Ôn thi tốt nghiệp và đại học

Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học Bài 1. DAO ĐỘNG CƠ HỌC. DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO A/TÓM TẮT LÍ THUẾT 1. Dao động: L chuøn âäüng cọ giåïi hản trong khäng gian , làûp âi làûp nhiãưu láưn quanh mäüt VTCB 2. Dao đôïng tuần hoàn: L dao âäüng m trảng thại chuøn âäüng ca váût âỉåüc làûp lải nhỉ c sau nhỉỵng khong thåìi gian 3. Đònh nghóa dao động điều hoà:Là một dao động được mô tả bằng một đònh luật dạng sin (hoặc cosin), trong đó A, ϕω , là những hằng số. x = Asin( )t ϕ+ω 4. Chu kỳ, tần số. a.Chu kỳ: là khong thåìi gian ngàõn nháút sau âọ trảng thại dao âäüng làûp lải nhỉ c gi l chu k ca dao âäng tưn hon T = ω π 2 Đối với con lắc lò xo : T = ω π 2 = k m π 2 b. Tần số: Là số chu kì (số dao động thực hiện được) trong 1 giây f = π ω 2 1 = T 5/ Dao âäüng tàõt dáưn : a/ ÂN: L dao âäüng cọ biãn âäü gim dáưn theo thåìi gian . b/Ngun nhán : Cạc váût dao âäüng trong 1 mäi trỉåìng xạc âënh ,âãưu chëu F ms ca mäi trỉåìng âọ . Nãn 1 pháưn nàng lỉåüng dao âäüng máút âi âãø thàõng ms do âọ biãn âäü dao âäüng gim dáưn . Lỉûc ma sạt cng låïn thç dao âäüng tàõt dáưn cng nhanh . 6/ Dao âäüng cỉåỵng bỉïc: a/ Dao âäüng cỉåỵng bỉïc l dao âäüng ( ca mäüt hãû ) dỉåïi tạc dủng ca 1 ngoải lỉûc biãún thiãn tưn hon. Fn = H sin (ω.t + ϕ ) H l biãn âäü ca ngoải lỉûc. ω Táưn säú gọc ca ngoải lỉûc. f l táưn säú ca ngoải lỉûc f 0 táưn säú riãng ca hãû dao âäüng b/ Âàûc âiãøm : - Ngoải lỉûc cọ táưn säú f = ω/2π nọi chung khạc våïi táưn säú riãng f 0 ca hãû dao âäüng - Dao âäüng cb cọ f = f 0 - Dao âäüng cb cọ A phủ thüc vo âäü chãnh lãûch giỉỵa f, f 0 ( f = f 0 thç A max ). - Nãúu Fn âỉåüc duy trç thç dao âäüng cỉåỵng bỉïc cng âỉåüc duy trç. 7. sỉû cäüng hỉåíng: L ht biãn âäü ca dao âäüng cỉåỵng bỉïc tàng nhanh âãún mäüt giạ trë max khi táưn säú ca lỉûc cỉåỵng bỉïc bằng táưn säú riãng ca hãû dao âäüng. 8/ Sỉû tỉû dao âäüng : * Â/n : Sỉû dao âäüng âỉåüc duy trç m khäng cáưn tạc dủng ca ngoải lỉûc âỉåüc gi l sỉû tỉû dao âäüng. * VD: dao âäüng ca qu làõc âäưng häư 9.Phương trình dao động điều hoà. a.Phương trình li độ : x = Asin( )t ϕ+ω x: li độ dao động. A: biên độ A = |x max |. ϕ+ω t : pha dao động tại thời điểm t. ϕ : pha ban đầu(pha dao động tại thời điểm t=0). ω :tần số góc m k T == π ω 2 b. Phương trình vận tốc: v= x ’ = A )tcos( ϕ+ωω ( ω= Av max ) c.Phương trình gia tốc: a = v ’ = x ’’ = - A x)tsin( 22 ω−=ϕ+ωω d. Hệ quả. - Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo treo thẳng đứng l max = All o +∆+ ; l min = All o −∆+ 1 O - A +A m Q  P  F  Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học - Độ lớn cực đại và cực tiểu của lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng. Với k mg l =∆ 10. Năng lượng dao động. E = E đ + Et = 22 2 1 2 1 kxmv + (k = m 2 ω ) 11. Sự tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Xét 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số : )tsin(Ax )tsin(Ax 222 111 ϕ+ω= ϕ+ω= Dao động tổng hợp x = x 1 + x 2 )t(Ains ϕ+ω= Trong đó )cos(AA2AAA 1221 2 2 2 1 ϕ−ϕ++= tg ϕ = 2211 2211 cosAcosA sinAsinA ϕ+ϕ ϕ+ϕ Điều kiện lớnbé ϕ≤ϕ≤ϕ Các trường hợp đặc biệt: Nếu π=ϕ−ϕ=ϕ∆ 2k 12 , Zk ∈ thì x1 và x2 dao động cùng pha: A = A1 +A2. Nếu π+=ϕ−ϕ=ϕ∆ )1k2( 12 , Zk ∈ thì x1 và x2 dao động ngược pha: A = | A1 -A2 | Nếu π+=ϕ−ϕ=ϕ∆ ) 2 1 k( 12 , Zk ∈ thì x1 và x2 dao động vuông pha: A = 2 2 2 1 AA + B. BÀI TẬP 1. Dao động điều hoà là dao động có : A. toạ độ là hàm cosin của thời gian. B. trạng thái chuyển động lập lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. C. vận tốc lớn nhất khi ở ly độ cực đại D. năng lượng dao động tỉ lệ với biên