Pittông của một động cơ đốt trong dao động trên đoạn thẳng dài 15cm và làm cho trục khuỷu của động cơ quay đều với tốc độ 900vòng / phút.. Vận tốc cực đại của pittông là A.[r]
Trang 1TRƯỜNG PTDTNT THPT TỈNH TRÀ VINH
TỔ: LÝ – HÓA - SINH
ĐỀ THI KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG, NH 2011 – 2012
MÔN : VẬT LÝ 12
Thời gian : 60 phút ( không kể thời gian phát đề )
A PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 20 câu, từ câu 1 đến câu 20 )
Câu 1: Một vật dao động điều hòa, câu khẳng định nào sau đây là ĐÚNG?
A Khi vật qua vị trí cân bằng nó có vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0.
B Khi vật qua vị trí cân bằng nó có vận tốc và gia tốc đều cực đại.
C Khi vật qua vị trí biên vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0.
D Khi vật qua vị trí biên động năng bằng thế năng.
Câu 2 : Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi
A Cùng pha với li độ B Ngược pha với li độ C Trễ pha 2
so với li độ D Sớm pha 2
so với li độ Câu 3: Dao động tắt dần là một dao động có:
A biên độ giảm dần do ma sát B chu kì tăng tỉ lệ với thời gian.
C có ma sát cực đại D biên độ thay đổi liên tục.
Câu 4: Một con lắc lò xo gồm quả nặng m, lò xo có độ cứng k, nếu treo con lắc theo phương thẳng đứng thì ở VTCB
lò xo dãn một đoạn l Con lắc lò xo dao động điều hòa, chu kì của con lắc được tính bởi công thức nào sau đây:
A
T
l
T
g
C
T
m
D
1 2
m T
k
Câu 5 : Điều nào sau đây là đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa:
A Động năng của vật tăng và thế năng giảm khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên.
B Động năng bằng không và thế năng cực đại khi vật ở VTCB.
C Động năng giảm, thế năng tăng khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên.
D Động năng giảm, thế năng tăng khi vật đi từ vị trí biên đến VTCB.
Câu 6: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x=10cm, vật có vận tốc 20 π √ 3 cm/s Chu
kì dao động của vật là:
A 1s B 0,5s C 0,1s D 5s
Câu 7: Gắn một vật nặng vào lò xo được treo thẳng đứng làm lò xo dãn ra 6,4cm khi vật nặng ở VTCB Cho
2
10 /
g m s Chu kì vật nặng khi dao động là:
A 5s B 0,50s C 2s D 0,20s
Câu 8: Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20N/m dao động với biên độ A = 5cm Khi vật nặng cách VTCB 4cm nó có động năng là:
A 0,025J B 0,0016J C 0,009J D 0,041J
Câu 9: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 500g dao động điều hòa với chu kì
T = 2s Năng lương dao động của nó là W = 0,004J Biên độ dao động của chất điểm là:
A 4cm B 2cm C 16cm D 2,5cm
Câu 10 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = -4cos(5t + 3
) cm Biên độ dao động và pha ban đầu của vật tương ứng là
A 4cm và 3
rad B 4cm và
2 3
rad C 4cm và
4 3
rad D 4cm và 3
rad.
Câu 11 Một con lắc đơn gồm một vật nặng được treo bằng một sợi dây Chu kì dao động của con lắc sẽ tăng lên khi
A tăng khối lượng của vật nặng B giảm chiều dài của sợi dây.
C giảm khối lượng của vật nặng D tăng chiều dài của sợi dây.
Câu 12 Phương trình tổng quát của dao động điều hoà có dạng là
A x = Acotg(ωt + φ) B x = Atg(ωt + φ) C x = Acos(ωt + φ) D x = Acos(ωt 2 + φ).
Câu 13 Một nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn trong không khí là
A do trọng lực tác dụng lên vật B do lực căng dây treo.
C do lực cản môi trường D do dây treo có khối lượng đáng kể.
