DE CUONG HKII LY7 DDDDDDDDDD

Hỏi phải đặt gơng hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ để tia phản xạ có phơng.. Trình bày cách vẽ và đờng đi của một tia sáng từ điểm A của vật, phản xạ trên 2 gơng rồi đi đ

b n

g

I

s

g2

N r

I’ 1

1

g

s 1

BÀI TẬP NÂNG CAO VẬT LÍ 7

I PHẦN QUANG HỌC

Câu 1: Một tia sáng SI tới một gơng phẳng hợp với phơng nằm ngang một góc 600 Hỏi phải đặt gơng hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ để tia phản xạ có phơng

a Nằm ngang

b Thắng đứng

Hướng dẫn

a Tia phản xạ nằm ngang

góc hợp với tia tới và tia phản xạ có thể 60 hoặc 1200.

( hợp với một mặt phẳng nằm ngang 1 góc 600)

hoặc ở vị trí M2 ( hợp với mặt phẳng nằm

- góc hợp với tia tới và tia phản xạ có thể là 300 hoặc 1500

hoặc ở vị trí M2 ( hợp với mặt nằm ngang một góc 750)

M2

S

M1

Câu 2: Mặt phản xạ của 2 gơng phẳng hợp với nhau 1 góc α Một tia sáng SI tới gơng thứ nhất , phản xạ theo phơng I I’ đến gơng thứ hai rồi phản xạ tiếp theo phơng I’R Tìm góc β hợp bởi 2 tia SI và IR ( chỉ xét trờng hợp SI nằm trong 1 mặt phẳng vuông góc với giao tuyến của 2 gơng )

a, Trờng hợp α = 300

b, Trờng hợp α = 500

Hướng dẫn

a/ Trờng hợp giữa hai pháp tuyến

cũng bằng α Vận dụng định ly về

góc ngoài của đối với I I’N

i =i’ +α (hình vẽ )

Đối với I I’B

2i = 2i’ +β > β =2α = 2.300 = 600

b/ Trờng hợp α =500 (góc tù)

Với I I’N:

α = i + i’

Với I I’B : β = 2( 900 – i + 900 –i’)

-> β = 3600 - 2α

= 3600 – 2.500

= 2600

Câu 3 Khi ngồi dới hầm, để quan sát đợc các vật trên mặt đất ngời

ta dùng một kính tiềm vọng, gồm hai gơng G1 và G2 đặt

song song với nhau và nghiêng 450 so với phơng

nằm ngang (hình vẽ) khoảng cách theo phơng

thẳng đứng là IJ = 2m Một vật sáng AB đứng yên

cách G1 một khoảng BI bằng 5 m

1 Một ngời đặt mắt tại điểm M cách J một

khoảng 20cm trên phơng nằm ngang nhìn vào

gơng G2 Xác định phơng, chiều của ảnh AB

mà ngời này nhìn thấy và khoảng cách từ ảnh

đến M

2 Trình bày cách vẽ và đờng đi của một tia sáng từ

điểm A của vật, phản xạ trên 2 gơng rồi đi đến mắt ngời quan sát

Hướng dẫn

I1 I

J1

Do tính chất đối xứng của ảnh với vật qua gơng

Ta có:

+ AB qua gơng G1 cho ảnh A1 B1 (nằm ngang)

+ A1B1 qua gơng G2 cho ảnh A2 B2 (thẳng đứng cùng chiều với AB)

Do đối xứng BI = B1I

B1J = B1I + IJ = 5 + 2 = 7 m

Tơng tự : B2J = B1J (đối xứng)

B2M = B2J+ JM = 0,2 + 7 = 7, 2 m

3) Cách vẽ hình

Sau khi xác định ảnh A2B2 nh hình vẽ

- Nối A2 với M, cắt G2 tại J1

- Nối J1 với A1 cắt G1 tại I1

- Nối I1 với A

Câu 4 : Một tia sáng mặt trời nghiêng 1 góc α = 300 so với phơng nằm ngang Dùng một gơng phẳng hớng tia sáng đó để soi sáng đáy một ống trụ thẳng đứng Hỏi góc

Hướng dẫn

GV : Đặng Thị Diệu Giaựo aựn : Vaọt Lyự 7

G 1

I

M

G 2

J

JJ

A B

45

G 1

M J G 2

JJ

A B

45

A 2

B 2

Câu 5

S R Trờn hỡnh vẽ 2.2, SI là tia tới, IR là tia phản xạ

Biết rằng hai tia SI và IR vuụng gúc với nhau i i’ Hóy cho biết gúc giữa tia tới và phỏp tuyến tại điểm

tới là bao nhiờu? I

Hướng dẫn Hỡnh 2.2

Gọi i là gúc tới, i’ là gúc phản xạ Vỡ tia tới và tia phản xạ vuụng gúc với nhau tức

là i + i’ = 900 nờn gúc tới bằng gúc phản xạ và bằng 450

Câu 6:

Trờn hỡnh vẽ 2.3a,b là cỏc tia tới và gương phẳng Hóy vẽ tiếp cỏc tia phản xạ

N

a) I b) I

Hỡnh 2.3

Hướng dẫn

Trong hỡnh vẽ(2.4a),

tia phản xạ bật ngược trở lại

Trong hỡnh (2.4b), vỡ gúc N

phản xạ bằng gúc tới nờn tia phản M M’

xạ đối xứng với tia tới qua phỏp tuyến ở điểm tới

Cỏch vẽ như sau: Chọn một

điểm M nằm trờn tia tới, xỏc định a) I b) I

điểm M’ đối xứng với M qua phỏp Hỡnh 2.4

tuyến IN rồi vẽ tia IM’ chớnh là tia phản xạ

Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phơng

thẳng đứng để soi sáng đáy hộp (hình vẽ) Ta có:

SIR = 300 + 900 = 1200

Đờng phân giác IN của góc SIR chính là pháp tuyến

của gơng

2 =

SIR

Và: AIN = SIN - SIA = 600 – 300 = 300

Kết quả góc nghiêng của gơng so với phơng nằm ngang có giá trị là:

0 0

=

−

=

= GIA GIN AIN

β

A N R

30 0

C©u 7:

Một tia sáng chiếu theo phương nằm ngang Một HS muốn “bẻ” tia sáng này chiếu thẳng đứng xuống dưới Hãy tìm một phương án đơn giản để thực hiện việc đĩ

Hướng dẫn

Cĩ thể thực hiện một cách dễ dàng nhờ gương phẳng

Khi đĩ tia sáng nằm ngang đĩng vai trị là tia tới với gĩc tới 450,

Tia này phản xạ trên gương phẳng cho tia phản xạ với gĩc phản

xạ cũng bằng 450 ( Hình 2.5) khi đĩ tia tới và tia phản xạ vuơng

gĩc với nhau, tia phản xạ sẽ hướng thẳng đứng xuống dưới

Hình 2.5

C©u 8:

Tia sáng SI đến gương phẳng tại điểm I cho tia phản xạ là tia IR như hình 2.6 Gọi S’ là điểm đối xứng với S qua gương Em cĩ nhận xét gì

về vị trí của điểm S’ và tia phản xạ IR S N R

I

Hướng dẫn S’ Hình 2.6

Điểm S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR

Thật vậy, SI đối xứng với IR qua pháp tuyến IN và S đối xứng với S’ qua gương nên S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR

C©u 9:

Một học sinh nhìn vào vũng nước trước mặt,thấy ảnh của một cột điện ở xa Hãy giải thích vì sao em học sinh lại thấy được ảnh đĩ?

Hướng dẫn

Mặt nước phẳng lặng cũng phản xạ được ánh sáng chiếu tới nĩ nên vũng nước đĩng vai trị như một gương phẳng Chùm tia sáng từ cột điện đến mặt nước bị phản xạ

và truyền tới mắt học sinh làm cho học sinh quan sát được ảnh qua vũng nước đây thực chất là quá trình tạo ảnh qua gương phẳng

C©u 10: N

Trên hình vẽ là một gương phẳng và hai điểm M,N M

Hãy tìm cách vẽ tia tới và tia phản xạ của nĩ sao cho tia lĩ đi

qua điểm M cịn tia phản xạ đi qua điểm N

Hướng dẫn

Vì các tia sáng tới gương đều cho tia phản xạ cĩ đường kéo dài đi qua ảnh của nĩ nên ta

cĩ cách vẽ như sau: N

a) Lấy điểm M’ đối xứng với M qua gương phẳng M

b) Nối M’ với Ncắt gương tại I, khi đĩ I là điểm tới I

Tia MI chính là tia tới và tia IN là tia phản xạ cần vẽ

GV : Đặng Thị Diệu Giáo án : Vật Lý 7

M’

