Đề kiểm tra giữa kỳ 1 Vật lý 11 (Kết nối tri thức) — Đề bài, đáp án và giải thích chi tiết

Em đang tìm một đề kiểm tra giữa kỳ 1 Vật lý 11 có đáp án để tự ôn trước kỳ kiểm tra thật ở trường? Đây là đề do ClassOn biên soạn theo sách Kết nối tri thức với cuộc sống, đúng cấu trúc đề định kỳ cấp THPT hiện hành, gồm 20 câu: Phần I có 12 câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn (3,0 điểm), Phần II có 2 câu trắc nghiệm đúng – sai (2,0 điểm), Phần III có 4 câu trả lời ngắn (2,0 điểm) và Phần IV có 2 bài tự luận (3,0 điểm), làm bài trong 90 phút. Toàn bộ nội dung tập trung vào Chương I — Dao động: dao động điều hòa và các đại lượng đặc trưng, con lắc lò xo và con lắc đơn, năng lượng trong dao động điều hòa, cùng dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng ở mức giới thiệu.

Bài viết này in trọn bộ cho em: ma trận đề, toàn bộ đề bài, bảng đáp án nhanh, giải thích chi tiết từng câu trắc nghiệm (kể cả phân tích từng ý của hai câu đúng – sai), đáp án phần trả lời ngắn kèm cách tính, lời giải tự luận theo từng bước chấm và thang điểm đầy đủ để em tự đối chiếu sau khi làm.

Nhưng khoan mở phần đáp án vội. Hãy tự làm đề một lượt như thi thật — bấm giờ 90 phút, không tra cứu — rồi mới quay lại xem mình hay mất điểm ở đâu. Em có thể làm đề trực tuyến trên ClassOn để có đồng hồ bấm giờ như phòng thi và được chấm tự động phần trắc nghiệm; xem đề không cần đăng nhập và hoàn toàn miễn phí.

Thông tin chung về đề thi

• Môn: Vật lý — Lớp: 11 — Kỳ thi: Giữa kỳ 1, năm học 2026–2027
• Bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống (KNTT)
• Thời gian làm bài: 90 phút — Thang điểm: 10,0 điểm
• Cấu trúc: 20 câu. Phần I — Trắc nghiệm nhiều lựa chọn gồm 12 câu (mỗi câu 0,25 điểm, tổng 3,0 điểm). Phần II — Trắc nghiệm đúng – sai gồm 2 câu, mỗi câu 4 ý (mỗi câu 1,0 điểm, tổng 2,0 điểm, chấm lũy tiến). Phần III — Trắc nghiệm trả lời ngắn gồm 4 câu (mỗi câu 0,5 điểm, tổng 2,0 điểm). Phần IV — Tự luận gồm 2 bài (mỗi bài 1,5 điểm, tổng 3,0 điểm)
• Tỉ lệ trắc nghiệm khách quan / tự luận: 70% / 30% — đúng chuẩn cấu trúc đề kiểm tra định kỳ cấp THPT
• Phân bổ mức độ: Nhận biết 3,75 điểm (37,5%) — Thông hiểu 3,0 điểm (30,0%) — Vận dụng 3,25 điểm (32,5%). Khoảng 67,5% điểm nằm ở mức cơ bản; phần vận dụng cao hơn một chút vì Chương I — Dao động có nhiều bài tập định lượng (tính chu kỳ, tần số con lắc; cơ năng của dao động) ngay ở mức cơ bản
• Hình thức: Làm online trên ClassOn có bấm giờ và chấm tự động phần trắc nghiệm khách quan; phần tự luận em đối chiếu bài làm của mình với lời giải chi tiết và thang điểm từng bước trong bài này để tự chấm và rút kinh nghiệm

Phạm vi kiến thức của đề

Đề bám tiến độ nửa đầu học kỳ 1 Vật lý 11 KNTT và chỉ xoay quanh một chương duy nhất — Chương I: Dao động, chia thành bốn mảng:

• Mảng 1 — Dao động điều hòa và các đại lượng đặc trưng (5,25 điểm — mảng nặng điểm nhất của đề): bản chất dao động điều hòa; li độ, biên độ, chu kỳ, tần số, tần số góc, pha và pha ban đầu trong phương trình x = A cos(ωt + φ); vận tốc trong dao động điều hòa và tốc độ cực đại vmax = ωA (Bài 1–3).
• Mảng 2 — Con lắc lò xo và con lắc đơn (2,5 điểm): chu kỳ của con lắc lò xo T = 2π√(m/k) và của con lắc đơn T = 2π√(l/g); chu kỳ của mỗi con lắc phụ thuộc và không phụ thuộc vào những yếu tố nào (Bài 5).
• Mảng 3 — Năng lượng trong dao động điều hòa (1,75 điểm): động năng, thế năng, sự chuyển hóa năng lượng và cơ năng W = ½kA²; cơ năng bảo toàn khi bỏ qua ma sát và tỉ lệ với bình phương biên độ (Bài 5).
• Mảng 4 — Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng (0,5 điểm): định nghĩa và điều kiện xảy ra ở mức giới thiệu (Bài 6).

