Chủ đề 2: Định luật phản xạ ánh sáng - Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng.. bBài tập tự luận Bài tập 1: Khi ánh sáng chiếu vào các vật, hầu hết ta thấy các vật đó sáng lên, nhưng với
Trang 1CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN THEO CHỦ ĐỀ NÂNG CAO
định luật truyền thẳng của ánh sáng
Chủ đề 2: Định luật phản xạ ánh sáng - Ảnh của một vật tạo bởi
gương phẳng
Chủ đề 3: Gương cầu lồi – Gương cầu lõm.
Chương II: Âm học
Chủ đề 4: Nguồn âm - Độ cao - Độ to của âm.
Chủ đề 5: Môi trường truyền âm - Phản xạ âm - Chống ô nhiễm
tiếng ồn
HỌC KÌ II
Chương III: Điện học
Chủ đề 6: Sự nhiễm điện do cọ xát – Hai loại điện tích.
Chủ đề 7: Dòng điện - Nguồn điện - Chất dẫn điện - Chất cách
22
213
Trang 2CHƯƠNG I: QUANG HỌC
CHỦ ĐỀ 1
NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG – SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG
I Một số kiến thức cơ bản.
1 Nhận biết ánh sáng – Nguồn sáng – Vật sáng.
- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta
- Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta
- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó
2 Sự truyền ánh sáng
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng
tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng
- Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng
3 Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng
a) Bóng tối nằm ở phía sau vật cản không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới
b) Bóng nửa tối nằm ở phía sau vật cản,nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng truyền tới
c) Nhật thực toàn phần (hay một phần) quan sát được ở chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) của mặt trăng trên mặt đất
d) Nguyệt thực xảy ra khi mặt trăng bị trái đất che khuất không được mặt trời chiếu sáng
a) Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời
b) Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn
c) Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở
d) Ban ngày, trời nắng không mở mắt
Trang 3Hướng dẫn
a)Các trường hợp mắt nhận biết được ánh sáng:
+ Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời.Chú ý rằng không nhìn thấy mặt trờikhông có nghĩa là không có ánh sáng
+ Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở
b)Các trường hợp mắt không nhận biết được ánh sáng
+ Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn
+ Ban ngày, trời nắng không mở mắt
Bài tập 2:
Trong những vật sau đây, những vật nào được xem là nguồn sáng và những vật nào là vật được chiếu sáng: Mặt trời, mặt trăng, bóng đèn điện đang sáng, bóng đèn điện đang tắt, ngọn lửa, quyển sách, bông hoa, con đom đóm
Từ nhiều thế kỉ trước, có người quan niệm rằng: Sở dĩ mắt nhìn thấy mọi vật vì mắt
có thể phát ra một loại tia đặc biệt là “tia nhìn”, khi tia này đi đến đâu, gặp vật nào thì
ta có thể nhìn thấy vật đó Tất nhiên ngày nay, người ta đã xác nhận quan niệm như vậy là sai lầm
Em hãy lấy một ví dụ minh hoạ để khẳng định sự sai lầm đó
Hướng dẫn
Sở dĩ ta nhìn thấy một vật là do ánh sáng từ vật đó chiếu vào mắt Theo quan niệm
về “tia nhìn” thì lẽ ra trong đêm tối, không có ánh sáng ta vẫn có thể nhìn thấy các vật,vì lúc đó vẫn tồn tại tia nhìn Tuy nhiên thực tế không cho thấy điều đó Khi bật điện ta mới có thể nhìn thấy mọi vật, như vậy khái niệm về “tia nhìn” là một khái niệmsai lầm
Bài tập 4:
Khi mua thước thẳng bằng gỗ, người ta thường đưa thước lên ngang tầm mắt để ngắm Làm như vậy có tác dụng gì? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật lí nào mà em đã học?
Bài tập 6:
Trang 4Ban đêm, trong phòng chỉ có một ngọn đèn Giơ bàn tay chắn giữa ngọn đèn và bức tường, quan sát thấy trên bức tường xuất hiện một vùng tối hình bàn tay, xung quanh có viền mờ hơn Hãy giải thích hiện tượng đó?
Hướng dẫn
Bàn tay chắn giữa ngọn đèn và bức tường đóng vai trò là vật chắn sáng, trên tường (đóng vai trò là màn) sẽ xuất hiện bóng tối và bóng nửa tối Hình dạng của bóng tối và bóng nửa tối giống bàn tay là do các tia sáng truyền theo đường thẳng
Bài tập 8:
Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà không dùng một bóng đèn lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thể bằng độ sáng của nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích
Hướng dẫn
Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu cầu: Phải đủ độ sáng cần thiết, học sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh khi viết có thể tạo ra
Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng một bóng đèn lớn chỉ có thể thoả mãn yêu cầu thứ nhất mà không thoả mãn được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp ở những vị trí thích hợp để thoả mãn được cả ba yêu cầu trên
A Ban ngày, có mặt trời, nhắm mắt
B Ban ngày, trời nắng, mở mắt
C Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, nhắm mắt
D Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn
Trang 5B Ánh sáng không truyền qua được tấm bìa.
C Ánh sáng đi vòng qua tấm bìa theo đường gấp khúc
D Ánh sáng đi vòng qua tấm bìa theo đường cong
Bài tập 4:
Giả sử tại một nơi nào đó trên trái đất có hiện tượng nhật thực toàn phần Kết luận nào sau đây là sai?
A Thời điểm xảy ra hiện tượng là ban ngày
B Người đứng tại nơi đó không nhìn thấy mặt trời
C Nơi đó nằm trong vùng bóng nửa tối của mặt trăng
D Nơi đó nằm trong vùng bóng tối của mặt trăng
Bài tập 5:
Giả sử tại một nơi nào đó trên trái đất có hiện tượng nguyệt thực Kết luận nào sau đây là đúng.?
A Thời điểm xảy ra là ban đêm
B Người đứng tại nơi đó không nhìn thấy mặt trăng
C Nơi đó nằm trong vùng bóng tối của trái đất
D Các kết luận A, B,C đều đúng
b)Bài tập tự luận
Bài tập 1:
Khi ánh sáng chiếu vào các vật, hầu hết ta thấy các vật đó sáng lên, nhưng với một
số vật ta không nhìn thấy chúng sáng lên mà lại có màu đen Hãy giải thích vì sao vậy?
Bài tập 2:
Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta thấy nhiều vì sao lấp lánh Có phải tất cả chúng đều
là nguồn sáng (vật tự phát ra ánh sáng) không? Tại sao?
Bài tập 3:
Mắt có thể nhìn rõ những vật đặt phía sau tấm kính mỏng, nhưng nếu tấm kính càng dày thì càng khó nhìn Khi tấm kính dày đến một mức nào đó thì mắt không thể nhìn được những vật đặt phía sau Hãy giải thích vì sao như vậy? chú ý rằng tấm kính vẫn là vật trong suốt
Bài tập 4:
Trên mái nhà lợp bằng tôn, nếu có một lỗ thủng nhỏ thì vào buổi trưa, ta thấy rất
rõ những chùm tia sáng hẹp xuyên qua lỗ tôn chiếu xuống nền nhà Nhờ đâu ta có thể thấy rõ như vậy?
Bài tập 5:
Trong đêm tối, nếu ta bật một que diêm cháy sáng thì lập tức ta có thể nhìn thấy các vật gần đó Vậy có phải ánh sáng đã truyền đi một cách tức thời không? Hãy tìm hiểu và giải thích?
Bài tập 6:
Khi ngồi trước bếp lửa, qua phần không khí bên trên ngọn lửa ta nhìn thấy nhữngvật ở phía sau, chúng có vẻ “lung linh” không được rõ nét Giải thích vì sao lại như vậy?
Bài tập 7:
Vào mùa hè, khi đi ôtô trên mặt đường nhựa, nhìn phía xa trên mặt đường ta có cảm giác như mặt đường có nước Em hãy giải thích hiện tượng trên?
Bài tập 8:
Trang 6Một học sinh cho rằng, khi xảy ra hiện tượng nhật thực, thì tất cả mọi người đứngtrên trái đất đều có thể quan sát được Theo em nói như thế có đúng không, tại sao?
