Trắc nghiệm ôn tập Cuối học kì 1 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bai tự luyện số 3
28 câu hỏi
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.
Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian và
cùng biên độ.
cùng pha ban đầu.
cùng chu kỳ.
cùng pha dao động.
Đáp án đúng là C
Li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian và cùng tần số góc \(\omega \Rightarrow \) cùng chu kỳ.
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là
tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.
tốc độ cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng.
tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng.
tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng.
Đáp án đúng là A
Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
Trong sóng cơ, sóng dọc truyền được trong các môi trường
rắn, lỏng và chân không.
rắn, lỏng, khí.
rắn, khí và chân không.
lỏng, khí và chân không.
Đáp án đúng là B
Sóng cơ không truyền được trong chân không
Sóng dọc truyền được cả trong chất rắn, chất lỏng, chất khí
Trong dao động điều hòa của một chất điểm, khoảng thời gian ngắn nhất đề chất điểm trở lại vị trí cũ theo hướng cũ gọi là
pha của dao động.
chu kì dao động.
biên độ dao động.
tần số dao động.
Đáp án đúng là B
Dao động điều hòa là 1 dao động được mô tả bằng 1 định luật dạng cos (hoặc sin), trong đó A, ω, φ là những hằng số
- Chu kì \[T = \frac{1}{f} = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{t}{n}\] (trong đó n là số dao động vật thực hiện trong thời gian t)
Chu kì T là khoảng thời gian để vật thực hiện được 1 dđ toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây s.
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường
dao động cùng pha là một phần tư bước sóng.
gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.
dao động ngược pha là một phần tư bước sóng.
gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng.
Đáp án đúng là D
Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.
Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng \(\lambda \). Hệ thức đúng là
\(v = \lambda f.\)
\(v = \frac{f}{\lambda }.\)
\(v = \frac{\lambda }{f}.\)
\(v = 2\pi f\lambda .\)
Đáp án đúng là A
Ta có \(\lambda = vT = \frac{v}{f} \Rightarrow v = f\lambda .\)
Trong thí nghiệm giao thoa Young, nguồn sóng có bước sóng là \(0,4\,\mu m,\) khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1,2\,mm,\) khoảng cách giữa hai khe đến màn là \(3\,m.\) Khoảng cách giữa \(6\) vân sáng liên tiếp là
\(5\,mm.\)
\(6\,mm.\)
\(0,5\,mm.\)
\(0,6\,mm.\)
Đáp án đúng là A
Khoảng cách giữa \(6\) vân sáng liên tiếp là \(5i = 5\frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{{{0,4.10}^{ - 6}}.3}}{{{{1,2.10}^{ - 3}}}} = {5.10^{ - 3}}\,m = 5\,mm.\)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là \[1\,mm,\]khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là \[2\,m.\]Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm \[2,4\,mm.\] Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
0,5 mm.
0,7 mm.
0,4 mm.
0,6 mm.
Đáp án đúng là C
Ta có \({x_3} = 3i \Leftrightarrow 2,4 = 3\frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \frac{{2,4.a}}{{3.D}} = \frac{{2,4.1}}{{3.2}} = 0,4\,\mu m.\)
Một vật nhỏ dao động với \[x = 5\cos \left( {\omega t + 0,5\pi } \right)\]cm. Pha ban đầu của dao động là
π.
0,5π.
0,25π.
1,5π.
Đáp án đúng là B
Pha ban đầu φ = 0,5π.
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình \(u = Acos\left( {20\pi t - \pi x} \right)\) (cm), với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng
15 Hz.
10 Hz.
5 Hz.
20 Hz.
Đáp án đúng là B
Ta có \(\omega = 20\pi \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = 10{\rm{ }}Hz.\)
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là \(u = 4\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)\) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm/s. Bước sóng của sóng này là
6 cm.
5 cm.
3 cm.
9 cm.
Đáp án đúng là A
Ta có \(\omega = 20\pi \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = 10\) Hz.