Đề chưa đưa vào sóng cơ, sóng điện từ, điện trường và dòng điện — đó là nội dung nửa sau học kỳ 1 và học kỳ 2, sẽ có ở các đề cuối kỳ.

Một lưu ý hữu ích: dao động cũng là chương mở đầu của Vật lý 11 ở cả ba bộ sách (Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo, Cánh diều đều khởi đầu bằng dao động điều hòa, con lắc và năng lượng dao động). Dù lớp em học bộ sách nào, em vẫn dùng đề này để luyện đúng những kĩ năng tính toán cốt lõi của giữa kỳ 1.

Ma trận đề

Nhìn vào ma trận, có hai điều em cần nhớ. Thứ nhất, mảng dao động điều hòa và các đại lượng đặc trưng chiếm hơn một nửa đề (5,25/10 điểm) và xuất hiện ở cả bốn phần — đọc thạo một phương trình dao động (chỉ ra được A, ω, φ; tính được T, f, li độ và vận tốc tại một thời điểm) là kĩ năng quyết định điểm số của đề này. Thứ hai, mảng 4 chỉ có 0,5 điểm với hai câu nhận biết: học thuộc định nghĩa dao động tắt dần và điều kiện cộng hưởng là ăn chắc phần điểm này, đừng để mất oan.

Đề bài đầy đủ

Phần I — Trắc nghiệm nhiều lựa chọn (3,0 điểm)

Mỗi câu chỉ có một đáp án đúng. Mỗi câu đúng được 0,25 điểm.

Câu 1. Dao động điều hòa là dao động trong đó

• A. li độ của vật biến thiên tuyến tính theo thời gian.
• B. li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
• C. vận tốc của vật không đổi theo thời gian.
• D. gia tốc của vật không đổi theo thời gian.

Câu 2. Biên độ của dao động điều hòa là

• A. độ lớn cực đại của li độ.
• B. li độ của vật ở thời điểm ban đầu.
• C. quãng đường vật đi được trong một chu kỳ.
• D. độ dài quỹ đạo chuyển động của vật.

Câu 3. Chu kỳ của dao động điều hòa là

• A. số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây.
• B. khoảng thời gian vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên.
• C. khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái dao động như cũ.
• D. khoảng thời gian vật thực hiện được hai dao động toàn phần.

Câu 4. Trong phương trình dao động điều hòa x = A cos(ωt + φ), đại lượng φ được gọi là

• A. tần số góc của dao động.
• B. biên độ của dao động.
• C. li độ của dao động.
• D. pha ban đầu của dao động.

Câu 5. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 6 cos(2πt + π/4) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tần số góc của dao động là

• A. π/4 rad/s.
• B. 2π rad/s.
• C. 6 rad/s.
• D. 1 rad/s.

Câu 6. Khi bỏ qua ma sát, cơ năng của một vật dao động điều hòa

• A. được bảo toàn, bằng tổng động năng và thế năng của vật tại mỗi thời điểm.
• B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động tăng gấp đôi.
• C. biến thiên tuần hoàn với chu kỳ bằng chu kỳ dao động.
• D. bằng thế năng của vật tại mọi thời điểm.

Câu 7. Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu kỳ dao động của con lắc đơn

• A. phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.
• B. phụ thuộc vào biên độ dao động của con lắc.
• C. tăng khi chiều dài dây treo giảm.
• D. phụ thuộc vào chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường tại nơi dao động.

Câu 8. Dao động tắt dần là dao động có

• A. biên độ không đổi theo thời gian.
• B. cơ năng tăng dần theo thời gian.
• C. biên độ giảm dần theo thời gian do tác dụng của ma sát.
• D. chu kỳ tăng dần theo thời gian.

Câu 9. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

• A. tần số của ngoại lực tăng dần theo thời gian.
• B. tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
• C. biên độ của lực cưỡng bức đạt giá trị cực đại.
• D. hệ dao động với biên độ giảm dần theo thời gian.

Câu 10. Trong dao động điều hòa, tốc độ của vật đạt giá trị cực đại khi vật

• A. đi qua vị trí cân bằng.
• B. ở vị trí biên.
• C. ở vị trí có li độ bằng một nửa biên độ.
• D. đổi chiều chuyển động.

Câu 11. Một vật dao động điều hòa với biên độ 8 cm và chu kỳ 0,4 s. Tốc độ cực đại của vật là

• A. 20π cm/s.
• B. 80 cm/s.
• C. 40 cm/s.
• D. 40π cm/s.