CHỦ ĐỀ 2
ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG
a)Khi tia sáng truyền tới gương bị hắt lại theo một hướng xác định hiện tượng
đó gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng
b)Tia sáng truyền tới gương gọi là tia tới
c)Tia sáng bị gương hắt lại gọi là tia phản xạ
3 Định luật phản xạ ánh sáng.
a)Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với
gương tại điểm tới
b)Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
I
RN
S
Hình 2.1
4 Ảnh của một vật qua gương phẳng
a) Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn và lớn bằng vật b) Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh củađiểm đó đến gương
c) Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’
II Bài tập
1.Ví dụ: N
Bài tập 1: S R
Trên hình vẽ 2.2, SI là tia tới, IR là tia phản xạ i i’
Biết rằng hai tia SI và IR vuông góc với nhau
Hãy cho biết góc giữa tia tới và pháp tuyến tại điểm
tới là bao nhiêu? I
Hướng dẫn Hình 2.2
Trang 7Gọi i là góc tới, i’ là góc phản xạ Vì tia tới và tia phản xạ vuông góc với nhau tức
là i + i’ = 900 nên góc tới bằng góc phản xạ và bằng 450
phản xạ bằng góc tới nên tia phản M M’
xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến ở điểm tới
Cách vẽ như sau: Chọn một
điểm M nằm trên tia tới, xác định a) I b) I
điểm M’ đối xứng với M qua pháp Hình 2.4
tuyến IN rồi vẽ tia IM’ chính là tia phản xạ
Đặt gương phẳng hợp vớí phương nằm ngang một góc 450
Khi đó tia sáng nằm ngang đóng vai trò là tia tới với góc tới 450,
Tia này phản xạ trên gương phẳng cho tia phản xạ với góc phản
xạ cũng bằng 450 ( Hình 2.5) khi đó tia tới và tia phản xạ vuông
góc với nhau, tia phản xạ sẽ hướng thẳng đứng xuống dưới
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
Trang 8Trên hình vẽ 2.7 là một gương phẳng và hai điểm M,N M
Hãy tìm cách vẽ tia tới và tia phản xạ của nó sao cho tia ló đi
qua điểm M còn tia phản xạ đi qua điểm N
Hướng dẫn Hình 2.7
Vì các tia sáng tới gương đều cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh của nónên ta có 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 đó I là điểm tới I
Tia MI chính là tia tới và tia IN là tia phản xạ cần vẽ
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng?
A Ảnh của một vật qua gương phẳng luôn lớn hơn vật
B Ảnh của một vật qua gương phẳng luôn có kích thước bằng vật
C Ảnh của một vật qua gươntg phẳng có thể nhỏ hơn vật, tuỳ thuộc vào vị trí của vật trước gương
D Nếu đặt màn ảnh ở một vị trí thích hợp, ta có thể hứng được ảnh của vật tạo bởi gương phẳng
C Vì ảnh của vật qua gương là ảnh ảo
D Vì ảnh và vật không thể giống nhau về hình dạng và kích thước
Bài tập 4:
Trang 9Chiếu một chùm sáng song song vào một gương phẳng Chùm sáng phản xạ sẽ là chùm nào sau đây?
Bài tập 2:
Trong một số phòng học có đèn chiếu sáng Khi bật đèn học sinh ngồi dưới
thường bị chói khi nhìn vào một số vị trí nhất định trên bảng Vì sao lại như vậy? hãy suy nghĩ một phương án để có thể khắc phục hiện tượng này
Bài tập 3:
Tại sao khi chiếu một chùm sáng hẹp lên một tờ giấy thì hầu như không thấy có chùm tia phản xạ và ta lại có thể quan sát thấy rất rõ vệt sáng trên mặt giấy Hãy giải thích vì sao lại như vậy?
