Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng đ[r]
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ 1
MÔN VẬT LÝ 12 NĂM HỌC 2021-2022
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1.1 Dao động cơ
a Các định nghĩa về dao động cơ
-Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng
-Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (Chu kì dao động)
-Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cos hay sin theo thời gian
b Phương trình dao động điều hòa
- Phương trình li độ: x Acos( t )(cm)
Với:
x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng (cm)
A: Biên độ dao động hay li độ cực đại (cm)
: tần số góc của dao động (rad/s)
: pha ban đầu của dao động (t=0)
( t ): pha dao động tại thời điểm t (rad)
2
v x A t A t cm
Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc
2
v>0: vật đang chuyển động theo chiều dương
v<0: vật đang chuyển động theo chiều âm
vmax=Aω (VTCB); vmin=0 (VT biên)
- Phương trình gia tốc: a v' x'' 2Acos( t )2Acos( t )(cm)
a= -ω2x
amax= Aω2
(VT biên); amin=0 (VTCB)
Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc
2
, nhanh pha hơn li độ góc
c Các đại lượng trong dao động cơ
- Chu kì dao động T(s): Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện được một dao động toàn phần
- Tần số dao động f(Hz): Là số dao động trong một đơn vị thời gianf 1
T
- Mối quan hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc: 2 f 2
T
d Năng lượng trong dao động cơ :
W = Wđ + Wt
Trang 2Động năng Wđ 1 2 1 2 2 2 1 2 2
2k x 2kA t
Định luật bảo toàn cơ năng W = Wđ + Wt = 1 2 1 2 2
2k A 2m A = Wđmax = Wtmax = const
e Con lắc lò xo
- Cấu tạo: Con lắc lò xo gồm một là xo có độ cứng k(N/m) có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại gắng vào vật có khối lượng m
m
(rad/s)
l
g
T
g
2 2
k f
l
g f
2
1 2
-Lực k éo về: F= - kx :
- Độ lớn tỉ lệ với li độ vật
- Luôn hướng về VTCB
1.2 Sóng cơ và sóng âm
a Các khái niệm về sóng
- Sóng cơ -Sóng cơ là dao động cơ được lan truyền trong không gian theo thời gian trong môi trường vật chất
-Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử sóng vuông góc với phương truyền sóng Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn và trên mặt nước
-Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử sóng trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí
b Các đại lượng đặc trưng của sóng
- Vận tốc truyền sóng v là vận tốc truyền pha dao động Trong môi trường xác định thì tốc độ truyền sóng
là xác định Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng
-Chu kì sóng là chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua, chu kì sóng là chu kì dao động và cũng là chu kì của nguồn sóng
-Tần số sóng là tần số của các phần tử dao động khi có sóng truyền qua Chu kì sóng là tần số dao động
và cũng là tần số của nguồn sóngf 1(Hz)
T
- Bước sóng (m):-Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì v T v
f
-Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương dao động cùng pha
- Biên độ sóng A: -Biên độ sóng là biên bộ dao động của các phần tử sóng khi có sóng truyền qua
Trang 3- Độ lệch pha -Nếu hai điểm M và N trong mội trường truyền sóng và cách nguồn sóng 0 lần lược là dM
và dN: 2 d M d N 2 d
*Nếu k. 2 d k.
thì hai điểm đó dao động cùng pha dk. với kZ
*Nếu 2k 1 2 d 2k 1
thì hai điểm đó dao động ngược pha dk.
