TÀI LIỆU ôn THI THPTQG năm 2021 vật LÍ(CHUẨN HAY)

LỜI NÓI ĐẦU Thân gửi các Em học sinh đang chuẩn bị thi THPTQG năm 2021. Các Em thân mến 12 năm học sắp trôi qua, ngưỡng cửa cuộc đời sắp mở ra cho các em với biết bao cơ hội và thách thức và là những công dân của thời đại số. Vào Đại học là một con đường được hầu hết các em lựa chọn, đó cũng là nguyện vọng của Cha mẹ các em – các đấng sinh thành và các thầy giáo, cô giáo – những người đã dày công dạy dỗ, dìu dắt các em suốt 12 năm qua. Làm thế nào để các em có thể đạt được kết quả thi THPTQG cao nhất, hoàn thành được ước vọng của bản thân, tâm nguyện của cha mẹ và thầy cô? Thầy sẽ trao đổi với các Em một số vấn đề về “Kĩ năng ôn tập và làm bài thi THPTQG môn Vật lí đạt hiệu quả cao”. Thêm vào đó là “Toàn tập hệ thống bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 theo từng chủ đề” để các Em ôn tập dần trước thềm mùa thi THPTQG năm nay. Với hình thức trắc nghiệm, các nội dung kiến thức được đề cập trong đề thi rất rộng, bao phủ toàn bộ chương trình Vật lí 12, song không có những nội dung được khai thác quá sâu, phải sử dụng nhiều phép tính toán như hình thức tự luận. Các em chỉ cần nắm vững kiến thức và các dạng bài tập cơ bản trong SGK là có thể làm tốt bài thi. Muốn được như vậy, các em hãy chú ý học để hiểu và nắm thật chắc lý thuyết và luyện tập các dạng bài tập cơ bản ở hình thức tự luận, từ đó rút ra những nhận xét và ghi nhớ quan trọng và thật sự bổ ích. Việc nóng vội, chỉ lao ngay vào luyện giải các đề trắc nghiệm sẽ làm các em không thể nắm được tổng thể và hiểu sâu được kiến thức, bởi ở mỗi câu hỏi trắc nghiệm, vấn đề được đề cập thường không có tính hệ thống. Khi đã nắm chắc kiến thức, các em chỉ còn phải rèn luyện kĩ năng làm bài thi trắc nghiệm, điều này không tốn quá nhiều thời gian. LỜI KHUYÊN: Nên “chinh phục” lại những bài tập trong sách giáo khoa (và cả những vấn đề về lí thuyết), bài tập nâng cao ở sách bài tập, các bộ đề thi từ những năm trước. Chăm chỉ giải nhiều dạng đề, điều đó giúp cho các em có thêm kinh nghiệm “đọc” đề thi và các kỹ năng giải một bài tập Vật lí nhanh nhất. Hãy giữ lại tất cả các đề và đáp án thi thử ở tất cả các nơi kể cả trên internet để đến vòng ôn thi cuối trước khi thi Đại học, các em sẽ làm lại và lúc đó sẽ nhớ được nhiều kiến thức quý báu. Vì rằng: Mỗi một đề thi thử, dù thi ở đâu đi chăng nữa, cũng là kết quả của những suy nghĩ, những cân nhắc cẩn thận và là sự chắt lọc được những tinh túy của các thầy giáo, cô giáo. Hy vọng tập tài liệu này sẽ giúp ích được một chút gì đó cho các em học sinh trong quá trình luyện tập để kiểm tra, thi cử. Nội dung của tập tài liệu có tất cả các chương của sách giáo khoa Vật lí 12 Chương trình chuẩn. Mỗi chương là một phần của tài liệu. Trong mỗi phần có: Tóm tắt lí thuyết. Các câu trắc nghiệm định tính. Các câu trắc nghiệm định lượng theo từng dạng. Lời giải chi tiết cho từng câu trắc nghiệm. Để đạt được kết quả cao trong các kỳ thi, các em học sinh nên giải nhiều đề luyện tập để rèn luyện kỹ năng nhận dạng từ đó đưa ra phương án tối ưu để giải nhanh và chính xác từng câu. Khi làm bài thi, nếu đề có những câu khó hoặc dài quá thì nên dành lại để giải sau cùng. Nếu sắp hết giờ mà chưa giải ra một số câu nào đó thì cũng đừng bỏ trống, hãy lựa chọn một phương án mà mình cho là khả thi nhất để tô vào ô lựa chọn (dù sao vẫn còn xác suất 25%). Dù đã có nhiều cố gắng trong việc sưu tầm, biên soạn nhưng chắc chắn trong tập tài liệu này không tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót. Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quí đồng nghiệp, các bậc phụ huynh học sinh, các em học sinh và các bạn đọc để chỉnh sửa lại thành một tập tài liệu hoàn hảo hơn. Xin chân thành cảm ơn Chúc các em học sinh thi tốt và đạt kết quả cao trong kỳ thi THPTQG 2021 sắp tới…