Bài tập 4:
Trong các tiệm cắt tóc người ta thường bố trí hai cái gương: Một cái treo trước mặtngười cắt tóc và một các treo hơi cao ở phía sau lưng ghế ngồi Hai gương này có tác dụng gì? Hãy giải thích
1 Gương cầu lồi:
- Gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lồi
- Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn,luôn nhỏ hơn vật
-Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng kích thước
Trang 10- Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm và ngược lại, biến đổi một chùm tia tới phân
kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song
* Mở rộng :
+ Đối với gương cầu nói chung, người ta đưa ra những qui ước sau:
a) Đường thẳng nối tâm C của gương với đỉnh O của gương gọi là trục chính.b) Đường nối từ tâm C tới điểm tới gọi là pháp tuyến
c) Điểm F (trung điểm của đoạn OC) gọi là tiêu điểm của gương
+ Dựa vào kết quả thực nghiệm người ta rút ra được những kết luận sau về tia tới và tia
phản xạ:
a) Tia tới song song với trục chính cho tia phản xạ đi qua (hoặc có đường kéo dài
đi qua) tiêu điểm F của gương
b) Tia tới đi qua (hoặc có đường kéo dài đi qua) tiêu điểm F cho tia phản xạ song song với trục chính
c) Tia tới đi qua tâm C của gương cho tia phản xạ bật ngược trở lại
II Bài tập
1 Ví dụ
Bài tập 1:
Một tia sáng khi đến gặp gương cầu sẽ bị phản xạ trở lại và tuân theo định luật phản
xạ ánh sáng Trên hình 3.1 qui ước: O là tâm của mặt cầu (gọi là tâm của gương), SI1
và SI2 là các tia tới, Hãy trình bày cách vẽ và vẽ các tia phản xạ?
Cách vẽ : Từ tâm O kẻ đường thẳng OI1 và nối dài ta được pháp tuyến I1N (tại điểm tới
I1) Góc i1 hợp bởi SI1 và pháp tuyến I1N gọi là góc tới Tia phản xạ I1R1 hợp với pháp tuyến I1N một góc i’1 bằng góc i Vì tia SI2 vuông góc với mặt gương nên tia phản xạ
I2R2 bật ngược trở lại Tia phản xạ I1R1 và I2R2 được biểu diễn trên
R1
S 0
I1
N
R2 I2
Hình 3.2
Bài tập 2:
Vận dụng kiến thức về định luật phản xạ ánh sáng, tìm hiểu đặc điểm của các tia phản
xạ khi các tia sáng sau đây đến gặp gương cầu lồi và vẽ các tia phản xạ đó:
- Tia tới (1) có đường kéo dài đi qua tâm C của gương
- Tia tới (2) đến đỉnh O của gương
Trang 11- Tia tới (3) song song với trục chính của gương.
Hướng dẫn
(3) (2) (1) 0 F C Hình 3.3 Gọi F là trung điểm của đoạn OC
- Tia tới (1) có đường kéo dài đi qua tâm C của gương cho tia phản xạ bật ngược trở lại, khi đó tia phản xạ trùng với tia tới
- Tia tới (2) đến đỉnh O của gương cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính của gương (tức góc phản xạ và góc tới bằng nhau)
- Tia tới (3) song song với trục chính của gương cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F Trên hình 3.3 là đường đi của các tia sáng
Bài tập 3:
Trên hình 3.4 là một gương cầu lõm, C là tâm của phần mặt cầu, SI là một tia sáng tới gương Hãy dùng định luật phản xạ của ánh sáng trình bày cách vẽ và vẽ
tiếp tia phản xạ
S I C
Hình 3.4
Hướng dẫn
Coi phần nhỏ gương cầu tại điểm tới I như một gương phẳng Đường nối tâm C và điểm tới I là pháp tuyến tại điểm tới, góc giữa SI
và IC là góc tới Vẽ tia phản xạ IR hợp với pháp
tuyến IC một góc đúng bằng góc tới
R I C S
Hình 3.5
Bài tập 4:
Trang 12Gương cầu lõm có tác dụng biến một chùm tia tới song song thành một chùm tiahội tụ (chùm tia phản xạ) Vậy nó có thể làm ngược lại: Biến chùm tia hội tụ thành chùm tia song song được không?
Hướng dẫn
Gương cầu lõm có tác dụng biến một chùm tia song song thành một chùm tia hội
tụ nhưng nó không thể biến chùm tia hội tụ thành chùm tia song song được Để tạo chùm tia song song thì chùm tia tới phải là chùm tia phân kì thích hợp như hình vẽ
I2
I1 F C
C Một tia sáng đến gương cầu lồi theo phương vuông góc với mặt gương thì không bị phản xạ, vì lúc đó ta không nhìn thấy tia sáng phản xạ
D Các phát biểu A, B và C đều sai
Bài tập 2:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự tạo ảnh của một vật qua gương cầu lồi?
A Ảnh luôn là ảo
B Ảnh luôn là thật
C Ảnh có thể là thật hay ảo, phụ thuộc vào vị trí đặt vật trước gương
D Có thể thu được ảnh này bằng cách đặt một màn ảnh ở một vị trí thích hợp trước gương
Bài tập 3:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mối quan hệ giữa tia sáng tới và tia phản xạ của nó qua gương cầu lõm?
