Đề kiểm tra 15 phút Vật lí 11 kết nối tri thức (có đáp án)

ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT – BÀI 3: VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I. DẠNG 1 – ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM

ĐỀ 1

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1. Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?

1. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng dấu.
2. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn cùng dấu.
3. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn trái dấu.
4. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu.

Câu 2. Phương trình x = Acos() cm biểu diễn dao động điều hoà của một chất điểm. Gốc thời gian đã được chọn khi

1. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng về vị trí cân bằng.
2. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.
3. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng về vị trí cân bằng.
4. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.

Câu 3. Hai chất điểm (1) và (2) cùng xuất phát từ gốc tọa độ và bắt đầu dao động điều hoà cùng chiều dọc theo trục Ox với cùng biên độ nhưng với chu kì lần lượt là 3 s và 6 s. Khi chúng gặp nhau thì tỉ số tốc độ của vật một so với vật hai là

A..

1. .
2. .
3. .

Câu 4. Vật dao động điều hòa khi

1. qua vị trí cân bằng tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc bằng 0.
2. ở hai biên tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc bằng 0.
3. qua vị trí cân bằng tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0.
4. qua vị trí cân bằng tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc cực đại.

Câu 5. Vật dao động điều hòa khi đi từ biên độ dương về vị trí cân bằng thì

1. li độ vật giảm dần nên gia tốc của vật có giá trị dương.
2. li độ vật có giá trị dương nên vật chuyển động nhanh dần.
3. vật đang chuyển động nhanh dần vì vận tốc của vật có giá trị dương.
4. vật đang chuyển động ngược chiều dương và vận tốc có giá trị âm.

Câu 6. Con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương ngang, tốc độ vật triệt tiêu khi

1. lực tác dụng vào vật bằng 0.
2. lò xo có chiều dài tự nhiên.
3. độ lớn li độ cực đại.
4. gia tốc vật bằng 0.

Câu 7. Chọn phát biểu đúng. Biên độ dao động của con lắc lò xo không ảnh hưởng đến

1. tần số dao động.
2. động năng cực đại
3. vận tốc cực đại.
4. gia tốc cực đại.

Câu 8. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là

1. đoạn thẳng.
2. đường thẳng.
3. đường hình sin.
4. đường parabol.

Câu 9. Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hoà cuả con lắc lò xo:

1. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
2. Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
3. Quỹ đạo là một đoạn thẳng.
4. Quỹ đạo là một đường hình sin.

Câu 10. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là

1. đường parabol.
2. đường tròn.
3. đường elip.
4. đường hypebol.

GỢI Ý ĐÁP ÁN

(Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

ĐỀ 2

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1. Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm). Quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là:

1. 10 cm.
2. 30 cm.
3. 40 cm.
4. 20 cm.

Câu 2. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt (cm,s). Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu?

1. –5π cm/s.
2. 5π cm/s.
3. 5 cm/s.
4. 5/π cm/s.

Câu 3. Chọn phát biểu sai khi nói về dao động điều hoà:

1. Vận tốc luôn trễ pha so với gia tốc.
2. Gia tốc sớm pha góc so với li độ.
3. Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.
4. Vận tốc luôn sớm pha so với li độ.

Câu 4. Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chu kì T= 3,14s và biên độ A= 1m. Tại thời điểm chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó có độ lớn bằng

1. 2 m/s.
2. 0,5 m/s.
3. 3 m/s.
4. 1 m/s.

Câu 5. Vận tốc của một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng là 1 cm/s và gia tốc của vật khi ở vị trí biên là 1,57 cm/s² . Chu kì dao động của vật là

1. 3,14 s.
2. 6,28 s.
3. 4 s.
4. 2 s.

Câu 6. Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ x₁ = 3 cm thì vận tốc của vật là v₁ = 40 cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v₂ = 50 cm/s. Tần số của dao động điều hòa là

1. Hz.
2. Hz.
3. Hz.
4. 10 Hz.

Câu 7. Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng với biên độ dao động là A và chu kì T. Tại điểm có li độ x  tốc độ của vật là

Câu 8. Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2t + ) (cm). Vận tốc của vật khi có li độ x = 3 cm bằng

1. 12,56 cm/s.
2. 25,12 cm/s.
3. 25,12 cm/s.
4. 12,56 cm/s

Câu 9. Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2t + ) (cm). Lấy  = 10. Gia tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là

2. -120 cm/s².
3. 1,20 m/s².
4. -60 cm/s².
5. -12 cm/s².

