Đề kiểm tra Vật Lí 11 Cánh diều Chủ đề 1 có đáp án - Đề 2
28 câu hỏi
Trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian
vận tốc, lực, năng lượng toàn phần.
biên độ, tần số, gia tốc.
biên độ, tần số, năng lượng toàn phần.
gia tốc, chu kỳ, lực.
Chọn đáp án C
Năng lượng được bảo toàn nên không đổi, biên độ và tần số không đổi
Trong dao động điều hòa
khi gia tốc cực đại thì động năng cực tiểu.
khi cơ năng cực tiểu thì thế năng cực đại.
khi động năng cực đại thì thế năng cũng cực đại.
khi vận tốc cực đại thì pha dao động cũng cực đại.
Chọn đáp án A
Gia tốc cực đại khi vật ở biên âm. Ở biên thì vận tốc bằng 0 nên động năng cũng bằng 0
Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T, động năng của vật biến đổi theo thời gian
tuần hoàn với chu kỳ T.
tuần hoàn với chu kỳ 2T.
với một hàm sin hoặc cosin.
tuần hoàn với chu kỳ T/2.
Chọn đáp án D
Động năng của vật biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2 (xem lại phần lí thuyết)
Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là sai?
Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi độ lớn gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu.
Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
Thế năng đạt giá trị cực đại khi tốc độ của vật đạt giá trị cực đại.
Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
Chọn đáp án C
Tốc độ của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. Ở vị trí cân bằng, thế năng bằng 0.
Một vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A. Khi chu kì tăng 3 lần thì năng lượng của vật sẽ
tăng 3 lần.
giảm 9 lần.
tăng 9 lần.
giảm 3 lần.
Chọn đáp án B
Năng lượng của vật là \(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}m{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}{A^2}\)
Do đó, khi chu kì tăng 3 lần thì năng lượng giảm \({3^2} = 9\) lần.
Trong dao động điều hoà khi động năng giảm đi 2 lần so với động năng cực đại thì
thế năng đối với vị trí cân bằng tăng hai lần.
li độ dao động tăng 2 lần.
vận tốc dao động giảm \(\sqrt 2 \) lần.
gia tốc dao động tăng 2 lần.
Chọn đáp án C
\({W_d} \sim {v^2} \to \frac{{{W_d}}}{{{W_{d\max }}}} = {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = \frac{1}{2} \to v = \frac{{{v_{\max }}}}{{\sqrt 2 }}\)
Công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo là
T = 2π\(\sqrt {\frac{{\rm{k}}}{{\rm{m}}}} .\)
T = 2π\(\sqrt {\frac{{\rm{m}}}{{\rm{k}}}} .\)
T = 2\(\sqrt {\frac{{\pi {\rm{k}}}}{{\rm{m}}}} .\)
T = \(\frac{\pi }{2}\sqrt {\frac{{\rm{k}}}{{\rm{m}}}} .\)
Chọn đáp án B
Một con lắc đơn dao động điều hòa với tần số f. Nếu tăng khối lượng của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của nó sẽ là
2f.
\(\sqrt 2 f.\)
\(\frac{{\rm{f}}}{2}.\)
f.
Chọn đáp án D
Tần số con lắc đơn không phục thuộc khối lượng.
Một vật dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thế năng Wt và động năng Wđ có dạng đường nào?

Đường IV.
Đường III.
Đường I.
Đường II.
Chọn đáp án A
Wt = W - Wđ => Đồ thị dạng đường số IV .
Một con lắc đơn có độ dài dây ℓà 2m, treo quả nặng 1 kg, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc 600 rồi buông tay. Thế năng cực đại của con ℓắc đơn bằng
1 J
5 J .
10 J .
15 J.
Chọn đáp án C
\({W_t} = mgl\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right) = 1.10.2\left( {1 - \cos 60} \right) = 10J\)
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 40 N/m gắn với quả cầu có khối lượng m. Cho quả cầu dao động với biên độ 5 cm. Động năng của quả cầu ở vị trí ứng li độ 3 cm bằng
0,032 J.
320 J.
0,018 J.
0,5 J.
Chọn đáp án A
\({W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = \frac{1}{2}40.\left( {0,{{05}^2} - 0,{{03}^2}} \right) = 0,032J\)
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách biên 6 cm thì động năng của con lắc bằng
0,64 J.
4,2 mJ.
6,4 mJ.
0,42 J.
Chọn đáp án D
x = 0,1 – 0,06 = 0,04m
\({W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = \frac{1}{2}100.\left( {0,{1^2} - 0,{{04}^2}} \right) = 0,42J\).
Vật nhỏ của một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2s, cơ năng là 0,18J (mốc thế năng tạivị trí cân bằng), lấy 2 = 10. Tại li độ 3\[\sqrt[]{2}\] cm, tỉ số động năng và thế năng bằng
3.
4.
2
1.
Chọn đáp án D
\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 10\pi \left( {rad/s} \right)\)
\(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = > A = 0,06m = 6cm\)
Áp dụng công thức: \(x = \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }} \to n = 1\)
Con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Li độ của vật để thế năng của lò xo bằng 1/3 động năng là
\( \pm 3\sqrt 2 cm\).
\( \pm 3cm\).
\( \pm 2\sqrt 2 cm\).
\( \pm \sqrt 2 cm\).
Chọn đáp án B
Ta có: Wđ = 3Wt
\(x = \pm \frac{A}{{\sqrt {n + 1} }} = \pm \frac{6}{{\sqrt {3 + 1} }} = \pm 3cm\)
Một con lắc đơn có khối lượng m = 10 kg và chiều dài dây treo l = 2 m. Góc lệch cực đại so với đường thẳng đứng là \(\alpha = {10^0} = 0,175\;rad\). Lấy \(g = 10\;m/{s^2}\). Cơ năng của con lắc và vận tốc vật nặng khi nó ở vị trí thấp nhất là
W = 0,1525J; \({V_{max}}\) = 0,055 m/s.
W = 1,525J; \({V_{max}} = 0,55\) m/s.
W = 30,45J; \({V_{max}}\) = 7,8 m/s.
W = 3,063J; \({V_{max}} = 0,78\) m/s.
Chọn đáp án D
\(W = \frac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2 = \frac{1}{2}.10.2.10.0,{175^2} = 3,0625J\)
\[W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = > {v_{\max }} = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.3,0625}}{{10}}} = 0,783m/s\]
Một vật nhỏ có khối lượng 2/π2 g dao động điều hòa với tần số 5 Hz, và biên độ 5 cm. Cơ năng dao động bằng
2,5 J.
250 J.
0,25 J.
0,5 J.
Chọn đáp án C
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa động năng và vận tốc của vật dao động được cho như hình vẽ. Chu kì và độ cứng của lò xo lần lượt là

