LÝ DẠNG ĐÒ THỊ
2.1.1. Tiêu chí biên soạn hệ thống bài tập vật lý dạng đồ thị
Việc biên soạn hệ thống bài tập vật lý dạng đồ thị tuân theo một số tiêu chí sau:
* Đảm bảo tuân theo các cơ sở, dau hiệu nhận biết bài tập vật lý dạng đồ thị
dang ngược
Vi tính cấp thiết của dé tài, khóa luận chỉ biên soạn hệ thống bài tập vật lý dạng đồ thị đạng ngược.
Hệ thong bai tập vật lý dạng đồ thị được biên soạn dựa trên các cơ sở. dau hiệu
nhận biết bài tập vật lý dạng đồ thị đạng ngược, đó là: có đồ thị đi kém trong dé bài, đồ thị đi kèm thỏa ba đặc điểm của dé thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa hai đại lượng vật lý, phan dẫn dé bài có thông báo rõ đồ thi đi kèm là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lý nào, phan dẫn dé bài có thẻ được cho thêm giả thuyết và có yêu cầu vẽ, dựng đồ thi, tính toán thông thường thông qua các dữ kiện, thông số được lấy từ đô thị.
* Dam bảo phân loại theo chủ dé bài tập vật lý dang đồ thị
Hệ thống bài tập vật lý dạng đỏ thị được biên soạn theo một số chủ đẻ theo trình
tự các phan kiến thức có trong sách giáo khoa từ lớp 10 đến lớp 12. Chang hạn chủ dé bài tập vật lý dạng đỏ thị năng lượng trong chuyền động rơi tự do của vật, bài tập vật lý dang đồ thị chương “khúc xạ anh sáng”, bai tập vật lý dang đồ thị chương “dao động điều hoa”.
* Đảm bảo sắp xếp theo một trình tự trong các chủ dé bài tập vật lý dạng đồ
thị
Các bài tập vật lý đạng đỏ thị trong từng chủ dé bài tập vật lý dạng đỏ thị được
sắp xếp theo trình tự như bang sau:
29
Bang 2.1. Trình tự sắp xếp hệ thong bài tập trong chủ dé bài tập vật lý dạng do thi 1 Bai tap vat ly dang d6 thi dinh tinh
Bài tập vat lý dang đô thị có thé hiện dit kiện, thông số: điểm đã biết
: tọa độ chính xác
Bài tập vật lý dạng đồ thị có thé hiện dữ kiện, thông số: hệ số góc của
; đồ thị
Bài tập vật lý dạng đồ thị có thé hiện dit kiện, thông số: điểm kết thúc
‘ của đồ thi
Bài tập vật lý dang đô thị có thê hiện dit kiện, thông số: điểm cực tri
° của đồ thị
Bài tập vật lý dạng đồ thị có thê hiện dữ kiện, thông số: điểm thực
° nghiém
Bài tập vat lý dang đồ thị có thé hiện dit kiện, thông số: điểm cat
7 nhau, điểm cùng hoành độ khác tung độ, điểm khác hoành độ cùng tung độ của hai hoặc nhiễu hơn hai đồ thị.
Đảm bảo tính vừa sức
Hệ thống bài tập vật lý dạng đồ thị được biên soạn có các kiến thức toán lý, cách đọc, lay dữ kiện, thông số từ đồ thị phù hợp với trình độ phổ thông của học sinh.
Đảm bảo học sinh được củng cô và ôn tập để khắc sâu kién thức
Hệ thong bai tap vat ly dang đồ thị giúp học sinh xác lập được các mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý. Mỗi quan hệ giữa các đại lượng vật lý được học sinh xác
lập thông qua các quá trình, giai đoạn diễn biến của hiện tượng vật lý cụ thê được thể hiện trên đồ thị, giúp học sinh hiểu rõ được bản chất của hiện tượng vật lý và từ đó có thé củng cố và ôn tập dé khắc sâu kiến thức đã được học trong tiết lý thuyết.
30
2.1.2. Hệ thống bài tập vật lý dạng đồ thị
Chủ dé: Bài tập vật lý dang đồ thị trong chuyển động thắng đều, biến đổi đều
của vật
* Định tính
Câu 1: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời 4š gian của một vật chuyền động thăng. Phương trình chuyên động
của vật có thé là
A.x=-2/+3t+2(m,s). B.x=-3-3t+ 3 (mss).
C.x=t? + 3t+5 (mss). D. x = 2t? — 3t + 4 (m,s).
