Xây dựng và sử dụng thí nghiệm tự tạo theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học phần “Cơ học” vật lí lớp 12 nâng cao

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN HOÀNG ANH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC HUẾ - NĂM 2015 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN HOÀNG ANH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý luận Phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số : 62 14 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ VĂN GIÁO HUẾ - NĂM 2015 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ DH Dạy học DHVL Dạy học vật lí ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HĐNT Hoạt động nhận thức HS Học sinh MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học QTDH Qúa trình dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TBTN Thiết bị thí nghiệm THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TTC Tính tích cực ThN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TNTT Thí nghiệm tự tạo MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài 3 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những nghiên cứu tính tích cực nhận thức học sinh dạy học trường phổ thông 1.2 Những nghiên cứu tự tạo thí nghiệm sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học vật lí 11 1.2.1 Những nghiên cứu nước 11 1.2.2 Những nghiên cứu nước 13 1.3 Những vấn đề đặt cần giải đề tài luận án 23 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 2.1 Hoạt động nhận thức 25 2.1.1 Khái niệm 25 2.1.2 Hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí 25 2.1.2.1 Quá trình nhận thức học sinh 25 2.1.2.2 Các hành động học sinh nhận thức vật lí 27 2.1.2.3 Các thao tác hoạt động nhận thức vật lí 28 2.1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học giải vấn đề 29 2.1.3.1 Tình có vấn đề dạy học vật lí 30 2.1.3.2 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đề dạy học vật lí 30 2.2 Tích cực hóa họat động nhận thức học sinh dạy học vật lí 32 2.2.1 Tính tích cực 32 2.2.2 Cơ sở việc tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí 34 2.2.3 Những biểu tính tích cực nhận thức 36 2.2.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức 37 2.3 Thí nghiệm tự tạo 38 2.3.1 Khái niệm 38 2.3.2 Phân loại thí nghiệm tự tạo 39 2.3.2.1 Thí nghiệm tự tạo đơn giản 39 2.3.2.2 Thí nghiệm tự tạo phức tạp 40 2.3.2.3 Thí nghiệm tự tạo đại 40 2.3.3 Ưu điểm hạn chế thí nghiệm tự tạo 40 2.3.4 Thí nghiệm tự tạo việc tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí 41 2.3.4.1 Thí nghiệm tự tạo góp phần kích thích hứng thú học tập vật lí học sinh 41 2.3.4.2 Thí nghiệm tự tạo phương tiện phát huy tính tự lực sáng tạo học sinh 42 2.3.4.3 Thí nghiệm tự tạo góp phần rèn luyện kỹ thực hành cho học sinh 44 2.3.4.4 Thí nghiệm tự tạo kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ kỹ xảo học sinh 46 2.4 Tự tạo sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí 47 2.4.1 Tự tạo thí nghiệm 47 2.4.1.1 Các yêu cầu việc tự tạo thí nghiệm 47 2.4.1.2 Quy trình tự tạo thí nghiệm dạy học vật lí 48 2.4.2 Sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học vật lí 55 2.4.2.1 Các yêu cầu sử dụng thí nghiệm tự tạo 55 2.4.2.2 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí với hỗ trợ thí nghiệm tự tạo 56 2.5 Thực trạng dạy học phần “Cơ học” vật lí 12 nâng cao 61 2.5.1 Mục đích điều tra 61 2.5.2 Phương pháp điều tra 61 2.5.3 Kết điều tra 62 Kết luận chương 66 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO PHẦN “CƠ HỌC” 3.1 Đặc điểm phần “Cơ học” chương trình vật lí 12 nâng cao 68 3.2 Tự tạo thí nghiệm phần “Cơ học” vật lí lớp 12 nâng cao 73 3.2.1 Thí nghiệm sóng dừng 73 3.2.2 Thí nghiệm ghi đồ thị dao động điều hòa 83 3.2.3 Thí nghiệm bảo toàn momen động lượng 86 3.2.4 Thí nghiệm momen động lượng vật rắn trục quay 91 3.2.5 Thí nghiệm giao thoa sóng nước 93 3.2.6 Thí nghiệm khảo sát chu kì dao động lắc đơn 98 3.2.7 Thí nghiệm momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào phân bố khối lượng trục quay 104 3.2.8 Thí nghiệm tượng cộng hưởng 108 3.2.9 Thí nghiệm phản xạ sóng .110 3.3 Tiến trình tổ chức dạy học số kiến thức phần “Cơ học” vật lí lớp 12 nâng cao với hỗ trợ thí nghiệm tự tạo 114 3.3.1 Tiến trình tổ chức dạy học “Phản xạ sóng Sóng dừng” .114 3.3.1.1 Tiến trình xây dựng kiến thức 114 3.3.1.2 Tiến trình dạy học kiến thức 116 3.3.2 Tiến trình tổ chức dạy học “Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định” .120 3.3.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức 120 3.3.2.2 Tiến trình dạy học kiến thức 121 3.3.3 Tiến trình tổ chức dạy học “Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng” 126 3.3.3.1 Tiến trình xây dựng kiến thức 126 3.3.3.2 Tiến trình dạy học kiến thức (xem phụ lục) 127 Kết luận chương 127 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Khái quát thực nghiệm sư phạm 129 4.2 Kết thực nghiệm sư phạm .135 Kết luận chương 150 KẾT LUẬN .152 TÀI LIỆU THAM KHẢO 156 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Đơn xác nhận ………………………………………………………P1 PHỤ LỤC Phiếu điều tra ………………………………………………………P5 PHỤ LỤC Kết điều tra……………………………………………… P10 PHỤ LỤC Tiến trình tổ chức dạy học P14 PHỤ LỤC Bảng thuyết minh học sinh thiết kế, chế tạo thí nghiệm P39 PHỤ LỤC Đề kiểm tra P44 PHỤ LỤC Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm P54 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng thống kê trường, GV HS tham gia điều tra 61 Bảng 2.2 Kết điều tra TBTN số trường phổ thông 62 Bảng 2.3 Kết điều tra phương pháp dạy học GV 63 Bảng 2.4 Các mức độ sử dụng TN GV DH 64 Bảng 2.5 Những khó khăn sử dụng TNTT DH 64 Bảng 2.6 Các mức độ sử dụng TN để kiểm chứng kiến thức DHVL 64 Bảng 3.1 Sóng dừng phụ thuộc vào chiều dài sợi dây 75 Bảng 3.2 Sóng dừng phụ thuộc vào lực căng sợi dây 75 Bảng 3.3 Sóng dừng phụ thuộc vào tần số 76 Bảng 3.4 Sóng dừng phụ thuộc vào chiều dài sợi dây (bộ rung mô-tơ điện) 78 Bảng 3.5 Sóng dừng phụ thuộc tần số (bộ rung mô-tơ điện) 79 Bảng 3.6 Sóng dừng phụ thuộc vào lực căng dây (bộ rung mô-tơ điện) 80 Bảng 3.7 Biến thiên li độ x theo thời gian t 86 Bảng 3.8 Chu kì dao động lắc phụ thuộc vào chiều dài l sợi dây 101 Bảng 3.9 Chu kì dao động lắc không phụ thuộc vào khối lượng m 102 Bảng 3.10 Chu kì dao động lắc không phụ thuộc vào góc lệch  103 Bảng 4.1 Các lớp đối chứng thực nghiệm vòng 130 Bảng 4.2 Bảng thống kê sĩ số kết học tập môn vật lí lớp thực nghiệm đối chứng vòng 131 Bảng 4.3 Các lớp đối chứng thực nghiệm sư phạm vòng 131 Bảng 