ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - SÓNG CƠ

Câu 27: Ở mặt thoáng của một chất lỏng, tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm có hai nguồn sóng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ và cùng tần số 50 Hz?. Coi [r]

Trang 1

ĐÁP ÁN CHI TIẾT ĐỀ ÔN THI THPT QG MÔN VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 50 phút

 

Câu 1: Công thức liên hệ giữa chu kì T và tần số f của một dao động tuần hoàn là

A T f B

1 T f



1 T f



 Công thức liên hệ giữa chu kì T và tần số f của một dao động tuần hoàn là

1 T f



 chọn đáp án B.

Câu 2: Một vật dao động điều hòa, đi được quãng đường 100 cm trong 5 chu kì Biên độ dao động của

vật bằng

 Ta có: S5T 5.4A 100 cm   A = 5 cm

Câu 3: Trong dao động điều hòa, độ lớn gia tốc của vật

A tăng khi độ lớn vận tốc tăng B Không thay đổi.

C bằng 0 khi vận tốc bằng 0 D giảm khi độ lớn vận tốc tăng.

 Trong dao động điều hòa, độ lớn gia tốc của vật giảm khi độ lớn vận tốc tăng

 chọn đáp án D.

Câu 4: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u A cos 20 t    x

(cm), với t tính bằng s Tần số của sóng này bằng



Câu 5: Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T Thời gian ngắn nhất để vật đi

từ vị trí x = A đến vị trí

A 2 x

2



là

A

T

12

 Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x = A đến vị trí

A 2 x

2



là

T

8

 chọn đáp án A.

Câu 6: Để đo vận tốc truyền sóng trên một sợi dây, học sinh tạo ra

sóng dừng trên dây có dạng như hình vẽ bên Biết tần số trên dây là

36 Hz, khoảng cách giữa hai điểm M, N đo được là 50 cm Tốc độ

truyền sóng trên dây bằng

A 18 m/s B 54 m/s.

C 72 m/s D 36 m/s.

 Ta có MN 50cm  v .f 50.36 1800 cm/s = 18 m/s

 chọn đáp án A

Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Nếu biên độ dao động tăng gấp

đôi thì tần số dao động điều hòa của con lắc

A tăng 2 lần B không đổi C giảm 2 lần D tăng 2 lần.

Mã đề: 010

Trang 2

 Ta có

f



Câu 8: Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha

theo phương thẳng đứng Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng  Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng

A 2k với k 0, 1, 2,    B 2k 1 

với k 0, 1, 2,   

C k với k 0, 1, 2,    D k 0,5 

với k 0, 1, 2,   

 Hai nguồn A và B cùng pha, cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng k 0,5  với k 0, 1, 2,   

Câu 9: Một vật m = 1 kg dao động điều hòa theo phương trình x 10 cos t 2



   

  cm Coi  2 10 Độ lớn lực kéo về ở thời điểm t = 0,5 s bằng

 Ta có:

F kx m x 1 .0,1.cos t

2



 (N) Tại t = 0,5 s  F kv  1 N

Câu 10: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang Khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân

bằng của vật) bằng nhau thì vật cách vị trí cân bằng 6 cm Biên độ dao động của vật là

 Eđ = Et

A

x 6 cm A = 6 2 cm 2

Câu 11: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu nào sau đây đúng?

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.

B Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin.

C Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.

D Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.

 Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định thì quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng

Câu 12: Một sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định Vận tốc truyền sóng trên dây là v Tần số dao

động nhỏ nhất của sợi dây để có sóng dừng hình thành trên dây là

A

v

3v 4

 Ta có, sợi dây hai đầu cố định nên:



v

2



Câu 13: Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?

A Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.

B Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

C Sóng cơ học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang.

D Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

Trang 3

 Sóng cơ học không truyền được trong chân không

Câu 14: Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng dừng với hai đầu cố định Kể cả hai đầu dây thì trên

dây có tất cả bốn nút Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 80 m/s Tần số dao động của dây là

 Sợi dây có hai đầu cố định, trên dây có bốn nút  k = 3





 chọn đáp án C.

Câu 15: Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì nghe được âm có cường độ I1 Nếu người đó đứng cách nguồn âm một khoảng d’ = 3d thì nghe được âm có cường độ bằng

A

1

I

1

I

 Ta có

2 2

' 1

 

  

Câu 16: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa với

phương trình x A cos   t 

Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Thế năng của con lắc là

A

2

1

m A

2

1 kA

2

1

m x

2

1 kx

 Mốc thế năng ở vị trí cân bằng, thế năng của con lắc

2 t

1

2



Câu 17: Một con lắc đơn l = 2,00 m dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2 Lấy  2 10 Số dao động toàn phần con lắc thực hiện được trong thời gian 5 phút là

 Ta có:

 Số dao động toàn phần con lắc thực hiện được trong 5 phút là: N = f.5.60 = 105 dao động

Câu 18: Khi sóng cơ truyền trên sợi dây bị phản xạ tại đầu cố định thì

A tần số của sóng phản xạ luôn nhỏ hơn tần số của sóng tới.

B sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

C tần số của sóng phản xạ luôn lớn hơn tần số sóng tới.

D sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

 Khi sóng cơ truyền trên sợi dây bị phản xạ tại đầu cố định thì sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

Câu 19: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp được đặt tại A và B dao động theo

phương trình uA uBa cos 25 t (a không đổi, t tính bằng s) Trên đoạn thẳng AB, hai điểm có phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách nhau một khoảng ngắn nhất là 2 cm Tốc độ truyền sóng là

A 50 cm/s B 25 cm/s C 75 cm/s D 100 cm/s.

 Ta có: {ω=25 π λ ⇒ f =12,5 Hz

2=2 cm⇒ λ=4 cm ⇒v=λ f =50 cm/s

Trang 4

Câu 20: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Biên độ dao động tổng hợp của hai dao

động này có giá trị lớn nhất khi độ lệch pha của hai dao động bằng

A 2n với n 0, 1, 2,    B 2n 1

2



 với n 0, 1, 2,   

C 2n 1 

với n 0, 1, 2,    D 2n 1

4



 với n 0, 1, 2,   

 Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này có giá trị lớn nhất khi độ lệch pha của hai dao động bằng 2n với n 0, 1, 2,   

Câu 21: Một sóng cơ có tần số f1 và vận tốc v1 khi truyền trong không khí Khi truyền trong thép các giá trị tương ứng là f2 và v2 Kết luận nào sau đây đúng?

A f1 = f2; v1 = v2 B f1 < f2; v1 > v2

C f1 = f2; v1 < v2 D f1 > f2; v1 > v2

 Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số luôn không thay đổi Truyền từ không khí sang thép thì vận tốc tăng

Câu 22: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học?

A Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hòa bằng tần số dao động riêng

của hệ

B Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng không phụ

thuộc vào lực cản của môi trường

C Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hòa tác dụng

lên hệ ấy

D Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy.

 Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng phụ thuộc vào lực cản của môi trường Nếu lực cản càng lớn thì biên độ dao động cưỡng bức khi xảy ra cộng hưởng càng lớn và ngược lại

Câu 23: Khi cường độ âm tăng 10n lần thì mức cường độ âm

A giảm 10n (dB) B tăng 10n (dB) C tăng 10n (dB) D giảm 10n (dB)

 Ta có: mức cường độ âm khi cường độ âm là I: 0

I

L 10.lg

I



 Mức cường độ âm khi cường độ âm là I'10 In :

 Mức cường độ âm tăng 10n (dB)

Câu 24: Trên cùng hướng truyền sóng, khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất mà phần tử môi trường

tại đó dao động vuông pha nhau là d Biết tốc độ truyền sóng là v Tần số của sóng là

A

v

2v

v

d

 Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất mà phần tử môi trường tại đó dao động vuông pha nhau



 Vậy

f

4d

Trang 5

Câu 25: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động

điều hòa theo phương nằm ngang với biên độ 5 cm Khi vật ở vị trí mà lò xo dãn 4 cm thì vận tốc của vật có độ lớn là

A 25 3 cm/s B 25 cm/s C 30 cm/s D 40 cm/s.

m

cm/s

Câu 26: Trên một sợi dây AB dài 90 cm, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số 50 Hz Biết tốc

độ truyền sóng trên dây là 10 m/s Số nút sóng trên dây là



v

20 f

  

cm



2



Vậy số nút trên dây là k + 1 = 10

Câu 27: Ở mặt thoáng của một chất lỏng, tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm có hai nguồn sóng dao

động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ và cùng tần số 50 Hz Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 3 m/s Gọi I là trung điểm của

AB Trên đường tròn tâm I, bán kính 6 cm, số điểm dao động có biên độ cực đại là

 Ta có: AB = 20 cm;

v

6 cm f

  

 Trên hình vẽ, xét điểm M ta có: {BM =16 cm AM =4 cm

 M thuộc max 2, điểm N đối xứng với M qua I nên cũng thuộc max 2

 Vậy số điểm dao động cực đại trên đường tròn là 3.2 + 2 = 8

điểm

Câu 28: Ở mặt nước (đủ rộng), tại điểm O có một nguồn sóng dao động theo phương thẳng đứng Tốc