A Tia tới và tia phản xạ luôn tuân theo định luật phản xạ ánh sáng
B Tia tới và tia phản xạ luôn song song nhau
C Tia tới và tia phản xạ luôn vuông góc nhau
D Tia tới và tia phản xạ luôn hợp với nhau một góc nhọn
Bài tập 4:
Đặt một ngọn nến gần một gương cầu lõm và quan sát ảnh của nó trong gương, nhận định nào sau đây là đúng?
A Ảnh lớn hơn vật
Trang 13B Vì ảnh của các vật qua gương lớn hơn vật.
C Vì ảnh của các vật qua gương không đối xứng với vật qua gương
D Vì Gương cầu lõm không đẹp bằng gương cầu lồi
b) Bài tập tự luận
Bài tập1:
Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất (như những đoạn đường ngoằn nghèo trên đèo chẳng hạn) người ta thường đặt những gương cầu lồi lớn Hỏi gương này có tác dụng gì cho người lái xe?
Bài tập 2:
Để xác định ảnh của một điểm sáng qua gương cầu lồi, từ điểm sáng đó ta vẽ haitia tới gương cầu và xác định hai tia phản xạ tương ứng nếu hai tia phản xạ có đường kéo dài cắt nhau ở đâu thì giao điểm đó chính là ảnh của điểm sáng qua gương cầu Theo cách làm trên, em hãy vẽ ảnh của điểm sáng S trên hình 3.7
Hãy vẽ ảnh của điểm sáng S trên hình 3.8a và 3.8b
Trang 14Bài tập 4:
Để vẽ ảnh của một vật AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm, ta vẽ ảnh B’của điểm B sau đó dựng đường vuông góc xuống trục chính để xác định ảnh A’của điểm A.Khi đó A’B’ là ảnh của A Sử dụng nguyên tắc trên hãy vẽ ảnh của vật AB cho trên hình vẽ Có nhận xét gì về kích thước của ảnh và vật trong trường hợp này?
a) Những vật phát ra âm gọi là nguồn âm.
b) Vật dao động phát ra âm thanh
2 Độ cao của âm
a) Số dao động trong một dây gọi là tần số Đơn vị tần số là Hec (Hz)
b)Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi vật dao động càng nhanh tức là tần số dao động càng lớn
c) Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi vật dao động càng chậm tức là tần số dao động càng nhỏ
d) Thông thường tai người nghe được những âm có tần số trong khoảng từ 20Hz đến 20 000Hz
3 Độ to của âm
a) Biên độ dao động càng lớn âm càng to
b) Độ to của âm được đo bằng đơn vị đêxiben (dB)
c) Trong một giới hạn nhất định, khi độ to của âm càng lớn thì ta nghe âm càng rõ,tuy nhiên khi độ to của âm vào khoảng 70dB và thời gian kéo dài thì âm thanh ta nghe được không còn êm ái, dễ chịu nữa.Người ta gọi độ to của âm ở mức 70dB
là giới hạn về ô nhiễm tiếng ồn
d) Khi độ to của âm lên đến 130dB trở lên, âm thanh làm cho tai nhức nhối, khó chịu và thậm chí có thể làm điếc tai người ta gọi độ to của âm ở mức 130dB là ngưỡng đau có thể làm điếc tai
II Bài tập.
1 Ví dụ:
Trang 15Bài tập 1:
Khi đánh trống, người ta thường gõ dùi trống vào mặt trống một cách dứt khoát sao cho thời gian dùi trống chạm vào mặt trống là rất ngắn Dựa vào kiến thức vật lí đãhọc, hãy giải thích tại sao?
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 trốngthì 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
a)Khi màng nhĩ rung động yếu, ta nghe thấy âm nhỏ
b)Khi màng nhĩ rung động mạnh, ta nghe thấy âm to
Khi nghe đài, âm thanh phát ra từ đâu?
Trang 16A Từ cái núm chỉnh âm thanh.