4.4 Bảng thống kê sĩ số kết học tập môn vật lí lớp thực nghiệm đối chứng vòng 132 Bảng 4.5 Bảng thống kê điểm số kiểm tra 15 phút 138 Bảng 4.6 Bảng tham số thống kê thực nghiệm sư phạm vòng 138 Bảng 4.7 Bảng thống kê điểm số (x i ) kiểm tra 15 phút lần 144 Bảng 4.8 Bảng thống kê điểm số (x i ) kiểm tra 15 phút lần 144 Bảng 4.9 Bảng thống kê điểm số (x i ) kiểm tra 45 phút 144 Bảng 4.10 Bảng thống kê điểm số (x i) kiểm tra 145 Bảng 4.11 Bảng phân phối tần suất kiểm tra 145 Bảng 4.12 Bảng phân phối tần suất lũy tích kiểm tra 146 Bảng 4.13 Bảng tổng hợp tham số thống kê 148 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Hình ảnh sóng dừng sợi dây 27 Hình 2.2 TN bảo toàn momen động lượng 39 Hình 2.3 TN định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt 39 Hình 2.4 TN chuyển động phản lực 40 Hình 2.5 Thiết bị theo dõi tự động lượng mặt trời 40 Hình 2.6a.b Kết TN momen quán tính 42 Hình 2.7a.b TN momen quán tính (nhóm thiết kế, chế tạo) 43 Hình 2.8a.b TN momen quán tính (nhóm thiết kế, chế tạo) 43 Hình 2.9a.b TN phản xạ sóng (HS thiết kế, chế tạo) 47 Hình 2.10 Phương án tự tạo TN sóng dừng 53 Hình 2.11a.b TN sóng dừng 53 Hình 2.12 Sóng dừng phụ thuộc vào chiều dài sợi dây 54 Hình 2.13 Sóng dừng phụ thuộc vào lực căng dây sợi dây 54 Hình 2.14 Sóng dừng phụ thuộc vào tần số 55 Hình 2.15a.b TN bảo toàn momen động lượng (khung quay quanh trục) 57 Hình 2.16a.b TN ghi đồ thị dao động điều hòa lắc lò xo 58 Hình 2.17 HS tiến hành TN với ghế xoay 60 Hình 3.1 Bộ nguồn dao động động với vòng lệch tâm 73 Hình 3.2 Phương án tự tạo TN sóng dừng (bộ rung mô-tơ điện) 76 Hình 3.3a.b TN sóng dừng (bộ rung mô-tơ điện) 78 Hình 3.4 Sóng dừng phụ thuộc vào chiều dài sợi dây (bộ rung mô-tơ điện) 79 Hình 3.5 Sóng dừng phụ thuộc vào tần số (bộ rung mô-tơ điện) 79 Hình 3.6 Giải thích tạo thành sóng dừng sợi dây 81 Hình 3.7 Hình dạng sóng dừng thời điểm khác 82 Hình 3.8a.b TN ghi đồ thị dao động điều hòa 84 Hình 3.9a.b TN ghi đồ thị dao động điều hòa lắc lò xo 85 Hình 3.10 Đường biểu diễn đồ thị dao động lắc lò xo 85 Hình 3.11 TN ghế xoay 89 Hình 3.12 HS tiến hành TN với ghế xoay 90 Hình 3.13a.b Tiến hành TN với người gỗ 91 Hình 3.14 Con quay dân gian 92 Hình 3.15 TN quay 92 Hình 3.16ab Tiến hành TN với quay 93 Hình 3.17a.b Chuyển động quay 93 Hình 3.18 TN giao thoa sóng nước 94 Hình 3.19 TN giao thoa sóng nước 95 Hình 3.20a.b Hiện tượng giao thoa sóng nước 96 Hình 3.21 Hiện tượng nhiễu xạ sóng 96 Hình 3.22 Đường truyền hai sóng từ hai nguồn dao động S S2 đến M 97 Hình 3.23 Đồng hồ đo thời gian số 99 Hình 3.24a.b Sơ đồ mạch xử lí trung tâm mạch hiển thị 100 Hình 3.25a.b Sơ đồ mạch nguồn ổn áp 5V mạch cảm biến hồng ngoại 100 Hình 3.26 TN khảo sát chu 101 kì dao động lắc đơn .101 Hình 3.27 Chu kì dao động lắc đơn chiều dài lắc thay đổi 101 Hình 3.28 Chu kì dao động lắc đơn khối lượng m lắc thay đổi .102 Hình 3.29a.b TN momen quán tính 104 Hình 3.30 Sự phân bố gỗ bên hộp .105 Hình 3.31a.b TN momen quán tính (hai hộp tròn) 105 Hình 3.32 Hợp lực tác dụng lên hộp tròn 105 Hình 3.33 Đĩa tròn vành tròn 107 Hình 3.34a.b TN momen quán tính (đĩa tròn, vành tròn) 107 Hình 3.35 TN tượng cộng hưởng .109 Hình 3.36a.b Hiện tượng cộng hưởng lắc đơn .110 Hình 3.37a.b TN phản xạ sóng 111 Hình 3.38a.b