độ. 2. Chu kỳ dao động là khoảng thời gian : A. nhất đònh để trạng thái dao động được lặp lại như cũ. B. giữa 2 lần liên tiếp vật dao động của cùng một vò trí C. vật đi hết 1 đoạn đường bằng quỹ đạo. D. ngắn nhất để trạng thái dao động được lặp lại như cũ. 3. Tần số dao động là : A. góc mà bán kính nối vật dao động với 1 điểm cố đònh quét được trong 1s. B. số dao động thực hiện trong đơn vò thời gian. C. số chu kỳ thực hiện được trong 1 thời gian. D. là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động được lặp lại như cũ. 4. Khi nói về dao động cưỡng bức, câu nào sao đây sai : A. Dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn. B. Tần số dao động bằng tần số của ngoại lực. C. Dao động theo quy luât hàm sin của thời gian. D. Tần số ngoại lực tăng thì biên độ dđ giảm. 5. Khi vật dao động điều hoà đi từ vò trí cân bằng đến biên thì A. li độ giảm dần B. động năng tăng dần C. thế năng giảm dần. D. động năng và thế năng chuyển hoá cho nhau 6 Xét một dao động điều hòa thì . A. thế năng và động năng vuông pha . B. li độ và gia tốc đồng pha 2 Fmax = k() ; Fmin = k() Nếu 0 Nếu constkA 2 1 )t(sinkA 2 1 )t(coskA 2 1 E )tsin(kA 2 1 )t(cosmA 2 1 E 22222 2222 ==ϕ++ϕ+= ϕ++ϕ+= ωω ωωω Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học C. vận tốc và li độ vuông pha D. gia tốc và vận tốc đồng pha. 7. Vật dao động điều hoà có phương trình x= Asin ( ω t + 2 π ). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = 2 A là : A/ 6 T B/ 8 T C/ 3 T D/ 4 3T 8. Một chất điểm dao động điều hoà có toạ độ và gia tốc liên hệ với nhau bởi biểu thức :a = - 25x (cm/s 2 ) chu kỳ và tần số góc của chất điểm là: A/ 1,256 s ; 5 rad/s B/ 1s; 5 rad/s C/ 2,56 ; 5 rad/s D/ 1,789 s ; 5 rad/s 9. Một vật dao động điều hòa có pt : x = 2sin       + 3 2 π π t (cm,s)Li độ và vận tốc của vật lúc t = 0,25s là : A. 1 cm ; 2 3 π cm/s B. 1,5 cm ; 3 π cm/s C. 0,5 cm ; 3 π cm/s D. 1 cm; π cm/s 10. Một vật dao động điều hòa với phương trình : x = 5sin 20t (cm,s). Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật là : A. 10 m/s ; 200 m/s 2 B.10 m/s ; 2 m/s 2 C. 100 m/s ; 200 m/s 2 D. 1 m/s ; 20 m/s 2 11. Cho 2 dao động x 1 = Asin       + 2 π ϖ t x 2 = Asin       + 2 π ϖ t Dao động tổng hợp có biên độ a với : A. a = 0 B. a = 2A C. 0 < a < A D. A < a < 2A 12. Cho 2 dao động : x 1 = Asin ( ) πϖ + t x 2 = Asin       + 3 π ϖ t Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp : A. A 3 ; 2 3 π B. A ; 3 2 π C. A 3 ; 6 π D. A 2 ; 4 π 13. Vật dao động diều hòa có phương trình : x = 4sin π t (cm) Vận tốc trung bình trong 1 chu kỳ : A. 4 cm/s B. 4 π cm/s C. 8 cm/s D. 8 π cm/s 15. Vật doa động điều có phường trình : x = 4sin       + 3 2 π π t (cm) Li độ và chuyển động lúc ban đầu của vật : A. 2 cm, theo chiều âm B. 2 3 cm, theo chiều dương. C. 4 cm, theo chiều dương. D.2 cm, theo chiều dương. 18. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T=2s. Thời gian ngắn nhất để vật đi đến điểm M có li độ x= + 2 A đến biên dương B(x= +A)là : A. 0,25s B. 12 1 s C. 6 1 s D. 3 1 s 19. Một con lắc lò xo khối lượng m = 125g, độ cứng k = 50N/m (lấy π = 3,14) chu kỳ của con lắc là : A/ 31,4 s. B/ 3,14 s. C/ 0,314 s. D/ 2 s. E/ 0,333 s 20. Con lắc lò xo có tần số là 2Hz, khối lượng 100g ( lấy π = 10 ).