Câu 2: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ va thời 4X(m) gian của một vật chuyên động thăng. Phương trình chuyền động
của vật có thê là
A.x=-—t(m,$). B.x=2+t+ 1 (mss). O C. x =-t? +t (ms). D. x = 2t (m,s).
Câu 3: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa gia tốc và thời gian của một vật chuyên động thang. Chọn chiều dương là
chiêu ngược chiêu chuyên động của vật. Trạng thái chuyên {
` >
động cua vật trong hai giai đoạn (1) va (2) lõn lượt là ỉ
A. Nhanh dan đều, chậm dan đều. B. Chậm dần đều, nhanh dần đều.
C. Nhanh dan đều, thăng đều. D. Cham dần đều, thang đều.
Câu 4: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời +*Đ
gian của một vật chuyên động thăng. Phát biểu nào dưới đây là
đúng.
A. Vật chuyên động nhanh dần đều cùng chiều dương
trong 0,75 giây, sau đó chuyên động đều ngược chiều dương © 025 1
trong 0,25 giây và cuối cùng đứng yên.
B. Vật chuyên động chậm dần đều cùng chiều dương trong 0,75 giây, sau đó chuyên động nhanh dần đều ngược chiều dương trong 0,25 giây và cuối cùng chuyển động đều.
31
C. Vật chuyên động chậm dan đều cùng chiều dương trong 0,75 giây, sau đó chuyên động đều ngược chiều dương trong 0,25 giây và cuối cùng đứng yên.
D. Vật chuyên động nhanh dần đều cùng chiều dương trong 0,75 giây, sau đó chuyên động chậm dan đều ngược chiều đương trong 0,25 giây và cuối cùng chuyển động đều.
Câu 5: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độvà +#X thời gian của một vật chuyển động thang. Phát biểu nào
sau đây là đúng.
A. Vật chuyền động chậm dần đều, sau đó chuyền động nhanh dan đều và cuối cùng đứng yên.
B. Vật chuyên động nhanh dần đều, sau đó chuyên động chậm dan đều và cuối cùng đứng yên.
C. Vật chuyển động chậm dan đều, sau đó đứng yên, sau đó chuyền động chậm dần đều và cuối cùng đứng yên.
D. Vật chuyên động chậm dần đều, sau đó đứng yên, sau đó chuyên động nhanh dần đều và cuối cùng đứng yên.
Câu 6: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ vàthời 4X gian của hai vật chuyển động thang. Mô tả nào dưới đây là
đúng. 7
A. Hai vật xuất phát cùng một vi trí.
B. Hai vật chuyền động ngược chiều nhau. 0
C. Nêu hai vật chuyên động mãi mãi thi sẽ có 2 lân hai vật cách nhau một khoảng xác định.
D. Vật (1) xuất phát trước vật (2).
Câu 7: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời gian của hai vật chuyên động thăng. Mô tả nào đưới đây là
đúng.
A. Vật (2) xuất phát trước vật (1)
O I t(h)
32
B. Thời gian hai vật gặp nhau là 1h ké từ khi vat (2) bat đầu chuyền động.
C. Hai vật chuyền động ngược chiều nhau.
D. Hai vật xuất phát cùng một vi trí.
* Điểm đã biết toa độ chính xác
Câu 8: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời gian của một vật chuyển động thăng. Quãng đường vật đi được trong 4 giây đầu tiên bang
A. 8 m. B. 10 m.
C. 16 m. D. 24 m.
Câu 9: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa gia tốc va 4a (m/s?) thời gian của một vật chuyên động thăng. Biết lúc bắt đầu
khảo sát chuyên động (t = 0) thì vật có vận tốc 5 m/s. Vận
tốc của vật sau khi chuyên động được 2 s là fe)
A.5 m/s. B. 9 m/s.
C. 2 m/s. D. 3 m/s.
Câu 10: Đồ thi bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời 4X (m) gian của một vật chuyên động thắng. Phương trình chuyên
động của vật là
A.x=-4/- It-4(m,s). B. x =-3t?— 2t—3 (m,s).
C.x=-2Ứ - 3t— 2 (m,s). D.x=-t?+4t—1 (ms).
t(s)
^ x * LA oA x Ks Rw AS xX Um
Câu 11: Đô thị bên biêu diễn môi quan hệ giữa tọa độ và làn thời gian của một vật chuyển động thăng. Phương trình 4.75
chuyên động của vật là
A.x=3Ứ + 1,5t—- 5 (m,s). B. x =3t?+t—5 (ms). O C.x=30+2t—5(ms). D.x=-3/-2t+5 (ms).