Bước sóng của sóng này là \(\lambda = \frac{v}{f} = 6\) cm.
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \[x = --5cos\left( {5\pi t--\frac{\pi }{6}} \right)cm.\] Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là
\[A = --\,5\,cm\,v\`a \,\varphi = --\,\frac{\pi }{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\,v\`a \,\varphi = --\,\frac{\pi }{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\,v\`a \,\varphi = \,\frac{{5\pi }}{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\,v\`a \,\varphi = \,\frac{\pi }{3}rad.\]
Đáp án đúng là C
\[x = --5cos\left( {5\pi t--\frac{\pi }{6}} \right)cm = 5cos\left( {5\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)cm\]
Trong khoảng thời gian \[12{\rm{ }}s\] một người quan sát thấy có \(6\)ngọn sóng đi qua trước mặt mình. Tốc độ truyền sóng là \[{\rm{2 m/s}}{\rm{.}}\] Khoảng cách giữa hai ngọn sóng gần nhất có giá trị là
\[4,8{\rm{ }}m.\]
\[6{\rm{ }}m.\]
\[4{\rm{ }}m.\]
\[0,48{\rm{ }}m.\]
Đáp án đúng là A
Trong khoảng thời gian \[12{\rm{ }}s\] một người quan sát thấy có 6 ngọn sóng đi qua \( \Rightarrow 5T = 12 \Rightarrow T = 2,4{\rm{ s}}{\rm{.}}\)
Khoảng cách giữa hai ngọn sóng gần nhất chính là bước sóng \(\lambda = vT = 4,8{\rm{ m}}{\rm{.}}\)
Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng \(4\,\,Hz\)và biên độ dao động \(10\,\,cm.\) Độ lớn gia tốc cực đại của chất điểm bằng
\[{\rm{2}}{\rm{,5 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{6}}{\rm{,31 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{63}}{\rm{,1 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{25 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
Đáp án đúng là C
Độ lớn gia tốc cực đại:
\({a_{\max }} = {\omega ^2}A = {\left( {2\pi f} \right)^2}A = {\left( {2.3,14.4} \right)^2}.10 = 6310\,\,{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2} = 63,{\rm{1}}\,\,{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.\)
Một nguồn sóng cơ có phương trình \({u_0} = 4\cos \left( {20\pi t} \right)\) cm. Sóng truyền theo phương ON với vận tốc 20 cm/s. Phương trình sóng tại điểm N cách nguồn O một đoạn 5 cm là
\({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 5\pi } \right)\)cm
\({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)\)cm.
\({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 2,5\pi } \right)\)cm.
\({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 5,5\pi } \right)\)cm.
Đáp án đúng là A
Phương trình sóng tại N có dạng \({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - \frac{{2\pi .d}}{\lambda }} \right)\)
Với \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{20}}{{10}} = 2\)cm, d = 5 cm \( \Rightarrow \Delta \varphi = \frac{{2\pi .d}}{2} = 5\pi \)rad/s
\( \Rightarrow \) Phương trình sóng có dạng \({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 5\pi } \right)\)cm.
Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài \[{\rm{10}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\rm{cm}}\]và thực hiện được 50 dao động trong thời gian \[78,5{\rm{ }}s.\] Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ \[x = - 3{\rm{ }}cm\]theo chiều hướng về vị trí cân bằng là
\[{\rm{160 cm/s}}{\rm{.}}\]
\[16{\rm{ m/s}}{\rm{.}}\]
\[0,16{\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\]
\[16{\rm{ cm/s}}{\rm{.}}\]
Đáp án đúng là D
Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài \[{\rm{10}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\rm{cm}} \Rightarrow {\rm{A = }}\frac{L}{2} = \frac{{10}}{2} = 5{\rm{ cm}}{\rm{.}}\]
Vật thực hiện 50 dao động trong thời gian:
\[78,5{\rm{ }}s \Rightarrow T = \frac{t}{n} = \frac{{78,5}}{{50}} = 1,57\,s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\,{\rm{rad/s}}.\]
Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ \[x = - 3\,cm\]theo chiều hướng về vị trí cân bằng là \(v = + \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = + 4\sqrt {{5^2} - {{( - 3)}^2}} = 1{\rm{6 cm/s}}{\rm{.}}\)
Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có
3 nút và 2 bụng.
