Bộ 3 đề thi giữa kì 1 Vật lí 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 1
21 câu hỏi
A. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.
Một con lắc đơn chiều dài \[\ell \], dao động điều hòa với biên độ góc \[{\alpha _0}\].Tích số \[\ell {\alpha _0}\] được gọi là
năng lượng của dao động.
biên độ cong của dao động.
chu kì của dao động.
tần số của dao động.
Đáp án đúng là B
Trong dao động của con lắc đơn thì \[\ell {\alpha _0}\] được gọi là biên độ cong của dao động.
Cho dao động điều hòa với phương trình vận tốc \[v = {v_0}\cos \left( {\omega t} \right)\]. Biên độ của dao động này là
\[{v_0}\].
\[{v_0}\omega \].
\[\frac{{{v_0}}}{\omega }\].
\[\frac{\omega }{{{v_0}}}\].
Đáp án đúng là C
Biên độ dao động: \[A = \frac{{{v_0}}}{\omega }\]
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?
Li độ và gia tốc.
Li độ và cơ năng.
Biên độ và cơ năng.
Vận tốc và gia tốc.
Đáp án đúng là C
Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian.
Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f0. Khi tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số f thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức nào sau đây đúng?
f = 4f0.
f = 3f0.
f = 2f0.
Đáp án đúng là D
Điều kiện xảy ra cộng hưởng: f = f0
Nếu tăng chiều dài của con lắc đơn lên 4 lần thì chu kì dao động của con lắc sẽ
không thay đổi.
tăng lên 4 lần.
tăng lên 2 lần.
giảm đi 2 lần.
Đáp án đúng là B
Khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì chu kì dao động sẽ tăng lên 2 lần.
Một con lắc đơn gồm vật nặng, dây treo có chiều dài \[l\] được kích thích dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường \[g\]. Chu kì dao động của con lắc được xác định bởi
\[\sqrt {\frac{l}{g}} \].
\[2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \].
\[\sqrt {\frac{g}{l}} \].
\[2\pi \sqrt {\frac{g}{l}} \].
Đáp án đúng là B
Chu kì dao động của con lắc đơn: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \]
Một dao động điều hòa có phương trình \[x = 10\cos \left( {10\pi t} \right)\]cm, \[t\] được tính bằng giây. Tốc độ cực đại của chất điểm này trong quá trình dao động là
100 cm/s.
10 cm/s.
\[10\pi \]cm/s.
\[100\pi \]cm/s.
Đáp án đúng là D
Tốc độ cực đại của chất điểm: \[{v_{max}} = \omega A = \left( {10\pi } \right).\left( {10} \right) = 100\pi \]cm/s
Vật nặng của một con lắc lò xo di chuyển lên xuống sau khi được kích thích dao động tại thời điểm \[t = 0\]. Đồ thị biểu diễn li độ của vật nặng theo thời gian được cho như hình vẽ.
![Vật nặng của một con lắc lò xo di chuyển lên xuống sau khi được kích thích dao động tại thời điểm \[t = 0\]. Đồ thị biểu diễn li độ của vật nặng theo thời gian được cho như hình vẽ. (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/10/screenshot-3977-1761798972.png)
Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng vận tốc của vật theo thời gian?
![Vật nặng của một con lắc lò xo di chuyển lên xuống sau khi được kích thích dao động tại thời điểm \[t = 0\]. Đồ thị biểu diễn li độ của vật nặng theo thời gian được cho như hình vẽ. (ảnh 2)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/10/screenshot-3978-1761798987.png)
![Vật nặng của một con lắc lò xo di chuyển lên xuống sau khi được kích thích dao động tại thời điểm \[t = 0\]. Đồ thị biểu diễn li độ của vật nặng theo thời gian được cho như hình vẽ. (ảnh 3)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/10/screenshot-3979-1761798995.png)
Hình A.
Hình B.
Hình C.
Hình D.
Đáp án đúng là A
Hình A là phù hợp. Vì
- vận tốc sớm pha hơn li độ góc \[\frac{\pi }{2}\] nên từ đồ thị li độ ta thấy tại thời điểm ban đầu vật đang ở biên âm, do đó vận tốc phải ở VTCB nên loại được hình B.
- li độ và vận tốc biến thiên điều hoà cùng chu kì nên loại được hình C
- vận tốc có giá trị âm và dương nên loại hình D.
Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình \[x = 2\cos \left( {2\pi t} \right)\](\[x\] tính bằng cm; \[t\] tính bằng s). Tại thời điểm \[t = \frac{1}{3}\]s chất điểm có vận tốc bằng
\[ - 2\pi \]cm/s.
\[2\pi \]cm/s.
\[2\pi \sqrt 3 \]cm/s.
–\[2\pi \sqrt 3 \] cm/s.
Đáp án đúng là D
Ta có: \[v = x' = 4\pi \cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\]cm/s.
Tại thời điểm \[t = \frac{1}{3}\]s → \[v = - 2\pi \sqrt 3 \]cm/s.
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng \[m\] và lò xo nhẹ, dao động điều hòa dọc theo trục \[Ox\] quanh vị trí cân bằng O với tần số góc là \[\omega \]. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ \[x\] là
\[F = m\omega x\].
\[F = - m{\omega ^2}x\].
\[F = m{\omega ^2}x\].
\[F = - m\omega x\].
Đáp án đúng là B
Lực kéo về tác dụng lên vật: \[F = ma = - m{\omega ^2}x\]
Một con lắc đơn có chiều dài \[\ell = 1,2\]m dao động nhỏ với tần số góc bằng 2,86 rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường \[g\]. Giá trị của \[g\] tại đó bằng
9,82 m/s2.
9,88 m/s2.
9,85 m/s2.
9,80 m/s2.