d
thì hai điểm đó dao động vuông pha dk. với kZ
Phương trình sóng
-Phương trình sóng tại một điểm trong môi trường truyền sóng là phương trình dao động của điểm đó
-Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O là uAcost
=> Thì phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng x u A Mcos 2 (t x) A Mcos( t 2 x)
T
2 BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Câu 1: Chọn phát biểu sai
A.Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin (hoặc cosin) theo thời gian, x
= Acos(t+), trong đó A, , là những hằng số
B.Dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một 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 vật đó cũng dao động tuần hoàn
Câu 2: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ thì vật lại trở về vị trí ban đầu
B Cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu
C Cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ thì động năng của vật lại trở về giá trị ban đầu
D Cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu
Câu 3 Chọn câu sai khi nói về chất điểm dao động điều hoà:
A Khi chuyển động về vị trí cân bằng thì chất điểm chuyển động nhanh dần đều
B Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại
C Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm có độ lớn cực đại D Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng không
Câu 4: Chọn phát biểu đúng trong những phát biểu sau đây
A.Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại
B.Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại và gia tốc cực tiểu
C.Khi chất điểm đến vị trí biên thì vận tốc triệt tiêu và gia tốc có độ lớn cực đại
D.Khi chất điểm đến vị trí biên âm thì vận tốc và gia tốc có trị số âm
Câu 5: Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương trình : x=Acos(t) Phương trình vận tốc là
Trang 4A v = -Asin(t) B v= 2Asin(t) C v = - A sin(t) D v=
A
cos(t)
Câu 6: Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương trình : x=Acos(t) Phương trình gia tốc là
A a =2Acos(t) B a = -2Acos(t) C a =2Asin(t)
D a = -2Acos(t)
Câu 7: Trong phương trình dao động điều hoà đại lượng nào sau đây thay đổi theo thời gian
A li độ x B tần số góc C pha ban đầu D biên độ A
Câu 8 Một dao động điều hòa trên quĩ đạo thẳng dài 10cm Chon gốc thời gian là lúc vật qua vị trí x = 2,
5cm và đi theo chiều dương thì pha ban đầu của dao động là:
A 5
6 rad B
6 rad C
3 rad D 2
3 rad
Câu 9:Một vật dao động điều hòa với li độ x = Acos (t + ) và vận tốc v = - Asin(t + ):
A Vận tốc dao động cùng pha với li độ B Vận tốc dao động sớm pha / 2 so với li độ
C Li độ sớm pha /2 so với vận tốc D Vận tốc sớm pha hơn li độ một góc
Câu 10: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
A Cùng pha với vận tốc B Ngược pha với vận tốc C Sớm pha π
2 so với vận tốc D Trể pha π
2 so với vận tốc
Câu 11: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
A Cùng pha với li độ B Sớm pha π/2 so với li độ C Ngược pha với li độ D Trễ pha
π/2 so với li độ
Câu 12: li độ và vận tốc trong dao động điều hoà luôn dao động A lệch pha
2
B ngược pha C lệch
pha
3
Câu 13: Li độ và gia tốc trong dao động điều hoà luôn dao động A ngược pha B cùng pha C lệch
pha
3
2
Câu 14: Một vật dao động điều hoà, khi qua vị trí cân bằng thì:
A Vận tốc bằng 0, gia tốc bằng 0 B Vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0
C Vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại D Vận tốc cực đại, gia tốc cực đại
Câu 15 Biểu thức li độ của dao động điều hoà có dạng x = Acos(t + ), vận tốc của vật có giá trị cực đại là:
A vmax = A2 B vmax = 2A C vmax = A2
D vmax = A
Câu 16: Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 10 cos (
3
4
t ) cm vận tốc cực đại vật là
A 40cm/s B 10cm/s C 1,256m/s D 40m/s
Trang 5Câu 17: Một vật dao động điều hoà với tần số 50Hz, biên độ dao động 5cm, vận tốc cực đại của vật đạt
được là
A 50cm/s B 50cm/s C 5m/s D 5cm/s
Câu 18: Một vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 10 cos (
3
4
t ) cm Gia tốc cực đại vật là
A 10cm/s2 B 16m/s2 C 160 cm/s2 D 100cm/s2
Câu 19: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 3cos(
2
t
) cm, pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là
A (rad) B 1,5(rad) C 2 (rad) D 0,5(rad)
Câu 20: Một vật dao động với phương trình x = 2cos (10t +
4 ) (cm) Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là:
A 20cm/s B 2m/s C 0, 2m/s D Câu A hay C
Câu 21: Một chất điểm thực hiện dao động điều hoà với chu kỳ T = 3,14s và biên độ A = 1m Khi chất
điểm đi qua vị trí x = -A thì gia tốc của nó bằng: A 3m/s2
D 1m/s2
Câu 22 Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc của chất điểm dao động điều hoà ở thời điểm t là
A A2 = x2 + 2
2
v
B A2 = v2 + 2
2
x
C A2 = v2 + 2
x2 D A2 = x2 + 2
v2
Câu 23 Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20 3
cm/s Chu kì dao động của vật là
Câu 24 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m Khi chất điểm đi qua
vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng A 0,5m/s B 2m/s C 3m/s
D 1m/s
Câu 25 Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi:
A Li độ có độ lớn cực đại C Li độ bằng không B Gia tốc có dộ lớn cực đại D Pha cực đại
Câu 26 Chu kì dao động điều hoà của con lắc lò xo phụ thuộc vào:
A Biên độ dao động B Cấu tạo của con lắc C Cách kích thích dao động D Cả A
và C đều đúng
Câu 27 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều
hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò
xo là
A 5cm B 8cm C 10cm D 6cm
Câu 28 Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật Độ giãn
của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là l Cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên
Trang 6độ là A (A > l) Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là A F = kl.
B F = k(A-l) C F = kA D F = 0
Câu 29 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m Vật dao
động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
A 4m/s B 6,28m/s C 0 m/s D 2m/s
Câu 30: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 100g treo
trên giá cố định Con lắc dao động điều hoà với biên độ A = 2 2cm theo phương thẳng đứng Lấy g
=10 m/s2 2
=10 Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, Tại vị trí lò xo giãn 3cm thì vận tốc của vật có độ lớn là:
A 20 cm/s B 20 cm/s C 10 cm/s D 2 cm/s
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí