến khi ngừng dao động là N=tT=16.60+402=500
Độ giảm biên độ góc sau mỗi chu kì là Δα=α0N=4o500=0,008o
Lại có Δα=4FCP⇒0,008π180=4FC3.10⇒FC=π3000N
Để dao động duy trì thì vật đều phải có biên độ góc α0=4° ở mỗi dao động
Quãng đường vật đi được ở mỗi dao động là S=4lα0=4.1.4π180=4π45m
Công của lực cản ở mỗi dao động là AC=FC.S=π3000.4π45≈13375J
Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là Ap=HQE=0,25.103.3=750J
Số dao động được duy trì sau mỗi lần thay pin là Np=ApAC=7501/3375=2531250
Thời gian hoạt động của đồng hồ sau mỗi lần thay pin là:
NpT=2531250.2=5062500s≈58,6ngày.
Cách làm sau không đúng: ApW.t=HQEmgl1−cosα0.t=0,25.103.33.10.1.1−cos4o.16+40/6060.24=
Vì làm như thế này là cứ sau 16 phút 40 giây vật ngừng dao động rồi mới cung cấp năng lượng đúng bằng cơ năng con lắc lúc đầu thì khi dao động biên độ góc của con lắc sẽ giảm dần theo thời gian nên không phải dao động duy trì
Hai chất điểm 1 và 2 dao động điều hòa với phương trình li độ lần lượt là x1=A1cos(2πt+π3)(cm) và x2=A2cos(2πt-π6)(cm), trong đó A1 và A2 là các hằng số dương, t tính bằng giây (s). Biết x12+x22=32(cm2). Khi chất điểm 1 đang có li độ -22 cm và chuyển động nhanh dần thì chất điểm 2 đang có vận tốc
+4π2cm/s.
+4πcm/s.
-4π cm/s.
-4π2 cm/s.
Khi x1=0⇒2A22=32⇒A2=4cm
Khi x2=0⇒A12=32⇒A1=42cm
Khi x1=−22=−A12↑⇒φx1=−2π3
x1→−π2x2→+π2v2
v2=ωA2cosφv2=2π.4.cos−2π3−π2+π2=−4π (cm/s).
Trên mặt phẳng nằm ngang có hai con lắc lò xo. Các lò xo có cùng độ cứng k, cùng chiều dài tự nhiên là 32 cm. Các vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, A và B được giữ ở vị trí sao cho lò xo gắn với A bị dãn 8 cm còn lò xo gắn với B bị nén 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên cùng một đường thẳng đi qua giá I cố định (hình vẽ). Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị lần lượt là
80 cm và 48 cm.
80 cm và 55 cm.
64 cm và 88 cm.
64 cm và 88 cm.
ω=km⇒ωAωB=mBmA=4=2⇒ωA=2ωωB=ω
Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương hướng sang phải
xA=AAcosωAt+φA=8cos2ωt+π
xB=2l0+ABcosωBt+π=64+8cosωt+π
Δx=xB−xA=64+8cosωt+π−8cos2ωt+π→ωt=XCASIO TABLE
Vậy dmax=80cm và dmin=55cm.
Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn S1S2=9λ phát ra dao động u=cosωt. Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại cùng pha với nhau và ngược pha với nguồn (không kể hai nguồn) là:
9
8
17
16
d1+d2=S1S2=lẻ.λ nên các cực đại có d1-d2=kλ với k chẵn sẽ ngược pha nguồn
⇒k=0;±2;±4;±6;±8 là 9 điểm.