Câu 12. Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 200 g gắn vào lò xo có độ cứng 80 N/m, dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát. Lấy π² = 10. Chu kỳ dao động của con lắc là

• A. 0,1 s.
• B. 0,628 s.
• C. 0,314 s.
• D. 3,14 s.

Phần II — Trắc nghiệm đúng – sai (2,0 điểm)

Mỗi câu 1,0 điểm, gồm 4 ý a), b), c), d). Điểm được tính lũy tiến theo số ý trả lời đúng: đúng 1 ý được 0,1 điểm; đúng 2 ý được 0,25 điểm; đúng 3 ý được 0,5 điểm; đúng cả 4 ý được 1,0 điểm.

Câu 1. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10 cos(5πt + π/2) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Xét tính đúng – sai của các khẳng định sau:

• a) Biên độ dao động của vật là 10 cm.
• b) Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng và chuyển động theo chiều âm.
• c) Pha ban đầu của dao động là 5π.
• d) Pha của dao động tại thời điểm t = 0,1 s là π/2.

Câu 2. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, khối lượng vật nặng 200 g, dao động với biên độ góc nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Lấy π² = 10. Xét tính đúng – sai của các khẳng định sau:

• a) Chu kỳ dao động của con lắc là 2 s.
• b) Nếu tăng khối lượng vật nặng lên gấp đôi thì chu kỳ dao động của con lắc tăng lên gấp đôi.
• c) Nếu đưa con lắc đến nơi có gia tốc trọng trường nhỏ hơn thì chu kỳ dao động của con lắc tăng lên.
• d) Khi giảm biên độ dao động của con lắc xuống một nửa thì cơ năng của con lắc giảm xuống còn một nửa.

Phần III — Trắc nghiệm trả lời ngắn (2,0 điểm)

Mỗi câu 0,5 điểm. Chỉ ghi đáp số (kèm đơn vị nếu có).

Câu 1. Một vật dao động điều hòa với tần số 5 Hz. Tính chu kỳ dao động của vật.

Câu 2. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ 0,5 s. Vật nặng có khối lượng 50 g. Lấy π² = 10. Tính độ cứng của lò xo.

Câu 3. Một vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động điều hòa với biên độ 10 cm và tần số góc 10 rad/s. Tính cơ năng của vật.

Câu 4. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4 cos(2πt − π/3) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tính li độ của vật tại thời điểm t = 0,5 s.

Phần IV — Tự luận (3,0 điểm)

Bài 1 (1,5 điểm). Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5 cos(4πt + π/6) (x tính bằng cm, t tính bằng s).
a) (0,75 điểm) Xác định biên độ, tần số góc, chu kỳ, tần số và pha ban đầu của dao động. Tính li độ của vật tại thời điểm t = 0.
b) (0,75 điểm) Viết phương trình vận tốc của vật và xác định tốc độ cực đại của vật.

Bài 2 (1,5 điểm). Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 g gắn vào lò xo có độ cứng 40 N/m, dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát với biên độ 10 cm. Lấy π² = 10.
a) (0,75 điểm) Tính tần số góc của dao động và cơ năng của con lắc.
b) (0,75 điểm) Tính động năng và thế năng của con lắc tại vị trí có li độ 6 cm.

Đáp án và giải thích chi tiết

Bảng đáp án nhanh Phần I (Câu 1–12)

Giải thích từng câu Phần I

Câu 1 — Đáp án B. Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian: x = A cos(ωt + φ). Trong dao động điều hòa, vận tốc và gia tốc của vật cũng biến thiên điều hòa theo thời gian chứ không phải không đổi (phương án C, D sai); còn "biến thiên tuyến tính" là đặc điểm của chuyển động thẳng đều, không phải dao động điều hòa (phương án A sai).

Câu 2 — Đáp án A. Biên độ A là độ lớn cực đại của li độ. Phương án C sai vì quãng đường vật đi được trong một chu kỳ bằng 4A, không phải A; phương án D sai vì độ dài quỹ đạo của vật bằng 2A. Đây là bộ ba đáp án nhiễu kinh điển: cứ thấy câu hỏi về biên độ là phải tự nhắc mình A, 2A, 4A là ba đại lượng hoàn toàn khác nhau.

Câu 3 — Đáp án C. Chu kỳ là khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái dao động như cũ, tức thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Phương án A là định nghĩa của tần số (bẫy đánh tráo cặp khái niệm chu kỳ – tần số); phương án B là khoảng thời gian T/4; phương án D là khoảng thời gian 2T.

Câu 4 — Đáp án D. Trong phương trình x = A cos(ωt + φ): A là biên độ, ω là tần số góc, (ωt + φ) là pha của dao động tại thời điểm t, còn φ là pha ban đầu — tức pha tại t = 0. Câu này và Câu 5 là nền cho cả Phần II: em nào chưa phân biệt nổi bốn vị trí trong phương trình dao động thì gần như chắc chắn mất điểm ở ý c) của câu đúng – sai.