TNTT phản xạ sóng 112 Hình 3.39 Sự phản xạ sóng 113 - Thả cho hai vật lăn không trượt xuống mặt phẳng nghiêng Quan sát chuyển động hai vật lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng - Quan sát kết TN: vật màu trắng lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước vật màu xanh (Hình 2)  Giải thích Dựa vào phương trình động lực học vật rắn, ta có: M = I → Do chuyển động mặt nghiêng nên momen lực trọng lực gây momen quán tính I1 vật màu trắng nhỏ momen quán tính I2 vật màu xanh (I1 < I2) nên gia tốc góc vật màu trắng lớn gia tốc góc vật màu xanh, kết TN vật màu trắng lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước vật màu xanh BẢNG THUYẾT MINH CỦA NHÓM a Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm minh họa momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào phân bố khối lượng trục quay b Các nguyên vật liệu dụng cụ - 01 ống nhựa dài (10cm - 20cm) đường kính 8,5cm - 01 hộp sáp nặn đất sét (đồ chơi trẻ em) - 01 chai keo dán 502 c Gia công, chế tạo dụng cụ - Gia công 02 ống nhựa có chiều dài 4,5cm - Cắt 01 gỗ có chiều dài 8,3cm; đường kính 0,8cm d Lắp ráp thí nghiệm - Lắp gỗ vào bên vành tròn ống nhựa gỗ giữ cố định nhờ keo dán 502 Sau ta bố trí sáp nặn nằm dọc theo chiều dài gỗ (vật màu đỏ) - Ống nhựa lại ta bố trí sáp nặn nằm dọc theo vành tròn ống (vật màu xanh) e Tiến hành thí nghiệm P 40 - Kiểm tra khối lượng hai vật nhờ cân đồng hồ số, khối lượng hai vật 110g - Thí nghiệm bố trí (Hình 1) Hình Hình - Thả cho hai vật lăn không trượt xuống mặt phẳng nghiêng Quan sát chuyển động hai vật lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng - Quan sát kết TN, ta thấy: vật màu đỏ lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước vật màu xanh  Giải thích Dựa vào phương trình động lực học vật rắn, ta có: M = I → Do I1 momen quán tính vật màu xanh lớn momen quán tính I2 vật màu đỏ (I1 < I2 ) Từ suy gia tốc góc (1) vật màu xanh nhỏ gia tốc góc (2) vật màu đỏ, kết TN vật màu đỏ lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước vật màu xanh Thí nghiệm tự tạo phản xạ sóng BẢNG THUYẾT MINH CỦA NHÓM a Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm minh họa phản xạ sóng b Các nguyên vật liệu dụng cụ - 01 bịch ống hút nhựa; - 01 cuộn băng keo màu c Gia công, chế tạo dụng cụ - Cắt 26 ống hút có chiều dài 22cm, sau đánh dấu vị trí trung điểm ống hút nhờ thước đo độ dài - Cắt 02 băng keo dán màu có chiều dài 10 cm P 41 - Cắt 02 băng keo dán màu có chiều dài 80 cm d Lắp ráp thí nghiệm - Bố trí băng keo dán màu có chiều dài 80cm mặt sàn nằm ngang giữ cố định nhờ băng keo dán màu có chiều dài 10 cm - Sau lắp đặt ống hút lên băng keo dán màu có chiều dài 80cm, khoảng cách ống hút 2cm Khi lắp đặt vị trí trung điểm ống hút băng keo dán màu phải trùng - Sau ta dán miếng băng kéo màu có chiều dài 80cm để cố định ống hút e Tiến hành thí nghiệm - Thí nghiệm bố trí (Hình 1) Hình Hình - Sau dùng tay tác dụng liên tục vào đầu ống hút Quan sát dao động ống hút đến đầu cố định sau gặp đầu cố định - Quan sát TN (Hình 2), ta thấy: Xuất sóng truyền tới đầu cố định gọi sóng tới Sau dao động truyền ngược lại tạo thành sóng phản xạ BẢNG THUYẾT MINH CỦA NHÓM a Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm minh họa