Đang tải... (xem toàn văn)
đề cương ôn tập vật lý 12 gồm lý thuyết, bài tập
TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 LỜI NĨI ĐẦU Kính thưa q thây đồng nghiệp toàn thể em học sinh thân yêu Qua đề thi THPT Quốc gia Bộ Giáo Dục Ta nhận thấy số lượng câu lý thuyết tăng đáng kể so với năm trước Tuy nhiên đâ y phần xem thường Đa số học sinh học luyện thi thường trọng vào phương pháp giải tập làm tập không quan tâm kĩ đến lý thuyết Các em cố gắng tìm phương pháp kể học thuộc lòng cơng thức nhanh dạng tốn khó để làm tốn khó đọc đến lý thuyết em lại lơ Đối với em học sinh trung bình khá việc lấy điểm câu lý thuyết rõ ràng dễ dàng so với việc lấy điểm câu tập khó Những em học sinh giỏi để nâng cao điểm đến mức tối đa khơng thể xem thường Để giúp em học sinh rèn luyện tốt kiến thức lý thuyết chất vật lý theo định hướng phát triển lực người học xin trân trọng gửi tới bậc phụ huynh, quý thầy cô, em học sinh “TOÀN TẬP LÝ THUYẾT TRẮC NGHIỆM” soạn theo cấu trúc chương trình vật ký 12 hành, chương trình giảm tải khối trung học phổ thơng “TỒN TẬP LÝ THUYẾT TRẮC NGHIỆM” soạn theo thứ tự chương , chia theo chủ đề nhằm mục đích giúp em học sinh hệ thống ôn tập lại kiến thức học cách có hệ thống từ nâng cao kỹ đạt kết cao kì thi Mặc dù cố gắng cẩn trọng biên soạn tránh khỏi sai sót ngồi ý muốn, mong nhận góp ý xây dựng từ phía người đọc Nội dung sách có tham khảo tài liệu nhiều đồng nghiệp Do địa số điện thoại nên chưa thể liên hệ để xin phép Thơi đời mn chung Có thiếu sót mong q thầy lượng thứ Trong q trình thực việc sai sót ngồi ý muốn điều khó tránh khỏi Nếu phát vấn đề thiếu hợp lý, thiếu sót cần bổ sung sai sót xin q thầy đồng nghiệp em góp ý để chỉnh sửa hồn thiện Trang TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA A LÝ THUYẾT: I Dao động tuần hoàn Dao động: chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân Dao động tuần hoàn: + Là dao động mà sau khoảng thời gian định vật trở lại vị trí chiều chuyển động cũ (trở lại trạng thái ban đầu) + Chu kì dao động: khoảng thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần 2π ∆t = T= (s) với N số dao động thực thời gian Δt ω N + Tần số số dao động toàn phần mà vật thực giây đại lượng nghịch đảo chu kì ω N 2π = = 2πf (rad/s) Với : f = = (Hz) hay ω = T 2π ∆t T II Dao động điều hồ: Định nghĩa: Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin (hoặc sin) thời gian 2π 2π ω = T Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) (cm) (m) Với T = ⇒ ω ω = 2πf Các đại lượng đặc trưng dao động điều hoà: Li độ x (m; cm) (toạ độ) vật; cho biết độ lệch chiều lệch vật so với VTCB O Biên độ A > 0(m cm;): (độ lớn li độ cực đại vật); cho biết độ lệch cực đại vật so với VTCB O ▪ Pha ban đầu φ(rad) ): xác định li độ x vào thời điểm ban đầu t0 =0 hay cho biết trạng thái ban đầu vật vào thời điểm ban đầu t0 = Khi đó: x0 = Acosφ Pha dao động (ωt + φ) (rad): xác định li độ x vào thời điểm t hay cho biết trạng thái dao động (vị trí chiều chuyển động) vật thời điểm t ▪ Tần số góc ω (rad/s): cho biết tốc độ biến thiên góc pha Phương trình vận tốc vật dao động điều hòa: dx Vận tốc: v = = x’ ⇒ v = -ωAcos(ωt+φ) = ωAcos(ωt + φ+ π/2) (cm/s) (m/s) dt Nhận xét: ▪ Vận tốc vật chiều với chiều chuyển động; vật chuyển động theo chiều dương ⇒ v > ; vật chuyển động ngược chiều dương ⇒ v < 0; π ▪ Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số sớm pha so với với li độ Phương trình gia tốc vật dao động điều hòa: dv Gia tốc a = = v'= x''; a =-ω2Acos(ωt + φ) =- ω2x hay a =ω2Acos(ωt + φ ± π) (cm/s2) (m/s2) dt Nhận xét: ▪ Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ sớm pha π/2 so với vận tốc ▪ Vecto gia tốc ln hướng VTCB O có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ ▪ Khi vật chuyển động từ VTCB biên vật chuyển động chậm dần ⇔ v.a < hay a v trái dấu ▪ Khi vật chuyển động từ biên VTCB vật chuyển động nhanh dần ⇔ v.a > hay a v dấu Lực dao động điều hoà : Định nghĩa: hợp lực tất lực tác dụng lên vật dao động điều hòa gọi lực kéo hay lực hồi phục Đặc điểm: - Luôn hướng VTCB O Trang TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 - Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ có dấu trái dấu với li độ x Fhp = ma =-mω2x = - k x = - m.ω2A2cos(ωt +φ) (N) Nhận xét: ▪ Lực kéo vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ(cùng pha với gia tốc) ▪ Vecto lực kéo đổi chiều vật qua VTCB O có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn gia tốc Chú ý quan trọng: a) Sự đổi chiều hay đổi dấu x,v,a dao động điều hòa Gia tốc a lực kéo F đổi chiều vật qua vị trí cân x = Vật dao động đổi chiều chuyển động(hay vận tốc đổi chiều) vật đến vị trí biên x = ± A b) Giá trị cực trị-Độ lớn cực trị: Cần phân biệt khái niệm “giá trị đại số” “độ lớn” Đại lượng Giá trị Độ lớn Cực đại Cực tiểu Cực đại Cực tiểu x x max = A : vật x = − A vật x max = A : vật x = : vật biên dương biên âm biên VTCB O v v max = ωA : vật qua v = −ωA : vật v = ωA : vật v = : vật vị max VTCB theo chiều qua VTCB theo qua VTCB dương chiều âm a a max = ω2 A : vật a = −ω2 A : vật a max = ω2 A : vật biên âm biên dương biên - Độ lớn vận tốc tốc độ Đồ thị x,v,a theo thời gian dao động điều hòa : - Giả sử vật dao động điều hòa có phương trình là: x = Acos(ωt + φ) - Để đơn giản, ta chọn φ = 0, ta được: x = Acosωt ⇒ v = x ' = - Aωsinωt = Aωcos(ωt + π/2) ⇒ a = - ω2x = - ω2Acosωt Một số giá trị đặc biệt x, v, a sau: trí biên a = : vật VTCB O t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -ωA ωA a - ω2A ω2A - ω2A Đồ thị dao động điều hòa đường hình sin ▪ Đồ thị cho thấy sau chu kì dao động tọa độ x, vận tốc v gia tốc a lập lại giá trị cũ CHÚ Ý: Đồ thị v theo x: → Đồ thị có dạng elip (E) Đồ thị a theo x: → Đồ thị có dạng đoạn thẳng Đồ thị a theo v: → Đồ thị có dạng elip (E) Dao động tự (dao động riêng) + Là dao động hệ xảy tác dụng nội lực Trang TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 + Là dao động có tần số (tần số góc, chu kỳ) phụ thuộc đặc tính hệ khơng phụ thuộc yếu tố bên Mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đều: Xét chất điểm M chuyển động tròn đường tròn tâm O, bán kính A hình vẽ + Tại thời điểm t = : vị trí chất điểm M 0, xác định góc φ + Tại thời điểm t : vị trí chất điểm M, xác định góc (ωt + φ) + Hình chiếu M xuống trục xx’ P, có toạ độ x: x = OP = OMcos(ωt + φ) Hay: x = A.cos(ωt + φ) Ta thấy: hình chiếu P chất điểm M dao động điều hoà quanh điểm O ⇒Kết luận: a) Khi chất điểm chuyển động (O, A) với tốc độ góc ω, chuyển động hình chiếu chất điểm xuống trục qua tâm O, nằm mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hoà b) Ngược lại, dao động điều hồ bất kì, coi hình chiếu chuyển động tròn xuống đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo, đường tròn bán kính biên độ A, tốc độ góc ω tần số góc dao động điều hồ c) Biểu diễn dao động điều hồ véctơ quay: Có thể biểu diễn dao động điều hồ có phương trình: x = A.cos(ωt + φ) vectơ quay A + Gốc vectơ O + Độ dài: | A | ~A A + ( A ,Ox ) = φ 10 Độ lệch pha dao động điều hòa: Khái niệm: hiệu số pha dao động Kí hiệu: Δφ = φ2 - φ1 (rad) - Δφ =φ2 - φ1 > Ta nói: đại lượng nhanh pha(hay sớm pha) đại lượng đại lượng chậm pha (hay trễ pha) so với đại lượng - Δφ =φ2 - φ1 < Ta nói: đại lượng chậm pha (hay trễ pha) đại lượng ngược lại - Δφ = 2kπ Ta nói: đại lượng pha - Δφ =(2k + 1)π Ta nói: đại lượng ngược pha π - Δφ =(2k+1) Ta nói: đại lượng vuông pha Nhận xét: ▪ v sớm pha x góc π/2; a sớm pha v góc π/2; a ngược pha so với x 11 Cơng thức độc lập với thời gian(Công thức vuông pha hay vế phải 1) a) Giữa tọa độ vận tốc : (v sớm pha x góc π/2) v2 x = ± A − ω A = x + v x2 v2 + =1 ⇒ ω2 A ω2 A 2 v = ±ω A − x |v| ω = A2 − x2 b) Giữa gia tốc vận tốc: (a sớm pha v góc π/2) v2 a2 v2 a a2 2 2 + = hay A = + ⇔ v = ω A ⇔ a2 = ω4A2 - ω2v2 ω2 ω4 A ω2 ω4 ω2 Trang TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 Giáo viên có nhu cầu mua file word ( tự sửa, copy được) Xin liên hệ: 098 163 1258 ( nhắn tin gọi) + Giá 100k Thanh toán chuyển khoản ngân hàng mua thẻ điện thoại 100k gửi mã thẻ đến 098 163 1258) + Thanh toán xong gửi tài liệu qua mail cho người mua B TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Theo định nghĩa Dao động điều hoà A chuyển động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian B chuyển động vật tác dụng lực không đổi C hình chiếu chuyển động tròn lên đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo D chuyển động có phương trình mơ tả hình sin cosin theo thời gian Câu 2: Trong dao động điều hồ, phát biểu sau khơng A Cứ sau khoảng thời gian T vật lại trở vị trí ban đầu B Cứ sau khoảng thời gian T vận tốc vật lại trở giá trị ban đầu C Cứ sau khoảng thời gian T gia tốc vật lại trở giá trị ban đầu D Cứ sau khoảng thời gian T biên độ vật lại trở giá trị ban đầu Câu 3: Trong dao động điều hoà chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động A lực tác dụng lên chất điểm đổi chiều B lực tác dụng lên chất điểm khơng C lực tác dụng lên chất điểm có độ lớn cực đại D lực tác dụng lên chất điểm có độ lớn cực tiểu Câu 4: Vận tốc vật dao động điều hồ có độ lớn cực đại A vật vị trí có li độ cực đại B gia tốc vật đạt cực đại C vật vị trí có li độ khơng D vật vị trí có pha dao động cực đại Câu 5: Biểu thức li độ vật dao động điều hòa có dạng x = 8cos2 2πt + π Chu kỳ dao động vật A T = 4s B T = 1s C T = 0.5s D T = 2s Câu 6: Biểu thức li độ vật dao động điều hòa có dạng x = −8cos2 2πt + π Biên độ dao động A ϕ pha ban đầu vật A A = 8cm; ϕ = − 2π B A = 8cm; ϕ = 2π C A = −8cm; ϕ = π D A = 8cm; ϕ = π 3 3 Câu 7: Phát biểu sau sai nói dao động điều hồ? A Dao động điều hòa dao động có tính tuần hồn B Biên độ dao động giá trị cực đại li độ C Vận tốc biến thiên tần số với li độ D Dao động điều hồ có quỹ đạo đường hình sin Câu 8: Một vật dao động điều hoà, vật chuyển động từ vị trí biên vị trí cân A vật chuyển động nhanh dần B vật chuyển động chậm dần C gia tốc hướng với chuyển động D gia tốc có độ lớn tăng dần Câu 9: Phát biểu sau so sánh li độ, vận tốc gia tốc Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc gia tốc ba đại lượng biến đổi điều hồ theo thời gian có A biên độ B pha C tần số góc D pha ban đầu Câu 10: Khi nói vật dao động điều hòa có biên độ A chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) lúc vật vị trí biên, phát biểu sau sai A Sau thời gian T/8, vật quãng đường 0,5A B Sau thời gian T/2, vật quãn g đường 2A C Sau thời gian T/4, vật quãng đường A D Sau thời gian T, vật quãng đường 4A ) ( ( ) Trang TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 Câu 11: Một vật dao động điều hòa có phương trình x= Acos(ωt + φ) Gọi v a vận tốc gia tốc vật Hệ thức v2 a v2 a v2 a ω2 a B A = + B A = + C A = + D A = + ω ω ω ω ω ω v ω Câu 12: Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân B tỉ lệ với bình phương biên độ C khơng đổi hướng thay đổi D hướng không đổi Câu 13: Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại vận tốc A vmax = ωA B vmax = ω2A C vmax = - ωA D v max = - ω2A Câu 14: Biểu thức li độ vật dao động điều hòa có dạng x = Acos( 2ωt + ϕ ) , vận tốc vật có giá trị cực đại A vmax = A2ω B vmax = 2Aω C vmax = Aω2 D vmax = Aω Câu 15: Trong dao động điều hòa x = A.cos( ωt + ϕ ) , giá trị cực đại vận tốc A vmax = ωA B vmax = ω2 A C vmax = − ωA D vmax = ω2 A A amax = ω2 A B amax = 2ω2 A C amax = 2ω2 A2 D amax = −ω2 A A vmin = −2ωA B vmin = C vmin = −ωA D vmin = ωA Câu 16: Trong dao động điều hòa x = 2A.cos( ωt + ϕ ) , giá trị cực đại gia tốc Câu 17: Trong dao động điều hòa x = A.cos( ωt + ϕ ) , giá trị cực tiểu vận tốc Câu 18: Trong dao động điều hòa x = 2A.cos( 2ωt + ϕ ) , giá trị cực tiểu gia tốc A amin = −ω2 A B amin = C amin = 4ω2 A D amin = −4ω2 A Câu 19: Một vật dao động điều hòa, vật qua vị trí cân A độ lớn vận tốc cực đại, gia tốc không B độ lớn gia tốc cực đại, vận tốc không C độ lớn gia tốc cực đại, vận tốc khác không D độ lớn gia tốc vận tốc cực đại Câu 20: Chọn phát biểu sai quan hệ chuyển động tròn dao động điều hồ hình chiếu A biên độ dao động bán kính quỹ đạo chuyển động tròn B vận tốc dao động vận tốc dài chuyển động tròn C tần số góc dao động tốc độ góc chuyển động tròn D li độ dao động toạ độ hình chiếu chuyển động tròn Câu 21: Trong dao động điều hoà, phát biểu sau sai A Vận tốc vật có độ lớn đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân B Gia tốc vật có độ lớn đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân C Vận tốc vật có độ lớn đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên D Gia tốc vật có độ lớn đạt giá trị cực tiểu vật chuyển động qua vị trí cân Câu 22: Điều sau sai gia tốc dao động điều hoà: A biến thiên tần số với li độ x B luôn chiều với chuyển động C không hợp lực tác dụng không D hàm sin theo thời gian Câu 23: Một chất điểm có khối lượng m dao động điều hoà xung quanh vị cân với biên độ A Gọi vmax, amax, Wđmax độ lớn vận tốc cực đại, gia tốc cực đại động cực đại chất điểm Tại thời điểm t chất điểm có ly độ x vận tốc v Công thức sau khơng dùng để tính chu kì dao động điều hoà chất điểm? 2π A m A A2 + x2 A T = B T = 2πA C T = 2π D T = 2π |v| v max Wd max a max Câu 24: Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω biên độ B Tại thời điểm t vật có li độ tốc độ x1, v1, thời điểm t2 vật có li độ tốc độ x 2, v2 Tốc độ góc ω xác định cơng thức Trang TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 A ω = x12 − x 22 v 22 − v12 B ω = x12 − x 22 v12 − v 22 C ω = v12 − v 22 x12 − x 22 D ω = v12 − v 22 x 22 − x12 Câu 25: Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω biên độ B Tại thời điểm t vật có li độ tốc độ a1, v1, thời điểm t2 vật có li độ tốc độ a 2, v2 Tốc độ góc ω xác định cơng thức A ω = a12 − a 22 v 22 − v12 B ω = a12 − a 22 v12 − v 22 C ω = v12 − v 22 a12 − a 22 D ω = v12 − v 22 a 22 − a12 Câu 26: Phát biểu sai nói dao động điều hồ? A Gia tốc chất điểm dao động điều hoà sớm pha li độ góc π/2 B Vận tốc chất điểm dao động điều hoà trễ pha gia tốc góc π/2 C Khi chất điểm chuyển động từ vị trí cân biên chất điểm tăng D Khi chất điểm chuyển động vị trí cân động chất điểm tăng Câu 27: Chọn câu Một vật dao động điều hòa chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên âm A vận tốc gia tốc có giá trị âm B độ lớn vận tốc gia tốc tăng C độ lớn vận tốc gia tốc giảm D vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc Câu 28: Phát biểu sau sai nói dao động điều hòa chất điểm? A Vận tốc chất điểm có độ lớn tỉ lệ nghịch với li độ B Biên độ dao động không đổi theo thời gian C Khi chọn gốc tọa độ vị trí cân lực kéo có độ lớn tỉ lệ thuận với li độ D Động biến đổi tuần hồn với chu kì nửa chu kì dao động Câu 29: Chọn phát biểu nhất? Hình chiếu chuyển động tròn lên đường kính A dao động điều hòa B xem dao động điều hòa C dao động tuần hồn D khơng xem dao động điều hòa Câu 30: Chọn câu đúng? Gia tốc dao động điều hòa A ln pha với lực kéo B pha với li độ C có giá trị nhỏ li độ D chậm pha π/2 so với vân tốc Câu 31: Khi thay đổi cách kích thích ban đầu để vật dao động đại lượng sau thay đổi A tần số biên độ B pha ban đầu biên độ C biên độ D tần số pha ban đầu Câu 32: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = -Acos(ωt + φ) (A > 0) Pha ban đầu vật B φ +π B φ C - φ D φ + π/2 Câu 33: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ li độ vận tốc A đường hình sin B đường thẳng C đường elip D đường hypebol Câu 34: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ gia tốc li độ A đoạn thẳng B đường parabol C đường elip D đường hình sin Câu 35: Đồ thị biểu diễn mối quanhệ gia tốc vận tốc A đường hình sin B đường elip C đường thẳng D đường hypebol Câu 36: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ lực kéo li độ A đoạn thẳng dốc xuống B đoạn thẳng dốc lên C đường elip D đường hình sin Câu 37: Vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T Tốc độ trung bình vật nửa chu kì B B 4A/T C 2A/T D A/T Câu 38: (CĐ2008) Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = Acosωt Nếu chọn gốc toạ độ O vị trí cân vật gốc thời gian t = lúc vật A vị trí li độ cực đại thuộc phần dương trục Ox B qua vị trí cân O ngược chiều dương trục Ox C vị trí li độ cực đại thuộc phần âm trục Ox D qua vị trí cân O theo chiều dương trục Ox Câu 39: (CĐ2008) Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân O với biên độ A chu kỳ T Trong khoảng thời gian T/4, quãng đường lớn mà vật A B B 3A/2 C A D A Câu 40: (CĐ2012) Khi vật dao động điều hòa, chuyển động vật từ vị trí biên vị trí cân chuyển động Trang TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 A nhanh dần B chậm dần C nhanh dần D chậm dần Câu 41: (ĐH2009) Hình chiếu chất điểm chuyển động tròn lên đường kính quỹ đạo có chuyển động dao động điều hòB Phát biểu sau sai? A Tần số góc dao động điều hòa tốc độ góc chuyển động tròn B Biên độ dao động điều hòa bán kính chuyển động tròn C Lực kéo dao động điều hòa có độ lớn độ lớn lực hướng tâm chuyển động tròn D Tốc độ cực đại dao động điều hòa tốc độ dài chuyển động tròn Câu 42: (ĐH 2010) Khi vật dao động điều hòa A lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật VTCB B gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân C lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ D vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân Câu 43: (ĐH 2010) Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc vật lần thời điểm A T/2 B T/8 C T/6 D T/4 Câu 44: (ĐH2010) Vật dao động điều hòa với chu kì T Thời gian ngắn từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí x = - A/2, tốc độ trung bình B 6A/T B 9A/2T C 3A/2T D 4A/T Câu 45: (ĐH2010) Lực kéo tác dụng lên vật dao động điều hòa có độ lớn A tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân B tỉ lệ với bình phương biên độ C khơng đổi hướng thay đổi D hướng không đổi Câu 46: Một vật nhỏ dao động điều hòa trục Ox Khi từ vị trí biên vị trí cân A độ lớn vận tốc chất điểm giãm B động chất điểm giãm C độ lớn gia tốc chất điểm giãm D độ lớn li độ chất điểm tăng Câu 47: (ĐH2012) Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Vectơ gia tốc chất điểm có A độ lớn cực đại vị trí biên, chiều ln hướng biên B độ lớn cực tiểu qua VTCB chiều với vectơ vận tốc C độ lớn không đổi, chiều ln hướng vị trí cân D độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ, chiều ln hướng vị trí cân Câu 48: Vật dao động điều hòa theo trục Ox Phát biểu sau đúng? A Quỹ đạo chuyển động vật đoạn thẳng B Lực kéo tác dụng vào vật không đổi C Quỹ đạo chuyển động vật đường hình cos D Li độ vật tỉ lệ với thời gian dao động Câu 49: Khi nói dao động điều hồ vật, phát biểu sau sai? A Vectơ vận tốc vectơ gia tốc vật ngược chiều B Chuyển động vật từ vị trí cân vị trí biên chuyển động chậm dần C Lực kéo ln hướng vị trí cân D Vectơ gia tốc vật hướng vị trí cân có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ Câu 50: Tại thời điểm t tích li độ vận tốc vật dao động điều hòa âm (x.v hệ thống vượt hạn, phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt được, trường hợp xảy vụ nổ bom nguyên tử B Hệ số nhân nơtrơn s số nơtrơn trung bình lại sau phân hạch, gây phân hạch C Hệ số nhân nguồn s < hệ thống hạn, phản ứng dây chuyền xảy chậm, sử dụng D Hệ số nhân nguồn s = hệ thống tới hạn, phản ứng dây chuyền kiểm sốt được, trường hợp xảy nhà máy điện nguyên tử Câu 53: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân Y Gọi m m2, v1 v2, K1 K2 tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt α hạt nhân Y Hệ thức sau đúng? v1 m2 K v1 m1 K1 v1 m2 K1 v m K1 = = = = = = = = A B C D v m1 K1 v1 m1 K v m2 K v m1 K Câu 54: Hạt nhân A đứng n phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m B hạt α có khối lượng mα Tỉ số động hạt nhân B động hạt α sau phân rã bằng: 2 mα mB mB mα A B C D mB mα mB mα Câu 55: Tìm phát biểu sai: A Hai hạt nhân nhẹ hiđrô, hêli kết hợp lại với nhau, thu lượng phản ứng nhiệt hạch B Phản ứng hạt nhân sinh hạt có tổng khối lượng bé khối lượng hạt ban đầu phản ứng tỏa lượng C Urani thường dùng phản ứng phân hạch D Phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng lớn phản ứng phân hạch dùng khối lượng nhiên liệu Câu 56: Nhận xét phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch sai? A Sự phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình với nơtron B Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ cao C Bom khinh khí thực phản ứng phân hạch D Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt Câu 57: Câu sau sai nói phóng xạ A Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B không phụ thuộc vào tác động bên C hạt nhân bền hạt nhân mẹ D phản ứng hạt nhân tự xảy Câu 58: U238 sau loạt phóng xạ biến đổi thành chì, hạt sơ cấp hạt anpha Phương trình biểu diẽn biến đổi: 238 206 238 206 A 92 U→ 82 Pb + 6α + −1 e B 92 U→ 82 Pb + 8α +6 −1 e 238 206 238 206 C 92 U→ 82 Pb + 4α + −1 e D 92 U→ 82 Pb + α + −1 e 226 x Câu 59: Tìm giá trị x y phản ứng hạt nhân: 88 Ra → α + y Rn A x=222; y=84 B x=222; y=86 C x=224; y=84 D x=224; y=86 Câu 60: Đại lượng sau đặc trưng cho loại chất phóng xạ? A Khối lượng B Số khối C Nguyển tử số D Hằng số phóng xạ Câu 61: Trong phóng xạ α, bảng hệ thống tuần hồn Mendeleep so với hạt nhân mẹ hạt nhân Trang 138 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 A tiến ô B lùi ô C tiến ô D lùi ô Câu 62: Nếu tổng số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm xuống lần sau khoảng thời gian ∆t chu kì bán rã chất phóng xạ A ∆t.ln2/ln3 B ∆t.ln(2/3) C ∆t.ln3/ln2 D ∆t.ln(3/2) Câu 63: Phản ứng nhiệt hạch A kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 64: Các hạt nhân sau dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch? 235 239 235 239 H H U Pu U H U Pu A B 92 94 C 92 D 94 Câu 65: Trong tượng phóng xạ, cho ba tia phóng xạ α, β, γ bay vào vùng khơng gian có điện trường Tia phóng xạ bị lệch nhiều điện trường A tia β B tia α tia γ C tia α D tia γ Câu 66: Loại phóng xạ có khả xuyên sâu nhất? A Hạt beta B Tia X C Tia gamma D Hạt alpha Câu 67: So sánh hai phản ứng hạt nhân toả lượng phân hạch nhiệt hạch Chọn kết luận đúng? A Phản ứng nhiệt hạch điều khiển phản ứng phân hạch khơng B Một phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch C Cùng khối lượng, phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch D Phản ứng phân hạch “sạch” phản ứng nhiệt hạch ví khơng phát tia phóng xạ Câu 68: Chọn phát biểu sai nói tia gamma A Có khả đâm xuyên mạnh B Đi vài mét bê tơng C Đi vài mét chì D Không bị lệch điện trường từ trường Câu 69: Uranium làm giàu nhiên liệu tốt lò phản ứng so với Uranium tự nhiên có tỷ lệ lớn A 12 H B 238 C Nơtrôn chậm D 235 U U 92 92 Câu 70: Phương trình sau phương trình phóng xạ anpha? 30 206 A 42 He + 27 B 116 C → X + 115 B C 146 C → X + 147 N D 210 13 Al → 15 P +X 84 Po → X+ 82 Pb Câu 71: Hạt nhân sau phân hạch? 239 239 12 237 A 92 U B 94 Pu C C D 93 Np Câu 72: Khi nói tia γ , phát biểu sau sai? A Tia γ không mang điện tích B Tia γ có chất sóng điện từ γ C Tia có khả đâm xuyên mạnh D Tia γ có vận tốc nhỏ vận tốc ánh sáng BẢNG ÐÁP ÁN 1:A 2:D 3:A 4:D 5:B 6:B 7:A 8: 9:A 10:BD 11:B 12:D 13:D 14:A 15:A 16:A 17:D 18:D 19:C 20:B 21:C 22:A 23: 24:A 25:C 26:C 27:C 28:C 29:D 30:B 31:C 32:D 33:C 34:C 35:C 36:D 37:D 38:D 39:D 40:C 41:C 42:A 43:D 44:D 45:A 46:D 47:D 48:A 49:A 50:B 51:D 52:C 53:D 54:A 55:A 56:C 57:A 58:B 59:B 60:D 61:D 62:A 63:D 64:A 65:A 66:D 67:C 68:C 69:D 70:D 71:C 72:D Trang 139 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 CHỦ ĐỀ 8: THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM SOẠN BỔ SUNG DỰA TRÊN TÀI LIỆU CỦA THẦY TRẦN QUỐC LÂM (XIN MẠN PHÉP THẦY LÂM)-Vật lí khoa học thực nghiệm, học vật lí trường phổ thông học tập gắn liền với thực tiễn thông qua vật, tượng vật lí giới tự nhiên để giúp HS hiểu biết quy luật chung sống với thực tiễn đời sống xã hội Thí nghiệm Vật lí trường THPT giúp HS củng cố khắc sâu kiến thức, kĩ thu từ thực tiễn giảng lí thuyết, gắn lí thuyết với thực hành, học đôi với hành, giúp HS tin tưởng vào chân líkhoa học Hơn nữa, thí nghiệm Vật lí trường THPT, giúp HS rèn luyện kĩ vận dụng sáng tạo, tự tin đạt kết cao làm thi quốc gia Chủ đề chia làm ba phần: PHẦN A: DỤNG CỤ ĐO - HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG- TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM PHẦN B: SAI SỐ PHÉP ĐO PHẦN C: MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM LỚP 12 PHẦN D: BÀI TẬP TỰ LUYỆN A DỤNG CỤ ĐO - TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ ĐO: Hình 1: Đồng hồ đo thời gian số Hình 2: Thước kẹp Trang 140 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 Hình 3: Đồng hồ vạn dùng kim thị Hình 4: Đồng hồ vạn hiển thị số – Kim thị – Vít điều chỉnh điểm tĩnh – Đầu đo điện áp xoay chiều – Đầu đo dương (+), P (Bán dẫn dương) – Đầu đo chung (Com), N (Bán dẫn âm) – Vỏ trước – Mặt thị – Mặt kính – Vỏ sau 10 – Nút điều chỉnh 0Ω (0Ω ADJ) 11 – Chuyển mạch chọn thang đo 12 – Đầu đo dòng điện xoay chiều 15A Bảng liệt kê số dụng cụ đo trực tiếp số thông số thường gặp đề thi Bảng TT Dụng cụ Thông số đo trực tiếp Cái đại lượng thường gặp Đồng hồ Thời gian Chu kỳ Biên độ, độ giãn lò xo; chiều dài lắc đơn, bước sóng sóng cơ, khoảng Thước Đo chiều dài vân, khoảng cách hai khe đến màn… Cân Lực kế Vôn kế Khối lượng Lực Hiệu điện Ampe kế Cường độ dòng Đồng hồ đa Điện áp, cường độ dòng điện; điện trở; điện dung Khối lượng vật CLLX Lực đàn hồi, lực kéo lò xo U đoạn mạch I mạch nối tiếp Ví dụ: Để đo chu kỳ dao động lắc lò xo ta cần dùng dụng cụ A Thước B Đồng hồ bấm giây C Lực kế D Cân Phân tích: Câu hỏi dùng từ “chỉ cần” nên dụng cụ phải đo trực tiếp chu kỳ dĩ nhiên biết Đồng hồ Trên ví dụ minh họa cho đề thi đại học mà cho câu ngon ăn quá! Thường gặp câu hỏi chọn dụng cụ dụng cụ để đo gián tiếp thơng số Tức là, để đo thơng số A cần phải đo thông số x, y, z… vào công thức liên hệ A x, y, z… để tính A Để trả lời loại câu hỏi cần phải biết: Trang 141 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 Dụng cụ đo thông số x, y, z… Công thức liên hệ A x, y, z… Bảng liệt kê số thông số đo gián tiếp thường gặp đề thi Bảng TT Bộ dụng cụ đo Thông số đo gián tiếp Công thức liên hệ l 4π l T = 2π ⇔g= Đồng hồ, thước Gia tốc trọng trường g T m 4π m ⇔k= k T2 mg mg ∆l = ⇔k= k ∆l kx F / x F= ⇔k = kA F / A T = 2π Đồng hồ, cân Hoặc: Lực kế thước Hoặc: Thước đồng hồ Thước máy phát tần số Thước Vôn kế, Ampe kế Cơng suất … … Đo độ cứng lò xo Tốc độ truyền sóng v =λf sợi dây Bước sóng ánh sáng đơn λD ⇔λ= i= sắc a D P= IUR II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM: Các bước tiến hành thí nghiệm: Dạng đề thi tuyển sinh đại học năm 2014 nên xác suất lại năm thấp Thầy nêu bước để thực thí nghiệm Bước 1: Bố trí thí nghiệm Bước 2: Đo đại lượng trực tiếp (Thường tiến hành tối thiểu lần đo cho đại lượng) Bước 3: Tính giá trị trung bình sai số Bước 4: Biểu diễn kết Để làm dạng tập em cần nắm dạng 1: dụng cụ đo công thức liên hệ đại lượng cần đo gián tiếp đại lượng đo trực tiếp Ví dụ: Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài Để đo tốc độ sóng truyền sợi dây người ta tiến hành bước sau a Đo khoảng cách hai nút liên tiếp lần b Nối đầu dây với máy phát tần, cố định đầu lại c Bật nguồn nối với máy phát tần chọn tần số 100Hz d Tính giá trị trung bình sai số tốc độ truyền sóng e Tính giá trị trung bình sai số bước sóng Sắp xếp thứ tự A a, b, c, d, e B b, c, a, d, e C b, c, a, e, d D e, d, c, b, a Phân tích: B1: Bố trí thí nghiệm ứng với b, c B2: Đo đại lượng trực tiếp ứng với a B3: Tính giá trị trung bình sai số ứng với e, d Vậy chọn đáp án C B SAI SỐ PHÉP ĐO CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU: I MỤC ĐÍCH: Hiểu định nghĩa phép đo đại lượng vật lí Phân biệt phép đo trực tiếp phép đo gián tiếp Nắm khái niệm sai số phép đo đại lượng vật lí cách xác định sai số phép đo: a Hiểu sai số phép đo đại lượng vật lí Trang 142 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 b Phân biệt hai loại sai số : sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống c Biết cách xác định sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên d Tính sai số phép đo trực tiếp e Tính sai số phép đo gián tiếp f Biết cách viết kết phép đo, với số chữ số có nghĩa cần thiết II CÁC KHÁI NIỆM- PHÂN LOẠI SAI SỐ: Các khái niệm: a) Phép đo trực tiếp: Đo đại lượng vật lí có nghĩa so sánh với đại lượng loại mà ta chọn làm đơn vị b) Phép đo gián tiếp: Trường hợp giá trị đại lượng cần đo tính từ giá trị phép đo trực tiếp khác thơng qua biểu thức tốn học, phép đo phép đo gián tiếp Nguyên nhân sai số: Kết đo đại lượng giá trị trung bình cộng trừ với độ lệch định khơng thể có kết xác tuyệt đối Để có giá trị trung bình hiển nhiên em phải thực đo nhiều lần nhiều lần xác ngun nhân sai số gì? Có nguyên nhân mà bạn cần biết, này: a) Sai số hệ thống:(Sai số dụng cụ đo) - Sai số hệ thống xuất sai sót dụng cụ đo phương pháp lí thuyết chưa hồn chỉnh, chưa tính đến yếu tố ảnh hưởng đến kết đo Sai số hệ thống thường làm cho kết đo lệch phía so với giá trị thực đại lượng cần đo Sai số hệ thống loại trừ cách kiểm tra, điều chỉnh lại dụng cụ đo, hồn chỉnh phương pháp lí thuyết đo, đưa vào số hiệu chỉnh Quy ước: - Sai số dụng cụ ΔADC lấy 0,5 độ chia nhỏ dụng cụ - Khi đo đại lượng điện dụng cụ thị kim, sai số xác định theo cấp xác dụng cụ o Ví dụ 1: Đồng hồ bấm dây có độ chia nhỏ 0,01s ΔAdc = 0,01s 0,005s Thước có độ chia nhỏ 1mm ΔADC = 1mm 0,5mm o Ví dụ 2: Vơn kế có cấp xác 2% Nếu dùng thang đo 200V để đo hiệu điện sai số mắc phải ΔU = 200.200 = 4V Nếu kim thị vị trí 150 V kết đo là: U =150± 4V - Khi đo đại lượng điện đồng hồ đo số, cần phải lựa chọn thang đo thích hợp Nếu số hiển thị mặt đồng hồ ổn định (con số cuối bên phải không bị thay đổi) sai số phép đo lấy giá trị tích cấp xác số hiển thị o Ví dụ: đồng hồ số có ghi cấp sai số 1.0% rdg (kí hiệu quốc tế cho dụng cụ đo số), giá trị điện áp hiển thị mặt đồng hồ là: U = 218 V lấy sai số dụng cụ là: ΔU = 1%.218 = 2,18 V Làm tròn số ta có U = 218,0 ± 2,2(V) - Nếu số cuối không hiển thị ổn định (nhảy số), sai số phép đo phải kể thêm sai số ngẫu nhiên đo o Ví dụ: đọc giá trị hiển thị điện áp đồng hồ nêu trên, số cuối không ổn định (nhảy số): 215 V, 216 V, 217 V, 218 V, 219 V (số hàng đơn vị không ổn định) Trong trường hợp lấy giá trị trung bình U = 217 V Sai số phép đo cần phải kể thêm sai số ngẫu nhiên trình đo ΔUn = 2V Do vậy: U = 217,0 ± 2,2 ± = 217,0 ± 4,2(V) Chú ý: - Nhiều loại đồng hồ số có độ cao, sai số phép đo chỉ cần ý tới thành phần sai số ngẫu nhiên - Trường hợp tổng quát, sai số phép đo gồm hai thành phần: sai số ngẫu nhiên với cách tính sai số hệ thống (do dụng cụ đo) b) Sai số ngẫu nhiên: Sai số ngẫu nhiên sinh nhiều nguyên nhân, ví dụ hạn chế giác quan người làm thí nghiệm, thay đổi ngẫu nhiên không lường trước yếu tố gây ảnh hưởng đến kết đo Sai số ngẫu nhiên làm cho kết đo lệch hai phía so với giá trị thực đại lượng cần đo Ví dụ: nhiệt độ, ánh sáng Sai số ngẫu nhiên loại trừ Sai số ngẫu nhiên làm cho kết đo lệch hai phía so với giá trị thực đại lượng cần đo Trong phép đo đại lượng ta cần phải đánh giá sai số ngẫu nhiên Để đánh giá sai số ngẫu nhiên ta cần quan tâm đến loại sai số: Sai số tuyệt đối ΔA Trang 143 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 Sai số tương đối εA % với A đại lượng cần đo phép đo trực tiếp phép đo gián tiếp sau đây: III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SAI SỐ: Phép đo trực tiếp: - Gọi đại lượng cần đo A - Thực n lần đo với kết đo đượclà : A1, A2, A3, An(Tối thiểu lần đo) ⇒ Giá trị trung bình A : (1) A= A + A + + A n n ⇒ Sai số tuyệt đối lần đo riêng lẻ: ∆A ∆A = A − A ∆A = A − A ∆A + ∆A + ∆A n ⇒ Sai số tuyệt đối trung bình ∆A : ∆A = n ∆A n = A − A n Sai số tuyệt đối ΔA: ΔA = ∆A +ΔADC Sai số tương đối εA %: εA = ∆A % A (2) (3) Kết phép đo: A = A ± ΔA A = A ± εA (5) Như vậy, cách viết kết phép đo trực tiếp sau: - Tính giá trị trung bình A theo cơng thức (1) - Tính sai số ΔA εA % theo công thức (2) (3) Kết đo viết (4) (5) o Ví dụ 1: Đo đường kính viên bi lần, ta có kết sau: d1 = 8,75mm Δd1 = 0,00mm d2 = 8,76mm Δd2 = -0,01mm d3 = 8,74mm Δd3 = 0,01mm d4 = 8,77mm Δd4 = -0,02mm Giá trị trung bình đường kính viên bi là: 8,75 + 8,76 + 8,74 + 8,77 d= =8,7 5mm Sai số tuyệt đối trung bình tính 0,00 + 0,01 + 0,01 + 0,02 Δd = = 0,01mm Kết quả: d = 8,75±0,01mm o Ví dụ 2: Đùng đồng hồ bấm giây có thang chia nhỏ 0,01s để đo chu kỳ (T) dao động lắc Kết lần đo thời gian dao động toàn phần sau: 3,00s; 3,20s; 3,00s; 3,20s; 3,00s (Thường lập bảng ) Lần đo T (s) 3,00 3,20 3,00 3,20 3,00 Kết T ? Hướng dẫn lần đo có giá trị khác 3x3,00 + 2x3,20 T= = 3,08 s Trang 144 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 ∆T1 = 3,00 − 3,08 = 0,08s 3x∆T1 + 2x∆T2 = 0,096s Δ =T1 ∆ T = ∆T2 = 3,20 − 3,08 = 0,12s Sai số tuyệt đối: ΔT = ∆ T + ∆Tdc = 0,096s + 0,01s = 0,106s ≈ 0,11s Kết quả: T = 3,08 ± 0,11s * Lỗi thí sinh hay mắc phải quên cộng sai số dụng cụ ΔTdc Vấn đề phát sinh: thường người ta ko đo dao động tồn phần để xác định chu kỳ thời gian chu kỳ ngắn Để tăng độ xác phép đo người ta đo lần cỡ 10 dao động tồn phần từ tính chu kỳ dao động Vấn đề sai số tính ta? Mục sau giúp bạn giải tình Phép đo gián tiếp: o Cụ thể: Ta đo trực tiếp độ cứng lò xo, gia tốc trường, bước song… mà phải tính thơng qua đo đại lượng trung gian x, y, z.(Bảng 2) x y Chủ yếu gặp trường hợp đại lượng cần đo gián tiếp có dạng: A= m k n với m, n, k >0 Z A đại lượng cần đo lại không đo trực tiếp (xem bảng 2) Các đại lượng x, y, z đại lượng đo trực tiếp CỤ THỂ: Để tính sai số tuyệt đối tương đối phép đo A, em làm theo bước sau: Bước 1: Tính kết phép đo x, y, z phần 1: Phép đo trực tiếp: ∆x x = x ± ∆x = x ± ε x , voi : ε x = x ∆y y = y ± ∆y = y ± ε y , voi : ε y = y ∆z z = z ± ∆z = z ± ε z , voi : ε z = z Nghĩa phải có tới bảng số liệu ứng với đại lượng x, y, z Nếu làm trắc nghiệm riêng làm bước hết n phút rùi, thầy khỏi cần nói thêm bước 2, em em xác định đánh lụi làm thêm bước người ta nộp tiu Các em yên tâm, cho loại tập đề cho sẵn kết x = x ±Δx = x ±εx ; y = y ±Δy = y ± εy ; z = z ±Δz = z ±εz Bước 2: x my n + Tính giá trị trung bình A : A = k z ∆A ∆x ∆y ∆z εA = =m +n +k = mε x + nε y + kε z A x y z + Tính sai số tương đối ε : A + Sai số tuyệt đối ΔA: ΔA = εA A Bước 3: Kết quả: A = A ±ΔA A = A ± εA o Ví dụ 1: Đo tốc độ truyền sóng sợi dây đàn hồi cách bố trí thí nghiệm cho có sóng dừng sợi dây Tần số sóng hiển thị máy phát tần f = 1000Hz ± 1Hz Đo khoảng cách nút sóng liên tiếp cho kết quả: d = 20cm ± 0,1cm Kết đo vận tốc v ? Hướng dẫn Bước sóng λ = d = 20cm ± 0,1cm v = λ f = 20000 cm/s ∆v ∆λ ∆f = + εv = = 0,6% v λ f Δv = εv v = 120 cm/s Kết quả: v = 20.000 ± 120 (cm/s) v = 20.000 cm/s ± 0,6% L Trường hợp đại lượng A = , với n > n Đây trường hợp đề cập “vấn đề phát sinh” mục 3.1 Để tính sai số tương đối A ta làm sau: Trang 145 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 ∆L L L - Tính L = ±ΔL = ± εL với εx = L ∆A ∆L L A = - Khi đó: n εA = A = εL = L Một số phép đo tương ứng với trường hợp này: - Dùng đồng hồ bấm giây đo chu kỳ dao động lắc Thường người ta đo thời gian t n dao động toàn phần suy T = t/n ∆t ∆T t T= εT = = n t T - Dùng thước đo bước sóng sóng dừng sợi dây đàn hồi: Người ta thường đo chiều dài L n bước sóng suy λ = L/n ∆L ∆λ λ λ= L n ελ = λ = - Dùng thước đo khoảng vân giao thoa: Người ta thường đo bề rộng L n khoảng vân suy i = L/n Chứ khoảng vân giao thoa cỡ vài mm có mà đo mắt à? (Vốn dĩ phải đo thước) ∆L ∆i L i= L n εi = i = Đu du ân đờ sờ ten? o Ví dụ 2: Dùng thí nghiệm giao thoa khe Young để đo bước sóng xạ đơn sắc Khoảng cách hai khe sáng S1S2 nhà sản xuất cho sẵn a = 2mm ± 1% Kết đo khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng chưa hai khe D = 2m ± 3% Đo khoảng cách 20 vân sáng liên tiếp L = 9,5mm ± 2% Kết đo bước sóng λ = ? Hướng dẫn Khoảng cách 20 vân sáng liên tiếp 19 khoảng vân (cái mà không để ý coi tiêu): L = 19i i = L/19 9,5 L = 0,5 μm Có tính giá trị bước sóng trung ▪ Giá trị trung bình i: i = = 19 19 bình a.i 2.0,5 Bước sóng trung bình: λ = = = 0,5μm D ∆λ ∆a ∆i ∆D ∆a ∆L ∆D Sai số tương đối bước sóng: ελ= = + + = + + = εa + εL + εD = 6% λ a a i D L D ∆i ∆L với = ⇔ εi = εL i L Sai số tuyệt đối bước sóng: Δλ = ελ λ = 6%.0,5= 0,03μm Kết quả: λ = 0,5µm ± 6% λ = 0,5µm ± 0,03 µm IV SỐ CHỨ SỐ CÓ NGHĨA: Định nghĩa: Chữ số có nghĩa chữ số (kể chữ số 0) tính từ trái sang phải kể từ chữ số khác không Mặc dù định nghĩa có nghĩa, khơng có nghĩa bạn đọc xong định nghĩa hiểu số chữ số có nghĩa??? Tốt kiên nhẫn đọc tiếp ví dụ minh họa Giả sử sai số tuyệt đối tương đối đại lượng A nhận giá trị sau: + 0,97: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm + gạch chân: → có chữ số có nghĩa + 0,0097: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm + gạch chân → có chữ số có nghĩa + 2,015: chữ số khác khơng tô màu đỏ in đậm + gạch chân → có chữ số có nghĩa (phải tính chữ số đằng sau) Trang 146 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 + 0,0669: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm + gạch chân → có chữ số có nghĩa (chữ số lặp lại phải tính) + 9,0609: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm + gạch chân → có chữ số có nghĩa Vậy xác định số chữ số có nghĩa đừng quan tâm dấu phẩy “,” Trong định nghĩa không liên quan đến dấy phẩy C MỘT SỐ BÀI THÌ NGHIỆM LỚP 12: Bài thực hành số 1: XÁC ĐỊNH CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VÀ ĐO GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG I Dụng cụ thí nghiệm Đế ba chân sắt, có hệ vít chỉnh cân Giá đỡ nhơm, cao 75cm, có ngang treo lắc Thước thẳng dài 700 mm gắn giá đỡ Ròng rọc nhựa, đường kính D cm, có khung đỡ trục quay Dây treo mảnh, không dãn, dài 70 cm Các nặng có móc treo Cổng quang điện hồng ngoại, dây nối giắc cắm chân Đồng hồ đo thời gian số, có hai thang đo 9,999 s 99,99 s Thước đo góc II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Lưu ý : - Cổng quang nối với ổ cắm A, Máy đo thời gian : chọn Mode T, độ xác 1/1000s - Sau thao tác thu thập số liệu cần phải đưa đồng hồ trạng thái số (nhấn nút Reset) - Thao tác thả lắc cần dứt khoát - Cần kéo lắc với góc nhỏ ghi giá trị góc - Cứ lần đếm 1/2T Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào biên độ dao động : Sau lắp ráp thí nghiệm ta tiến hành sau: Chọn nặng 50g treo vào giá Điều chỉnh chiều dài lắc khoảng 50 cm Kéo khỏi phương thẳng đứng biên độ khoảng cm Quan sát đồng hồ đếm khoảng 10 dao động tồn phần Sau đó, ghi T vào bảng Lặp lại thí nghiệm – lần với biên độ khác (giữ nguyên m, l) Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào khối lượng m nặng : Tương tự trên, thí nghiệm ta giữ nguyên A, l thay đổi khối lượng m (50g; 100g; 150g) Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào chiều dài lắc : Giống thí nghiệm 2, lần ta thay đổi chiều dài lắc giữ nguyên m, biên độ dao động III KẾT QUẢ: + Gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm: (sử dụng bảng để tính) 4π l g = Giá trị trung bình: = T2 ∆T ∆l - Sai số tuyệt đối: Δg ≈ g + max = T l - Kết phép đo: g = g ± Δg = ± m/s2 Bài thực hành số KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Trang 147 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 Hộp dụng cụ mạch điện lắp linh kiện: cuộn dây, tụ điện, điện trở dây nối Bộ nguồn xoay chiều Đồng hồ đo điện đa số DT9205A gồm bảng sẵn Bài thực hành số XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG I DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM dùng đèn laze bán dẫn Đèn laze bán dẫn ÷ Mw Tấm chứa khe Y-âng gồm khe hẹp, song song, cách a = 0,4 mm Màn ảnh E hứng vân giao thoa Các đế để đặt đèn, chứa khe Y-âng hứng vân giao thoa Thước cuộn chia đến milimet Nguồn xoay chiều II CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM a) Bước Cố định đèn laze chứa khe Y-âng lên giá đỡ + Nối đèn vào nguồn điện xoay chiều 220V điều chỉnh chứa khe Y-âng cho chùm tia laze phát từ đèn chiếu vào khe Y-âng kép + Đặt hứng vân song song cách chứa khe Yâng kép khoảng 1m để làm xuất hệ vân giao thoa rõ nét + Dùng thước đo khoảng cách D từ khe Y-âng tới khoảng cách l1 vân sáng vân tối liên tiếp Điền giá trị D1, l1 vào bảng số liệu l + Tính, ghi vào bảng số liệu khoảng vân i1 = bước sóng i.a ánh sáng laze theo công thức λ = D b) Bước Lặp lại bước thí nghiệm ứng với hai giá trị D lớn D cách dịch chuyển hứng vân giao thoa + Tính λ , Δλ ghi kết thu vào bảng số liệu Bảng 1: Xác định bước sóng ánh sáng laze - Khoảng cách hai khe: a=………….±……….(mm) - Độ xác thước mm: =………………… (mm) - Số khoảng vân đánh dấu: n = ……………………… l i.a λ= (mm) Lần thí nghiệm D (mm) L (mm) i = (mm) D Trang 148 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 Trung bình + Tính λ , Δλ dùng cơng thức: λ + λ2 + λ3 = ▪ λ= λ − λ = ▪ Δλ = max ▪ λ = λ ± Δλ D BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,0609 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 2: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,2001 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 3: Kết sai số tuyệt đối phép đo 1,02 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 4: Để đo lực kéo cực đại lò xo dao động với biên độ A ta cần dùng dụng cụ đo A Thước mét B Lực kế C Đồng hồ D Cân Câu 5: Cho lắc lò xo đặt nơi có gia tốc trọng trường biết Bộ dụng cụ dùng để đo độ cứng lò xo A thước cân B lực kế thước C đồng hồ cân D lực kế cân Câu 6: Để đo bước sóng xạ đơn sắc thí nghiệm giao thoa khe Y âng, ta cần dùng dụng cụ đo A thước B cân C nhiệt kế D đồng hồ Câu 7: Để đo cơng suất tiêu thụ trung bình đoạn mạch có điện trở thuần, ta cần dùng dụng cụ đo A Ampe kế B Vôn kế C Ampe kế Vôn kế D Áp kế Câu 8: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo A đồng hồ B đồng hồ thước C cân thước D thước Câu 9: Để đo gia tốc trọng trường trung bình vị trí (khơng u cầu xác định sai số), người ta dùng dụng cụ gồm lắc đơn; giá treo; thước đo chiều dài; đồng hồ bấm giây Người ta phải thực bước: Treo lắc lên giá nơi cần xác định gia tốc trọng trường g Dùng đồng hồ bấm dây để đo thời gian dao động toàn phần để tính chu kỳ T, lặp lại phép đo lần Kích thích cho vật dao động nhỏ Dùng thước đo lần chiều dài l dây treo từ điểm treo tới tâm vật l e Sử dụng cơng thức g = 4π2 T để tính gia tốc trọng trường trung bình vị trí f Tính giá trị trung bình l T Sắp xếp theo thứ tự bước A a, b, c, d, e, f B a, d, c, b, f, e C a, c, b, d, e, f D a, c, d, b, f, e Câu 10: Để đo cơng suất tiêu thụ trung bình điện trở mạch mắc nối tiếp (chưa lắp sẵn) gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện, người ta dùng thêm bảng mạch; nguồn điện xoay chiều; ampe kế; vôn