Bộ 3 đề thi giữa kì 1 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 3

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Gọi A, ω và φ lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động. Biểu thức li độ của vật theo thời gian t là

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Cho một chất điểm đang dao động điều hòa. Pha ban đầu của dao động bằng

a) π (rad) nếu tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

b) π/2 (rad) nếu tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

c) 0 (rad) nếu tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đi qua vị trí biên âm.

d) -π/2 (rad) nếu tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đi qua vị trí cân bằng về phía dương.

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Dao động điều hòa là dao động mà li độ được mô tả bằng một định luật dạng sin (hoặc cosin) theo thời gian: x = Acos(ωt + φ) trong đó A, ω , φ là những hằng số.

b) Dao động điều hòa có thể được coi là hình chiếu của chuyển động tròn đều xuống đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.

c) Dao động điều hòa có thể được biểu diễn bằng một vectơ không đổi.

d) Khi một vật dao động điều hòa thì vận tốc của vật đó không đổi.

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa. Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2 s. Để chu kỳ con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng bao nhiêu? (Đơn vị: gam).

Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 40 g, độ cứng lò xo 5 N/m được kích thích dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: s).

Một vật dao động điều hòa cứ sau mỗi phút vật qua vị trí cân bằng được 180 lần. Tần số góc của dao động là bao nhiêu? (Đơn vị: rad/s).

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ \[x = 2\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\] (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm \[t = \frac{1}{4}s\], chất điểm có li độ bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm).

B. TỰ LUẬN

Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ \[A = 10\]cm. Khi đi qua li độ \[x = 5\] cm thì vật có động năng bằng \[0,3\]J. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Hai con lắc đơn cùng khối lượng, dao động điều hòa tại cùng một nơi, với cùng biên độ góc và với chu kỳ lần lượt là T₁ = 2 s, T₂ = 1 s. Tỉ số cơ năng toàn phần \[\frac{{{W_1}}}{{{W_2}}}\] của hai con lắc này là bao nhiêu?

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng của vật nặng m = 1 kg. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng x = 3 cm và truyền cho vật vận tốc v = 30 cm/s theo chiều dương. Chọn t = 0 là lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương trình dao động của vật có dạng như thế nào?