phản xạ sóng b Các nguyên vật liệu dụng cụ - 01 bịt que gỗ (2cm x 15cm) - 01 cuộn băng keo màu c Gia công, chế tạo dụng cụ - Đánh dấu vị trí trung điểm que gỗ nhờ thước đo độ dài - Cắt 02 băng keo dán màu có chiều dài 10 cm - Cắt 02 băng keo dán màu có chiều dài 80 cm P 42 d Lắp ráp thí nghiệm - Bố trí băng keo dán màu có chiều dài 80cm mặt sàn nằm ngang giữ cố định nhờ băng keo dán màu có chiều dài 10 cm - Sau lắp đặt que gỗ lên băng keo dán màu có chiều dài 80cm, khoảng cách que gỗ 2,5cm Khi lắp đặt vị trí trung điểm que gỗ băng keo dán màu phải trùng - Sau ta dán miếng băng kéo màu có chiều dài 80cm để cố định que gỗ e Tiến hành thí nghiệm - Thí nghiệm bố trí (Hình 1) Hình Hình - Sau dùng tay tác dụng liên tục vào đầu que gỗ Quan sát dao động que gỗ đến đầu cố định sau gặp đầu cố định - Quan sát TN (Hình 2), ta thấy: Xuất sóng truyền tới đầu cố định gọi sóng tới Sau dao động truyền ngược lại tạo thành sóng phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới điểm phản xạ P 43 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA Đề kiểm tra 15 phút chương “Động lực học vật rắn” Trường THPT………………………… ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM MÔN Vật lí Thời gian làm bài: 15 phút; (10 câu trắc nghiệm) Mã đề thi 209 Họ tên: Lớp: Câu 1: Momen quán tính vật rắn không phụ thuộc vào A khối lượng vật B vị trí trục quay vật C kích thước hình dạng vật D tốc độ góc vật Câu 2: Một vận động viên trượt băng nghệ thuật, tăng tốc độ quay từ 0,5 vòng/s lên vòng/s Nếu momen quán tính người lúc đầu 4,6 kgm2 lúc sau A 0,87kgm2 B 0,77 kgm2 C 0,57kgm2 D 0,67kgm2 Câu 3: Một bóng có khối lượng 100g buộc vào sợi dây Lúc đầu bóng quay cho chuyển động tròn, bán kính 50cm với tốc độ góc rad/s Bỏ qua ma sát Tốc độ góc bóng dây kéo ngắn lại đoạn 10cm A 5,1 rad/s B 2,1 rad/s C 3,12 rad/s D 4,2 rad/s Câu 4: Một chất điểm có khối lượng 100g chuyển động đường tròn, bán kính 50cm tác dụng lực có momen lực 0,6 N.m Gia tốc góc chất điểm A 15 rad/s2 B 20 rad/s2 C 24 rad/s2 D 18 rad/s2 Câu 5: Một khung nhôm có dạng (hình a) quay quanh trục cố định tác dụng momen lực không đổi, bỏ qua ma sát ảnh hưởng đến quay Để P 44 thay đổi hình dạng khung, người ta tác dụng lên khung nhôm lực F (hình b) Khi tốc độ quay khung A tăng lên B Lúc đầu tăng, sau giảm dần C Giảm xuống D không thay đổi F Hình b Hình a Câu 6: Một đĩa tròn đồng chất có bán kính 25cm, đĩa quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vuông góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng momen lực không đổi M = 3N.m Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay, vận tốc góc đĩa 24 rad/s Momen quán tính đĩa A I = 1,85 kgm2 B I = 3,60 kgm2 C I = 7,5 kgm2 D I = 0,25 kgm2 Câu 7: Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật thực động tác quay chỗ sàn băng (quay quanh trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay dang theo phương ngang Khi người thực nhanh động tác thu hai tay lại dọc theo thân người A momen quán tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người giảm B momen quán tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người tăng C momen quán tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người giảm D momen quán tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người