7 nút và 6 bụng.
9 nút và 8 bụng.
5 nút và 4 bụng.
Đáp án đúng là D
\[\ell = k\frac{v}{{2f}} \Rightarrow k = 4.\]
Vậy số bụng = k = 4 và số nút = k + 1 = 5
Thả một hòn đá từ miệng của một cái giếng cạn có độ sâu 12,8 m. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 300 m/s và g = 10 m/s2. Khoảng thời gian sẽ nghe thấy tiếng đá chạm đáy giếng là
1,54 s.
1,64 s.
1,34 s.
1,44 s.
Đáp án đúng là B
+ Thời gian vật rơi tự do là \({t_1}.\)
+ Thời gian âm truyền từ đáy giếng lên là\({t_2}.\)
- Ta có \(\Delta t = {t_1} + {t_2} = \sqrt {\frac{{2s}}{g}} + \frac{s}{v} \Leftrightarrow \Delta t = \sqrt {\frac{{2.12,8}}{{10}}} + \frac{{12,8}}{{330}} \approx 1,64\,s.\)
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
Một chất điểm dao động có phương trình \[x = 6\cos \left( {\pi t} \right)\] (x tính bằng cm; t tính bằng giây). Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
a) Chu kì dao động là 0,5 s.
b) Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s.
c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2 .
.l.. 22d) Tần số của dao động là 0,5 Hz.
Ta có \[\omega = \pi {\rm{ rad/s}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 2{\rm{ s}}\\f = \frac{1}{T} = 0,{\rm{5 Hz}}\end{array} \right.\]
Tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vât là \[\left\{ \begin{array}{l}{v_{\max }} = \omega A = 6\pi = 18,{\rm{8 cm/s}}\\{a_{\max }} = {\omega ^2}A = 6{\pi ^2} = 59,21\,cm/{s^2}\end{array} \right.\]
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động điều hòa?
a) là dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hay hàm cos theo thời gian.
b) là chuyển động tuần hoàn trong không gian, lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cố định.
c) là dao động có năng lượng biến thiên điều hoà theo thời gian.
d) có trạng thái được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian xác định.
Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hoặc cos theo thời gian.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về sóng dọc?
a) truyền dọc theo một sợi dây.
b) truyền theo phương thẳng đứng, còn sóng ngang là sóng truyền theo phương nằm ngang.
c) trong đó phương dao động (của các phần tử của môi trường) trùng với phương truyền sóng.
d) truyền theo trục tung, còn sóng ngang là sóng truyền theo trục hoành.
Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng dọc: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về sóng âm?
a) Sóng âm không truyền được trong nước.
b) Mức cường độ âm phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn âm đến vị trí xét.
c) Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường.
d) Sóng âm truyền được trong chân không.
a) Sai. Sóng âm truyền được trong các môi trường vật chất: rắn, lỏng, khí.
b) Đúng.
c) Đúng.
d) Sai.
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.
Dây căng \(AB\) hai đầu giữ chặt đang có sóng dừng. Khi tần số sóng là \(42\,\,Hz\) thì trên dây có \(7\) nút. Hỏi với dây \(AB\) và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có \(5\) nút thì tần số sóng phải là bao nhiêu? (Đơn vị: Hz).
