TRƯỜNG THPT BC LÊ LỢI CÂU HỎI GIÁO KHOA ÔN TẬP VẬT LÝ - KHỐI 12 TỔ VẬT LÝ - KTCN Câu I ở vị trí nào vật dao động điều hòa có V Max ; V = 0 ? Chứng minh. HD: + V Max khi vật qua vị trí cân bằng (x = 0) Thật vậy : X = 0 ⇒ sin( t ω ϕ + )=0 ⇒ cos( t ω ϕ + )= ± 1 khi đó v = x’ = cA.ω + v = 0 khi vật ở vị trí biên có x = A khi đó ; V = 0 = A.ωcos( t ω ϕ + ) ⇒ cos( t ω ϕ + )=0 ⇒ sin( t ω ϕ + )= ± 1 khi đó x = A Câu 2 Công thức T = 2 l g π cho ta biết những đặc điểm gì ? HD: + Chu kỳ của con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai của chiều dài (T l: ). Vì vậy, nếu đồng hồ quả lắc có dây treo là kim loại thì khi nhiệt độ thay đổi, chiều dài thay đổi, chu kỳ thay đổi, làm cho đồng hồ chạy nhanh hoặc chậm lại. + Chu kỳ tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của gia tốc rơi tự do (T 1/ g: ). Vì vậy khi đưa con lắc lên cao, từ vị trí này đến vị trí khác của trái đất, chu kỳ sẽ thay đổi. + T không phụ thuộc vào khối lượng của vật. + T không phụ thuộc biên độ (cách kích thích dao động). Câu 3 Khác nhau giữa sự tự dao động và dao động cưỡng bức HD: * Sự bù đắp năng lượng + Sự tự dao động: Cung cấp năng lượng một lần, sau đó hệ tự điều khiển sự bù đắp năng lượng từ từ cho con lắc + Dao động cưỡng bức: Bù đắp năng lượng cho con lắc từ từ trong từng chu kỳ và do ngoại lực thực hiện thường xuyên. * Về tần số + Sự tự dao động: dao động duy trì theo tần số f 0 của hệ + Dao động cưỡng bức : Dao động duy trì theo tần số f của ngọai lực * Về biên độ + Sự tự dao động: Biên độ không đổi + Biên độ phụ thuộc biên độ ngọai lực. Câu 4 Có cách nào làm thay đổi biên độ và pha ban đầu của dao động đìeu hòa không ? cho ví dụ. HD: + Bằng cách thay đổi A và ϕ : Thay đổi cách chọn điều kiện ban đầu ( cách kích thích dao động), thay đổi cách chọn hệ tọa độ không gian và gốc thời gian. + Ví dụ: ( HS tự làm.) Câu 5 Có cách nào làm thay đổi chu kỳ của con lắc lò xo không ? Vì sao ? HD: Vì chu kỳ chỉ phụ thuộc vào khối lượng m của vật nặng và độ cứng K của lò xo mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài nên khi m và K không đổi thì không có cách nào thay đổi được chu kỳ. Chỉ thay đổi được khi tỷ số m/K thay đổi. Câu 6 Cơ năng của con lắc lò xo phụ thuộc vào những yếu tố nào ? HD: + Cơ năng của con lắc lò xo:E = 2 2 2 m A ω 2 2 KA = 2 2 2 m A ω Từ CT ta thấy cơ năng của con lắc phụ thuộc vào đặc tính của con lắc (m, K) + Mặt khác cơ năng cũng phụ thuộc vào cả yếu tố bên ngoài (cách kích thích dao động). Vì khi đổi cách kích thích thì A thay đổi, kéo theo E thay đổi + Đối với con lắc đã cho (K, m, ω là hằng số) thì cơ năng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích dao động. Câu 7 Trong hiện tượng truyền sóng cơ học, thành phần nào truyền đi, thành phần nào dao động tại chỗ ? HD: + Thành phần truyền đi: Dao động được truyền đi, pha được truyền đi, năng lượng được truyền đi. Thành phần dao động tại chỗ : Các phần tử của môi trường vật chất dao động quanh vị trí cân bằng, tại chỗ. Câu 8 Sư khác nhau và giống nhau giữa giao thoa sóng nước và sóng dừng. HD: • Giống nhau : + Đều là sự giao thoa ( sự chồng chất của các sóng kết hợp) + Đều có tính dừng tức là hình ảnh ổn định, không phụ thuộc vào thời gian + Đều có những điểm có biên độ dao động tổng hợp cực đại và những điểm hầu như không dao động. • Khác nhau + Giao thoa sóng sóng nước là sự chồng chất hai sóng từ hai nguồn kết hợp gửi tới; còn sóng dừng là sự chồng chất của mọt sóng tới từ nguồn dao động và một sóng phản xạ kết hợp. + Giao thoa sóng nước xảy ra trên một mặt phẳng nên hình ảnh giao thoa gồm các gợn sóng Hyperbol; còn sóng dừng chỉ xảy ra theo một đường thẳng nên chỉ có các điểm nút, và điểm bụng. Câu 9 So sánh máy phát điện xoay chiều 3 pha và động cơ không đồng bộ ba pha ? Nhận xét. HD: + Stato: Hoàn toàn như nhau về cấu tạo nhưng có nhiệm vụ khác nhau. Từ ba cuộn dây của máy phát điện sinh ra ba dòng xoay chiều 1 pha. Còn ba cuộn dây của động cơ lại đưa dòng 3 pha vào để tạo từ trường quay. + Rôto khác nhau về cấu tạo và nhiệm vụ : Máy pát điện là một nam châm điện để tạo nên từ trường cảm ứng, ở động cơ thì giống như một khung dây bị từ trường gây cảm ứng. + Mát phát điện dùng cơ năng sinh ra điện