tăng Câu 8: Khi lực tác dụng lên hai vật rắn với momen lực M, vật có momen quán tính I trục quay lớn gia tốc góc vật thu A lớn B nhỏ C D không xác định Câu 9: Một người đứng ghế quay, hai tay cầm hai tạ Khi người dang tay theo phương ngang, ghế người quay với tốc độ góc  Ma sát trục quay nhỏ không đáng kể Sau người co tay lại kéo hai tạ vào gần sát vai Tốc độ góc hệ “người + ghế” P 45 A tăng lên B lúc đầu giảm sau C lúc đầu tăng, sau giảm dần D giảm Câu 10: Ban đầu vận động viên trượt băng nghệ thuật dang hai tay rộng thực động tác quay quanh trục thẳng đứng qua trọng tâm người Bỏ qua ma sát ảnh hưởng đến quay Sau vận động viên khép tay lại chuyển động quay người A nhanh B không thay đổi C dừng lại D chậm lại - HẾT -Đáp án mã đề 209 Câu 10 Đáp án D B C C A D D B A A Đề kiểm tra 15 phút chương “Sóng cơ” Trường THPT………………………… ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM MÔN Vật lí Thời gian làm bài: 15 phút; (10 câu trắc nghiệm) Mã đề thi 132 Họ tên: Lớp: Câu 1: Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi mà hai đầu giữ cố định khoảng cách hai bụng sóng hai nút sóng liên tiếp A nửa bước sóng B bước sóng C phần tư bước sóng D hai bước sóng Câu 2: Tại điểm phản xạ sóng phản xạ A ngược pha với sóng tới vật cản cố định P 46 B pha với sóng tới vật cản cố định C ngược pha với sóng tới D ngược pha với sóng tới vật cản tự Câu 3: Gọi l chiều dài sợi dây Điều kiện để có sóng dừng sợi dây hai đầu cố định  A l  (2n  )  C l  (2n  1) B l   (n  1)  D l  n Câu 4: Tiến hành thí nghiệm sóng dừng sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định, người ta thấy khoảng hai đầu dây có điểm đứng yên Biết chiều dài dây l = 1,6m, tốc độ truyền sóng dây v = 48m/s Tần số dao động dây A 60Hz B 50Hz C 90 Hz D 75Hz Câu 5: Ta quan sát thấy tượng sợi dây có sóng dừng? A tất phần tử dây đứng yên B tất phần tử dây dao động với biên độ cực đại C tất phần tử dây chuyển động với tốc độ D dây có bụng sóng xen kẽ với nút sóng Câu 6: Có thể thay đổi yếu tố mà không làm ảnh hưởng đến kết sóng dừng sợi dây đàn hồi? A tần số sóng B chiều dài dây C sức căng dây D phương dây Câu 7: Hiện tượng giao thoa tượng A giao hai sóng điểm môi trường B cộng hưởng hai sóng kết hợp truyền môi trường C sóng triệt tiêu gặp D hai sóng kết hợp, gặp có điểm chúng tăng cường nhau, có điểm chúng triệt tiêu Câu 8: Sóng dừng xảy dây dài 11cm với đầu A cố định, B tự khoảng cách nút sóng liên tiếp 2cm Khi sóng dừng dây có A bụng, nút B bụng, nút P 47 C bụng, nút D bụng, nút Câu 9: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz đo khoảng cách hai vân tối liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động 2mm Tốc độ sóng mặt nước bao nhiêu? A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D v = 0,8m/s Câu 10: Sóng dừng tạo thành A giao thoa sóng tới sóng phản xạ truyền phương, ngược chiều B giao thoa sóng tới sóng phản xạ truyền phương, chiều C tổng hợp sóng tới sóng phản xạ truyền theo hai phương vuông góc D giao thoa hai sóng kết hợp không gian -HẾT Đáp án mã đề 132 Câu 10 Đáp án A A D A D D D A B A Đề kiểm tra 45 phút chương “Dao động cơ” “sóng cơ” Trường THPT………………………… ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM MÔN Vật lí Thời gian làm bài: 45 