Độ cứng của lò xo là : A/ 16 N/m. B/ 100 N/m. C/ 160 N/m. D/ 200 N/m. E/250 N/m. 21. Khi treo một vật m vào đầu 1 lò xo , lò xo giãn ra thêm 10cm ( lấy g = 10m/s 2 ). Chu kỳ dao động của vật là : A/ 0,314 s. B/ 0,15 s. C/ 0,628 s. D/ 0,52 s. 22. Một con lắc lò xo độ cứng k. Nếu mang khối m 1 thì có chu kỳ là 3s. nếu mang khối m 2 thì có chu kỳ là 4s. Nếu mang đồng thời 2 khối m 1 và m 2 thì có chu kỳ là: A/ 5 s B/ 3,5 s C/ 1s D/ 7 s 23. Con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, dao động với quỹ đạo 20cm. Năng lượng toàn phần là : A/0,5 B/ 0,25J C/ 0,31J D/ 0,125J 3 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học 24. Con lắc lò xo có độ cứng 100N/m, dao động với biên độ 4cm. Ở li độ x = 2cm, động năng của nó là: A/ 0,65 J B/ 0,05 J C/ 0,001 J D/ 0,06 J E/ 0,002 25. Một con lắc lò xo dao động với quỹ đạo 10cm. Khi động năng bằng 3 lần thế năng, con lắc có li độ : A/. ± 1,25 cm B/. ± 2,5 cm C/. ± 5 cm D/. ± 7,5 cm 26. Con lắc lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Khi cách vò trí cân bằng 2,5cm con lắc có thế năng. A/ 5 . 10 – 3 J B/ 25 . 10 – 3 J C/ 2 . 10 – 3 J D/ 4 . 10 – 3 J Bài 2: CON LẮC ĐƠN A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Phương trình chuyển động. a) Phương trình li độ góc: )tsin( 0 ϕ+ωα=α b) Phương trình li độ dài: )tsin(Ss 0 ϕ+ω= c) Phương trình vận tốc: )tcos(S'sv 0 ϕ+ωω== 2. Chu kỳ của con lắc đơn. g l 2 2 T π= ω π = ; l g =ω Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi khi : Độ biến thiên chu kì: 00h T R h TTT =−=∆ với T 0 : Chu kì tai mặt đất, T h chu kì tại độ cao h + l thay đổi do thay đổi nhiệt độ. Độ biến thiên chu kì: 11212 T)tt( 2 1 TTT −α=−=∆ với T 1 , T 2 : Chu kì của con lắc đơn ở nhiệt độ t 1 , t 2 3. Năng lượng của con lắc đơn. - Thế năng. )cos1(mglmghE t α−== 2 sinmgl2 2 α = . Vì α là góc nhỏ nên sin α ≈ α = l s Suy ra )t(sinmS 2 1 mgs l2 1 E 222 0 2 t ϕ+ωω== - Động năng )t(cosmS 2 1 mv 2 1 E 222 0 2 đ ϕ+ωω== - Cơ năng của con lắc. tđ EEE += [ ] constmS 2 1 )t(cos)t(sinmS 2 1 E 22 0 2222 0 =ω=ϕ+ω+ϕ+ωω=⇔ 5. Vận tốc dài- Sức căng dây của con lắc. a) Vận tốc dài. )cos(cosgl2v 0 α−α= (1) b) Lực căng dây. )cos2cos3(mgT 0 α−α= B. BÀI TẬP 1. Dao động của con lắc đồng hồ là : A/ dao động tự do B/ dao động cưỡng bức C/ sự tự dao động D/ dao động tắt dần . 2. Khi con lắc đơn đi từ vò trí cân bằng đến vò trí cao nhất theo chiều dương , nhận đònh nào sau đây sai A/ li độ góc tăng . B/ vận tốc giảm C/ gia tốc tăng D/ lực căng dây tăng 3. Nếu biên độ dao động không đổi , khi đưa con lắc đơn lên cao thì thế năng cực đại sẽ: A/ tăng vì độ cao tăng B/ không đổi vì thế năng cực đại chỉ phụ thuộc vào độ cao của biên điểm so với vò trí cân bằng C/ giảm vì gia tốc trọng trường giảm D/ không đổi vì độ giảm của gia tốc trọng trường bù trừ với sự tăng của độ cao 4. Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc vào : A/ chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường tại nơi dao động B/ Biên độ dao dộng và khối lượng con lắc. C/ khối lượng và gia tốc trọng trường tại nơi dao động . D/ khối lượng con lắc và chiều dài dây treo. 4 α 0 α hA hB A B P  T  Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học 5. Khi chiều dài con lắc đơn tăng gấp 4 lần thì tần số của nó sẽ: A/giảm 2 lần B/ tăng 2 lần C/ Tăng 4 lần D/ giảm 4 lần 6. Một con lắc đơn có chu kỳ 1s khi dao động ở nơi có g = π 2 m/s 2 . Chiều dài con lắc là: A/ 50 cm B/ 25 cm C/ 100 cm D/ 60 cm 7. Con lắc đơn có chiều dài 64 cm, dao động ở nơi có g = 2 π m/s 2 . Chu kỳ và tần số của nó là: A/ 2 s ; 0,5Hz B/ 1,6 s ; 1Hz C/ 1,5 s ; 0,625Hz D/ 1,6 s ; 0,625Hz 8. Một con lắc đơn có chu kỳ 2s. Nếu tăng chiều dài của nó lên thêm 21cm thì chu kỳ dao động là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc: A/ 2m B/ 1,5 m C/ 1m D/ 2,5 m 9. Hai con lắc đơn chiều dài l 1 và l 2 có chu kỳ tương ứng là T 1 = 0,6 s, T 2 = 0,8 s. Con lắc đơn chiều dài l = l 1 + l 2 sẽ có chu kỳ tại đó : A/ 2s B/ 1,5 s C/ 0,75 s D/ 1 s. 10. Hiệu chiều dài dây treo của 2 con lắc là 28cm. trong