Câu 10. Tại thời điểm khi vật thực hiện dao động điều hòa có vận tốc bằng  vận tốc cực đại thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn là

4. A

GỢI Ý ĐÁP ÁN

(Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

II. DẠNG 2 – ĐỀ KIỂM TRA TỰ LUẬN

ĐỀ 1

Câu 1 (4 điểm). Câu 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình

x= Acos(ωt + φ).

1. a) Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật.
2. b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? Ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0 ?

Câu 2 (6 điểm). Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(2πt + π/2) cm. Khi vật có li độ x = 2 cm thì vật có tốc độ là bao nhiêu ?

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

ĐỀ 2

Câu 1 (4 điểm). Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là cm/s2. Xác định biên độ dao động của chất điểm.

Câu 2 (6 điểm). Một vật dao động điều hòa với vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là v = 20cm/s. Khi vật đến vị trí biên thì có giá trị của gia tốc là a = 200 cm/s². Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc của vật đạt giá trị cực đại theo chiều dương.

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

III. DẠNG 3 – ĐỀ TRẮC NGHIỆM VÀ TỰ LUẬN

ĐỀ 1

1. Phần trắc nghiệm (4 điểm)

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1. Vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π (m/s²). Lúc t = 0 vật có vận tốc v₁ = +1,5 m/s và thế năng đang giảm. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì vật có gia tốc bằng − 15π(m/s²)?

1. 0,01 s.
2. 0,02 s.
3. 0,05 s.
4. 0,15 s.

Câu 2. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Thời gian dài nhất để vật đi được quãng đường có độ dài 7A là

Câu 3. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là

1. 27 cm/s.
2. 35 cm/s.
3. 70 cm/s.
4. 91 cm/s.

Câu 4. Một vật dao động với phương trình x = 6cos() (cm). Tính từ t = 0 thời điểm lần thứ 2013 vật có tốc độ 10π cm/s là

1. 302,18 s.
2. 200,16 s.
3. 301,85 s.
4. 205,71 s.
5. Phần tự luận (6 điểm)

Câu 1 (3 điểm). Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động

x = 5cos(2πt +π) cm. Xác định gia tốc của vật khi x = 3 cm

Câu 2 (3 điểm). Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5cos4πt (x tính bằng cm, t tính bằng s. Tại thời điểm t = 5 s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng bao nhiêu?

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

Trắc nghiệm: (Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

Tự luận:

ĐỀ 2

1. Phần trắc nghiệm (4 điểm)

(Chọn chữ cái trước câu trả lời đúng nhất.)

Câu 1. Một vật nhỏ dao động mà phương trình vận tốc v = 5πcos(πt + ) (cm/s). Tốc độ trung bình của vật tính từ thời điểm ban đầu đến vị trí động năng bằng  thế năng lần thứ hai là

1. 6,34 s.                       
2. 12,34 s.
3. 17,02 s.                    
4. 21,93 s.

Câu 2. Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hoà cuả con lắc lò xo:

1. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
2. Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
3. Quỹ đạo là một đoạn thẳng.
4. Quỹ đạo là một đường hình sin.

Câu 3. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hoà có dạng là

1. đường parabol.
2. đường tròn.
3. đường elip.
4. đường hypebol.

Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm). Quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là:

1. 10 cm.
2. 30 cm.
3. 40 cm.
4. 20 cm.
5. Phần tự luận (6 điểm)

Câu 1 (3 điểm). Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25cm/s. Xác định biên độ dao động của vật.

Câu 2 (3 điểm). Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình

 t được tính bằng giây. Tại thời điểm chất điểm có tốc độ 10 cm/s thì nó cách vị trí cách vị trí cân bằng một đoạn bằng bao nhiêu?

GỢI Ý ĐÁP ÁN:

Trắc nghiệm: (Mỗi câu đúng tương ứng với 1 điểm)

Tự luận: