Đề kiểm tra Vật lý 12 giữa học kì I có đáp án (Mới nhất) (Đề 4)

Trong dao động điều hòa của con lắc đơn thì

$$\begin{gathered} 1-\cos \alpha =2{\sin }^2\frac{\alpha }{2}\approx \frac{{\alpha }^2}{2}\Rightarrow 1-\cos \alpha \approx \frac{{\alpha }^2}{2} \\ \to \left\{\begin{array}{l}T=mg\left(3\cos \alpha -2\cos {\alpha }_0\right)\\ P=mg\end{array}\right.\to \left(3\cos \alpha -2\cos {\alpha }_0\right)=1 \\ \to 3\left(1-\frac{{\alpha }^2}{2}\right)-2\left(1-\frac{{{\alpha }_0}^2}{2}\right)=1\to \frac{{{\alpha }_0}^2}{{\alpha }^2}=\frac{3}{2}\left(1\right)\to \left\{\begin{array}{l}W=\frac{1}{2}mgl{{\alpha }_0}^2\\ W_t=\frac{1}{2}mgl{\alpha }^2\end{array}\right. \\ \frac{W}{W_t}=\frac{{{\alpha }_0}^2}{{\alpha }^2}=\frac{3}{2}\iff \frac{W_d+W_t}{W_t}=\frac{3}{2}\to W_t=2W_d \end{gathered}$$

Chọn đáp án B

Khi chiều dài của con lắc là l: $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$

Khi chiều dài của con lắc giảm 10cm:$T\text{'}=2\pi \sqrt{\frac{l-0,1}{g}}$ 

Ta có: $2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}-2\pi \sqrt{\frac{l-0,1}{g}}=0,1\Rightarrow l=1,08m\Rightarrow T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=2,06s$

Chọn đáp án C

Phương trình $x=3t\sin \left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right) \left(cm\right)$ không biểu thị cho dao động điều hòa vì biên độ trong phương trình này không phải là hằng số (A=3t)

Chọn đáp án B

Từ đồ thị ta xác định được:

+ Biên độ dao động A=10cm

+ Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có li độ x=−5cm đến VTCB là $\frac{{10}^{-2}}{6}s$

$\to \frac{T}{12}=\frac{{10}^{-2}}{6}$

=> Chu kì dao động T=0,02s

=> Tần số góc $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{0,02}=100\pi rad/s$

+ Tại thời điểm t=0, vật đi qua vị trí $x=-5cm=\frac{-A}{2}$ theo chiều dương

$\to \left\{\begin{array}{l}{x}_0=A\cos \phi =\frac{A}{2}\\ v=-\omega A\sin \phi >0\end{array}\right.\to \phi =-\frac{2\pi }{3}$

Vậy phương trình dao động của vật là: $x=10\cos \left(100\pi t-\frac{2\pi }{3}\right)cm$

Chọn đáp án B

Khi sóng cơ truyền càng xa nguồn thì biên độ và năng lượng sóng càng giảm

Chọn đáp án D

Ta có:$\lambda =\frac{v}{f}=vT$

Chọn đáp án A

Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền  dao động trong môi trường

Phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền (tính đàn hồi và mật độ môi trường):

v_R > v_L > v_K

Chọn đáp án C

Khoảng cách giữa 5 gợn lồi (ngọn sóng) là:

$$\begin{gathered} 4\lambda =0,5m\Rightarrow \lambda =0,125m \\ \lambda =\frac{v}{f}\to v=\lambda .f=0,125.120=15m/s \end{gathered}$$

Bước sóng: $\lambda =vT=200.0,04=8cm$ 

Độ lệch pha của hai dao động tại hai điểm là:

$∆\phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\frac{2\pi 6}{8}=\frac{3}{2}\pi$

Chọn đáp án A

A - sai vì dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì

B - sai vì biên độ của lực cưỡng bức F0 = Aω

C - đúng

D - sai vì dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Chọn đáp án C

Phương trình chất điểm 1 : $x_1=8\cos \left(20\pi t-\frac{\pi }{2}\right)cm$

Phương trình chất điểm 2 là $x_2=6\cos \left(20\pi t+\pi \right)cm$

Hai chất điểm vuông pha :$\Rightarrow A=\sqrt{A_1^2+A_2^2}=10$ 

Vận tốc lớn nhất :$v_{max}=\omega .A=20\pi .10=200\pi cm/s$

Chọn đáp án B

Ta có: $\frac{∆W}{W}=\frac{2∆A}{A}=6\%\to \frac{∆A}{A}=3\%$

Vậy trong một dao động toàn phần biên độ giảm đi 3%

Chọn đáp án A

Từ đồ thị dao động sóng ta có: $∆x=3$ ô; $\lambda =8$ ô

Vận tốc truyền sóng:

$v=\frac{∆x}{∆t}=\frac{3ô}{0,3}$

Chu kì dao động sóng:

$T=\frac{\lambda }{v}=\frac{8ô}{{\displaystyle \frac{3ô}{0,3}}}=0,8s$

Chọn đáp án D

Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

Sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc; trong môi trường rắn là sóng dọc hoặc sóng ngang.