độ truyền sóng trên mặt nước là 40 m/s, coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền đi Phương trình dao động của phần tử nước tại điểm M (ở mặt nước) là uM 4cos 20 t (u tính bằng cm, t tính bằng s) Biết M cách O một đoạn 50 cm Phương trình dao động của O là

A O

u 4 cos 20 t

4



u 4 cos 20 t

4



C O

u 4 cos 20 t

2



u 4 cos 20 t

2



 Phương trình dao động của O là: O

2 OM

u 4cos 20 t 4 cos 20 t

4



Câu 29: Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc là 90 Động năng của con lắc khi li độ góc bằng 4,50 là 0,015 J Năng lượng dao động của con lắc bằng

A 0,198 J B 0,027 J C 0,02 J D 0,225 J.



đ

3



J

Trang 6

Câu 30: Hai điểm P và Q nằm trên trục Ox và ở cùng một phía so với O Một sóng cơ hình sin truyền

trên trục Ox theo chiều từ P đến Q với bước sóng  Biết

5 PQ 12





và phương trình dao động của phần

tử tại P là uP 5cos10 t (cm) (t tính bằng s) Vận tốc của phần tử tại Q ở thời điểm

1 t 3



s là

A 25 cm/s.B 50 cm/s C 25 cm/s. D 50 cm/s.



5

PQ

12





, sóng truyền từ P đến Q nên sóng tại Q trễ pha hơn sóng tại P một góc PQ

5 6



 Phương trình dao động của phần tử tại Q là Q

5

u 5cos 10 t

6



  (cm), suy ra phương trình vận tốc của các phần tử tại Q là: Q

5

v 50 sin 10 t

6



     

  cm/s Tại

1 t 3



Q

   cm/s

Câu 31: Một con lắc đơn dao động tuần hoàn tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, với góc lệch cực đại của dây treo so với phương thẳng đứng là  0 600 Biết vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100

g Lực căng dây treo con lắc khi vật nặng qua vị trí động năng bằng 3 lần thế năng của nó bằng

 Khi Eđ = 3Et

3 cos

 Vậy T 3mg cos   2mg cos 0 1,625 N

Câu 32: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với biên độ dao động của các điểm bụng là a M

và N là hai điểm trên dây thuộc cùng một bó sóng Biên độ dao động của M là 0,5a; biên độ dao động của N là 0,5 2 a Biết khoảng cách giữa M và N bằng 21 cm Sóng truyền trên dây có bước sóng là

 Ta có: M và N là hai điểm trên dây thuộc cùng một bó sóng, Ab = a, AM = 0,5a =

b

A

2 , AN =

b

A 2 0,5 2a

2



 Dựa vào hình vẽ ta có:

o MN1 8 12 24 21 cm = 504 cm

7

6 8 24

Câu 33: Cho 4 điểm O, M, N và P nằm trong một môi trường truyền âm Trong đó, M và N nằm trên

nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tam giác đều Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất tại M và N lần lượt là 50 dB và 40 dB Mức cường độ âm tại P là

A 35,8 dB B 38,8 dB C 43,6 dB D 41,1 dB.

 Ta có tam giác MNP đều

 {L M=50 dB

L N=40 dB ⇒

2

ON

OM

Trang 7

 Dựa vào hình vẽ ta có: OP OM2MN2 2.OM.MN.cos1200

 OM2 10 1 OM 2 2 10 1 OM  2  11 10 OM



Câu 34: Một lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ Độ dãn của lò

xo khi hệ cân bằng là 4 cm Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí sao cho lò xo nén 2 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Lấy g =  m/s2 2 Gọi t là thời gian ngắn nhất để vật

đi từ vị trí cao nhất đến vị trí mà lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu Giá trị của tgần nhất với giá trị nào sau đây?

   4 cm, đưa vật đến vị trí sao cho lò xo nén 2 cm rồi thả nhẹ cho

dao động điều hòa  A 6 cm

 Lực đàn hồi triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng x 4 cm

 Dựa vào vòng tròn, thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cao nhất

đến xị trí lực đàn hồi triệt tiêu là

min

2

ar cos 3

5



Câu 35: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc 10 rad/s Mốc thế năng tính tại vị trí cân

bằng của vật Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn bằng

A

4 thì thế năng của vật bằng 5 mJ Khi vật cách vị trí cân bằng 4 cm thì động năng của vật bằng 72 mJ Khối lượng của vật nặng bằng

A

4

mJ  EEđ 1Et 1 80

mJ

 Khi x2 4 cm

2E

72 mJ E E E 8 mJ k = 10 N/

x

 Vậy khối lượng vật nặng là 2

k

m 0,1 kg = 100 g

Câu 36: Trên một sợi dây đang có sóng dừng Ba điểm M, N, P liên tiếp nhau có cùng biên độ 4 cm; P

dao động ngược pha với M và N Biết vị trí cân bằng của M và của N cách nhau 20 cm; vị trí cân bằng của N và của P cách nhau 10 cm Biên độ tại bụng sóng và bước sóng lần lượt là

A 4 2 cm và 40 cm B 4 3 cm và 60 cm.