kế thực bước sau nối nguồn điện với bảng mạch lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp bảng mạch bật công tắc nguồn mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch e lắp vôn kế song song hai đầu điện trở f đọc giá trị vôn kế ampe kế g tính cơng suất tiêu thụ trung bình Sắp xếp theo thứ tự bước A a, c, b, d, e, f, g B a, c, f, b, d, e, g C b, d, e, f, a, c, g D b, d, e, a, c, f, g Câu 11: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động điều hòa T vật cách đo Trang 149 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 thời gian dao động Ba lần đo cho kết thời gian dao động 2,00s; 2,05s; 2,00s; 2,05s; 2,05s Thang chia nhỏ đồng hồ 0,01s Kết phép đo chu kỳ biểu diễn A T = 2,025 ± 0,024 (s) B T = 2,030 ± 0,024 (s) C T = 2,025 ± 0,024 (s) D T = 2,030 ± 0,034 (s) Câu 12: Một học sinh làm thí nghiệm đo chu kỳ dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo lần thời gian 10 đao động toàn phần 15,45s; 15,10s; 15,86s; 15,25s; 15,50s Bỏ qua sai số dụng cụ Kết chu kỳ dao động A 15,43 (s) ± 0,21% B 1,54 (s) ± 1,34% C 15,43 (s) ± 1,34% D 1,54 (s) ± 0,21% Câu 13: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động tồn phần tính kết t = 20,102 ± 0,269 (s) Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết L = ± 0,001(m) Lấy π 2=10 bỏ qua sai số số pi (π) Kết gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn A 9,899 (m/s2) ± 1,438%B 9,988 (m/s2) ± 1,438% C 9,899 (m/s2) ± 2,776%D 9,988 (m/s2) ± 2,776% Câu 14: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động tồn phần tính kết t = 20,102 ± 0,269 (s) Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết L = ± 0,001(m) Lấy π 2=10 bỏ qua sai số số pi (π) Kết gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn A 9,899 (m/s2) ± 0,142 (m/s2) B 9,988 (m/s2) ± 0,144 (m/s2) 2 C 9,899 (m/s ) ± 0,275 (m/s ) D 9,988 (m/s2) ± 0,277 (m/s2) Câu 15: Một học sinh dùng cân đồng hồ bấm giây để đo độ cứng lò xo Dùng cân để cân vật nặng cho kết khối lượng m = 100g ± 2% Gắn vật vào lò xo kích thích cho lắc dao động dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t dao động, kết t = 2s ± 1% Bỏ qua sai số số pi (π) Sai số tương đối phép đo độ cứng lò xo A 4% B 2% C 3% D 1% Câu 16: Để đo tốc độ truyền sóng v sợ dây đàn hồi AB, người ta nối đầu A vào nguồn dao động có tần số f = 100 (Hz) ± 0,02% Đầu B gắn cố định Người ta đo khoảng cách hai điểm dây gần không dao động với kết d = 0,02 (m) ± 0,82% Tốc độ truyền sóng sợi dây AB A v = 2(m/s) ± 0,84% B v = 4(m/s) ± 0,016% C v = 4(m/s) ± 0,84% D v = 2(m/s) ± 0,016% Câu 17: Để đo tốc độ truyền sóng v sợ dây đàn hồi AB, người ta nối đầu A vào nguồn dao động có tần số f = 100 (Hz) ± 0,02% Đầu B gắn cố định Người ta đo khoảng cách hai điểm dây gần không dao động với kết d = 0,02 (m) ± 0,82% Tốc độ truyền sóng sợi dây AB A v = 2(m/s) ± 0,02 (m/s) B v = 4(m/s) ± 0,01 (m/s) C v = 4(m/s) ± 0,03 (m/s) D v = 2(m/s) ± 0,04 (m/s) Câu 18: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo khoảng cách hai khe sáng a Δa; Giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo D ΔD; Giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo khoảng vân i Δi Kết sai số tương đối phép đo bướ c sóng tính ∆a ∆i ∆D + − 100% B ε(%) = B ε(%) = (Δa + Δi + ΔD).100% i D a ∆a ∆i ∆D + + 100% C ε(%) = (Δa + Δi - ΔD).100% D ε(%) = i D a Câu 19: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Khoảng cách hai khe sáng 1,00 ± 0,05 (mm) Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo 10,80 ± 0,14 (mm) Kết bước sóng A 0,60 μm ± 6,37% B 0,54 μm ± 6,22% C 0,54 μm ± 6,37% D 0,6μm ± 6,22% Trang 150 TOÀN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 Câu 20: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Khoảng cách hai khe sáng 1,00 ± 0,05 (mm) Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo 10,80 ± 0,14 (mm) Kết bước sóng A 0,600μm ± 0,038μm B 0,540μm ± 0,034μm C 0,540μm ± 0,038μm D 0,600μm ± 0,034μm Câu 21: (ĐH2014) Các thao tác sử dụng đồng hồ đa số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm: Nhấn nút ON OFF để bật nguồn đồng hồ Cho hai đầu đo hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp Vặn đầu đánh dấu núm xoay tới chấm có ghi 200, vùng ACV Cắm hai đầu nối hai dây đo vào hai ổ COM VΩ e Chờ cho chữ số ổn định, đọc trị số điện áp g Kết thúc thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn đồng hồ Thứ tự thao tác A a, b, d, c, e, g B c, d, a, b, e, g C d, a, b, c, e, g D d, b, a, c, e, g Câu 22: Một học sinh dùng cân đồng hồ bấm giây để đo độ cứng lò xo Dùng cân để cân vật nặng cho kết khối lượng m = 100g ± 2% Gắn vật vào lò xo kích thích cho lắc dao động dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t dao động, kết t = 2s ± 1% Bỏ qua sai số số pi (π) Sai số tương đối phép đo độ cứng lò xo A 4% B 2% C 3% D 1% Câu 23: Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa khe Y-âng Học sinh đo khoảng cách hai khe a = 1,2 ± 0,03 (mm); khoảng cách từ hai khe tới D = 1,6 ± 0,05 (m) độ rộng 10 khoảng vân L = 8,00 ± 0,16 (mm) Sai số tương đối phép đo A δ = 1,6% B δ = 7,63% C δ =0,96% D δ = 5,83% Câu 24: Dùng thước chia độ đến milimet đo khoảng cách d hai điểm A B, lần đo cho giá trị 1,345 m Lấy sai số dụng cụ độ chia nhỏ Kết quảđo viết A d = (1345 ± 2) mm B d = (1,345 ± 0,001) m C d = (1345 ± 3) mm D d = (1,3450 ± 0,0005) m BẢNG ÐÁP ÁN 1:D 2:C 3: 4:B 5:D 6: 7:C 8:B 9:B 10:D 11:D 12: 13:CD 14:C 15: 16:C 17:C 18:D 19: 20: 21: 22:A 23:B 24: Trang 151 ... t vật có li độ tốc độ x1, v1, thời điểm t2 vật có li độ tốc độ x 2, v2 Tốc độ góc ω xác định cơng thức Trang TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ÔN THI THPT QUỐC GIA 2018 A ω = x12 − x 22 v 22 − v12 B ω = x12... tốc độ a 2, v2 Tốc độ góc ω xác định công thức A ω = a12 − a 22 v 22 − v12 B ω = a12 − a 22 v12 − v 22 C ω = v12 − v 22 a12 − a 22 D ω = v12 − v 22 a 22 − a12 Câu 26: Phát biểu sai nói dao động... thuộc vào khối lượng vật nặng Trang 16 TỒN TẬP VẬT LÝ 12 - ƠN THI THPT QUỐC GIA 2018 C Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật Câu 3: Một lắc lò