phút; (30 câu trắc nghiệm) Mã đề thi 132 Họ tên: Lớp: Câu 1: Một người quan sát phao mặt biển thấy nhô lên cao 10 lần 18s, khoảng cách hai sóng kề 2m Tốc độ truyền sóng mặt biển A v = 2m/s B v = 1m/s C v = 8m/s P 48 D v = 4m/s Câu 2: Một ống trụ có chiều dài 1m Ở đầu ống có píttông để điều chỉnh chiều dài cột khí ống Đặt âm thoa dao động với tần số 660Hz gần đầu hở ống Tốc độ âm không khí 330m/s Để có cộng hưởng âm ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài A l = 0,75m B l = 0,50m C l = 25,0cm D l = 12,5cm Câu 3: Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m lò xo có độ cứng k chu kỳ dao động lắc A T  2 m k g l B T  2 C T  2 k m D T  2 l g Câu 4: Cho hai dao động hòa phương có phương trình là:  x1  A1 cos t (cm) x2  A2 cos(t  )(cm) Biên độ tổng hợp hai dao động A A12  A2 B A  A12  A2 C A  A1  A2 D A = A1+A2 Câu 5: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz đo khoảng cách hai vân tối liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động 4mm Tốc độ sóng mặt nước bao nhiêu? A v = 0,2m/s B v = 0,8m/s C v = 0,4m/s D v = 0,6m/s Câu 6: Con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hòa với chu kỳ T phụ thuộc vào A m l B m, l g C m g D l g Câu 7: Bước sóng A khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha B khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha C khoảng cách hai điểm sóng có li độ không thời điểm D quãng đường sóng truyền giây Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa trục 0x theo phương trình x  cos 4t (cm) , x tính cm, t tính giây Xác định vận tốc chất điểm, thời điểm t = 5s A 0cm/s C – 20cm/s B 5cm/s D 20  cm/s Câu 9: Một vật khối lượng m = 1kg dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T = 2s Vật qua vị trí cân với vận tốc 10cm/s Chọn t = lúc vật qua vị P 49 trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,5s lực hồi phục tác dụng lên vật có giá trị bao nhiêu? A 1N B 10N C 0,1N D 5N Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1= 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước bao nhiêu? A v = 36cm/s B v = 24m/s C v = 24cm/s D v = 36m/s Câu 11: Hiện tượng cộng hưởng xảy A tần số lực cưỡng lớn tần số riêng hệ dao động B tần số lực cưỡng nhỏ tần số riêng hệ dao động C tần số lực cưỡng gần tần số riêng hệ dao động D tần số lực cưỡng với tần số riêng hệ dao động Câu 12: Tần số dao động nhỏ lắc đơn xác định công thức A f = 2 g l B f = 2 l g C f = 2 l g D f = 2 g l Câu 13: Tìm phát biểu sai A tần số lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với bậc hai gia tốc trọng trường B tần số lắc đơn tỉ lệ với bậc hai khối lượng C chu kì lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với bậc hai chiều dài D chu kì lắc đơn dao động nhỏ không phụ thuộc biên độ dao động Câu 14: Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ sóng dây A v = 79,8m/s B v = 120m/s C v = 240m/s D v = 480m/s Câu 15: Sóng học lan truyền môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, tăng tần số sóng lên lần bước sóng A tăng lần B tăng lần C giảm lần D không đổi Câu 16: Hai dao động điều hòa phương, chu kỳ có phương trình  là: x1  cos(10t  ) cm ; x2  cos(10t   ) cm Phương trình dao động tổng hợp hai dao động là: P 50 A x  cos(10t ) cm  B x  cos(10t  ) cm  C