Câu 5 — Đáp án B. Đối chiếu với phương trình tổng quát x = A cos(ωt + φ), hệ số đứng trước t chính là tần số góc: ω = 2π rad/s. Phương án A (π/4) là pha ban đầu; phương án C (6) là biên độ. Cách đọc đúng: nhìn vào trong ngoặc của cos, số nhân với t là ω, số cộng thêm là φ.

Câu 6 — Đáp án A. Khi bỏ qua ma sát, cơ năng của dao động điều hòa được bảo toàn và bằng tổng động năng với thế năng tại mỗi thời điểm. Phương án B sai: cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ (W = ½kA²), nên biên độ tăng gấp đôi thì cơ năng tăng gấp bốn, không phải gấp đôi. Phương án C sai vì cơ năng không biến thiên; phương án D sai vì chỉ tại vị trí biên cơ năng mới bằng thế năng (động năng bằng 0), còn tại các vị trí khác thì không.

Câu 7 — Đáp án D. Chu kỳ của con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ: T = 2π√(l/g) — chỉ phụ thuộc vào chiều dài dây treo l và gia tốc trọng trường g. Nó không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng (phương án A sai) và không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ góc nhỏ (phương án B sai). Phương án C sai theo chiều ngược: chiều dài giảm thì chu kỳ giảm, không phải tăng.

Câu 8 — Đáp án C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ (và cơ năng) giảm dần theo thời gian do tác dụng của ma sát và lực cản của môi trường. Đây là câu cho điểm nếu em học thuộc định nghĩa, nhưng hãy chú ý phương án D: chu kỳ của dao động tắt dần coi như không đổi trong chương trình phổ thông, cái giảm dần là biên độ.

Câu 9 — Đáp án B. Cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ. Phương án C mô tả hệ quả (biên độ cực đại) chứ không phải điều kiện xảy ra; phương án D mô tả dao động tắt dần.

Câu 10 — Đáp án A. Tốc độ cực đại vmax = ωA đạt được khi vật đi qua vị trí cân bằng. Ở vị trí biên (phương án B, D — vật đổi chiều chuyển động chính là tại vị trí biên), tốc độ của vật bằng 0. Nhớ cặp đối lập này: vị trí cân bằng — tốc độ lớn nhất, gia tốc bằng 0; vị trí biên — tốc độ bằng 0, độ lớn gia tốc lớn nhất.

Câu 11 — Đáp án D. Trước hết tính tần số góc: ω = 2π/T = 2π/0,4 = 5π rad/s. Tốc độ cực đại: vmax = ωA = 5π × 8 = 40π cm/s. Cái bẫy của câu này nằm ở bước đầu: nếu em lấy nhầm ω = 2π × 0,4 hoặc quên chia cho T thì sẽ rơi vào các phương án số tròn 80 cm/s, 40 cm/s — hãy để ý đáp án đúng vẫn còn nguyên hệ số π.

Câu 12 — Đáp án C. Đổi đơn vị trước khi tính: m = 200 g = 0,2 kg. Chu kỳ con lắc lò xo: T = 2π√(m/k) = 2π√(0,2/80) = 2π√0,0025 = 2π × 0,05 = 0,1π ≈ 0,314 s. Phương án B (0,628 s) là kết quả khi lấy m = 0,4 kg hoặc quên bước khai căn ở một thừa số; phương án A (0,1 s) là khi quên mất hệ số π. Câu này cho thấy vì sao đề cho sẵn π² = 10: mọi phép tính đều quy về 0,1π, lấy π ≈ 3,14 là ra đáp án.

Đáp án và phân tích Phần II (đúng – sai)