33
Câu 12: Đô thị bên biêu diễn môi quan hệ giữa vận toc và ‡Ÿ (m5)
thời gian của hai vật chuyền động thang. Biét khi hai vat 2 (1)
chưa chuyên động hai vật cách nhau 10 m và khi hai vật gặp :
nhau thi vat (1) đã di được 3 s. Van tốc của vat (2) là 0 th)
A. -2 m/s. B. -3 m/s. Vol mm
C. -5 m/s. D. -Sim/s.
Câu 13: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa gia tốc và ‡2(m%) (1)
thời gian cua hai vat chuyén động thắng. Biết khi vật (1)
bắt đầu chuyên động thì vật (1) có vận tốc bằng không, khi vật (2) bắt đầu chuyên động thì vật (2) cách vị trí ban đầu của vật (1) là 5 m và vận tốc bằng 2 m/s. Thời gian
dé hai vật gặp nhau là khi vật (1) đã đi được 3 s. Giá trị của a là
A. -1 m/s?. B. 1 m/s?. C. */s°,
9
Câu 14: Đồ thị bên biêu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời gian của một vật chuyền động thang. Tốc độ trung bình của vật trong 12 giây đầu tiên là
A. 8,75 m/s. B. 10 m/s.
C. 9,17 m/s. D. 7,5 m/s.
Câu 15: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời gian của một vật bắt đầu chuyên động thang từ trạng thái đứng yên. Chuyển động được 2 giây thì vật thay đổi trạng thái chuyền động. Biết trong giai đoạn (2) vật có độ lớn gia tốc gấp hai lần độ lớn gia tốc trong giai đoạn (1). Tổng quãng đường đi được của vật trong 3 giây đầu tiên bằng
A. 4,5 m B.3 m C.2m D.5m
34
Câu 16: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời gian của một vật bắt đầu chuyền động thang từ
trạng thái đứng yên. Chuyên động được 25 giây thì vật 437,5 dừng han. Dé thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc 62.5 và thời gian hoặc gia tốc và thời gian nào dưới đây mô
tả đúng chuyên động của vật. O
A. 4a (m/s?) B.
Câu 17: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa van tốc và VẠ thời gian của một vật chuyền động thang. Tỉ số giữa quãng
đường vật di được trong thời gian t¡ và to bang
S S, 1
A, 1 =3. B. —=-. O ttS, Ss, 2 ty LÍ
C.Šh=2. p. =2,
S% Ss, 3
Câu 18: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa gia tốc va thoi +2 ms).
gian của một vật chuyền động thang. Biết lúc bat đầu khảo sát chuyền động thì vật có vận tốc bằng không. Tỉ số quãng đường
giữa giai đoạn (2) và (1) là ° 2 ts)>
as. B. =. C.ẻ. D. =.
9 8 8 4
35
Câu 19: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời f (m) gian của một vật chuyên động thắng. Phương trình chuyên động
của vật là
Á.x=2+2t(m,s). B. x =2 + 1,5t (m,s). O_ 05 )
Œ.x=5 + 2t (m,s). D. x =5 + 1,5t (m,s).
Câu 20: Dé thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời V/s)
gian của một vật chuyền động thăng. Phương trình vận tốc của an
vật là 3
A.v=3 + 1,5t (m,s). B. v =3 — 1,5t (ms). >
C. v=6+ 2t (ms). D. v = 6 — 2t (ms).
Câu 21: Đồ thị bên biểu diễn mdi quan hệ giữa van tốc va thoi vs) q) gian của hai vật chuyền động thắng. Biết lúc bắt đầu chuyền
động, hai vật cách nhau 10 m. Thời điểm hai vật gặp nhau là t(s)
A.3s. B. 1s.
C. 1,5 s. D. 2s.
Câu 22: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa toa độ va thời
'to
AV (M⁄S)
gian của một vật chuyền động thang. Vận tốc của vật ở thời
điểm 3 giây ké từ lúc bat đầu chuyển động bằng 3
A. 1,5 m/s. B. 1 m/s.
4 O
Œ. 1,25 m/s. D. am/s
b2 on,—Y `
Câu 23: Đô thị bên biêu diễn môi quan hệ giữa van toc và s 4Ÿ
za3
thời gian của một vật chuyên động thang, đồ thi gồm ba
giai đoạn chuyền động của vat. Goi St, S2, S3 lần lượtlà ạ
quãng đường di được của vật trong ba giai đoạn. Biểu thức
nào dưới đây là đúng.