x  cos(10t  ) cm  D x  cos(10t  ) cm 4 Câu 17: Chọn câu Hiện tượng giao thoa tượng A hai sóng , gặp có điểm chúng tăng cường nhau, có điểm chúng triệt tiêu B cộng hưởng hai sóng kết hợp truyền môi trường C giao hai sóng điểm môi trường D sóng triệt tiêu gặp Câu 18: Một chất điểm có khối lượng m = 200g dao dộng điều hòa với phương  trình x = 5cos(10t+ ) cm Tốc độ chất điểm lực tác dụng lên chất điểm có độ lớn 0,8N A ± 300cm/s B 30cm/s C -30cm/s D ± 30cm/s Câu 19: Dao động điều hoà A dao động mô tả định luật dạng sin hay cos thời gian B chuyển động có giới hạn không gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân C chuyển động có trạng thái chuyển động lặp lại cũ sau khoảng thời gian D dao động có biên độ phụ thuộc vào tần số riêng hệ dao động Câu 20: Một lắc đơn có chu kỳ 1s dao động nơi có g = 2 m/s2 Chiều dài lắc A 100cm B 25cm C 50cm D 60cm Câu 21: Để hai sóng kết hợp giao thoa triệt tiêu điểm chúng phải có A hiệu đường từ hai nguồn số nửa nguyên lần bước sóng B biên độ hiệu đường từ hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng C hiệu đường từ hai nguồn số nguyên lần bước sóng D biên độ hiệu đường từ hai nguồn số nguyên lần nửa bước sóng Câu 22: Chọn câu đúng: Có thể thay đổi yếu tố mà không làm ảnh hưởng đến kết sóng dừng sợi dây đàn hồi? A tần số sóng B phương dây P 51 C sức căng dây D chiều dài dây Câu 23: Một sóng âm truyền từ không khí vào nước Sóng âm hai môi trường có A biên độ B bước sóng C tần số D vận tốc truyền Câu 24: Độ to âm gắn liền với A tần số âm B biên độ dao động âm C mức cường độ âm D cường độ âm Câu 25: Một lắc lò xo có cầu khối lượng 200g, dao động với phương trình x = 6cos(20t)(cm) Xác định chu kỳ, tần số dao động lắc A f = 100Hz; T = 0,01s B f = 5Hz; T = 0,2s C f = 1Hz; T = 1s D f = 10Hz; T = 0,1s Câu 26: Một lắc đơn dài l = 64cm dao động nơi có g = 10m/s2, lấy 2= 10 Số dao động toàn phần lắc thực phút 20 giây A 180 B 225 C 200 D 125 Câu 27: Tại điểm phản xạ sóng phản xạ A ngược pha với sóng tới vật cản cố định B ngược pha với sóng tới C ngược pha với sóng tới vật cản tự D pha với sóng tới vật cản cố định Câu 28: Tìm biểu thức để xác định pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ A1, A2 pha ban đầu 1, 2 A tan = A1 cos 1  A2 sin  A1 sin 1  A2 cos  B tan = A1 cos 1  A2 cos A1 sin 1  A2 sin  C tan = A1 sin 1  A2 cos A1 cos 1  A2 sin  D tan = A1 sin 1  A2 sin  A1 cos 1  A2 cos  Câu 29: Loa máy thu gia đình có công suất tối đa 3,14W Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12W/m2, lấy  = 3,14 Mức cường độ âm lớn loa tạo điểm cách máy 50m A 10B B 8dB C 8B D 10dB Câu 30: Trong khoảng thời gian  t lắc có chiều dài l thực 120 dao động Khi độ dài lắc tăng thêm 74,7cm khoảng thời gian  t trên, lắc thực 60 dao động Độ dài ban đầu lắc A 74,7cm B 37,4cm C 24,9cm P 52 D 49,8cm - HẾT -Đáp án mã đề 132 Câu 10 Đáp án B D A B B D B A A B Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án D D B C C C A D A B Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Đáp án A B C C D D A D C C P 53 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TNSP HS tiến hành TN với ghế xoay GV sử dụng TNTT đề xuất vấn đề GV hướng dẫn HS tiến hành TN HS nêu dự đoán tượng TN HS làm kiểm tra tiết GV tiến hành TN sóng dừng P 54