• Câu 1 (vật dao động theo phương trình x = 10 cos(5πt + π/2), x tính bằng cm):
  • Ý a — Đúng. Đối chiếu với phương trình tổng quát x = A cos(ωt + φ), biên độ A = 10 cm.
  • Ý b — Đúng. Tại t = 0, li độ x = 10 cos(π/2) = 0 nên vật đang ở vị trí cân bằng. Muốn biết chiều chuyển động phải xét dấu vận tốc: v = −50π sin(5πt + π/2), tại t = 0 thì v = −50π × sin(π/2) = −50π < 0, tức vật chuyển động theo chiều âm. Nhiều bạn chỉ dừng ở "x = 0 thì qua vị trí cân bằng" rồi đoán chiều — với câu đúng – sai, đoán một ý là mạo hiểm cả câu vì thang điểm lũy tiến.
  • Ý c — Sai. Đây là cái bẫy lớn nhất của cả đề: pha ban đầu là φ = π/2, còn 5π là tần số góc ω. Chỉ cần đọc nhầm vị trí của hai con số trong phương trình là sai ngay, và đây cũng là lỗi được nhắc lại ở mục "Lỗi sai thường gặp" phía dưới.
  • Ý d — Sai. Pha của dao động tại thời điểm t là (ωt + φ). Tại t = 0,1 s: pha = 5π × 0,1 + π/2 = π/2 + π/2 = π rad, không phải π/2. π/2 là pha ban đầu (pha tại t = 0) — đề cố tình gắn con số quen thuộc đó vào một thời điểm khác để bắt lỗi bạn nào chép luôn pha ban đầu.
• Câu 2 (con lắc đơn: l = 1 m, g = 10 m/s², lấy π² = 10):
  • Ý a — Đúng. Chu kỳ con lắc đơn: T = 2π√(l/g) = 2π√(1/10). Vì π² = 10 nên √10 = π, suy ra √(1/10) = 1/π và T = 2π × (1/π) = 2 s.
  • Ý b — Sai. Chu kỳ con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng: tăng khối lượng lên gấp đôi thì chu kỳ vẫn bằng 2 s. Con số "khối lượng 200 g" trong đề chỉ là dữ kiện gây nhiễu — và cũng là nhiễu quen thuộc, vì ở con lắc lò xo thì khối lượng lại có vai trò quyết định. Đừng lẫn công thức của hai con lắc với nhau.
  • Ý c — Đúng. Theo công thức T = 2π√(l/g), g nằm dưới mẫu số trong căn: g càng nhỏ thì T càng lớn. Đưa con lắc đến nơi có gia tốc trọng trường nhỏ hơn (ví dụ lên cao, hoặc sang hành tinh khác nhẹ hơn) thì con lắc dao động chậm lại, chu kỳ tăng lên.
  • Ý d — Sai. Cơ năng của dao động điều hòa tỉ lệ với bình phương biên độ (W = ½mω²A²). Giảm biên độ xuống một nửa thì cơ năng giảm xuống còn (½)² = ¼ so với ban đầu, không phải một nửa. Đây là cùng một bẫy với Câu 6 Phần I — đề kiểm tra đi kiểm tra lại vì học sinh rất hay mắc.

Đáp án Phần III (trả lời ngắn) kèm cách tính

Câu 1 — Đáp số: 0,2 s. Chu kỳ và tần số nghịch đảo của nhau: T = 1/f = 1/5 = 0,2 s. Câu này chỉ một phép chia, nhưng là phép chia mà rất nhiều bạn làm ngược thành T = 5 s khi căng thẳng — hãy nhớ đơn vị: tần số càng lớn, chu kỳ càng nhỏ.

Câu 2 — Đáp số: 8 N/m. Đổi đơn vị: m = 50 g = 0,05 kg. Từ công thức chu kỳ con lắc lò xo T = 2π√(m/k), suy ra k = 4π²m/T² = (4 × 10 × 0,05)/0,5² = 2/0,25 = 8 N/m. Lưu ý mẫu số là T² = 0,25, không phải T = 0,5 — quên bình phương ở bước này là kết quả gấp đôi đáp án đúng.

Câu 3 — Đáp số: 0,05 J. Đổi đơn vị về hệ SI trước: m = 100 g = 0,1 kg; A = 10 cm = 0,1 m. Cơ năng của vật dao động điều hòa: W = ½ × m × ω² × A² = ½ × 0,1 × 10² × 0,1² = 0,05 J. Nếu quên đổi A sang mét, kết quả sẽ lệch 10 000 lần — phần trả lời ngắn chỉ chấm đáp số cuối cùng nên lỗi đơn vị ở đây là mất trắng 0,5 điểm.

Câu 4 — Đáp số: −2 cm. Thay t = 0,5 s vào phương trình: x = 4 cos(2π × 0,5 − π/3) = 4 cos(π − π/3) = 4 cos(2π/3) = 4 × (−½) = −2 cm. Dấu âm cho biết tại thời điểm đó vật đang ở phía âm của trục tọa độ, cách vị trí cân bằng 2 cm — đừng "sửa" mất dấu âm khi ghi đáp số.

Lời giải chi tiết Phần IV (tự luận)

Bài 1 (1,5 điểm) — Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5 cos(4πt + π/6), x tính bằng cm, t tính bằng s.

a) (0,75 điểm) Đối chiếu với phương trình tổng quát x = A cos(ωt + φ): biên độ A = 5 cm; tần số góc ω = 4π rad/s; pha ban đầu φ = π/6 rad (0,25 điểm). Chu kỳ: T = 2π/ω = 2π/(4π) = 0,5 s; tần số: f = 1/T = 2 Hz (0,25 điểm). Li độ tại thời điểm t = 0: x = 5 cos(π/6) = 5 × (√3/2) = 5√3/2 ≈ 4,33 cm (0,25 điểm).

b) (0,75 điểm) Phương trình vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian: v = −Aω sin(ωt + φ) = −5 × 4π × sin(4πt + π/6) = −20π sin(4πt + π/6) cm/s (0,5 điểm). Tốc độ cực đại: vmax = Aω = 5 × 4π = 20π ≈ 62,8 cm/s (0,25 điểm). Chú ý hai chỗ hay trừ điểm: phương trình vận tốc phải có dấu trừ và hàm sin (không phải cos), và đơn vị của vận tốc là cm/s vì li độ đang tính bằng cm.