B Từ phát thanh viên đọc ở đài phát thanh
C Từ màng loa đang dao động
D Từ vỏ kim loại của chiếc đài
A Tai con người có thể nghe được các âm có tần số từ 20Hz đến 20 000Hz
B Những âm có tần số dưới 20Hz gọi là hạ âm
C Những âm có tần số trên 20 000Hz gọi là siêu âm
D Tai con người có thể nghe bất kì loại âm nào, không phụ thuộc vào tần số của âm
C Biên độ dao động của mặt trống
D Kích thước của dùi trống
b) Bài tập tự luận Bài tập 1:
Hãy giải thích sự phát âm của ống sáo, chiếc còi khi thổi vào nó?
Trang 17Vì sao trên chiếc đàn ghi ta và một số loại đàn khác, khi bấm ở những vị trí khácnhau ta có thể nghe được những âm trầm hoặc bổng khác nhau?
CHỦ ĐỀ 5
MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM - PHẢN XẠ ÂM
CHỐNG Ô NHIỄM TIẾNG ỒN
I Một số kiến thức cơ bản
1 Môi trường truyền âm.
- Chất rắn, lỏng, khí là những môi trường có thể truyền được âm
- Chân không không thể truyền được âm
- Nói chungvận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí
- Khi truyền trong các môi trường âm bị hấp thụ dần, nên càng xa nguồn phát
âm thì âm càng nhỏ rồi tắt hẳn
- Vận tốc truyền âm trong các môi trường khác nhau là khác nhau
2 Phản xạ âm - tiếng vang
- Âm gặp mặt chắn đều bị phản xạ nhiều hay ít Tiếng vang là âm phản xạ nghe được cách âm trực tiếp ít nhất là 1/15 giây
- Các vật mềm có bề mặt gồ ghề phản xạ âm kém (hấp thụ âm tốt) Các vật cứng có bề mặt nhẵn, phản xạ âm tốt (hấp thụ âm kém)
Hướng dẫn:
Ở trên mặt trăng không có khí quyển, nghĩa là không có môi trường truyền âm,
do đó các nhà du hành vũ trụ không thể nói chuyện được với nhau như khi họ đứng trên bề mặt trái đất
Bài tập2:
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:
Trang 18a) 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
a)Thời gian âm truyền trong đường ray: t1 = 0 , 3
5300
1590 = (giây)b)Thời gian âm truyền trong không khí: t2 = 4 , 68
Với cùng một độ to của âm như nhau, trong phòng họp kín ta sẽ nghe âm to hơn
Vì khi nói trong phòng 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 phòng họp thường không quá rộng) làm cho ta có cảm giác như âm phát ra lớn hơn.Khi nói ngoài trời, âm phát ra hầu như không có phản xạ, hơn nữa lại bị nhiều vật hấp thụ làm âm nghe nhỏ hơn
Bài tập 4:
Một người đứng cách một vách đá 10m và la to Hỏi người ấy có thể nghe được tiếng vang của âm không? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm trong không 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 151 giây Theo đề bài, thời gian kể từ lúc âm do người phát ra đến khi gặp vách đá là 34010 =341 (giây), thời gian âm phản xạ về đến chỗ người đứng cũng là 341 giây Vậy thời gian kể từ lúc âm phát ra đến khi cảm nhận được âm phản
xạ là 341 +341 =171 (giây) < 151 giây nên người ấy không thể nghe được tiếng vang của âm
Bài tập 5:
Giả sử nhà em ở sát mặt đường, nơi thường xuyên có các loại xe ôtô,xe máy hoạt động
Em hãy nêu một số biện pháp làm giảm tiếng ồn cho nhà mình
Hướng dẫn
Có thể thực hiện một số biện pháp sau:
- Cửa sổ và cửa đi có lắp kính và thường xuyên đóng
- 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…
2.Bài tập áp dụng
a) Bài tập trắc nghệm
Bài tập 1:
Khi tìm hiểu về sự truyền âm thanh, người ta đã đưa ra các ý kiến sau:
A Khi truyền âm trong không khí, nếu không khí càng loãng thì sự truyền âm càng kém
Trang 19B Trong những điều kiện như nhau, chất rắn truyền âm tốt hơn chất lỏng.
C Khi đứng trong phòng kính kín, thì khó có thể nghe được âm thanh từ bên ngoài, vì chất rắn (kính) truyền âm rất kém
D Trong những điều kiện như nhau, chất khí truyền âm kém nhất (so với chất lỏng và chất rắn
Ý kiến nào trên đây là sai?