Câu 14 Một con lắc đơn có = 61,25cm treo tại nơi có g = 9,8m/s 2 Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng một đoạn
Trang 23cm, về phía phải, rồi truyền cho nó vận tốc 16cm/s theo phương vuông góc với sợi dây về vị trí cân bằng Coi đoạn trên là đoạn thẳng Vận tốc của con lắc khi vật qua VTCB là
Câu15 Hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là
x 1 = 5cos( )
6
t
cm; x 2 = 5cos( )
2
t
cm Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
Câu 16 Một vật có khối lượng m = 100g dao động điều hòa với biên độ 5cm và tần số góc là 30rad/s Lực kéo về có
độ lớn cực đại là :
A 0,15N B 4,5N C.0,225N D 0,45N
Câu 17 Một vật dao động điều hòa với tần số góc 20rad/s Khi vật có vận tốc bằng 0,8 m/s thì li độ của nó là 3cm Gia tốc cực đại của vật là
A 100 cm/ s2 B 80 cm/ s2 C 20 m/s2 D 16 m/s2
Câu 18 Pittông của một động cơ đốt trong dao động trên đoạn thẳng dài 15cm và làm cho trục khuỷu của động cơ quay đều với tốc độ 900vòng / phút Vận tốc cực đại của pittông là
A 2,25m/s B.2,25 π m/s C 4,5m/s D.4,5 π m/s
Câu 19 Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 30cm Biên độ dao động của chất điểm là
A – 15cm B 15cm C 7,5cm D 30cm
Câu 20 Một vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại vmax Vận tốc trung bình của vật khi chuyển động từ vị trí cân bằng tới vị trí có độ lệch cực đại là :
A vtb= vmax
π B vtb= 2 vmax
π C vtb= vmax
2 D vtb= vmax
√ 2
B PHẦN RIÊNG CHO THÍ SINH BAN CƠ BẢN ( 8 câu, từ câu 21 đến câu 28):
Câu 21 Vận tốc của vật dao động điều hòa
A tỉ lệ với thời gian dao động của vật B Tỉ lệ với tần số dao động của vật
C biến đổi trể pha π
2 so với gia tốc của vật D Biến đổi cùng pha so với li độ
Câu 22 Phương trình của dao động điều hòa x=− 4 cos (4 πt)(cm) Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu :
A 4 cm; 4 π rad B 4cm; o rad C 4cm; π rad D 4 cm; 4 πt rad Câu 23 Một con lắc lò xo dao động điều hòa Lò xo có độ cứng k = 40N/m Khi vật m của con lắc đang qua vị trí có li
độ x = -2cm thì thế năng của nó là bao nhiêu :
A 0,016J B 0,008J C – 0,016J D – 0,008J
Câu 24 Một con lắc đơn được thả không vận tốc ban đầu từ li độ góc α0 Khi con lắc qua vị trí cân bằng thì tốc
độ của quả cầu con lắc được tính :
A √ 2gl cos α B √ glcos α C
1− cosα
gl( ¿ )
√¿
D √ 2gl(1 −cos α) Câu 25 Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ góc là π rad/s Hình chiếu của vật trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì và tần số là bao nhiêu ?
A π rad/s ; 2s ;0,5Hz B 2 π rad/s ; 0,5s ; 2Hz C 2 π rad/s : 1s ; 1Hz D 1rad/s; 4s;0,5Hz
Câu 26 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 0,4kg và một lò xo có độ cứng k = 80N/m Con lắc dao động điều hòa với biên độ 0,1m Tốc độ của con lắc khi qua vị trí cân bằng là bao nhiêu
A 2m/s B 0m/s C 3,4m/s D 1,4m/s
Câu 27 Chu kì của con lắc đơn dao động nhỏ là
A T =2 π √ g
l B T =2 π √ m
K C T =2 π √ l
g D T =
1
2 π √ g
l
Câu28 Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là :
x1=5 cos( π
2 t+
π
4 )( cm); x2=5 cos( π
2 t +
3 π
4 )( cm) Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp là
Trang 3A 5cm; π
2 rad B 7,1cm; 0rad C 7,1cm;
π
2 rad D 7,1cm;
π
4 rad
C PHẦN RIấNG DÀNH CHO THÍ SINH NÂNG CAO ( 8 cõu, từ cõu 29 đến cõu 36 ) :
Cõu 29 Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi nh các kim quay đều Tỉ số giữa vận tốc dài của đầu kim phút và đầu kim giờ là
Cõu 30 Một bánh xe đang quay với vận tốc góc 36 rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có độ lớn 3rad/s 2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là
Cõu 31 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10 -2 kgm 2 Ban đầu ròng rọc đang
đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Sau khi vật chịu tác dụng lực đợc 3s thì tốc độ góc của nó là
A 60 rad/s; B 40 rad/s; C 30 rad/s; D 20rad/s
Cõu 32 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay đợc xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s 2 Khối lợng của đĩa là
A m = 960 kg; B m = 240 kg; C m = 160 kg; D m = 80 kg
Cõu 33 Một ngời đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ Khi ngời ấy dang tay theo phơng ngang, ghế và ngời quay với tốc độ góc Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó ngời ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần ngời sát vai Tốc độ góc mới của hệ ngời + ghế
C Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0 D Lúc đầu giảm sau đó bằng 0.
