Ôn thi tốt nghiệp và đại học

Dao ñođïng tuaăn hoaøn: Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian 3.. Vật dao động diều hòa có phương trình : x = 4sin t cm Vận tốc tr

Baøi 1. DAO ÑOÔNG CÔ HÓC DAO ÑOÔNG CỤA CON LAĨC

LOØ XO

A/TOÙM TAĨT LÍ THUEÂT

1 Dao ñoông: Là chuyển động có giới hạn trong không gian , lặp đi lặp nhiều

lần quanh một VTCB

2 Dao ñođïng tuaăn hoaøn: Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật

được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian

3 Ñònh nghóa dao ñoông ñieău hoaø:Laø moôt dao ñoông ñöôïc mođ tạ baỉng moôt

ñònh luaôt dáng sin (hoaịc cosin), trong ñoù A, laø nhöõng haỉng soâ x = Asin(

4 Chu kyø, taăn soâ.

a.Chu kyø: laø khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại

b Taăn soâ: Laø soâ chu kì (soâ dao ñoông thöïc hieôn ñöôïc) trong 1 giađy f =

5/ Dao động tắt dần :

a/ ĐN: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

b/Nguyên nhân : Các vật dao động trong 1 môi trường xác định ,đều chịu Fms của môi trường đó Nên 1 phần năng lượng dao động mất đi để thắng ms do đó biên độ dao động giảm dần Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng

nhanh

6/ Dao động cưỡng bức:

a/ Dao động cưỡng bức là dao động ( của một hệ ) dưới tác dụng của 1

ngoại lực biến thiên tuần hoàn

Fn = H sin (.t +  )

H là biên độ của ngoại lực  Tần số góc của ngoại lực f là tần số của ngoại lực f0 tần số riêng của hệ dao động

b/ Đặc điểm :

- Ngoại lực có tần số f = /2 nói chung khác với tần số riêng f0 của hệ dao động

- Dao động cb có f = f0

- Dao động cb có A phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa f, f0 ( f = f0 thì A max )

- Nếu Fn được duy trì thì dao động cưỡng bức cũng được duy trì

7 sự cộng hưởng: Là ht biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến

một giá trị max khi tần số của lực cưỡng bức baỉng tần số riêng của hệ dao động

8/ Sự tự dao động :

* Đ/n : Sự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực được gọi là sự tự dao động

* VD: dao động của quả lắc đồng hồ

9.Phöông trình dao ñoông ñieău hoaø.

a.Phöông trình li ñoô : x = Asin(

x: li ñoô dao ñoông A: bieđn ñoô A = |xmax| : pha dao ñoông tái thôøi ñieơm t : pha ban ñaău(pha dao ñoông tái thôøi ñieơm t=0) :taăn soâ goùc

b Phöông trình vaôn toâc: v= x’= A ( )

c.Phöông trình gia toâc: a = v’= x’’= - A

d Heô quạ.

O

m

Q 

P  F

Ôn luyện tốt nghiệp và đại học

- Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo treo thẳng đứng

- Độ lớn cực đại và cực tiểu của lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng

Với

10 Năng lượng dao động.

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 :

Dao động tổng hợp x = x1 + x2

Trong đó

Các trường hợp đặc biệt:

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 định để trạng thái dao động được lặp lại như cũ

B giữa 2 lần liên tiếp vật dao động của cùng một vị 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 định quét được trong 1s

B số dao động thực hiện trong đơn vị 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 :

2

Fmax = k() ; Fmin = k() Nếu

0 Nếu

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 vị 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

pha

đồng pha

7 Vật dao động điều hoà có phương trình x= Asin ( t + ) Thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật có li độ x = là :

8 Một chất điểm dao động điều hoà có toạ độ và gia tốc liên hệ với nhau bởi biểu thức :a = - 25x (cm/s2)

chu kỳ và tần số góc của chất điểm là:

rad/s

của vật lúc t = 0,25s là :

1 cm; 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/s2 B.10 m/s ; 2 m/s2 C 100 m/s ; 200 m/s2 D 1 m/s ; 20 m/s2