A. S1:S2:S3 = 4:5:5. B. S1:S2:S3 = 5:4:5.
C. S1:S2:S3 = 5:5:4. D. Si:S2:S3 = 4:4:5.
36
Câu 24: Đồ thị bên biểu diễn mối quan h€ yy (m/s) giữa vận tốc va thời gian của một vật chuyên q)
động thăng. Đồ thị bao gồm bốn giai đoạn 2) 3)
(1), (2), (3), (4). Biết tông vận tốc của hai | 4
giai đoạn cuối là 30 m/s. Tốc độ trung bình o | T
của vật khi đi được 4 s băng
A. 100 m/s. B. 30 m/s. Œ. 25 m/s. D. 40 m/s.
Câu 25: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa vậntốc —4V (ws)
và thời gian của một vật chuyển động thăng. Tốc độ 20 trung bình của vật trong suốt thời gian chuyên động
bằng
A. 11,67 mis. B. 13,33 m/s. 0 2 ts)
C. 10 m/s. D. 15 m/s.
* Hệ số góc của đồ thị
Câu 26: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời gian của một vật chuyên động thắng. Phương trình tọa độ của
vật là
A.x=1+43t(ms). B.x = 14+10V3t(m;s).
C.x=10+10V3t(ms). D.x=10+V3t(ms).
Câu 27: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời
gian của một vật chuyển động thắng. Tọa độ của vật tai thời ol,
điểm t = 0 (xạ) bằng
A. 4m. B. 0,4 m.
Œ. 4cm. D. 40 m.
Câu 28: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc vàthời _ #Y(m%)
gian của một vật chuyền động thăng. Chọn góc tọa độ là vị trí 3|... | bắt đầu khảo sát chuyền động. Phương trình chuyên động của
vật là
A. x = 1,8 + 0,3t? (m,s). B. x = 1,8 — 0,6 (m,s). ° t(s)
37
C. x = 1,8t + 0,3 (m,s). D. x = 1,8t — 0,6 (ms).
Câu 29: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa toa độ và thời gian của hai vật chuyên động thắng. Khoảng cách giữa hai vật khi hai vat đã chuyên động được 1h là
A. (tana, -— tan œ„) km. B. 100. (tana, — tan œ„) km.
C. 100. (tanœ, —tanœ,)m. D. (tana, — tanơ,)m.
Câu 30: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời gian của một vật chuyền động thăng. Tổng quãng đường
vật đi được đến khi dừng lại bằng
A.1Im. B. 1,5 m.
C. 2 m. D. 2,5 m.
Câu 31: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời
gian của một vật bắt đầu chuyển động thang từ trạng thái đứng 3 yên. Phương trình chuyên động của vật là
2+t,0<t<l1 2+t,0<t<1
A. x= (m,s). B. x= 5 (m,s).
2+tl<t<3 2+t,I<t<3
2+t,0<t<l1 2+t,0<t<3
C. x= (m,s). D. x= (m,s).
2+t,t<1 2+tt>3
Câu 32: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời x(m)
gian của một vật chuyên động thắng. Quãng đường và tọa độ của vật ở thời điểm 2 giây ké từ khi bắt đầu chuyên động lần
lượt là
A. 1,5m, 1,5m. B. 0,5 m, 1,5 m.
C. 1,5 m, 0,5 m. D. 0,5 m, 0,5 m.
38
Câu 33: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và thời +*(m) gian của một vật chuyên động thăng. Tốc độ trung bình của vật
trong suốt quãng đường chuyên động bằng \
A. 1,37 m/s. B. 1,24 m/s. % 1Í
C. 1,73 m/s. D. 1 m/s. 23 t@)
Câu 34: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ và + xd0m) thời gian của một vật chuyên động thăng. Đồ thị bao gồm ba
giai đoạn (1), (2), (3) ứng với thời gian thay đôi trạng tháil 6
chuyền động là 2 giây và 4 giây và vật dừng lại sau 5 giây
chuyền động. Tốc độ trung bình của vật trong suốt thời gian 6 | ts)|
2 4 5
chuyên động bang
A. 13 m/s. B. 10 m/s. C. 13,6 m/s. D. 11,2 m/s.
Câu 35: Đồ thị bên biéu diễn mối quan hệ giữa tọa độ va thời gian của hai vật chuyên động thắng. Phát biéu nào sau đây là
đúng.