Bài 2 (1,5 điểm) — Con lắc lò xo: m = 100 g, k = 40 N/m, biên độ A = 10 cm, lấy π² = 10.

a) (0,75 điểm) Đổi đơn vị: m = 100 g = 0,1 kg. Tần số góc của con lắc lò xo: ω = √(k/m) = √(40/0,1) = √400 = 20 rad/s (0,25 điểm). Cơ năng của con lắc (bằng thế năng cực đại tại vị trí biên): W = ½kA² = ½ × 40 × 0,1² = 0,2 J, với A = 10 cm = 0,1 m (0,5 điểm).

b) (0,75 điểm) Tại vị trí có li độ x = 6 cm = 0,06 m, thế năng đàn hồi: Wt = ½kx² = ½ × 40 × 0,06² = 0,072 J (0,25 điểm). Vì bỏ qua ma sát nên cơ năng được bảo toàn, động năng tại vị trí đó: Wđ = W − Wt = 0,2 − 0,072 = 0,128 J (0,5 điểm). Mẹo kiểm tra nhanh: tại cùng một vị trí, tỉ số Wt/W = (x/A)² = (6/10)² = 0,36, mà 0,072/0,2 = 0,36 — khớp, vậy phép tính đúng.

Thang điểm chi tiết của đề

Để tự chấm bài sau khi làm, em đối chiếu theo thang điểm sau:

• Phần I: 12 câu × 0,25 điểm = 3,0 điểm (mỗi câu đúng 0,25 điểm, sai hoặc bỏ trống 0 điểm)
• Phần II: 2 câu × 1,0 điểm = 2,0 điểm. Mỗi câu chấm lũy tiến theo số ý đúng: đúng 1 ý được 0,1 điểm; đúng 2 ý được 0,25 điểm; đúng 3 ý được 0,5 điểm; đúng cả 4 ý được 1,0 điểm. Vì thang lũy tiến "dốc" ở ý thứ 4 nên một ý sai trong câu đúng – sai làm mất nhiều hơn em tưởng — hãy xét từng ý thật độc lập, đừng suy ra ý sau từ ý trước
• Phần III: 4 câu × 0,5 điểm = 2,0 điểm (chỉ chấm đáp số cuối cùng, kèm đơn vị đúng)
• Phần IV: 2 bài × 1,5 điểm = 3,0 điểm, chấm theo từng bước như thang điểm trong lời giải ở trên: mỗi bước đúng (viết đúng công thức hoặc đối chiếu đúng đại lượng, thay số, ra kết quả kèm đơn vị) được điểm thành phần tương ứng

Tổng cộng 10,0 điểm. Trên hệ thống ClassOn, điểm được quy đổi sang thang 40. Gợi ý phân bổ 90 phút làm bài: Phần I khoảng 20 phút, Phần II khoảng 12 phút, Phần III khoảng 18 phút, Phần IV khoảng 32 phút, chừa khoảng 8 phút cuối để soát lại đơn vị và dấu của các đáp số — riêng với chương Dao động, soát lại việc đọc phương trình dao động quan trọng không kém tính đúng.

Làm đề trực tuyến trên ClassOn

Đọc đề và đáp án trong bài viết giúp em hiểu cách giải, nhưng cảm giác thi thật chỉ có khi bấm giờ và tự làm trọn vẹn trong 90 phút. Em có thể làm đề kiểm tra giữa kỳ 1 Vật lý 11 trực tuyến ngay trên ClassOn:

• Đồng hồ đếm ngược 90 phút như phòng thi, giúp em tập phân bổ thời gian cho cả bốn phần trắc nghiệm và tự luận.
• Phần trắc nghiệm khách quan (Phần I, II, III) được chấm tự động ngay khi nộp bài — em biết mình mất điểm ở câu nào, kể cả thang lũy tiến của câu đúng – sai.
• Xem đề thi công khai không cần đăng nhập; chỉ khi muốn nộp bài và lưu kết quả, em mới cần một tài khoản ClassOn miễn phí.
• Giáo viên cũng có thể tạo lớp miễn phí trên ClassOn và giao chính đề này cho học sinh làm, rồi dùng lời giải và thang điểm chi tiết trong bài viết này để chấm và nhận xét phần tự luận.