cùng thời gian, con lắc thứ nhất làm được 6 dao động, con lắc thứ hai làm được 8 dao động. Chiều dài dây treo của chúng là : A/ 36 cm ; 64 cm B/ 48 cm ; 76 cm C/ 20 cm ; 48 cm D/ 50 cm ; 78 cm 11. Phương trình dao động của 1 con lắc đơn, khối lượng 500g : s = 10sin4t (cm,s) Lúc t = 6 T , động năng của con lắc: A/ 0,1 J B/ 0,02 J C/ 0,01 J D/ 0,05 J 12. Con lắc đơn dao động tại nơi có g = 10 m/s 2 với biên độ góc 0,1rad. Khi qua vò trí căn bằng, có vận tốc 50 cm/s. Chiều dài dây treo: A/ 0,5m B/ 2,5 m C/ 1,5 m D/ 1 m 13. Con lắc đơn chiều 1m, khối lượng 200g, dao động với biên độ góc 0,15rad tại nơi có g = 10m/s 2 . Ở li độ bằng 3 2 biên độ, con lắc có động năng : A/ 352.10 – 4 J B/ 625. 10 – 4 J C/ 255. 10 – 4 J D/ 125. 10 – 4 J E/ 10 – 2 J 14. Con lắc đơn dao động điều hoà, có chiều dài 1m, khối lượng 100g, khi qua vò trí cân bằng có động năng là 2.10 – 4 J. ( lấy g = 10 m/s 2 ). Biên độ góc của dao động là : A/ 0,01 rad B/ 0,02 rad C/ 0,1 rad D/ 0,15 rad 15. Con lắc đơn có chiều dài l = 2,45m, dao động ở nơi có g = 9,8 m/s 2 . Kéo lệch con lắc 1 cung dài 4cm rồi buôn nhẹ. Chọn gốc thời gian là lúc buôn tay. Phương trình dao động là: A/s = 4sin       + 2 π t (cm) B/s = 4sin       + π π 2 (cm) C/s = 4sin       − 22 π t (cm) D/ s = 4sin       − π 2 t (cm) 16. Con lắc đơn gồm vật nặng có trọng lượng 2N, dao động với biên độ góc α o = 0,1 rad. Lực căng dây nhỏ nhất là : A/ 1,5 N B/ 1, 99 N C/ 1,65 N D/ 1,05 N 17. Con lắc đơn có hệ số nở dài dây treo là 1,7. 10 – 5 . Khi nhiệt độ tăng 4 o C thì chu kỳ sẽ: A/ tăng 6 . 10 – 4 s B/ giảm 10 – 5 s C/ tăng 6,8 . 10 – 5 s D/ giảm 2. 10 – 4 s 18. Một con lắc đơn có chu kỳ 2 s khi dao động ở nơi có g = 10 m/s 2 . Nếu treo con lắc lên xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 10 3 m/s 2 thì chu kỳ dao động là : A/ 1,5 s B/ 1,98 s C/ 3 s D/ 2 s E/ 1,65 s. Bài 3. SÓNG CƠ HỌC I. GIAO THOA 1) Liên hệ giữa vận tốc truyền sóng, chu kỳ tần số của sóng. f v vT ==λ v: Vận tốc truyền sóng (m/s) ; : λ Bước sóng (m) T: Chu kỳ (s) ; f: Tần số (Hz) 2) Phương trình sóng: - Phương trình dao động sóng tại nguồn O. tsinau ω= = t T 2 sinaft2sina π =π . - Phương trình dao động sóng tại M tại cách O một đoạn d. 5 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học )d 2 t T 2 sin(a) v d t(sinau M λ π − π =−ω= Điều kiệu v d t ≥ . 3) Giao thoa. - Sóng tại hai nguồn kết hợp S1, S2 là t T 2 sinau π = . - Sóng tại M do S1, S2 truyền đến là: )d 2 t T 2 sin(au 11 λ π − π = và )d 2 t T 2 sin(au 22 λ π − π = - Độ lệch pha giữa hai dao động. 21 dd 2 − λ π =ϕ∆ Đặt d = | d1-d2 | : Hiệu đường đi. Suy ra: d 2 λ π =ϕ∆ . - Sóng tại M dao động với biên đạt cực đại khi : λ=⇔π=ϕ∆ kd2k với Zk ∈ Vậy: Tại những điểm mà hiệu đường đi d bằng một số nguyên bước sóng thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng hợp đạt cực đại. Quỹ tích các điểm này là một họ các đường hypebol có tiêu điểm tại A và B, bao gồm cả đường trung trực của đoạn AB. - Sóng tại M dao động với biên độ bò triệt tiêu khi: π+=ϕ∆ )1k2( 2 )1k2(d λ +=⇔ với Zk ∈ Vậy: Tại những điểm mà hiệu đường đi d bằng một số lẽ lần nữa bước sóng thì hai sóng thành phần ngược pha, biên độ dao động tổng hợp bằng 0, ở những điểm đó không dao động. Quỹ tích các điểm này là một họ các đường hypebol có tiêu điểm tại A và B. Đònh nghóa giao thoa: Giao thoa là tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố đònh mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bò giảm bớt II. SÓNG DỪNG. 1. Đònh nghóa sóng dừng: Là sóng có các bụng và nút cố đònh trong không gian. 2. Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi. Để có sóng dừng thì phải có hai đoàn sóng kết hợp là sóng tới và sóng phản xạ chồng chất nhau trong một môi trường đàn hồi. a) Dây có hai đầu cố đònh. 2 nl λ = l : chiều dài của dây ; λ : bước sóng ; n : số bụng sóng n = 1,2,3… Vậy : Chiều dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng b) Dây có một đầu tự do và một đầu cố đònh. 2 ) 2 1 n(l λ −= n = 1,2,3… n : số bụng sóng; l : chiều dài của dây ; λ : bước sóng Vậy : Chiều dài của dai bằng một số bán nguyên lần nửa bước sóng. III. Một số dạng bài tập thường gặp. 1) Tìm vận tốc truyền sóng. f v vT ==λ 2) Viết phương trình dao động sóng tại M cách nguồn O một đoạn d. Sử dụng công thức phần 2. 3) Giao thoa: -Sóng tại hai nguồn kết hợp S 1 , S 2 là t T 2 sinau π = . - Sóng tại M do S1, S2 truyền đến là: )d 2 t T 2 sin(au 11 λ π − π = và )d 2 t T 2 sin(au 22 λ π − π = - Sóng tổng hợp tại M là       λ +π − π − λ π =+= )dd( t T 2 sin)dd(cosa2uuu 21 2121M 6 d1 d2 S1 S2 M λ 2 λ λ 2 λ Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học Biên độ dao động tổng hợp A = 2a λ −π )dd( cos 21 4) Tìm số điểm dao động với biên cực đại (số gợn lồi) trên S 1 S 2 (hai nguồn S 1 , S 2 cùng pha): N max = 1 +       λ 21 SS 2 Ví dụ N = 1+ [ ] 8,22 = 1+ 2.2= 5 5) Tìm số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên S 1 S 2 (hai nguồn S 1 , S 2 cùng pha): N min = N max - 1 nếu       λ 21 SS nhỏ hơn 0,5 N min = N max + 1 nếu       λ 21 SS lớn hơn hoặc bằng 0,5 Vd Nếu       λ 21 SS = [ ] 55,5 thì N max = 1 +2.5 = 11 và N min = N max + 1 = 12 BÀI TẬP 1. Sóng cơ học là A/ những dao động điều hòa lan truyền trong không gian theo thời gian B/ những dao động trong môi trường rắn hoặc lỏng lan truyền theo thời gian trong không gian C/ quá trình truyền đi của dao động cơ điều hòa trong môi trường đàn hồi D/ những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong môi trường vật chất 2. Phát biểu nào sau đây không đúng: A/ Trong sóng cơ học chỉ có trạng thái dao động, tức là pha dao động được truyền đi, còn các phân tử vật chất thì dao động tại chổ. B/ Quá trình sóng cơ học là quá trình truyền năng lượng, còn quá trình truyền sóng điện từ thì không. truyền năng lượng. C/ Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. D/ Bước sóng của sóng cơ do một nguồn phát ra phụ thuộc vào bản chất môi trường, còn tần số thì không phụ thuộc vào bản chất môi trường . 3. Sóng ngang là sóng có phương dao động của phân tử môi trường A/ nằm ngang B/ thẳng đứng C/ vuông góc với phương truyền sóng. D/ phụ thuộc vào môi trường lan truyền. 4. Phát biểu nào sau đây không đúng: A/ Dao động âm có tần số trong miền từ 16Hz đến 20kHz. B/ Về bản chất vật lí thì sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ học. C/ Sóng siêu âm là song duy nhất àm tai người không nghe thấy được. D/ Sóng âm là sóng dọc. 5.Sóng âm là sóng có : A/ tần số từ 16 kHz đến 20 kHz B/ tần số từ 20 Hz dến 19 kHz C/ tần số lớn hơn 20.000 Hz D/ phương dao động trùng với phương truyền sóng 6. Một sóng cơ học dao động điều hòa theo phương trình x = Acos cm) 3 t5( π +π . Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng mà độ lệch pha bằng 4 π là 1m. Tính vận tốc truyền sóng. A/ 20m/s B/ 10m/s C/ 5m/s D/ 2,5m/s 7. Phát biểu nào sau đây sai nói về sóng dừng : A/ sóng có các nút và các bụng cố đònh trong không gian goi là sóng dừng B/ khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng 2 λ 7 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học C/ sóng dừng chỉ xãy ra trên các sợi dây đàn hồi D/ điều kiện để có sóng dừng đối với sợi dây đàn hồi có hai đầu cố đònh là :l = k 2 λ ( k = 1; 2……) 8. Mức cường độ âm được tính bằng công thức : A/ L(B) = 10lg Io I B/ L(B)= lg Io I C/ L (B) = ln Io I D/ L (dB) =10 ln Io I 9. Một ngươi quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 8 lần trong 21 giây và đo được khoãng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 3m .vận tôc s truyền sóng trên mặt biển là : A/ 0,5m/s B/ 1m/s C/ 3m/s D/ 2m/s 10.nguồn A dao động điều hoà theo phương trình u = asin 100 π t. các dao động lan truyền với vận tốc 10 m/s. phương trình dao động tại M cách A đoạn 0,3 m là: A/ u = asin (100 π t -0,3) B/ u = asin(100 π t - 3 2 π ) C/ u = - asin100 π t D/ u = - asin(100 π t - 2 π ) 11. Tại A phương trình sóng có dạng : u = 2sin (2 π t + 4 π ). Sóng truyền có bước sóng λ = 0,4 m. Phương trình sóng tại M từ A truyến đến, cách A 10 cm là: A/ u = 2sin (2 π t + 2 π ). B/ u = 2sin (2 π t - 4 3 π ). C/ u = 2sin (2 π t - 4 π ). D/ u = 2sin (2 π t - 2 π ). 12. Người ta tạo tại A, B hai nguồn sóng giống nhau . Bước sóng λ = 10 cm , tại M cách A 25 cm và cách B 5 cm có biên độ : A/ a B/ 2a C/ 2 a D/ 0 13.Trên bề mặt của một chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ S 1 và S 2 thực hiện các dao động điều hoà cùng tần số 125 Hz , cùng biên độ a = 2 mm , cùng pha ban đầu bằng 0 . Vận tốc truyền sóng bằng 30 cm/s . biên độ và pha ban đầu của điểm M cách S 1 2,45 cm và cách S 2 2,61 cm là : A/ A = 2 mm ; ϕ = -20 π B/ A= 2 mm ; ϕ = -21 π C/ A = 2 mm ; ϕ = -20,08 π D/ A = 4 mm ; ϕ = 21,08 π 14. Người ta tạo sóng kết hợp cùng pha tại hai điểm A,B trên mặt nước . A và B cách nhau 16 cm tần số dao động tại A = 8 Hz ; vận tốc truyền sóng là 12 cm/s . giữa A ,B có số điểm dao động với biên độ cực đại là : A/ 19 điểm B/ 21 điểm C/ 11 điểm D/ 15 điểm 15. Hai điểm A,B cách nhau 8 m có hai nguồn cùng phát sóng âm kết hợp cùng pha, có tần số 412,5 Hz . m truyền trong không khí với vận tốc 330 m/s .Giữa A,B (không kể A,B) số điểm có âm to cực đại là : A/ 19 điểm B/ 17 điểm C/ 21 điểm D/ 11 điểm 16. Trong thí nghiệm về sự giao thoa sóng trên măït nước hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn AB những khoảng d 1 = 30 cm , d 2 = 25,5cm. sóng có biên độ cực đại . giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy các cực đại khác.Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A/ 36 cm/s B/ 24 cm/s C/ 18 cm/s D/ đáp số khác 17. Trên dây có sóng dừng , với tần số dao động là 10 Hz , khoảng cách giữa hai nút kế cận là 5 cm . Vận tốc truyền sóng trên dây là : A/ 5 cm/s B/ 50 cm/s C/ 100 cm/s D/10 cm/s E/ 20 cm/s 18. Sợi dây có sóng dừng , vận tốc truyền sóng trên dây là 200 cm/s , tần số dao động là 50 Hz . Khoảng cách giữa một bụng và một nút kế cận là : A/ 4 cm B/ 2 cm C/ 1 cm D/ 40 cm E/ 10 cm 19. Dây dài 1 m , trên dây có sóng dừng . Người ta thấy ở hai đầu là nút và trên dây có thêm 3 nút khác . Tần số dao động là 80 Hz . Vận tốc truyền sóng trên dây là : A/ 40 m/s B/ 40 cm/s C/ 20 m/s D/ 20 cm/s E/ 10 m/s Bài 4. ĐIỆN XOAY CHIỀU 8 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học A/ TÓM TẮT GIÁO KHOA. 1. Các đònh nghóa. Hiệu điện thế xoay chiều )tsin(Uu u0 ϕ+ω= ; dòng điện xoay chiều: )tsin(Ii i0 ϕ+ω= 2 I I 0 = ; 2 E E 0 = ; 2 U U 0 = 2. Các loại mạch điện xoay chiều đơn giản Loại mạch Điện trở Đònh luật Ohm Giản đồ Fresnel Chỉ có R R Tiêu hao năng lượng, không làm lệch pha u và i R U I = 0 0 0 R U I = Nếu i = tsinI 0 ω thì u = tsinU 0 ω Chỉ có L (cảm kháng) fL2LZ L π=ω= . Không tiêu hao năng lượng, làm cho L u nhanh pha hơn i một góc 2 π L Z U I = L 0 0 Z U I = Nếu i = tsinI 0 ω thì L u = ) 2 tsin(U L0 π +ω Chỉ có C (dung kháng) fC2 1 C 1 Z C π = ω = . Không tiêu hao năng lượng, làm cho C u chậm pha hơn i một góc 2 π C Z U I = C 0 0 Z U I = Nếu i = tsinI 0 ω thì uc = ) 2 tsin(U C0 π −ω 3. Đoạn mạch R, L, C nối tiếp: Nếu i = tsinI 0 ω thì )tsin(Uu AB0AB ϕ+ω= Với ZIU 0AB0 = 2 CL 2 )ZZ(RZ −+= R ZZ tg CL − =ϕ II. Một số dạng bài tập thường gặp Dạng 1. Viết biểu thức cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế . Phương pháp fL2LZ L π=ω= ; fC2 1 C 1 Z C π = ω = ; Tổng trở : 2 CL 2 )ZZ(RZ −+= 1) Nếu cho )tsin(Ii i0 ϕ+ω= thì )tsin(Uu u0 ϕ+ω= Với ZIU 00 = ; R ZZ )(tg CL iu − =ϕ−ϕ 2) Nếu cho )tsin(Uu u0 ϕ+ω= thì )tsin(Ii i0 ϕ+ω= Với Z U I 0 0 = ; R ZZ )(tg CL iu − =ϕ−ϕ 3) Biết biểu thức của hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch thành phần )tsin(Uu kK0k ϕ+ω= . Tìm biểu thức hiệu điện thế tức thời của toàn mạch. - Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch. )tsin(Ii i0 ϕ+ω= Với k k0 0 Z U I = K Z : Điện trở của đoạn mạch k 0 U  0 I  9 R )( ∆  )( ∆  L0 U  0 I  )( ∆  C0 U  0 I  O O R L C A B O I  R0 U  C0 U  L0 U  C0L0 UU  + AB0 U  Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học k CkLk iuk R ZZ )(tg − =ϕ−ϕ - Biểu thức hiệu điện thế tức thời trên toàn mạch. )tsin(Uu u0 ϕ+ω= Với ZIU 00 = ; R ZZ )(tg CL iu − =ϕ−ϕ Dạng 2 TÍNH CÔNG SUẤT TIÊU THỤ BỞI ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU Phương pháp: Công thức tính công suất. P : Công suất (w) U : Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch (V) I : Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch (A)Hệ số công suất. cos ϕ = Z R Dạng 3.: TÌM ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÔNG SUẤT HOẶC DÒNG ĐIỆN ĐẠT CỰC ĐẠI. 1) Tìm giá trò L (hoặc C) để P hoặc I đạt cực đại ( u và i cùng pha) Ta có 2 LL 2 2 2 2 2 )ZZ(R RU Z U RRIP −+ === P = Pmax khi Z = Zmin CL ZZ =⇔ C 1 L 2 ω =⇔ : Hiện tượng cộng hưởng 2) Tìm R để P hoặc I đạt cực đại Nếu cuộn dây không có điện trở thuần. Ta có 2 CL 2 2 2 2 2 )ZZ(R RU Z U RRIP −+ === R )ZZ( R U 2 CL 2 − + = (1) Theo bất đẳng thức côsi CL 2 CL ZZ2 R )ZZ( R −≥ − + (2) Từ (1) và (2) CL 2 max ZZ2 U P − = khi CL ZZR −= Nếu cuộn dây có điện trở thuần r . Tìm R để công suất trên toàn mạch đạt cực đại làm tương tự phần trên ( Thay R bằng R +r) Ta được CL ZZR −= - r Nếu cuộn dây có điện trở thuần r . Tìm R để công suất trên R đạt cực đại Ta có 2 CL 2 2 2 2 2 )ZZ()rR( RU Z U RRIP −++ === r2 R r)ZZ( R U P 22 CL 2 + +− + =⇔ Theo bất đẳng thức côsi 22 CL 22 CL r)ZZ(2 R r)ZZ( R +−≥ +− + r2r)ZZ(2 U PP 22 CL 2 max ++− == khi R = 22 CL r)ZZ( +− Dạng 4. TÌM C (HOẶC L) ĐỂ U L (HOẶC U C ) ĐẠT CỰC TRỊ 1. Tìm C ( hoặc L) để Uc (hoặc UL) đạt cực trò. Ta có 1 Z Z2 Z ZR U Z ZZZ2ZR U )ZZ(R UZ IZU C L 2 C 2 L 2 2 C 2 CCL 2 L 22 CL 2 C CC +− + = +−+ = −+ == (*) 10 P = UIcos ϕ =RI 2 [...]... 100 2 sin(100 π t + Ôn luyện tốt nghiệp và đại học 2π B/ u = 100 2 sin(100 π t - )( (V) 45 π 37π C/ u = 100sin(100 π t )(V) D/ u = 100 2 sin(100 π t ) (V) 4 180 15 Đoạn mạch được nối vào nguồn điện có hiệu điện thế cực đại 310 V, tiêu thụ công xuất 900 W Dòng điện qua mạch có cường độ cực đại 7A Hệ số công suất mạch là : A/ 0,83 B/ 0,8 C/ 0,6 D/ 0, 414 16 Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp vào hiệu điện thế... chiều đặt vào 2 đầu mạch gây ra C/ Khi ZL = ZC thì hiệu điện thế u vuông pha với dòng điện trong mạch i D/ Khi C tăng , R và L giữ không thay đổi thì U hai đầu tụ C tăng theo 7 Mạch điện xoay chiều nào sau đây có công suất bằng không: A/ Mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp B/ Mạch chỉ có R và L mắc nối tiếp C/ Mạch chỉ có R D/ Mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp và ZL = ZC 8 Mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp vào u = Uo... chiều B từ thông xuyên qua khung là Φ = NBS ω co s ω 14 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học C suất điêïn động cảm ứng xuất hiện trong khung cùng pha với từ thông xuyên qua khung D hai đầu khung chỉ xuất hiện suất điện động cảm ứng nếu có sự biến đổi từ thông qua khung 5 Máy biến thế cuộn sơ cấp có 200 vòng, cuộn thứ cấp có N2 vòng Hiệu điện thế ở hai đầu của cuộn sơ cấp và thứ cấp... thừa bậc bốn của tần số B Sóng điện từ có những tính chất giống như sóng cơ học thông thường C Sóng điện từ không truyền được trong chân không c D Sóng điện từ được đặc trưng bởi tần số hoặc bước sóng , giữa chúng có hệ thức: λ = f 7 Tìm phát biểu sai về sóng điện từ: 16 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học A Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của tần số B Sóng... X= Ôn luyện tốt nghiệp và đại học (giống PT y = ax2+bx+c) 1 ZC Lấy đạo hàm y theo x 2 2 y' = 2( R + Z L )X − 2 Z L y' = 0 ⇔ X = X ZL (**) 2 R + Z2 L ZL R + Z2 L 0 y' - 2Z L ∞ y ∞ 2 + 0 ∞ 1 Từ (*) và (**) ta thấy Uc đạt cực đại khi y đạt cực tiểu ⇔ Z C = Tương tự khi L thay đổi ta cũng tìm được ⇔ Z L = R +Z 2 ZC 2 C ymin ⇔ C= R2 + Z2 L ZL ⇔ L= 2 R +Z ωZC 2 C ZL ω R2 + Z2 L ( ) 2 Tìm điều kiện để hai đại. .. Năng lượng từ trường : wt = Li 2 1.Qo2 1 2 1 2 CU o = = LI o Năng lượng điện từ : w = wđ + wt = 2 2C 2 CÁC ĐẠI LƯNG TƯƠNG ỨNG Đại lượng cơ Đại lượng điện Phương trình dao động x = A sin(ωt + ϕ) Phương trình dao động q = Q 0 sin(ωt + ϕ) 15 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học Li độ x Biên độ A Vận tốc v = x’ Khối lượng m Điện tích q Biên độ Q0 Cường độ dòng điện i = q’ Độ tự cảm... ampe kế , vôn kế khung quay để đo cường độ hay hiệu điện thế tức thời C/ Mọi tác dụng của dòng điện xoay chiều đều giống dòng điện không đổi D/ Mọi điểm trên đoạn mạch không phân nhánh có cường độ dòng điện như nhau vì hạt mang điện chuyển động với vận tốc ánh sáng (c= 3 x 108 m/s ) 11 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm 3 Dòng điện xoay chiêù có I = 2 sin (314t + π 4 Ôn luyện tốt nghiệp và đại học ) (A;... nhưng không làm thay đổi tần số của dòng điện b Cấu tạo: Gồm Một lõi thép non do nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau và hai cuộn dây đồng quấn trên 2 lõi thép Cuộn sơ cấp là cuộn mắc vào mạng điện xoay chiều và cuộn thứ cấp là cuộn mắc vào tải tiêu thụ c Các công thức: U1, U2: Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp U2 N2 = =k Hiệu điện thế : N1, N2: Số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn... B1, B2, B3 của ba cuộn dây nối ' ' A 2 B3 A 3 ' B1 A với nhau và được nối với mạch ngoài bằng một dây chung 3 Dây pha 2 A 2 gọi là dây trung hoà ba điểm đầu của ba cuộn dây Dây pha 3 13 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học A1, A2, A3 của ba cuộn dây được nối với mạch ngoài bằng ba dây dẫn khác nhau, gọi là dây pha Công thức: I0 = i1 + i2 + i3 = 0 i0 : cường độ dòng điên tức thời... lần, thì cường độ dòng điện giảm bấy nhiêu lần, và ngược lại Công suất hao phí trên đường dây truyền tải ∆P = RI 2 = R P2 U2 R: Điện trở của dây dẫn; U: hiệu điện thế hai đâu dây ở nơi sản xuất; P công suất cần truyền đi Để giảm ∆ ta phải tăng U hoặc giảm R (không khả thi) P Bài tập 1 Tìm câu sai Từ thông xuyên qua khung dây dẫn gồm N vòng phụ thuộc vào : A từ trường B xuyên qua khung B góc hợp bởi . ϕ++ϕ+= ωω ωωω Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học C. vận tốc và li độ vuông pha D. gia tốc và vận tốc đồng pha. 7. Vật dao động điều. cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp N1, N2: Số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Ôn luyện tốt nghiệp và đại học C. suất điêïn