Cõu 34 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh xe là 2kgm 2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời điểm t = 10s là:
A E đ = 18,3 kJ; B E đ = 20,2 kJ; C E đ = 22,5 kJ; D E đ = 24,6 kJ
Cõu 35 Chu kỳ của con lắc vật lí đợc xác định bằng công thức nào dới đây?
A T = 1
2 π√mgd
l C T =2 π√ l
mgd D T =√2 πl
mgd
Cõu 36 Một con lắc đơn có độ dài l 1 dao động với chu kỳ T 1 = 0,8s Một con lắc đơn khác có độ dài l 2 dao động với chu kỳ T 1 = 0,6s Chu kỳ của con lắc đơn có độ dài l 1 + l 2 là
A T = 0,7s B T = 0,8s C T = 1,0s D T = 1,4s.
D BÀI TẬP TỰ LUẬN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH:
Một vật dao động điều hũa dọc theo trục ox với phương trỡnh x=5 cos(10 πt+ π
4 )( cm) ( t đo bằng s )
a/ Xỏc định quóng đường vật đi được trong một chu kỡ.
b/ Tớnh thời gian vật thực hiện 15 dao động.
c/ Tớnh gia tốc của vật khi vật chuyển động qua vị trớ cú tọa độ -4cm
Hết
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN VẬT Lí 12
A PHẦN CHUNG ( mỗi cõu đỳng 0,25đ )
Cõu 1 chọn A
Cõu 2 chọn D
Cõu 3 Chọn A
Cõu 4 Chọn B
Trang 4Câu 5 Chọn C
Câu 6: A = 20 cm
ADCT độc lập với thời gian: v2 = ω 2( A2 –x2) tính ω
ADCT: T= 2 π
ω
Câu 7:
T
g
Câu 8: tính cơ năng: W = 1
2 kA2 Tính thế năng: Wt = 1
2 kx2 Suy ra động năng: Wđ = W - Wt
Câu 9: ADCT W= 1
2 m ω 2A2 =
1
2 m ( 2 π T )2A2
⇒ A= √ WT2
m 2 π2
Câu 10 Chọn B Ta có x = 4cos(5t3
)cm = 4cos(5t+23
)cm
Biên độ dao động: A = 4cm ; Pha ban đầu: =
2 3
rad
Câu 11 Chọn D.
Câu 12 Chọn C Dao động điều hòa là dao động có li độ x biến đổi theo thời gian tuân theo định luật hình cos
(hay cosin)
Câu 13 Chọn C Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn trong không khí là do lực cản của môi
trường.
Câu 14 Chọn A Ta có
9,8
0, 6125
g l
= 4rad/s
0 ( ) v ( )0 ( ) v
Biên độ dao động
0
( ) ( ) v
=
(3) ( ) 5
Vận tốc khi vật đi qua VTCB: |v0| = A = 5.4 = 20cm/s
Câu 15 Chọn B Ta có A2 = A1 + A2 + 2A1A2 cos (2 - 1)
A2 = 52 +52 + 2.5.5.cos (-90+30) A = 5 3 cm.
Câu 16 chọn B F = mω2x = 4,5N
Câu 17 chọn C, A= √ x2+ v2
ω2=0 , 05 m. ⇒amax= Aω2=20 m/s2 Câu 18 chọn B, A = L/2 = 7,5 cm, f = 900/60, suy ra ω=2 πf ⇒ vmax= ωA
Câu 19 chọn B, A = L/2 = 15cm
Câu 20 Chọn B, vmax= ωA= 2 π
T A ⇒ A vtb= 4 A
2 vmax π
Trang 5B RIÊNG CHO CƠ BẢN
Câu 1 chọn C
Câu 2 chọn C
Câu 3 chọn B, wt= 1
2 kx
2
= 0 ,008 J
Câu 4 chọn D
Câu 5 chọn A
Câu 6 chọn D, ω= √ k
m = √ 80
0,4 =10 √ 2 ⇒ vmax=10 √ 2 0,1=1,4 m/s
Câu 7 chọn C
Câu 8 Chọn C, Vì A1= A2 , nên A= A1√ 2=5 √ 2=7,1 cm và ϕ= π
2 rad
C RIÊNG CHO NÂNG CAO
D BÀI TẬP TỰ LUẬN ( 3 điểm )
a/ ta có A = 5cm suy ra L = 4A = 20cm
b/ Áp dụng CT : T = 2 π
ω =0,2 s
Chu kì T là khoảng thời gian vật thực hiện 1 dao động, nên thời gian vật thực hiện 15 dao động là
t = N.T = 15.0,2 = 3s
c/ Gia tốc của vật : 10 π ¿
2
.(− 4)=400 π2cm/ s2= 4 π2m/ s2 a=− ω2x=− ¿