năng, ngược lại, động cơ điện dùng điện năng biến thành cơ năng. Nhận xét: Có thể biến máy này thành máy kia nếu đổi rôto cho nhau. Câu 10 Dùng máy biến thế để làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế của nguồn điện một chiều được không ? Vì sao ? HD: + Không được. Vì máy biến thế họat động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ nên phải có hiệu điện thế cung cấp cho cuộn sơ cấp là biến đổi. + Muốn máy biến thế họat động được phải cho hiệu điện thế nguồn một chiều qua bộ phận thay đổi giá trị hiệu điện thế trước khi đưa vào cuộn sơ cấp. Câu 11 Trình bày tác dụng của tụ điện hoặc cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều HD: Trình bày đầy đủ ba mục như sách giáo khoa: Tác dụng, quan hệ u và i , định luật Ohm. Câu 12 Trong mạch xoay chiều nối tiếp, đại lượng nào biến đổi, đại lượng nào không biến đổi. HD: + Xét toàn mạch: có hiệu điện thế xoay chiều ổn định : u = U 0 sinωt U luôn luôn biến đổi theo thời gian. Với ω= const ; U 0 và U luôn không đổi + Nếu các dại lượng R, L, C biến đổi thì Z thay đổi làm cho I thay đổi nên u R ; u L ; u C thay đổi cả về biên độ và pha ban đầu khi đó phan ban đầu của i toàn mạch thay đổi. Câu 13 Vì sao sóng điện từ lan truyền được qua chân không HD: - Sóng điện từ không phải là sóng vật chất, đó là sự lan truyền điện trường và từ trường biến thiên chứ không phải là sự lan truyền dao động của các phần tử vật chất. Vì vậy sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Câu 14 So sánh sóng điện từ và sóng cơ học. HD: • Giống nhau - Đều là sự lan truyền các dao động điều hòa - Có những tính chất giống nhau : Phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, sóng dừng. - Đều mang năng lượng • Khác nhau - Sóng cơ học có vận tốc bé với những giá trị khác nhau, sóng điện từ có vận tốc của ánh sáng trong chân không (không đổi). - sóng cơ học có thể là sóng ngang hoặc sóng dọc, sóng điện từ chỉ là sóng ngang - Có những sóng cơ học có thể gây cảm giác âm cho người hoặc không, sóng điện từ thì không - Sóng cơ học phải có môi trường vật chất để truyề đi còn sóng điện từ thì không cần. Vì vậy sóng điện từ có thể truyền đi trong chân không mà sóng cơ học thì không. - Sóng cơ học có tần số bé còn sóng điện từ nói chung có tần số rất lớn. Vì vậy năng lượng sóng điện từ rất lớn nên có thể truyền đi xa được. Câu 15 Hiện tượng phản xạ toàn phần. Điều kiện để có phản xạ toàn phần. Giải thích họat động của sợi cáp quang học (dựa trên hiện tượng gì ?) HD: + Hiện tượng : (HS tự làm) + Điều kiện để có phản xạ toàn phần - Ánh sáng phải đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém - Góc tới i phải lớn hơn góc giới hạn i gh - i > i gh với sini gh = 2 1 n n = chiÕt suÊt m«i trêng khóc x¹ chiÕc suÊt m«i trêng tíi + Cáp quang hay sợi quang học truỳen dẫn thông tin dựa theo hiện tượng phản xạ toàn phần. Ban đầu tia sáng được khúc xạ trên bề mặt của đầu dây. Sau đó ánh sáng liên tục phản xạ toàn phần bên thành ống dây cho đến khi ra ngoài ống dây. DAO ĐỘNG CƠ HỌC TÓM TẮC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG TÓAN CƠ BẢN I. CON LẮC LÒ XO. 1. Chứng minh hệ con lắc lò xo dao động điều hòa - Xét vật tại vị trí cân bằng: Phân tích các lực tác dụnng lên vật, vẽ hình. Viết điều kiện cân bằng dưới dạng F ∑ ur = 0 (1) - Mô tả cách làm cho vật chuyển động (dựa vào đề bài) - Xét vật tại vị trí bất kỳ : Phân tích các lực tác dụng lên vật. Viết định luật II newton dưới dạng F ∑ ur = m. a r (2) - Từ (1) và (2) đưa phương trình về dạng: x’’ + ω 2 x = 0 Với : ω = k m . Kết luận: nghiệm phương trình x = Asin(ωt + ϕ) 2. Tính chu kỳ dao động. - Sử dụng công thức: T = 2 m k π nếu biết m và k - Sử dụng công thức: T = 2 1 f π ω = nếu biết ω hoặc f 3. Viết phương trình dao động điều hòa - Chọn trục tọa độ có gốc thời gian Chọn trục ox, chiều dương và gốc thời gian thích hợp để phương trình có dạng: x = Asin(ωt + ϕ). - Tìm tần số góc ω + Sử dụng công thức: ω = k m . nếu biết m và k ω = 2 π f = 2 T π hoặc một công thức liên quan đến ω nếu biết đặc điểm của dao động. - Tìm biên độ A và pha ban đầu từ điều kiện ban đầu + Xác định tọa độ x 0 và vận tốc v 0 tại thời điểm ban đầu t 0 = 0 + Giải hệ phương trình: x 0 = Asinϕ v 0 = ωAcosϕ