Trang 1

 TÀI LIỆU ÔN THI TNTHPTQG MÔN VẬT LÍ

LỜI NÓI ĐẦU Thân gửi các Em học sinh đang chuẩn bị thi

THPTQG năm 2021.

Các Em thân mến! 12 năm học sắp trôi qua, ngưỡng cửa cuộc đời sắp mở ra cho các em với biết bao cơ hội và thách thức và là những công dân của thời đại số Vào Đại học là một con đường được hầu hết các em lựa chọn, đó cũng là nguyện vọng của Cha mẹ các em – các đấng sinh thành và các thầy giáo, cô giáo – những người đã dày công dạy dỗ, dìu dắt các em suốt 12 năm qua.

Làm thế nào để các em có thể đạt được kết quả thi

THPTQG cao nhất, hoàn thành được ước vọng của bản

thân, tâm nguyện của cha mẹ và thầy cô?

Thầy sẽ trao đổi với các Em một số vấn đề về “Kĩ năng

ôn tập và làm bài thi THPTQG môn Vật lí đạt hiệu quả cao” Thêm vào đó là “Toàn tập hệ thống bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 theo từng chủ đề” để các Em ôn tập dần trước thềm mùa thi THPTQG năm nay.

Với hình thức trắc nghiệm, các nội dung kiến thức được đề cập trong đề thi rất rộng, bao phủ toàn bộ chương trình Vật lí 12, song không có những nội dung được khai thác quá sâu, phải sử dụng nhiều phép tính toán như hình thức tự luận Các em chỉ cần nắm vững kiến thức và các dạng bài tập cơ bản trong SGK là có thể làm tốt bài thi Muốn được như vậy, các em hãy chú ý học để hiểu và nắm thật chắc lý thuyết và luyện tập các dạng bài

tập cơ bản ở hình thức tự luận, từ đó rút ra những nhận xét và ghi nhớ quan trọng và thật sự bổ ích Việc nóng

vội, chỉ lao ngay vào luyện giải các đề trắc nghiệm sẽ làm các em không thể nắm được tổng thể và hiểu sâu được kiến thức, bởi ở mỗi câu hỏi trắc nghiệm, vấn đề được đề cập thường không có tính hệ thống Khi đã nắm chắc kiến

thức, các em chỉ còn phải rèn luyện kĩ năng làm bài thi

trắc nghiệm, điều này không tốn quá nhiều thời gian

Trang 2

nhanh nhất.

Hãy giữ lại tất cả các đề và đáp án thi thử ở tất cả các nơi kể cả trên internet để đến vòng ôn thi cuối trước khi thi Đại học, các em sẽ làm lại và lúc đó sẽ nhớ được nhiều kiến thức quý báu Vì rằng:

Mỗi một đề thi thử, dù thi ở đâu đi chăng nữa, cũng là kết quả của những suy nghĩ, những cân nhắc cẩn thận và

là sự chắt lọc được những tinh túy của các thầy giáo, cô giáo.

Hy vọng tập tài liệu này sẽ giúp ích được một chút gì đó cho các em học sinh trong quá trình luyện tập để kiểm tra, thi cử.