1 s và 4 N/m.
2π s và 40 N/m.
2π s và 4 N/m.
1 s và 40 N/m.
Chọn đáp án D
Từ đồ thị ta có:
\({v_{\max }} = 20\pi = \omega A \to \omega = 2\pi \left( {rad/s} \right) \to T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 1s\)
\({W_{d\max }} = {200.10^{ - 3}} = \frac{1}{2}k{A^2} \to k = 40N/m\)
Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng
8 cm.
14 cm.
10 cm.
12 cm.
Chọn đáp án C
Động năng của vật dao động điều hòa \[{W_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {{\left| x \right|}^2}} \right)\] với \[\left| x \right|\] là khoảng cách từ vị trí cân bằng tới vật
\[ \Rightarrow \frac{{{W_{{d_1}}}}}{{{W_{{d_2}}}}} = \frac{{{A^2} - x_1^2}}{{{A^2} - x_2^2}} \Rightarrow \frac{{0,48}}{{0,32}} = 1,5 = \frac{{{A^2} - {2^2}}}{{{A^2} - {6^2}}} \Rightarrow A = 10\,\,{\rm{cm}}\]
Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa là: \(x = 5\cos (20t)cm.\)
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Ta có: A = 0,05cm; ꞷ = 20 rad/s Cơ năng \(W = \,40J\) |
|
|
b | Biểu thức động năng và thế năng lần lượt là: ; \({W_t} = 0,1{\cos ^2}(20t)(J)\) |
|
|
c | Thế năng của con lắc tại thời điểm 2 giây là: \({W_t} = 17,79J\) |
|
|
d | Khi vật ở vị trí +A, ta có Wđmax = W: \({v_{max}} = 20\sqrt {10} \) cm/s |
|
|
a) Sai Từ phương trình ta có: A = 5cm; w = 20 rad/s
\(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{2.20^2}.0,{05^2} = 0,1J\)
b) Đúng\({W_d} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\sin ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = 0,1.{\sin ^2}\left( {20t} \right)\left( J \right)\)
\({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right) = 0,1{\cos ^2}\left( {20t} \right)\left( J \right)\)
c) Sai Tại t = 2s => Wt = 0,044J
d) Sai Khi vật ở vị trí x = +A => Wđ = 0.
Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động như Hình 3.3. Biết rằng khối lượng của vật treo vào sợi dây là 0,2 kg.