Âm không truyền được trong chân không.

Chọn đáp án B

Các đặc trưng vật lí của sóng âm: tần số, vận tốc, bước sóng, năng lượng âm, cường độ âm và mức cường độ âm.

Chọn đáp án A

x=Acos(ωt + φ)

A: biên độ dao động

Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.

Vận tốc: $v=x\text{'}=-\omega A\sin \left(\omega t+\phi \right)=\omega A\cos \left(\omega t+\phi +\frac{\pi }{2}\right)$

Gia tốc: $a=v\text{'}=-{\omega }^{2}A\cos \left(\omega t+\phi \right)=-{\omega }^{2}x={\omega }^{2}A\cos \left(\omega t+\phi +\pi \right)$

Ta nhận thấy li độ x, vận tốc, gia tốc luôn biến đổi

A,f không đổi

Chọn đáp án A

Khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng, ta có:

+ vận tốc tăng

+ li độ giảm

=> Vật chuyển động nhanh dần, gia tốc có độ lớn giảm dần

Mặt khác: gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng

Chọn đáp án C

Ta có, tần số dao động của con lắc lò xo: $f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}$

=> Khi giảm khối lượng 2 lần và độ cứng giảm 8 lần thì tần số dao động sẽ giảm 2 lần.

Chọn đáp án B

Ta có, độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:

$∆l=\frac{mg}{k}=\frac{0,16.10}{25}=0,064m=6,4cm$

Tần số góc dao động của con lắc:

$\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{25}{0,16}}=12,5\left(rad/s\right)$

Chọn đáp án B

Các đặc trưng sinh lý của âm gồm: độ cao, độ to và âm sắc

Chọn đáp án C

Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là $\frac{\lambda }{4}$

Chọn đáp án D

+ Khoảng cách giữa 3 nút liền kề là

$2\frac{\lambda }{2}=100\to \lambda =100cm=1m$

+ Vận tốc truyền sóng:$v=\lambda .f=1.50=50m/s$

Chọn đáp án A

Ta có: Đầu B tự do và A cố định

 $AB=\frac{\left(2k+1\right)\lambda }{4}$ với số bụng sóng bằng (k+1)

=> Muốn có 8 bụng sóng tức là k = 7  thì

$\Rightarrow \lambda =\frac{4.AB}{\left(2k+1\right)}=\frac{4.AB}{15}=5,6\left(cm\right)$

$\Rightarrow f=\frac{v}{\lambda }=\frac{4}{5,6.{10}^{-2}}=71,4\left(Hz\right)$

Chọn đáp án B

Ta có, cơ năng của con lắc lò xo: $W=\frac{1}{2}k{A}^2$

=> Khi tăng độ cứng của lò xo lên 4 lần và giảm biên độ dao động 2 lần thì cơ năng của con lắc vẫn không thay đổi

Chọn đáp án A

Chu kì dao động của con lắc đơn:$T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ 

Chọn đáp án A

Ta có, tần số của con lắc đơn $f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{g}{l}}$  ta thấy tần số của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng nên khi tăng khối lượng của con lắc không làm ảnh hưởng đến tần số của nó và vẫn bằng f

Chọn đáp án B

Tần số của con lắc lò xo là  $f=\frac{\omega }{2\pi }=\frac{2\pi }{2\pi }=1Hz$

Chọn đáp án A

Ta có, vận tốc của con lắc:

$v_{{15}^0}=\pm \sqrt{2gl\left(\cos \alpha -\cos {\alpha }_0\right)}=\pm \sqrt{2.10.0,4\left(\cos {15}^0-\cos {30}^0\right)}=\pm 0,894m/s$

Chọn đáp án A

A – sai vì: Quãng đường vật đi trong một chu kỳ dao động là 4A

B – đúng

C – sai vì:  Độ dài quỹ đạo chuyển động của vật là 2A

D – sai vì: Quãng đường vật đi được trong nửa chu kỳ dao động là 2A

Chọn đáp án B

Khi sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới

Chọn đáp án C

Vị trí các cực đại giao thoa với 2 nguồn cùng pha$\left(∆\phi =0\right):d_2-d_1=k\lambda$

Chọn đáp án C

+ Khoảng cách giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu gần nhất là $\frac{\lambda }{4}$

$\to AB=\frac{\lambda }{4}=4\to \lambda =16cm$

+ Cần rung có tần số là: $f=\frac{v}{\lambda }=\frac{3,6}{0,16}=22,5Hz$

Chọn đáp án C