11 Cho 2 dao động x1 = Asin x2 = Asin

Dao động tổng hợp có biên độ a với :

Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp :

13 Vật dao động diều hòa có phương trình : x = 4sin t (cm)

Vận tốc trung bình trong 1 chu kỳ :

Li độ và chuyển động lúc ban đầu của vật :

cm, theo chiều dương

Ôn luyện tốt nghiệp và đại học

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= + đến biên dương B(x= +A)là :

19 Một con lắc lò xo khối lượng m = 125g, độ cứng k = 50N/m (lấy = 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 = 10 ).Độ cứng của lò xo là :

E/250 N/m

21 Khi treo một vật m vào đầu 1 lò xo , lò xo giãn ra thêm 10cm ( lấy g = 10m/s2) Chu kỳ dao động của vật là :

22 Một con lắc lò xo độ cứng k Nếu mang khối m1 thì có chu kỳ là 3s nếu mang khối m2 thì có chu kỳ là 4s Nếu mang đồng thời 2 khối m1 và m2 thì có chu kỳ là:

23 Con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, dao động với quỹ đạo 20cm Năng lượng toàn phần là :

24 Con lắc lò xo có độ cứng 100N/m, dao động với biên độ 4cm Ở li độ x =

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 vị trí cân bằng 2,5cm con lắc có thế năng

A/ 5 10 – 3J B/ 25 10 – 3J C/ 2 10 – 3J D/ 4 10 – 3J

Bài 2: CON LẮC ĐƠN

A TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1 Phương trình chuyển động.

a) Phương trình li độ góc: b) Phương trình li độ dài:

c) Phương trình vận tốc:

2 Chu kỳ của con lắc đơn. ;

Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi khi :

tại độ cao h

+ l thay đổi do thay đổi nhiệt độ

đơn ở nhiệt độ t1 , t2

3 Năng lượng của con lắc đơn.

4

- Thế năng Vì là góc nhỏ nên sin =

Suy ra

- Động năng

- Cơ năng của con lắc

5 Vận tốc dài- Sức căng dây của con lắc

b) Lực căng dây

B BÀI TẬP

1 Dao động của con lắc đồng hồ là :

dao động tắt dần

2 Khi con lắc đơn đi từ vị trí cân bằng đến vị trí cao nhất theo chiều dương , nhận định nào sau đây sai

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 vị 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

5 Khi chiều dài con lắc đơn tăng gấp 4 lần thì tần số của nó sẽ:

giảm 4 lần

6 Một con lắc đơn có chu kỳ 1s khi dao động ở nơi có g = 2 m/s2 Chiều dài con lắc là:

tần số của nó là:

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:

9 Hai con lắc đơn chiều dài l1 và l2 có chu kỳ tương ứng là T1 = 0,6 s, T2 = 0,8 s Con lắc đơn chiều dài l = l1 + l2 sẽ có chu kỳ tại đó :

 0

hA hB

A B

P 

T 

Ôn luyện tốt nghiệp và đại học

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 :

78 cm

Lúc t = , động năng của con lắc:

12 Con lắc đơn dao động tại nơi có g = 10 m/s2 với biên độ góc 0,1rad Khi qua

vị trí căn bằng, có vận tốc 50 cm/s Chiều dài dây treo:

13 Con lắc đơn chiều 1m, khối lượng 200g, dao động với biên độ góc 0,15rad tại nơi có g = 10m/s2 Ở li độ bằng biên độ, con lắc có động năng :

E/ 10 – 2J

14 Con lắc đơn dao động điều hoà, có chiều dài 1m, khối lượng 100g, khi qua

vị trí cân bằng có động năng là 2.10 – 4J ( lấy g = 10 m/s2) Biên độ góc của dao động là :

15 Con lắc đơn có chiều dài l = 2,45m, dao động ở nơi có g = 9,8 m/s2 Kéo lệch con lắc 1 cung dài 4cm rồi buôn nhẹ Chọn gốc thời gian là lúc buôn tay Phương trình dao động là:

(cm)

16 Con lắc đơn gồm vật nặng có trọng lượng 2N, dao động với biên độ góc

17 Con lắc đơn có hệ số nở dài dây treo là 1,7 10 – 5 Khi nhiệt độ tăng 4o 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/s2 Nếu treo

động là :

Bài 3 SÓNG CƠ HỌC

I GIAO THOA

1) Liên hệ giữa vận tốc truyền sóng, chu kỳ tần số của sóng.

v: Vận tốc truyền sóng (m/s) ; Bước sóng (m) T: Chu kỳ (s) ; f: Tần số (Hz)

2) Phương trình sóng:

- Phương trình dao động sóng tại M tại cách O một đoạn d

3) Giao thoa.

6

M

- Sóng tại hai nguồn kết hợp S1, S2 là .

- Sóng tại M do S1, S2 truyền đến là:

và

- Độ lệch pha giữa hai dao động

Đặt d = | d1-d2 | : Hiệu đường đi

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 bị triệt tiêu khi:

với

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

Định nghĩa giao thoa: Giao thoa là tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt

II SÓNG DỪNG.

1 Định nghĩa sóng dừng: Là sóng có các bụng và nút cố định 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 định

l : chiều dài của dây ; : 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 định.

n : số bụng sóng; l : chiều dài của dây ; : 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

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 M do S1, S2 truyền đến là:

và



2

2



Ôn luyện tốt nghiệp và đại học

- Sóng tổng hợp tại M là

Biên độ dao động tổng hợp A = 2a

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):

5) Tìm số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên S 1 S 2 (hai nguồn S 1 ,

S 2 cùng pha):

Nmin = Nmax - 1 nếu nhỏ hơn 0,5

Nmin = Nmax + 1 nếu lớn hơn hoặc bằng 0,5

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

truyền sóng

8

6 Một sóng cơ học dao động điều hòa theo phương trình x = Acos Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng mà độ lệch pha bằng là 1m Tính vận tốc truyền sóng

7 Phát biểu nào sau đây sai nói về sóng dừng :

A/ sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian goi là sóng dừng

B/ khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng

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 định là :l = k ( k = 1; 2……)

8 Mức cường độ âm được tính bằng công thức :

A/ L(B) = 10lg B/ L(B)= lg C/ L (B) = ln D/ L (dB)

=10 ln

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 :

10.nguồn A dao động điều hoà theo phương trình u = asin 100 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:

11 Tại A phương trình sóng có dạng : u = 2sin (2 t + ) Sóng truyền có bước sóng = 0,4 m Phương trình sóng tại M từ A truyến đến, cách A 10 cm là:

A/ u = 2sin (2 t + ) B/ u = 2sin (2 t - ) C/ u = 2sin (2 t - ) D/ u = 2sin (2 t - )

12 Người ta tạo tại A, B hai nguồn sóng giống nhau Bước sóng = 10 cm , tại M cách A 25 cm và cách B

5 cm có biên độ :

13.Trên bề mặt của một chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ S1 và S2 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 S1 2,45 cm và cách S2 2,61 cm là :

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 :

Ôn luyện tốt nghiệp và đại học

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 Aâm 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 :

16 Trong thí nghiệm về sự giao thoa sóng trên măït nước hai nguồn kết hợp

30 cm , d2 = 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 :

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 :

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 :

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 :

Bài 4 ĐIỆN XOAY CHIỀU

A/ TÓM TẮT GIÁO KHOA.

1 Các định nghĩa

2 Các loại mạch điện xoay chiều đơn giản

Tiêu hao năng lượng, không làm lệch pha u và i

Chỉ có L

(cảm

kháng)

Không tiêu hao năng lượng, làm cho nhanh pha hơn i một góc

Chỉ có C

(dung

kháng)

Không tiêu hao năng lượng, làm cho chậm pha hơn i một góc

0

U 

0

I



10

R

) ( 

L 0

U 

0

I



O

O O

I



R 0

U 

C 0

U 

L 0

U 

C 0 L

U   

AB 0

U 