Câu 11:

Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng như hình vẽ:

a/ hãy vẽ ảnh S1’ và S2’ cả các điểm sáng S1; S2

qua gương phẳng

b/ Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đó thì

có thể quan sát được

1/ S1’

2/ S2’

3/ cả hai ảnh

4/không quan sát được bất cứ ảnh nào

Hướng dẫn

Câu 1: ( hình vẽ)

Vẽ được ảnh S’1; S’2 ( có thể bằng

Phương pháp đối xứng)

Chỉ ra được:

+ vùng chỉ nhìn thấy S’1 là vùng II

+ Vùng chỉ nhìn thấy S’2 là vùng I

+ Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng

III

+ Vùng không nhìn thấy ảnh nào là vùng

IV

Câu 12: G1

Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với

và B được đặt vào giữa hai gương

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát

từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương

G1 rồi đến B

b/ Nếu ảnh của A qua G1 cách A là 12cm và ảnh của A qua G2 cách A là 16cm G2

Hướng dẫn

a/

- Nêu đúng cách dựng

.

A

B

α

+ Vẽ A’ là ảnh của A qua gương G2 bằng cách lấy A’ đối xứng với A qua G2

+ Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1

+ Nối A’ với B’ cắt G2 ở I, cắt G1 ở J

+ Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ

b/

Gọi A1 là ảnh của A qua gương

A2 là ảnh của A qua gương G2

Theo giả thiết: AA1=12cm

AA2=16cm, A1A2= 20cm

Ta thấy: 202=122+162

Vậy tam giác AA1A2 là tam giác vuơng G2

tại A suy ra α = 90 0

Câu 13 :

phẳng hứng tia sáng đĩ để thu được một tia phản xạ IR cĩ phương thẳng đứng , cĩ chiều truyền hướng xuống dưới

a) Vẽ tia phản xạ và vị trí đặt gương

b) Tính gĩc phản xạ và gĩc tới

c) Tính gĩc nghiêng của mặt gương so với phương nằm ngang

S

I

Hướng dẫn

GV : Đặng Thị Diệu Giáo án : Vật Lý 7

.

A

B

α

B ’

A ’

J

I

.

A

α

.A2

.A1

G

S

M 30 I N

R

α β

Hình 1

a) Hình vẽ

b) Ta có : SIR = SIM + MIR = 30 0+ 90 0= 120 0

NIR

SIR

= 2

120 0

= 60 0

c) Góc nghiêng GIM = GIN - MIN

Mà MIN = SIN – SIM = 60 0- 30 0= 30 0

⇒ GIM = GIN – MIN = 90 0- 30 0= 60 0

C©u 14 : Tia sáng Mặt Trời nghiêng 1 góc α =480 so với phương ngang Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang?

Gọi α,β lần lượt là góc hợp bởi tia sáng mặt trời với phương ngang và góc hợp bởi tia tới với tia phản xạ

Hướng dẫn

Trường hợp 1: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ trái sang phải.

Từ hình 1, Ta có: α +β = 1800

=>β = 1800 -α = 1800 – 480 = 1320

Dễ dang suy ra: i’ = i = 660

Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường

thẳng vuông góc với IN tại I ta sẽ được nét gương PQ

như hình 3

Xét hình 3:

Ta có: QIR = 90 - i' = 90 - 66 = 24· 0 0 0 0

Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương ngang một góc QIR =24· 0

Trường hợp 2: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ phải sang trái.