Cách ôn tập theo từng chủ đề của đề

Chủ đề 1 — Dao động điều hòa và các đại lượng đặc trưng (5,25 điểm). Đây là mảng quyết định điểm số, hãy ôn đầu tiên và kĩ nhất. Thuộc lòng khung phương trình x = A cos(ωt + φ) với từng vị trí: A là biên độ, ω là tần số góc, (ωt + φ) là pha tại thời điểm t, φ là pha ban đầu. Thuộc chuỗi đổi qua lại: ω = 2π/T = 2πf và T = 1/f. Nắm thêm hai mốc vị trí: tại vị trí cân bằng, tốc độ đạt cực đại vmax = ωA và gia tốc bằng 0; tại vị trí biên, tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc đạt cực đại. Luyện đọc phương trình đến mức nhìn x = 5 cos(4πt + π/6) là đọc ra ngay cả năm đại lượng như Bài 1 Phần IV.

Chủ đề 2 — Con lắc lò xo và con lắc đơn (2,5 điểm). Hai công thức chu kỳ đặt cạnh nhau rất dễ lẫn, hãy học bằng bảng đối chiếu: con lắc lò xo T = 2π√(m/k) — phụ thuộc khối lượng và độ cứng; con lắc đơn T = 2π√(l/g) — phụ thuộc chiều dài dây và gia tốc trọng trường, không phụ thuộc khối lượng. Rút ra quy tắc nhớ: con lắc nào thì "cái riêng" của con lắc đó nằm trên tử số. Khi đề cho π² = 10, hãy tận dụng để biến √10 thành π như cách tính ở ý a) Câu 2 Phần II.

Chủ đề 3 — Năng lượng trong dao động điều hòa (1,75 điểm). Ba công thức xương sống: Wt = ½kx², Wđ = ½mv² và cơ năng W = Wđ + Wt = ½kA² = ½mω²A². Hai ý phải thành phản xạ: cơ năng bảo toàn khi bỏ qua ma sát, và cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ. Khi tính động năng tại một li độ cho trước, đừng tính vận tốc — cứ lấy W trừ Wt như Bài 2b Phần IV, rồi kiểm tra chéo bằng tỉ số (x/A)².

Chủ đề 4 — Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và cộng hưởng (0,5 điểm). Phần này chỉ có hai câu nhận biết, học thuộc ba định nghĩa là đủ: dao động tắt dần có biên độ giảm dần do ma sát; dao động cưỡng bức chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn; cộng hưởng xảy ra khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng, lúc đó biên độ đạt cực đại. Đây là 0,5 điểm "rẻ" nhất đề — đừng để dành đến phút cuối mới học.

Lộ trình ôn 3 buổi gợi ý:

• Buổi 1: Ôn Chủ đề 1; làm lại Phần I Câu 1–5 và Câu 10–11, Phần II Câu 1, Phần III Câu 1 và Câu 4, Bài 1 Phần IV — viết lời giải ra giấy, tập đọc phương trình dao động và tính pha tại một thời điểm.
• Buổi 2: Ôn Chủ đề 2, 3 và 4; làm Phần I Câu 6–9 và Câu 12, Phần II Câu 2, Phần III Câu 2–3, Bài 2 Phần IV; tự lập bảng đối chiếu hai con lắc và ba công thức năng lượng.
• Buổi 3: Làm trọn đề trong 90 phút trên ClassOn, tự chấm bằng thang điểm chi tiết, ghi lại các lỗi của mình vào sổ tay lỗi sai — nhất là các lỗi đọc phương trình và đổi đơn vị.

Lỗi sai thường gặp — những cái bẫy mất điểm đáng tiếc nhất ở đề này

1. Đọc nhầm pha ban đầu với tần số góc (Câu 4, Câu 5 Phần I và ý c Câu 1 Phần II). Trong phương trình x = 10 cos(5πt + π/2), pha ban đầu là π/2 chứ không phải 5π — con số 5π là tần số góc ω. Đề cài bẫy này tới ba lần vì đây là lỗi phổ biến nhất của chương Dao động. Cách tránh: trước khi làm bất kỳ câu nào có phương trình dao động, viết ra giấy khung A — ω — φ theo đúng thứ tự trong phương trình rồi mới trả lời.

2. Nhầm pha tại một thời điểm với pha ban đầu (ý d Câu 1 Phần II). Pha tại thời điểm t là (ωt + φ), bắt buộc phải thay t vào: tại t = 0,1 s, pha bằng 5π × 0,1 + π/2 = π rad. Thấy cụm từ "tại thời điểm" mà chép luôn pha ban đầu là sai. Cách tránh: gạch chân cụm "tại thời điểm t = ..." trong đề và thay số ngay vào biểu thức pha trước khi kết luận đúng – sai.

3. Lẫn chu kỳ với tần số (Câu 1 Phần III và Câu 11 Phần I). T và f là hai đại lượng nghịch đảo: f = 5 Hz thì T = 0,2 s, không phải 5 s. Câu 11 còn thêm một bước: phải tính ω = 2π/T trước rồi mới nhân với A để ra vmax; lấy nhầm f thay cho ω là rơi vào đáp án nhiễu. Cách tránh: viết chuỗi T = 1/f, ω = 2π/T = 2πf thành một dòng cố định đầu trang giấy nháp mỗi khi làm đề chương này.