Hình 3.3. Đồ thị vận tốc – thời gian
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Từ đồ thị ta có: \(\omega = \frac{{5\pi }}{3}(rad/s)\) |
|
|
b | Phương trình vận tốc: \(v = 0,35\cos \left( {\frac{{5\pi }}{3}t} \right)\left( {m/s} \right)\) |
|
|
c | Cơ năng của vật: W = \(4,{9.10^{ - 3}}J\) |
|
|
d | Tại thời điểm 0,4s thế năng của vật: \[{W_t} = 9,{1875.10^{ - 3}}J\] |
|
|
a) Đúng Từ đồ thị ta thấy T = 1,2s => \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{5\pi }}{3}rad/s\)
b) Đúng |vmax | = 0,35 m/s
c) Sai\(W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = \frac{1}{2}.0,2.0,{35^2} = 0.01225J\)
d) Sai Tại t = 0,4s => v = -0,175m/s
\({W_t} = W - {W_d} = \frac{1}{2}m\left( {{v_{\max }}^2 - {v^2}} \right) = 9,{1875.10^{ - 3}}J\)Một vật có khối lượng m = 1 kg, dao động điều hoà với chu kì T = 0,2π s, biên độ dao động bằng 2 cm.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Trong quá trình dao động, cơ năng của vật là được bảo toàn. |
|
|
b | Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng đến biên dương, thế năng tăng dần đều. |
|
|
c | Vận tốc cực đại của vật là vmax = 20 cm/s. |
|
|
d | Tại vị trí cân bằng, động năng của vật đạt cực đại: Wdmax = 200 mJ. |
|
|
a) Đúng Cơ năng của vật là đại lượng được bảo toàn.
b) Sai Khi vật di chuyển từ vị trí cân bằng đến biên dương, thế năng tăng dần nhưng không đều.
c) Đúng\({v_{\max }} = \omega A = 20cm/s\)
d) Sai Tại vị trí cân bằng: \({W_{d\max }} = W = \frac{1}{2}m{v_{\max }}^2 = 0,02J = 20mJ\)
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng 1 kg, độ dài dây treo 2 m, góc lệch cực đại của dây so với đường thẳng đứng 0,175 rad. Chọn mốc thế năng trọng trường ngang với vị trí thấp nhất, \({\pi ^2} = 10\), g = 9,8m/s2.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc \(\omega = \frac{{7\pi }}{{10}}\left( {rad/s} \right)\) |
|
|
b | Cơ năng của vật được bảo toàn nên ở vị trí thấp nhất W = 0,3 J |
|
|
c | Khi vật ở vị trí thấp nhất: Wđ = 0 |
|
|
d | Vận tốc của con lắc đơn khi qua vị trí thấp nhất theo chiều dương là: \({v_{max}} = \;0,77\;\;m/s\) |
|
|
a) Đúng\(\omega = \frac{{7\pi }}{{10}}\left( {rad/s} \right)\).
b) Đúng Cơ năng của vật được bảo toàn, \(W = \frac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2 \approx 0,3J\).
c) Sai Khi vật ở vị trí thấp nhất => x = 0 => Wđmax .
d) Đúng Vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương=>\({v_{\max }} = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} \approx 0,77m/s\)
Một con lắc đơn có chiều dài \[l = 1,2\]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 bao nhiêu m/s2 ? (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 2 sau dấu phẩy)
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 9 | , | 8 | 2 |
Gia tốc trọng trường: \[g = l{\omega ^2} = \left( {1,2} \right).{\left( {2,86} \right)^2} = 9,82\]m/s2
Một vật nhỏ có khối lượng bằng 100 g, dao động điều hòa với biên độ bằng 5 cm và chu kỳ bằng π s. Động năng cực đại của vật bằng bao nhiêu miliJun?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 5 | 0 |
|
|
\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 2\left( {rad/s} \right)\)
\(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{1.2^2}{.0.05^2} = {5.10^{ - 4}}J = 50mJ\)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g. Lấy π2 =10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số ?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 6 |
|
|
|
\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} = 3Hz\)
\({f_d} = 2f = 6Hz\)
Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg và có độ dài 4 m, dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2. Cơ năng dao động của con lắc là 0,2205 J. Biên độ góc (góc lệch lớn nhất) của con lắc bằng bao nhiêu độ? (Làm tròn đến 1 số thập phân)
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 4 | , | 3 |
|
\(W = \frac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2 \to {\alpha _0} = \sqrt {\frac{{2W}}{{mgl}}} = 0,075rad = 4,{3^0}\)

Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 7 | , | 0 | 7 |
Biên độ dao động: A = 8/2 = 4cm =0,04m
Từ đồ thị ta thấy Wtmax = 4mJ = 4.10-3J
\(W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \to \omega = \sqrt {\frac{{2W}}{{m{A^2}}}} = 5\sqrt 2 \left( {rad/s} \right) = 7,07rad/s\)
Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc (1) là đường liền nét và con lắc (2) là đường nét đứt. Vào thời điểm thế năng 2 con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng con lắc (1) và động năng con lắc (2) là bao nhiêu ?

Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 2 | , | 2 | 5 |
Từ đồ thị, ta chuẩn hóa số liệu theo ô:
W1 = 6
W2 =4
Từ đồ thị, ta thấy tại vị trí ban đầu
\(\begin{array}{*{20}{c}}{{W_{d1}} = {W_{d1\max }} \to {x_1} = 0}\\{{W_{d2}} = 0 \to \left| {{x_2}} \right| = {A_2}}\end{array} \to \) hai dao động vuông pha
Mặt khác, Wt1 = Wt2 = Wt
\({\left( {\frac{{{x_1}}}{{{A_1}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{x_2}}}{{{A_2}}}} \right)^2} = 1 \to \frac{{{W_t}}}{{{W_1}}} + \frac{{{W_t}}}{{{W_2}}} = 1\)
Thay W1 = 6 và W2 = 4 => Wt = 2,4
Vậy \(\frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{{W_1} - {W_t}}}{{{W_2} - {W_t}}} = \frac{{6 - 2,4}}{{4 - 2,4}} = 2,25\)


