Đề thi Giữa kì 1 Vật lí 12 có đáp án (Đề 4)
30 câu hỏi
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động có phương trình li độ lần lượt là 
và 
. Biên độ dao động tổng hợp A được tính bằng biểu thức
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 - 2{A_1}{A_2}.cos\left( {{\varphi _2} + {\varphi _1}} \right)} \).
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.cos\left( {{\varphi _2} - {\varphi _1}} \right)} \).
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.cos\left( {{\varphi _2} + {\varphi _1}} \right)} \).
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 - 2{A_1}{A_2}.cos\left( {{\varphi _2} - {\varphi _1}} \right)} \).
Biên độ dao động tổng hợp A được tính bằng biểu thức:
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.cos\left( {{\varphi _2} - {\varphi _1}} \right)} \)
Chọn đáp án B
Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 3cos(\[\pi t - \frac{\pi }{3})\]cm, pha ban đầu của dao động là
(\[\pi t - \frac{\pi }{3}\]) rad.
\[ - \frac{\pi }{3}\] rad.
\[\frac{\pi }{3}\]rad.
\[\pi t\] rad.
Phương trình dao động điều hòa: x = 3cos(\[\pi t - \frac{\pi }{3})\]cm, có:
+ Biên độ dao động A = 3
+ Tần số góc: \[\omega = \pi \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\]
+ Pha ban đầu: \[\varphi = - \frac{\pi }{3}\]
Chọn đáp án B
Bước sóng là
khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng.
khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngược pha.
khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.
quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong 1s.
Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì hoặc khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.
Chọn đáp án C
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k sẽ dao động điều hòa với tần số góc là
\[\omega \]= 2π\(\sqrt {\frac{k}{m}} \) .
\[\omega \] = \(\sqrt {\frac{m}{k}} \) .
\[\omega \] = 2π\(\sqrt {\frac{m}{k}} \) .
\[\omega \] =\(\sqrt {\frac{k}{m}} \) .
Tần số góc trong dao động của con lắc lò xo: \[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\]
Chọn đáp án D
Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với
dao động riêng.
dao động cưỡng bức.
dao động tắt dần.
dao động điều hòa.
Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức.
Chọn đáp án B
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có
cùng pha ban đầu.
cùng biên độ.
cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi.
cùng tần số.
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi.
Chọn đáp án C
Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà
chậm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với li độ.
sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với li độ.
cùng pha so với li độ.
ngược pha so với li độ.
Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ: \[a = - {\omega ^2}x\]
Chọn đáp án D
Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ 3 cm và chu kì là 0,4 s. Nếu kích thích cho con lắc này dao động với biên độ 6 cm thì chu kì dao động của con lắc là
0,2 s.
0,8 s.
1,2 s.
0,4 s.
Chu kì dao động của con lắc lò xo: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \]
Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộcvào biên độ dao động.
Chọn đáp án D
Công thức tính tần số dao động điều hoà của con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài 
tại nơi có gia tốc trọng trường g là
f = 2
.
f = 
.
f = 2
.
f = 
.
Tần số dao động điều hoà của con lắc đơn: \[f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} \]
Chọn đáp án B
Hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ ℓần ℓượt ℓà 5 cm và 8 cm. Biên độ tổng hợp có thể nhận giá trị nào sau đây?
20cm.
2,5cm.
12cm.
18cm.
Biên độ dao động tổng hợp của haidao động cùng phương, cùng tần số thỏa mãn:
\[\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\]
\[ \Rightarrow \left| {5 - 8} \right| \le A \le 5 + 8 \Leftrightarrow 3 \le A \le 13\]
Chọn đáp án C
Sóng dọc
chỉ truyền được trong chất rắn.
truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.
truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả trong chân không .
không truyền được trong chất rắn.
Sóng dọc truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.
Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.
Chọn đáp án B
Một con lắc đơn gồm vật nặng gắn vào dây treo dao động điều hoà với biên độ góc nhỏ. Chu kì của nó không phụ thuộc vào
gia tốc trọng trường.
chiều dài dây treo.
vĩ độ địa lí.
khối lượng vật nặng.
Ta có chu kỳ dao động của con lắc đơn là:
=> Chu kỳ chỉ phụ thuộc vào chiều dài con lắc ℓ và gia tốc trọng trường g mà gia tốc trọng trường phụ thuộc vào vĩ độ địa lý nên chu kỳ cũng phụ thuộc vào vĩ độ địa lý.
Chu kỳ không phụ thuộc vào khối lượng.
Chọn đáp án D
Sóng dừng là
sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.
sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường.
sóng trên sợi dây mà hai đầu được giữ cố định.
sóng không lan truyền nữa do bị một vật cản chặn lại.
Chọn đáp án A
Một dây đàn có chiều dài 
, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là
\(\frac{\ell }{2}\)
\(\ell \)
\(\frac{\ell }{4}\)
\(2\ell \)
Điều kiện có sóng dừng trên dây: \[\ell = k\frac{\lambda }{2}\]
Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất ứng với kmin= 1 \[ \Rightarrow \lambda = 2\ell \]
Chọn đáp án D
Gọi là bước sóng thì hai điểm trên cùng một phương truyền sóng sẽ dao động cùng pha khi chúng cách nhau một khoảng
d = (2k +1) với k = 0, 1, 2, …
d = k với k = 1, 2, 3, …
d = (k + 0,5) với k = 0, 1, 2, …
d = k
với k = 1, 2, 3, …
Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng sẽ dao động cùng pha khi chúng cách nhau một khoảng d = k với k = 1, 2, 3, …
Chọn đáp án B
Con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Nếu giảm chiều dài dây xuống 4 ℓần và tăng khối ℓượng của vật nặng ℓên 4 ℓần thì chu kỳ của con ℓắc sẽ
giảm 2 lần.
giảm 4 ℓần.
tăng \[\sqrt[]{2}\] ℓần.
không thay đổi.
+ Chu kì của con lắc đơn:\[T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \]
Chu kì của nó không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng.
+ Khi giảm chiều dài dây xuống 4 lần, tức là:\[\ell ' = \frac{\ell }{4}\]
+ Chu kì lúc sau của con lắc đơn là: \[T' = 2\pi \sqrt {\frac{{\ell '}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{4g}}} = \frac{T}{2}\]
Chọn đáp án A
Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vị trí cân bằng thì biểu thức liên hệ giữa biên độ A, li độ x, vận tốc v và tần số góc của chất điểm dao động điều hoà là
v2= 2(A2– x2).
A2= v2 + \(\frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}\).
x2= A2 + \(\frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\).
A2= v2 + 2x2.
Vì \[x \bot v \Rightarrow {\left( {\frac{x}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{A\omega }}} \right)^2} = 1\]
Biên độ A: \[{A^2} = {x^2} + {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2}\]và vận tốc v: \[{v^2} = {\omega ^2}\left( {{A^2} - {x^2}} \right)\]
Chọn đáp án A
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng là
đường parabol.
đoạn thẳng.
đường tròn.
đường thẳng.
+ Mối quan hệ giữa li độ và gia tốc trong dao động điều hòa: \[a = - {\omega ^2}x\]
+ Vì \[x \in \left[ { - A;A} \right] \Rightarrow a \in \left[ { - A{\omega ^2};A{\omega ^2}} \right]\]
Vậy đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng là đoạn thẳng.
Chọn đáp án B
Nhận định nào sau đây saikhi nói về dao động cơ học tắt dần?
Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Dao động cơ học tắt dần có cơ năng, biên độ giảm dần theo thời gian. Ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.
Chọn đáp án D
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Quả cầu có khối lượng 100g. Khi cân bằng, lò xo dãn ra một đoạn bằng 4cm. Cho con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Lấy g = 2 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là
4s.
0,08s.
0,4s.
1,2s.