Bài tập 2:
Âm có thể truyền qua các chất rắn, lỏng hoặc khí nhưng lại không thể truyền quachân không Câu giải thích nào sau đây là đúng?
A Vì chân không không có khối lượng
B Vì chân không là môi trường không có hạt vật chất nào, khi các vật phát âm dao động, không có hạt vật chất nào dao động theo nên âm không truyền đi được
C Vì chân không là môi trường chứa ít phân tử khí
D.Vì không thể đặt nguồn âm trong môi trường chân không
C Nói to khi đứng trên chiếc tàu ngoài khơi
D Nói to trong phòng tắm đóng kín cửa
Bài tập 4:
Tại một nơi trên mặt biển mà thời gian kể từ lúc con tàu (trên mặt nước) phát ra siêu âm đến khi nhận siêu âm phản xạ là 1 giây Độ sâu của đáy biển nơi đó có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
A 1 500m B 750m C 3 000m D Một giá trị khác.Biết vận tốc truyền siêu âm trong nước biển là 1 500m/s
C Thay động cơ của máy nổ bằng loại động cơ tốt hơn
D.Bịt tai thường xuyên
Bài tập 6:
Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng
A Siêu âm là âm thanh gây ra ô nhiễm tiếng ồn nhiều nhất vì siêu âm là âm có tần số rất lớn
B Hạ âm là âm thanh gây ra ô nhiễm tiếng ồn ít nhất vì hạ âm là âm có tần số nhỏ
C Cả siêu âm và hạ âm đều gây ra ô nhiễm tiếng ồn
D Các phát biểu A,B,C đều sai
b) Bài tập tự luận.
Bài tập 1:
Trang 20Hai học sinh đứng đợi tàu trong sân ga, học sinh thứ nhất ghé tai xuống sát đường ray và nói rằng tàu sắp đến ga Học sinh thứ hai đứng gần đó lại chẳng nghe thấy gì Giải thích tại sao có sự khác nhau đó?
- Có thể làm nhiễm điện nhiều vật bằng cách cọ sát
- Vật bị nhiễm điện (vật mang điện tích) có khả năng hút các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác
2 Hai loại điện tích.
- Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm Các vật nhiễm điện cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và các êlêctrôn mang điện tích
âm chuyển động quanh hạt nhân tạo thành lớp vỏ của nguyên tử
- Tổng các điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân, do đó bình thường nguyên tử trung hoà về điện
- Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm êlêctrôn, nhiễm điện dương nếu mất bớtêlêctrôn
Hướng dẫn
Trang 21hiểu như thế là không đúng Nam châm hút được sắt là một đặc tính hoàn toàn khác với sự nhiễm điện, đặc tính đó chính là từ trường của nam châm.
mà chúng không hút được bụi Vì thế nên các cánh quạt thường bị bám bụi nhiều hơn
Bài tập 4:
Dùng một đũa thuỷ tinh cọ xát vào một miếng lụa,
Sau đó đưa một đầu đũa lại gần một quả cầu nhẹ được
treo bằng sợi dây tơ, thấy quả cầu bị hút về đũa thuỷ tinh,
dây treo quả cầu bị lệch như hình 6.1
Hãy dự đoán về sự nhiễm điện của quả cầu và giải thích
ý kiến của mình
Hướng dẫn Hình 6.1
Sau khi đũa thuỷ tinh cọ sát vào một miếng lụa thì đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương Hiện tượng xảy ra như trên có thể có hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Quả cầu bị nhiễm điện âm Đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương
và quả cầu nhiễm điện âm sẽ hút nhau làm dây treo quả cầu bị lệch
- Trường hợp 2: Quả cầu không nhiễm điện Đũa thuỷ tinh nhiễm điện dương vẫn có thể hút quả cầu làm dây treo quả cầu bị lệch
Bài tập 5:
Gọi -e là điện tích của mỗi êlêctrôn Biết nguyên tử ôxi có 8 êlêctrôn bay xung quanh hạt nhân Hỏi điện tích hạt nhân của nguyên tử ôxi là bao nhiêu? Vì sao em biết điều đó
Trang 22chuyển từ vật nọ sang vật kia Như vậy vật nhận thêm êlêctrôn phải nhiễm điện âm cònvật kia mất bớt êlêctrôn phải nhiễm điện dương.