Đáp án đúng là A
Gia tốc trọng trường: \[g = \ell {\omega ^2} = \left( {1,2} \right).{\left( {2,86} \right)^2} = 9,82\] m/s2
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, động năng Wđ của chất điểm này biến thiên với chu kì 1 s. Chu kì dao động của chất điểm này là
1 s.
2 s.
3 s.
4 s.
Đáp án đúng là B
Chu kì dao động của chất điểm gấp đôi chu kì biến thiên của động năng: T = 2.1 = 2 s.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi).
a) tần số dao động điều hoà của nó sẽ giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.
b) chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm.
c) gia tốc trọng trường giảm.
d) tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.
Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao, khi đó chu kì tăng..
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động cưỡng bức?
a) Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi.
b) Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.
c) Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.
d) Biên độ của dao động cưỡng bức giảm dần theo thời gian.
Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) sai.
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là \(40\sqrt 3 \,\,cm/{s^2}\) . Biên độ dao động của chất điểm là bao nhiêu? (Đơn vị: cm).
Ta có: \[{\left( {\frac{a}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\left( {\frac{{40\sqrt 3 }}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{10}}{{20}}} \right)^2} = 1\]\[ \Rightarrow {a_{\max }} = 80\,cm/{s^2}\]
\[ \Rightarrow A = \frac{{{{\left( {{v_{\max }}} \right)}^2}}}{{{a_{\max }}}} = \frac{{{{20}^2}}}{{80}} = 5\,cm\]
Một vật dao động theo phương trình \[x = 4cos\left( {\frac{{\pi t}}{6}} \right)\left( {cm} \right)\] (t đo bằng giây). Tại thời điểm t1 li độ là \(2\sqrt 3 \)cm và đang giảm. Tính li độ sau thời điểm t1 là 3 (s). (Đơn vị: cm).
Dùng phương trình lượng giác: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 4\cos \frac{{\pi t}}{6} = 2\sqrt 3 \\v = x' = - \frac{\pi }{6}4.\sin \frac{{\pi t}}{6} < 0\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{\pi t}}{6} = \frac{\pi }{6}\)
\( \Rightarrow {x_{\left( {t + 3} \right)}} = 4\cos \frac{\pi }{6}\left( {t + 3} \right)(s)\)\( \Rightarrow {x_{\left( {t + 3} \right)}} = 4\cos \left( {\frac{{\pi t}}{6} + \frac{\pi }{2}} \right) = - 2\left( {cm} \right)\)
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu vật có khối lượng 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng bao nhiêu? (Đơn vị: gam).
Chu kì dao động của con lắc được tính bởi công thức: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Ta có: \[\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{2\pi \sqrt {\frac{{{m_2}}}{k}} }}{{2\pi \sqrt {\frac{{{m_1}}}{k}} }} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} \Rightarrow \frac{1}{2} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{200}}} \Rightarrow {m_2} = 50\left( {gam} \right)\]
Một lò xo dãn ra \[2,5{\rm{ }}cm\]khi treo vào nó một vật có khối lượng 250 g. Chu kì của con lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu? Cho \[g = 10\,m/{s^2}\]. (Đơn vị: giây).
Ở vị trí cân bằng thì: \[{F_{dh}} = P \Leftrightarrow k\left| {\Delta {\ell _o}} \right| = mg \Leftrightarrow \frac{k}{m} = \frac{g}{{\Delta {\ell _o}}}\]
Chu kì dao động của con lắc: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {l_0}}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{2,{{5.10}^{ - 2}}}}{{10}}} = 0,31({\rm{s)}}\]
B. TỰ LUẬN
Một con lắc lò xo có cơ năng \[W{\rm{ }} = {\rm{ }}0,9{\rm{ }}J\]và biên độ dao động A = 15 cm. Hỏi động năng của con lắc tại vị trí có li độ \[x = - 5{\rm{ }}(cm)\] là bao nhiêu? (Đơn vị: J).
Độ cứng của lò xo: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{{\rm{A}}^2} \Rightarrow k = \frac{{2W}}{{{A^2}}} = \frac{{2.0,9}}{{{{\left( {{{15.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 80(N/m)\]
Động năng của con lắc tại vị trí \(x = - 5{\rm{ cm}}\) là:
Wđ=W−Wt=W−12kx2=0,9−12.80.−5.10−22=0,8J
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad ở một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Vào thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ dài 8 cm và có vận tốc \(20\sqrt 3 \) cm/s. Tốc độ cực đại của vật dao động là bao nhiêu? (Đơn vị: m/s).
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
\({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \Rightarrow {\left( {\ell {\alpha _{\max }}} \right)^2} = {s^2} + \frac{{\ell {v^2}}}{g}\)\( \Leftrightarrow {\left( {\ell .0,1} \right)^2} = 0,{08^2} + \frac{{\ell .0,04.3}}{{10}} \Rightarrow \ell = 1,6\left( m \right)\)
\( \Rightarrow {v_{\max }} = \omega A = \sqrt {\frac{g}{\ell }} .\ell {\alpha _{\max }} = 0,4\left( {m/s} \right)\)
Một chất điểm dao động tuần hoàn với chu kì bằng 1 s. Biết quỹ đạo chuyển động của chất điểm dài 8 cm. Tính quãng đường chất điểm đi được trong 6 s.
Bài cho biết T = 1 s, L = 8 cm, t = 6 s và hỏi quãng đường đi được S.
Công thức: \[t = kT \Rightarrow S = k.2L\]
Xét: \[k = \frac{t}{T} = \frac{6}{1} = 6\]thỏa mãn là số nguyên.
Do vậy quãng đường chất điểm đi được trong 6 s: \[S = k.2L = 6.2.8 = 96\,\left( {cm} \right).\]