+ Ta có: \[\Delta \ell = \frac{{mg}}{k} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta \ell }}} = \sqrt {\frac{{{\pi ^2}}}{{0,04}}} = 5\pi \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\]
+ Chu kì dao động của con lắc là: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{5\pi }} = 0,4s\]
Chọn đáp án C
Trong giao thoa sóng,hai nguồn kết hợp O1,O2tạo ra trên mặt nước hệ hai sóng có bước sóng\[\lambda = 4cm\], hai điểm M và N trên mặt nước cách O1,O2những đoạn lần lượt là O1M = 3,25cm, O1N = 33cm , O2M = 9,25cm, O2N = 67cm. Trạng thái dao động của hai điểm này là
M đứng yên, N dao động mạnh nhất.
M dao động mạnh nhất, N đứng yên.
cả M và N đều dao động mạnh nhất.
cả M và N đều đứng yên.
Xét: \[\frac{{{O_1}M - {O_2}M}}{\lambda } = \frac{{3,25 - 9,25}}{4} = - 1,5\] M là điểm đứng yên.
\[\frac{{{O_1}N - {O_2}N}}{\lambda } = \frac{{33 - 67}}{4} = - 8,5\] N là điểm đứng yên.
Chọn đáp án D
Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình
u = cos(20t - 4x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng trong môi trường trên bằng
40 cm/s.
4 m/s.
5 cm/s.
5 m/s.
+ Từ phương trình ta có:\[\left\{ \begin{array}{l}\omega = 20{\rm{rad/s}}\\\frac{{2\pi x}}{\lambda } = 4x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}f = \frac{{10}}{\pi }Hz\\\lambda = 0,5\pi \left( m \right)\end{array} \right.\]
+ Vận tốc truyền sóng là: \[v = \lambda .f = 0,5\pi .\frac{{10}}{\pi } = 5\left( {{\rm{m/s}}} \right)\]
Chọn đáp án D
Một vật khối lượng m = 500 g gắn vào một lò xo nhẹ được kích thích dao động điều hoà với biên độ 2 cm và chu kì là 1 s. Lấy 2= 10. Năng lượng dao động của vật là
0,004 J.
40 000 J.
4 J.
0,4 J.
+ Có: \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 2\pi \](rad/s)
+ Năng lượng dao động của vật là \[W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,5.{\left( {2\pi } \right)^2}.0,{02^2} = 0,004J\]
Chọn đáp án A
Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động riêng lần lượt là T1= 2 s và T2= 1,5 s. Chu kì dao động riêng của con lắc có chiều dài bằng chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là
2,5 s.
2 s.
3,5 s.
6 s.
+ Chu kì dao động của con lắc: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \Rightarrow {T^2} \sim \ell \]
+ Khi \[\ell = {\ell _1} + {\ell _2} \Rightarrow {T^2} = T_1^2 + T_2^2 = {2^2} + 1,{5^2} = 6,25 \Rightarrow T = 2,5s\]
Chọn đáp án A
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương:
x1= 3cos(4t) cm, x2= 3cos(4t + 
) cm. Dao động tổng hợp của vật có phương trình
x = 3
cos(4t + 
) cm.
x = 3
cos(4t + 
) cm.
x = 3cos(4t + 
) cm.
x = 3cos(4t – 
) cm.
\[x = {x_1} + {x_2} = 3\angle 0 + 3\angle \frac{\pi }{3} = 3\sqrt 3 \angle \frac{\pi }{6}\]
Chọn đáp án B
Trên một sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang có sóng dừng, tần số sóng là 50 Hz. Không kể hai đầu A và B, trên dây có 3 nút sóng . Tốc độ truyền sóng trên dây là
15 m/s.
30 m/s.
20 m/s.
25 m/s.
+ Có 5 nút sóng (kể cả A và B) Có 4 bụng sóng
+ Ta có, chiều dài của dây thỏa mãn:\[\ell = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}}\]
\[ \Rightarrow 1 = 4\frac{v}{{2.50}} \Rightarrow v = 25\left( {{\rm{m/s}}} \right)\]
Chọn đáp án D
Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 5 cm và vận tốc có độ lớn cực đại là 10 cm/s. Chu kì dao động của vật nhỏ là
1 s.
2 s.
4 s.
3 s.