A Quả cầu vẫn đứng yên
B Quả cầu bị đẩy ra xa
C Quả cầu bị hút về phía thanh thuỷ tinh
D Quả cầu quay tại chỗ làm cho dây treo bị xoắn lại
Bài tập 2: Hình 6.2
Lấy một thanh êbônit cọ xát vào một miếng len.Kết quả nào trong những kết quảnào sau đây là đúng?
A Chỉ có thanh êbônit bị nhiễm điện, còn miếng len thì không bị nhiễm điện
B Chỉ có miếng len bị nhiễm điện, còn thanh êbônit thì không bị nhiễm điện
C Cả thanh êbônit và miếng len đều không bị nhiễm điện
D.Không có vật nào bị nhiễm điện
Bài tập 3:
Cọ xát thanh thuỷ tinh vào miếng lụa, cọ xát mảnh pôliêtilen vào len, sau đó đưathanh thuỷ tinh lại gần mảnh pôliêtilen Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Chọn phương án trả lời đúng nhất trong các phương án sau:
A Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen hút nhau
B Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen đẩy nhau
C Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen không hút, cũng không đẩy nhau
D Lúc đầu thanh thuỷ tinh đẩy mảnh pôliêtilen, sau đó thì hút
Bài tập 4:
Hai chiếc thước nhựa cùng bị nhiễm điện âm, khi đưa chúng lại gần nhau thì hiện tượng xảy ra như thế nào? Chọn phương án trả lời đúng
A Hút nhau B Đẩy nhau
C Vừa hút, vừa đẩy D Không hút và không đẩy
Bài tập 5:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cấu tạo nguyên tử?
A Nguyên tử có một hạt nhân ở chính giữa mang điện tích dương
B Xung quanh hạt nhân có các êlêctrôn mang điện tích âm chuyển động tạo thành lớp vỏ của nguyên tử
C Ở trạng thái bình thường, nguyên tử trung hoà về điện
Trang 23Bằng kiến thức của mình về sự nhiễm điê ̣n, hãy giải thích vì sao trong các cơn dông thường thấy có chớp (là tia lửa điê ̣n phát ra ánh sáng chói lòa) kèm theo tiếng sấm vang rền, đôi khi còn có cả sét.
Bài tập 3:
Vào những ngày hanh khô, không nên lau cửa kính, màn hình ti vi, màn hình máy vi tính bằng khăn khô, chỉ nên làm vê ̣ sinh bằng cách dùng chổi bông quét nhe ̣ lênbề mă ̣t kính hay màn hình mà thôi, vì như thế thì ngay hôm sau sẽ la ̣i có bu ̣i bám lên chúng, thâ ̣m chí còn nhiều hơn Lời khuyên này dựa trên cơ sở nào?
Bài tập 4:
Mô ̣t ống nhôm nhe ̣ đươ ̣c treo bằng mô ̣t sơ ̣i chỉ tơ, trong tay em chỉ có mô ̣t thanhêbônit đã nhiễm điê ̣n âm và mô ̣t đũa thủy tinh đã nhiễm điê ̣n dương Trình bày mô ̣t phương án để xác đi ̣nh xem ống nhôm đã nhiễm điê ̣n hay chưa và nhiễm điê ̣n gì?
Bài tập 5:
Lấy mô ̣t vâ ̣t đã nhiễm điê ̣n âm đưa la ̣i gần mô ̣t quả cầu treo trên mô ̣t sợi tơ mảnh Hãy cho biết trong các trường hợp sau, quả cầu có bi ̣ nhiễm điê ̣n không? Nếu cóthì nhiễm điê ̣n loa ̣i gì?
a) Quả cầu bi ̣ hút la ̣i gần vâ ̣t nhiễm điê ̣n
b) Quả cầu bi ̣ đẩy ra xa vâ ̣t nhiễm điê ̣n
CHỦ ĐỀ 7
DÒNG ĐIỆN – NGUỒN ĐIỆN CHẤT DẪN ĐIỆN – CHẤT CÁCH ĐIỆN
I Một số kiến thức cơ bản
1 Dòng điện - Nguồn điện.
- Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng
- Mỗi nguồn điện đều có hai cực Dòng điện chạy trong mạch điện kín bao gồm các thiết bị điện được nối liền với hai cực của nguồn điện bằng dây điện