A. Hai vật gặp nhau ở vi tri x = 0,6 km.
B. Thời gian hai vật gặp nhau là 1h. O t(h)
C. Phương trình chuyền động của vật (2) là x2 = 130 + 60t (km,h).
D. Phương trình chuyên động của vat (1) là x1 = -70t (km,h).
Câu 36: Một người đang chạy xe với tốc độ không đổi, sắp 4V (10 ns) đến nhà thì giảm tốc độ. Đồ thị bên mô tả quá trình người đó
chuyên động. Chọn sốc tọa độ là vị trí bắt đầu khảo sát ?
chuyên động (t = 0). Phương trình chuyển động trong giai mw
đoạn người đó giảm tốc độ đến khi dừng lại là O HN t(s)
A. x = 3t? + 8t + 12 (m,s). B. x = -3t? + 32t — 12 (m,s).
39
C. x =-3t? + 20t + 40 (m,s) D. x = 3Ú + 20t + 40 (ms).
Câu 37: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tỐc và _ ¿(10 ms)
thời gian của một vật chuyên động thăng. Chọn sốc tọa độ
là vi trí bat dau khảo sát chuyên động (t = 0). Phương trình
chuyền động của vật ở giai đoạn vật chuyển động nhanh dần 45 t()
O >
déu 1a
A. x = 10t— 5É (m,s). B.x=10t+5t?(ms) | Ym
C.x=5- se (m,s). D.x=5- sứ — 1) (ms).
* Diém cắt nhau, điểm cùng hoành độ khác tung độ, điểm khác hoành độ cùng tung độ của hai hoặc nhiều hơn hai đồ thị
Câu 38: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa tọa độ va thoi +X(km)
: 3 oA A ^ * ok A ^ (1)
gian của hai vật chuyên động thăng. Biêt sau 4h chuyên động
thì hai vật cách nhau một đoạn 80 km. Vận tốc của vật (1) và (2)
vật (2) lần lượt là Oo Ÿh)
A. 40 km/h, 120 km/h. B. 80 km/h, 240 km/h. .
C. 120 km/h, 40 km/h. D. 240 km/h, 80 km/h.
Câu 39: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa toa độ và thời gian của hai vật chuyên động thăng. Vị trí và thời điểm hai vật gặp nhau lần lượt là
A. 80 km, 2 h. B. 120 km, 0h.
Œ. 0 km, 6h. D. Không gặp nhau.
Câu 40: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và thời gian của hai vật chuyển động thăng. Quãng đường của vật (1) và vật (2) đi được lần lượt là bao
nhiêu, kê từ khi bat đâu chuyên động dén vi trí ma toc
độ của hai vật bang nhau.
6 3 9 9
40
Œ. 3m, 4m. D. 3 m, 2 m.
Câu 41: Đồ thị bên biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và 4V (ans) thời gian của hai vật chuyển động thang. Biết lúc bắt đầu 4 (2) khao sat chuyén động thi hai vật cách nhau một khoảng 50
m. Khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu khi hai vat dén o >
i)
vị trí, mà ở đó hai vật có tốc độ bằng nhau.
A. 28 m. B. 30 m.
C. 32m. D. 34 m.
Câu 42: Một người không đội nón bảo hiểm đang chạy xe #£YứH5)
trên đường với tôc độ không đôi, ở phía sau người đó, cách
t2
người đó 10 m, có một cảnh sát giao thông đang chạy xe trên
đường với tốc độ không đổi. Khi cảnh sát giao thông thay wa
người đó vi phạm giao thông (không đội nón bảo hiểm) liền
v RK ` Re . h Xe . x su O 2 >
tăng tôc và đuôi theo, trong khi đó người vi phạm vẫn giữ t8)
tốc độ cũ. Tắt cả quá trình diễn biến trên đều được biéu diễn trong đồ thị bên. Hỏi sau thời gian bao lâu kê từ khi người cảnh sát phát hiện ra người vi phạm giao thông đến
Câu 43: Một người không đội nón bảo hiểm đang chạy xe trên đường với tốc độ không đổi, khi người 30
đó phát hiện cảnh sát giao thông đang đứng phía trước, thì người đó chạy với toc độ cũ đên vi trí ma
cảnh sát giao thông dang đứng rồi bất ngờ tăngtốc dé O . 6
trốn thoát khỏi cảnh sát. Khi người đó bắt đầu tăng tốc thì cảnh sát giao thông cũng tăng tốc dé rượt theo. Tat cả quá trình diễn biến trên đều được biểu diễn trong đồ thị bên. Hỏi sau thời gian bao lâu kê từ khi người đó phát hiện cảnh sát giao thông đang đứng phía trước đến khi cảnh sát giao thông bắt được người đó.
A.6s. B.9s. C. 12 s. D. 15s.