 M, N, P là ba điểm liên tiếp cùng biên độ 4 cm, P dao

động ngược pha với M và N  M, N cùng pha nên

cùng nằm trên một bó sóng, P là điểm nằm trên bó sóng

liên tiếp

 Ta có: {¿   60 cm

Trang 8

2x

A A sin 4 cm  A = 8 cm

Câu 37: Hai chất điểm M1, M2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Mốc tính thế năng của mỗi chất điểm được chọn tại vị trí cân bằng của nó Hình

vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc động năng Eđ

của hai chất điểm vào thời gian t Biết độ lệch pha

dao động của hai chất điểm có độ lớn không vượt

quá 2



rad Vào thời điểm động năng chất điểm M1

bằng 25 mJ và đang tăng, động năng của chất điểm

M2 bằng

A 50,00 mJ B 12,50 mJ.

C 37,5 mJ D 37,25 mJ.

 Dựa vào đồ thị ta có: {E1=100 mJ

E2=50 mJ

 Tại t = 0  { E đ 1=3

4 E1

E đ 1 đang gi m ả

2

v t ậ đang đi về biên

 Thời gian ngắn nhất để vật đi từ Eđ 1

=

3

4 E đến Eđ 1

= 0 là

T 0,5 s T = 3 s

 Thời điểm Eđ1 đạt cực tiểu là tại t1 = 0,5 s  thời điểm Eđ 1

đạt cực đại đầu tiên là

T

4

 Thời điểm Eđ 2

đạt cực đại đầu tiên là t2 = 1,0 s

Suy ra vật M2 nhanh pha hơn vật M1 một góc là   3 1

t t

 Vào thời điểm đ 1 1

1

25 mJ =

4



và đang tăng  {¿v t ậ M1đang đi về VTCB thì

3

E 37,5 mJ E

4

Câu 38: Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox.

Tại hai thời điểm t1 và t2 gần nhau nhất, hình dạng của một

đoạn sợi dây như hình bên Gọi  là tỉ số giữa tốc độ dao

động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng Giá

trị của  gần giá trị nào nhất sau đây?

A 0,11 B 0,50.

 Dựa vào đồ thị ta có:  6 m = 600 cm

 Khoảng thời gian từ x = 0 đến x = 2 m là:

9 A 6 3

4 12  2    cm.

Vậy

max

0,109 v



Trang 9

Câu 39: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng

đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,52 s Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 2a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3,15 s Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc bằng

 Khi thang máy chuyển động đi lên nhanh dần đều với độ lớn gia tốc a

g a





s (1)

 Khi thang máy chuyển động đi lên chậm dần đều với độ lớn gia tốc 2a

g 2a





s (2)

 Từ (1) và (2)

2 1 2





1

22

3

22

Vậy khi thang máy đứng yên thì chu kì:

1

5

s

Câu 40: Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cúng k = 400 N/m và vật nặng khối

lượng m = 400 g Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 12 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Sau khi thả vật

7

30 s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó Lấy  2 10 Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là

A 8 7 cm B 2 5 cm C 3 7 cm D 4 7 cm.

 Chu kì:

m

k

s Biên độ lúc đầu A = 12 cm

 Sau

7 t

30

 

s =

T T T

2 6

kể từ lúc thả vật thì

A x 2

 {E đ=3

4E

E t=1

4E

 Khi đột ngột giữ điểm chính giữa của lò xo thì {E ' đ k '=2 k

=E đ=3

4 E

E t '=1

2E t=1

8 E

' t

đ





cm

Trang 10

ĐÁP ÁN ĐỀ ÔN THI

Mã đề: 010

XIN GIỚI THIỆU QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH HAI CUỐN TÀI LIỆU (NHƯ TRONG HÌNH) QÚY THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH MUỐN ĐẶT MUA HÃY INBOX:

HỌ TÊN – ĐỊA CHỈ - SỐ ĐIỆN THOẠI – SỐ LƯỢNG ĐẶT CHO PAGE: https://www.facebook.com/moituanmotdeonthimonvatly/

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	0,9 MB