S

α

N

i i' Hình 2

S

N

i i' Hình 3

P

Q

I

R α β =

Hình 4

Từ hình 4, Ta cĩ: α =β = 480

hình 5

Dễ dang suy ra: i’ = i = 240

Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuơng gĩc với IN tại I ta

sẽ được nét gương PQ như hình 6

Xét hình 6:

QIR = 90 - i' = 90 - 24 = 66

Vậy phải đặt gương hợp với phương ngang một

gĩc 660

Vậy cĩ hai trường hợp đặt gương:

C©u 15: Một nguồn sáng điểm và hai gương nhỏ

đặt ở ba đỉnh của một tam giác đều Tính gĩc gợp bởi hai

gương để một tia sáng đi từ nguồn sau khi phản xạ trên hai

gương:

a) đi thẳng đến nguồn

b) quay lại nguồn theo đường đi cũ

Hướng dẫn a) Để tia phản xạ trên gương thứ hai đi thẳng

đến nguồn, đường đi của tia sáng cĩ dạng như hình 1

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta cĩ:

1

ˆI = ˆI2 =

2

60 0

= 30 0 ⇒gĩc JIO bằng 60 0

b) Để tia sáng phản xạ trên gương thứ hai rồi quay lại

nguồn theo phương cũ, đường đi của tia sáng cĩ dạng như

hình 2

GV : Đặng Thị Diệu Giáo án : Vật Lý 7

N

i i'

S

I

R

Hình 5

N

i i'

S

I

R Hình 6

P

Q

• S

1 2

O

Hình 1

•

S

1 2

O Hình 2

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: ˆI1 = ˆI2 =

2

60 0

= 30 0 ⇒góc JIO bằng 60 0

Trong Δ IJO V ta có:

Iˆ+ Oˆ= 90 0 ⇒ Oˆ= 90 0- Iˆ= 90 0- 60 0= 30 0

II PHẦN ÂM HỌC :

Câu 16:

Một người đứng cách một vách đá 680 m và la to Hỏi người đó có thể nghe rõ tiếng vang của âm không ? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s

Hướng dẫn

-Thời gian kể từ lúc phát ra âmđến lúc người đó nghe rõ tiếng vang là:

2S = v t ⇒ t =

v

S

340

680 2 = 4 ( s)

- Để nghe rõ tiếng vang thì thời gian kể từ lúc phát ra đến lúc cảm nhận được âm phản

xạ phải lớn hơn

15

1

s

- Vì 4s 〉

15

1

s nên người đó có thể nghe rõ tiếng vang của âm

C©u 17:

Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 6 000 dao động Hỏi dao động của lá thép có phát ra âm thanh hay không? Tai con người có thể cảm nhận được âm thanh do

lá thép đó phát ra không? Tại sao?

Hướng dẫn

f =

20

6000

= 300 ( H z)

Vì 20 Hz < f = 300 Hz < 20000 Hz nên con người có thể cảm nhận được âm thanh do lá thép phát ra

C©u 18:

Một người gõ mạnh búa xuống đường ray xe lửa tại điểm M làm âm truyền đến điểm N cách M 1 590m Hỏi thời gian truyền âm từ M đến N là bao lâu nếu:

a) Âm truyền qua đường ray

b) Âm truyền trong không khí

Cho vận tốc truyền âm trong đường ray là 5 300m/s, vận tốc truyền âm trong không khí

là 340m/s

Hướng dẫn

5300

340

C©u 19:

Hãy tưởng tượng, nếu các nhà du hành vũ trụ làm việc trên mặt trăng, khi đĩ họ nĩi chuyện được với nhau cĩ bình thường như khi nĩi chuyện trên mặt đất khơng ? Tại sao?

Hướng dẫn:

Ở trên mặt trăng khơng cĩ khí quyển, nghĩa là khơng cĩ mơi trường truyền âm,

do đĩ các nhà du hành vũ trụ khơng thể nĩi chuyện được với nhau như khi họ đứng trên

bề mặt trái đất

C©u 20:

Trong trường hợp nào ta nghe được rõ hơn: Trong phịng họp kín hay ở ngồi trời? Hãy giải thích vì sao lại như vậy? Coi độ to của âm như nhau

Hướng dẫn

Với cùng một độ to của âm như nhau, trong phịng họp kín ta sẽ nghe âm to hơn

Vì khi nĩi trong phịng kín, âm thanh bị phản xạ trên các bức tường xung quanh tạo ra các âm vang, các âm vang này đến tai gần như cùng một lúc so với âm phát ra (vì phịng họp thường khơng quá rộng) làm cho ta cĩ cảm giác như âm phát ra lớn hơn Khi nĩi ngồi trời, âm phát ra hầu như khơng cĩ phản xạ, hơn nữa lại bị nhiều vật hấp thụ làm âm nghe nhỏ hơn

C©u 21:

Một người đứng cách một vách đá 10m và la to Hỏi người ấy cĩ thể nghe được tiếng vang của âm khơng? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm trong khơng khí là 340m/s

Hướng dẫn

Để nghe rõ tiếng vang thì thời gian kể từ lúc âm phát ra đến lúc cảm nhận được

âm phản xạ phải lớn hơn

15

1 giây Theo đề bài, thời gian kể từ lúc âm do người phát ra đến khi gặp vách đá là

34

1 340

cũng là

34

1

giây Vậy thời gian kể từ lúc âm phát ra đến khi cảm nhận được âm phản xạ

là

17

1 34

1

34

15

1 giây nên người ấy khơng thể nghe được tiếng vang của âm

C©u 22 :

Giả sử nhà em ở sát mặt đường, nơi thường xuyên cĩ các loại xe ơtơ,xe máy hoạt động

Em hãy nêu một số biện pháp làm giảm tiếng ồn cho nhà mình

Hướng dẫn

Cĩ thể thực hiện một số biện pháp sau:

- Cửa sổ và cửa đi cĩ lắp kính và thường xuyên đĩng

- Trồng cây xanh trước nhà để tiếng ồn phản xạ theo nhiều hướng khác nhau

- Làm tường phủ dạ, che cửa sổ, cửa ra vào bằng vải, nhung…

C©u 23:

Khi đánh trống, người ta thường gõ dùi trống vào mặt trống một cách dứt khốt sao cho thời gian dùi trống chạm vào mặt trống là rất ngắn Dựa vào kiến thức vật lí đã học, hãy giải thích tại sao?

GV : Đặng Thị Diệu Giáo án : Vật Lý 7

Hướng dẫn

Thời gian dùi trống chạm vào mặt trống là rất ngắn, mặt trống có thể dao động ngay và tạo ra âm thanh Nếu khi đánh trống mà để dùi trống tiếp xúc lâu với mặt trống thì mặt trống không dao động được, khi đó ta chỉ nghe thấy một tiếng “bụp” khi dùi trống chạm mặt trống chứ không thể nghe được âm vang của tiếng trống

C©u 24:

Các nhà khoa học cho biết, phần lớn các loại côn trùng không có các cơ quan đặc biệt để phát ra loại âm, nhưng khi bay, một số loài côn trùng như ruồi, muỗi, ong … tạo

ra những tiếng vo ve Hãy giải thích tai sao?

Hướng dẫn

Nguyên nhân chính là khi bay, các côn trùng đã vẫy những đôi cánh nhỏ của chúng rất nhanh (hàng mấy trăm lần trong một giây), những đôi cánh nhỏ đó đóng vai trò là màng dao động và phát ra âm thanh

C©u 25:

Một vật thực hiện dao động, quan sát thấy cứ trong 12giây, nó thực hiện được 96 dao động Hỏi tần số dao động của vật ấy là bao nhiêu?

Hướng dẫn

Ta biết tần số là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây

12

96

Hz

=

C©u 26;

Tìm hiểu và giải thích vì sao tai con người có thể nghe được những âm thanh to nhỏ khác nhau?

Hướng dẫn

Tai ta nghe được âm thanh vì âm phát ra từ các vật dao động xung quanh đã truyền qua không khí, đến tai ta làm màng nhĩ dao động Dao động này được truyền và khuếch đại (tức là làm cho nó lớn lên) ở bộ phận bên trong tai, tạo nên tín hiệu truyền lên não, giúp ta cảm nhận được âm thanh

a)Khi màng nhĩ rung động yếu, ta nghe thấy âm nhỏ

b)Khi màng nhĩ rung động mạnh, ta nghe thấy âm to

C©u 27;

Dân gian có câu: “thùng rỗng kêu to” Điều này có đúng về mặt kiến thức vật lí không? Hãy cho biết ý kiến của em

Hướng dẫn

Câu nói “thùng rỗng kêu to” thường dùng để châm biếm những người làm việc thì chẳng ra gì, nhưng nói khoe khoang thành tích thì giỏi

Tuy nhiên, câu nói trên về mặt vật lí lại rất đúng: Khi gõ vào chiếc thùng rỗng bên trong, phần thùng bị gõ có khả năng dao động mạnh tạo ra âm thanh lớn