+ Có A = 5 cm, vmax= 10 cm/s ω = 2 (rad/s)
+ Chu kì dao động của vật nhỏ là: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1s\]
Chọn đáp án A
Một con lắc lò xo thẳng đứng có k = 50 N/m, treo vật có khối ℓượng 250g, lấy g = 2= 10m/s2. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống một đoạn \[\sqrt {10} \]cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu \[20\pi \sqrt 2 cm/s\] hướng thẳng đứng. Tỉ số thời gian ℓò xo bị nén và bị dãn trong một chu kỳ là
2:3.
1:4 .
1:3.
1:1.
+ Tần số góc của dao động: \[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{50}}{{0,25}}} = 10\sqrt 2 \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\]
+ Độ biến dạng của lò xo khi ở VTCB: \[\Delta \ell = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,25.10}}{{50}} = 0,05m = 5cm\]
+ Biên độ dao động của con lắc: \[{A^2} = {x^2} + {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2} \Rightarrow A = 0,05\sqrt 2 m = 5\sqrt 2 cm\]
+ Thời gian lò xo bị nén: tnén= \[\frac{2}{\omega }.arccos\left( {\frac{{\Delta \ell }}{A}} \right) = \frac{2}{{10\sqrt 2 }}.arccos\left( {\frac{5}{{5\sqrt 2 }}} \right) = \frac{{\pi \sqrt 2 }}{{40}}s\]
+ Tỉ số giữa thời gian lò xo bị nén và bị dãn trong một chu kì \[\left( {T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{\pi \sqrt 2 }}{{10}}s} \right)\]là:
\[\frac{{{t_{nen}}}}{{{t_{dan}}}} = \frac{{{t_{nen}}}}{{T - {t_{nen}}}} = \frac{{\frac{{\pi \sqrt 2 }}{{40}}}}{{\frac{{\pi \sqrt 2 }}{{10}} - \frac{{\pi \sqrt 2 }}{{40}}}} = \frac{1}{3}\]
Chọn đáp án C
Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 18 cm dao động cùng pha. C là điểm nằm trên đường dao động cực tiểu, giữa đường cực tiểu qua C và trung trực của AB còn có hai đường dao động cực đại. Biết rằng AC = 17 cm; BC = 11 cm. Số đường dao động cực đại trên AC là
15.
10.
5.
8.
+ Ta có: C thuộc cực tiểu thứ 2.
\[ \Rightarrow CA - CB = 2,5\lambda \Leftrightarrow 17 - 11 = 2,5\lambda \Rightarrow \lambda = 2,4cm\]
+ Số điểm dao động cực đại trên AC thỏa mãn: \[ - AB \le k\lambda \le CA - CB\]
\[ \Rightarrow - 18 \le 2,4k \le 6 \Leftrightarrow - 7,5 \le k \le 2,5\]
Vậy có 10 điểm dao động với biên độ cực đại trên AC, tương ứng với 10 đường dao động cực đại trên AC.
Chọn đáp án B
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là\[40\sqrt 3 \] cm/s. Lấy = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là
x = 4cos(20t +\(\frac{\pi }{3}\)) (cm).
x = 4cos(20t +\(\frac{\pi }{3}\)) (cm).
x = 3cos(20t -\(\frac{\pi }{3}\)) (cm).
x = 3cos(20t -\(\frac{\pi }{3}\)) (cm).
+ Phương trình dao động của chất điểm có dạng: \[x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\]
+ Chu kì dao động của chất điểm : \[T = \frac{t}{N} = \frac{{31,4}}{{100}} = \frac{\pi }{{10}}s\]
+ Tần số góc của dao động: \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{{10}}}} = 20\](rad/s)
+ Biên độ dao động của chất điểm:
\[{A^2} = {x^2} + {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2} \Rightarrow A = \sqrt {0,{{02}^2} + \left( {\frac{{40\sqrt 3 {{.10}^{ - 2}}}}{{{{20}^2}}}} \right)} = 0,04m = 4cm\]
+ Tại t = 0, x = 2, v < 0 \[ \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{3}\]
Vậy phương trình dao động của vật là: \[x = 4\cos \left( {20t + \frac{\pi }{3}} \right)\](cm)
Chọn đáp án B
>