Nội dung của tập tài liệu có tất cả các chương của sách giáo khoa Vật lí 12 - Chương trình chuẩn Mỗi chương là một phần của tài liệu Trong mỗi phần có:

Tóm tắt lí thuyết.

Các câu trắc nghiệm định tính.

Các câu trắc nghiệm định lượng theo từng dạng.

Lời giải chi tiết cho từng câu trắc nghiệm.

Để đạt được kết quả cao trong các kỳ thi, các em học sinh nên giải nhiều đề luyện tập để rèn luyện kỹ năng nhận dạng

từ đó đưa ra phương án tối ưu để giải nhanh và chính xác từng câu Khi làm bài thi, nếu đề có những câu khó hoặc dài quá thì nên dành lại để giải sau cùng Nếu sắp hết giờ

mà chưa giải ra một số câu nào đó thì cũng đừng bỏ trống, hãy lựa chọn một phương án mà mình cho là khả thi nhất

để tô vào ô lựa chọn (dù sao vẫn còn xác suất 25%).

Dù đã có nhiều cố gắng trong việc sưu tầm, biên soạn nhưng chắc chắn trong tập tài liệu này không tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quí đồng nghiệp, các bậc phụ huynh học sinh, các em học sinh và các bạn đọc để chỉnh sửa lại thành một tập tài liệu hoàn hảo hơn.

Xin chân thành cảm ơn! Chúc các em học sinh thi tốt và đạt kết quả cao trong kỳ thi THPTQG 2021 sắp tới…

Trang 3

MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu ………1

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .6

1 Dao động điều hòa 6

2 Con lắc lò xo 8

3 Con lắc đơn 8

4 Dao động tắt dần, dao động cưởng bức 10

5 Tổng hợp các dao động điều hòa 11

B TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH 12

Các câu trắc nghiệm 12

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần dao động cơ 16

C CÁC DẠNG TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG 19

1 Đường đi, thời gian, li độ, vận tốc, gia tốc 19

2 Con lắc lò xo – Lực tác dụng lên dao động điều hòa 23

3 Mối liên hệ giữa A, x, v và a trong dao động điều hòa 29

4 Sự biến đổi thế năng, động năng và sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo 33

5 Phương trình của dao động điều hòa 37

6 Các đại lượng trong dao động của con lắc đơn 41

7 Con lắc đơn chịu thêm các lực khác ngoài trọng lực 47

8 Dao động tắt dần, dao động cưởng bức, cộng hưởng 51

10 Tổng hợp các dao động điều hòa cùng phương cùng tần số 54

CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .59

1 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ 59

2 Giao thoa sóng 60

3 Sóng dừng 61

4 Sóng âm 62

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần sóng cơ 68

1 Các đại lượng đặc trưng của sóng – Phương trình sóng 70

2 Giao thoa của sóng cơ 74

3 Sóng dừng 80

4 Sóng âm 83

Trang 4

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .87

1 Dòng điện xoay chiều 87

2 Truyền tải điện năng – Máy biến áp 90

3 Máy phát điện xoay chiều 91

4 Sự quay không đồng bộ 92

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần dòng điện xoay chiều 99

1 Đại cương về dòng điện xoay chiều 102

2 Điện trở, cảm kháng, dung kháng và các giá trị hiệu dụng trên đoạn mạch xoay chiều 104

3 Sự lệch pha giữa các đại lượng tức thời trên các loại đoạn mạch xoay chiều 111

4 Công suất, hệ số công suất, góc lệch pha giữa u và i trên các đoạn mạch điện xoay chiều 116

5 Các giá trị tức thời của u và i trên đoạn mạch xoay chiều 121

6 Các giá trị cực đại, cực tiểu trên đoạn mạch xoay chiều 128

7 So sánh các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều 133

8 Máy biến áp – Truyền tải điện năng 140

9 Máy phát điện – Động cơ điện 145

CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .149

1 Dao động điện từ 149

2 Điện từ trường 150

3 Sóng điện từ - Thông tin liên lạc bằng vô tuyến 151

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần dao động điện từ 157

1 Chu kỳ, tần số, sự biến đổi của q, i, u trên mạch dao động LC 160 2 Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC 165