Ta có \[\ell = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}} \Rightarrow f = k\frac{v}{{2\ell }} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}42 = 6\frac{v}{{2\ell }}\\{f_5} = 4\frac{v}{{2\ell }}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{f_5}}}{{42}} = \frac{4}{6} \Rightarrow {f_5} = 28\,\,Hz\]
Dây căng \(AB\) hai đầu giữ chặt đang có sóng dừng. Khi tần số sóng là \(42\,\,Hz\) thì trên dây có \(7\) nút. Hỏi với dây \(AB\) và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có \(5\) nút thì tần số sóng phải là bao nhiêu? (Đơn vị: Hz).
- Ta có
Quãng đường truyền sóng Δs=v.Δt→Δt=ΔSv=0,251=0,25 s=5.T2
Quãng đường dao động \({\rm{s = 5}}{\rm{.2A = 5}}{\rm{.2}}{\rm{.4 = 40 cm}}{\rm{.}}\)
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục \[{\rm{Ox}}{\rm{.}}\]Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là \(62,8{\rm{ cm/s}}\) và gia tốc ở vị trí biên là \(2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\) Lấy \({\pi ^2} = 10.\) Biên độ và chu kì dao động của vật lần lượt là bao nhiêu? (Đơn vị: biên độ - cm; thời gian – giây)
Ta có \[\frac{{{a_{max}}}}{{{v_{max}}}} = \frac{{A{{\rm{\omega }}^2}}}{{A{\rm{\omega }}}} = {\rm{\omega }} = \frac{{2{\rm{\pi }}}}{T} \Rightarrow {\mathop{\rm T}\nolimits} = \frac{{2{\rm{\pi }}.62,8}}{{200}} \approx 2{\rm{ s}}{\rm{.}}\]
\[{{\mathop{\rm v}\nolimits} _{max}} = {\mathop{\rm A}\nolimits} {\rm{\omega }} \Rightarrow {\mathop{\rm A}\nolimits} = \frac{{{v_{\max }}T}}{{2{\rm{\pi }}}} = \frac{{62,8.2}}{{2{\rm{\pi }}}} \approx 2{\rm{0 cm}}\]
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,6\,\mu m.\) Khoảng cách giữa hai khe là \(1\,mm,\) khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2,5\,m,\) bề rộng miền giao thoa là \(1,25\,cm.\) Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là bao nhiêu?
Khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,6.2,5}}{1} = 1,5\,mm.\)
Số vân sáng (\({n_s}\)) và số vân tối (\({n_t}\)) trên màn \(\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{n}}_{\rm{s}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}}} \right] + 1 = 2.4 + 1 = 9\\{{\rm{n}}_{\rm{t}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}} + 0,5} \right] = 2.4 = 8\end{array} \right.\)
Tổng số vân sáng và vân tối trên màn là\(N = {n_s} + {n_t} = 17.\)
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, bố trí theo phương nằm ngang, một đầu cố định. Khi gắn vật có khối lượng \[{m_1} = 200\]gam vào thì vật dao động với chu kì \[{{\rm T}_1} = 3\]s. Khi thay vật có khối lượng \[{m_2}\]vào lò xo trên, chu kì dao động của vật là \[{{\rm T}_2} = 1,5\]s. Khối lượng \[{m_2}\]là bao nhiêu ? (Đơn vị: gam).
Ta có \[\frac{{{{\rm T}_1}}}{{{{\rm T}_2}}} = \sqrt {\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}} = 2 \Rightarrow {m_2} = \frac{{{m_1}}}{4} = 50\]gam.
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng tần số f = 10 Hz và cùng pha. Vận tốc truyền sóng trên mặt nuớc là v = 30 cm/s. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những đoạn d1 = MA = 31 cm và d2 = MB = 25 cm là vân cực đại hay vân đứng yên thứ mấy tính từ đường trung trực của AB?
- Bước sóng của sóng \[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{30}}{{10}} = 3{\rm{ }}cm.\]
- Ta có \[{d_1} - {d_2} = k\lambda \Rightarrow k = \frac{{{d_1} - {d_2}}}{\lambda } = \frac{{31 - 25}}{3} = 2 \Rightarrow \]tại điểm M là vân cực đại thứ hai.