4. Tưởng cơ năng tỉ lệ thuận với biên độ (Câu 6 Phần I và ý d Câu 2 Phần II). Cơ năng W = ½kA² tỉ lệ với bình phương biên độ: biên độ tăng gấp đôi thì cơ năng tăng gấp bốn; biên độ giảm một nửa thì cơ năng chỉ còn một phần tư. Cách tránh: mỗi lần gặp câu hỏi "biên độ thay đổi thì cơ năng thế nào", viết ngay công thức có A² ra nháp rồi mới kết luận.

5. Quên đổi đơn vị cm sang m, gam sang kg khi tính năng lượng và chu kỳ (Câu 12 Phần I, Câu 2 và 3 Phần III, Bài 2 Phần IV). Công thức cơ năng cho kết quả bằng Jun chỉ khi khối lượng tính bằng kg và độ dài tính bằng m: A = 10 cm phải thành 0,1 m, m = 100 g phải thành 0,1 kg. Nhưng cũng cần phân biệt: khi đề cho phương trình dao động theo cm và hỏi vận tốc, đáp án giữ đơn vị cm/s (như Bài 1 Phần IV) — đổi hay không đổi phụ thuộc vào đại lượng đang tính. Cách tránh: trước mỗi phép tính, tự hỏi "kết quả cần ra đơn vị gì" rồi đổi toàn bộ số liệu về hệ SI tương ứng ngay từ đầu.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Đề kiểm tra giữa kỳ 1 Vật lý 11 trên ClassOn có miễn phí không?

Đáp: Có. ClassOn miễn phí 100% — xem đề, làm bài, xem đáp án và giải thích đều không thu phí, không có gói trả tiền ẩn.

Hỏi: Phần đúng – sai của đề được chấm điểm như thế nào?

Đáp: Mỗi câu đúng – sai gồm 4 ý, chấm lũy tiến: đúng 1 ý được 0,1 điểm; đúng 2 ý được 0,25 điểm; đúng 3 ý được 0,5 điểm; đúng cả 4 ý mới được trọn 1,0 điểm. Đây là thang điểm theo cấu trúc đề định kỳ cấp THPT hiện hành, em nên làm quen vì sẽ còn gặp ở các đề giữa kỳ, cuối kỳ và đề thi tốt nghiệp.

Hỏi: Xem và làm đề có cần đăng nhập không?

Đáp: Xem đề thi công khai và đọc đáp án, lời giải trong bài viết này không cần đăng nhập. Nếu muốn nộp bài, xem điểm chấm tự động và lưu kết quả trên hệ thống, em cần một tài khoản ClassOn miễn phí.

Hỏi: Đề này có khớp với tiến độ giữa kỳ 1 ở trường em không?

Đáp: Đề biên soạn theo sách Kết nối tri thức với cuộc sống, phạm vi là toàn bộ Chương I — Dao động của nửa đầu học kỳ 1 (dao động điều hòa, con lắc lò xo, con lắc đơn, năng lượng dao động, dao động tắt dần và cộng hưởng) — đúng tiến độ của đa số trường vào thời điểm giữa kỳ. Học sinh học Chân trời sáng tạo hoặc Cánh diều vẫn dùng đề này để ôn rất tốt, vì Vật lý 11 của cả ba bộ sách đều mở đầu bằng chương Dao động với cùng hệ công thức.

Hỏi: Giáo viên có thể dùng đề này cho lớp của mình không?

Đáp: Hoàn toàn được: tạo lớp miễn phí trên ClassOn, giao đề cho học sinh làm trực tuyến có bấm giờ và chấm tự động phần khách quan, và dùng lời giải cùng thang điểm chi tiết trong bài viết này để chấm, nhận xét phần tự luận của học sinh.

Tài liệu liên quan và đề thi tiếp theo

Đề Vật lý 11 này thuộc đợt đề kiểm tra giữa kỳ 1 các môn lớp 6–12 đang được ClassOn đăng tải dần lên kho đề thi công khai — vào Xem đề thi công khai để làm bài ngay, hoặc xem toàn bộ danh sách đề tại kho đề thi công khai của ClassOn để chọn thêm đề các môn, các lớp khác, trong đó có đề giữa kỳ 1 Vật lý 10 cùng đợt để em xem lại phần động học, và các đề Toán, Khoa học tự nhiên, Ngữ văn để luyện thêm kĩ năng làm đề theo cấu trúc mới.

Chúc em ôn tập hiệu quả: với chương Dao động, đọc đúng một phương trình dao động là đã nắm nửa đề trong tay — phần còn lại chỉ là đổi đơn vị cẩn thận và tránh đúng những cái bẫy kể trên. Học tốt nhé!