3 Sóng điện từ - Liên lạc bằng thông tin vô tuyến – Mạch chọn sóng với bộ tụ có các tụ điện ghép 169

CHƯƠNG V TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .173

1 Tán sắc ánh sáng 173

2 Nhiễu xạ ánh sáng 174

3 Quang phổ 175

Trang 5

4 Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại 177

5 Tia X – Thang sóng điện từ 178

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần sóng ánh sáng 187

1 Sự tán sắc ánh sáng 190

2 Giao thoa với ánh sáng đơn sắc 194

3 Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp – Giao thoa với ánh sáng trắng .199

4 Các bức xạ không nhìn thấy 203

CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .207

1 Hiện tượng quang điện – Thuyết lượng tử ánh sáng 207

2 Hiện tượng quang điện trong 208

3 Hiện tượng quang – Phát quang 209

4 Mẫu nguyên tử Bo 210

5 Sơ lược về laze 211

Các câu trắc nghiệm định tính 212

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần lượng tử ánh sáng 215

1 Thuyết lượng tử ánh sáng – Hiện tượng quang điện ngoài 217

2 Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô – Hiện tượng phát quang 220

CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .226

1 Tính chất và cấu tạo hạt nhân 226

2 Phản ứng hạt nhân 228

3 Phóng xạ 229

4 Phản ứng phân hạch – Phản ứng nhiệt hạch 230

Giải chi tiết trắc nghiệm định tính phần vật lý hạt nhân 235

1 Khối lượng, năng lượng của các hạt vi mô – Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử 237

2 Sự phóng xạ 240

Trang 6

4 Chuyển động của các hạt trong phản ứng hạt nhân 250

Tổng quan về kiến thức lớp 11 ……… 252

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Dao động điều hòa:

* Dao động cơ, dao động tuần hoàn

+ Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh một vị trí cânbằng

+ Dao động tuần hoàn là dao động được lặp lại như cũ sau nhữngkhoảng thời gian bằng nhau Khoảng thời gian ngắn nhất để dao độngđược lặp lại như cũ gọi là chu kỳ dao động

* Dao động điều hòa

+ Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàmcôsin (hay sin) của thời gian

+ Phương trình dao động: x = Acos(t + ); trong đó A,  và  lànhững hằng số

* Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà

+ Li độ dao động x là tọa độ của vật tính từ vị trí cân bằng

+ Biên độ A là giá trị cực đại của li độ x

+ Pha của dao động là đối số của hàm số côsin: t + , cho phép taxác định li độ x tại thời điểm t bất kì

+ Pha ban đầu  là pha của dao động tại thời điểm ban đầu (t = 0);đơn vị của pha dao động là radian (rad)

+ Tần số góc  là tốc độ biến đổi góc pha; đơn vị rad/s

+ Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiệnmột dao động toàn phần; đơn vị giây (s)

+ Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiệnđược trong một giây; đơn vị héc (Hz)

+ Liên hệ giữa , T và f:  =

T

2 = 2f

Các đại lượng biên độ A và pha ban đầu  phụ thuộc vào cách kíchthích ban đầu làm cho hệ dao động, còn tần số góc  (chu kì T, tần sốf) chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động

* Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

+ Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian:

v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t +  +

2

)

Véc tơ vận tốc luôn hướng theo chiều chuyển động

Trang 7

+ Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc hai của li độ)theo thời gian: a = v' = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x

Véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độlớn của li độ

+ Vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số, sớm pha hơn

vị trí biên độ lớn của vận tốc giảm, độ lớn của gia tốc tăng

+ Tại vị trí biên (x =  A), v = 0; |a| = amax = 2A

+ Tại vị trí cân bằng (x = 0), |v| = vmax = A; a = 0

* Liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

Hình chiếu của điểm M chuyển

động tròn đều lên trục Ox nằm

trong mặt phẵng quỹ đạo sẽ dao

động điều hòa với phương trình:

x = OP = Acos(t + )

Trong đó: P là hình chiếu của M

trên trục Ox; x = OP là tọa độ của

điểm P; OM = A là bán kính đường

tròn;  là tốc độ góc;  là góc hợp

bởi bán kính OM với trục Ox tại

thời điểm ban đầu (t = 0); v = A là tốc độ dài của điểm M (bằng vậntốc cực đại của vật dao động điều hòa)

Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa (điểm P) là mộtđoạn thẳng có chiều dài L = 2A (bằng đường kính của đường tròn)

* Lực, phương trình động lực học và đồ thị của dao động điều hòa

+ Lực kéo về (còn gọi là lực hồi phục) là lực (hoặc hợp lực) tác dụnglên vật làm cho vật dao động điều hòa: F = - m2x = - kx Lực kéo vềluôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.Lực kéo về có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên, có độ lớn cực tiểu(bằng 0) khi vật ở vị trí cân bằng

+ Phương trình dao động điều hòa x = Acos(t + ) là nghiệm củaphương trình x’’ + 2x = 0 Phương trình x’’ + 2x = 0 gọi là phươngtrình động lực học của dao động điều hòa

Trang 8

+ Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa li độ, vận tốc và gia tốc của vậtdao động điều hòa theo thời gian là những đường hình sin

2 Con lắc lò xo:

Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng

kể, một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m, kíchthước nhỏ, được đặt theo phương ngang, treo thẳng đứng hoặc đặttrên mặt phẵng nghiêng

* Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc lò xo

 Con lắc lò xo đặt trên mặt phẵng nghiêng:



Trong đó l0 là độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng

* Năng lượng của con lắc lò xo

+ Thế năng: Wt =

2

1

kx2 = 2

Cơ năng của vật dao động điều hòa (chọn mốc thế năng ở vị trí cânbằng) bằng thế năng cực đại (thế năng ở vị trí biên) hoặc bằng độngnăng cực đại (động năng ở vị trí cân bằng)

3 Con lắc đơn:

Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vậtnặng có kích thước không đáng kể, sợi dây có khối lượng không đángkể

Trang 9

* Phương trình dao động (khi   10 0 )

s = S0cos(t + ) hoặc  = 0 cos(t + ); với  =

dài l phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, còn gia tốc rơi tự do thì phụ

thuộc vào vĩ độ địa lý và độ cao độ sâu so với mặt đất nên chu kỳ daođộng của con lắc đơn phụ thuộc vào các yếu tố này

Nếu ngoài trọng lực ra, con lắc đơn còn chịu thêm một lực 

m F

 Khi đó chu kì dao động của con

* Lực kéo về, lực căng sợi dây, ứng dụng

Lực kéo về khi biên độ góc nhỏ: F = - s

l

mg

.Khi con lắc đơn dao động thì lực căng của sợi dây tác dụng vào vậtthay đổi Hợp lực của trọng lực và lực căng sợi dây gây ra gia tốchướng tâm cho vật nên: T - mgcos = m

l

v2.Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do nhờ đo chu kì và chiều dài củacon lắc đơn: g = 2

24

T

l



* Năng lượng của con lắc đơn

+ Động năng: Wđ = 1mv2 Thế năng: Wt = mgl(1 - cos)

Trang 10

+ Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgl(1 - cos0)

+ Ứng dụng: các thiết bị đóng cửa tự động, các bộ phận giảm xóc của

ô tô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần

* Dao động duy trì

Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bùlại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nóthì dao động sẽ kéo dài mãi và được gọi là dao động duy trì

* Cộng hưởng

+ Hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng dần lên đến giátrị cực đại khi tần số f của lực cưởng bức tiến đến bằng tần số riêng f0của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

+ Điều kiện f = f0 gọi là điều kiện cộng hưởng

+ Đồ thị cộng hưởng càng nhọn khi lực cản của môi trường càng nhỏ.+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:

Tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, đều là những hệ dao động và cótần số riêng Nếu để chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức

Trang 11

mạnh, có tần số bằng hoặc gần bằng với tần số riêng của chúng thì sẽ

có sự cộng hưởng, gây dao động mạnh làm gãy, đổ, hư hỏng

Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, là những hộp cộng hưởng vớinhiều tần số khác nhau của dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ

5 Tổng hợp các dao động điều hòa:

+ Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một véc tơ quay Véc

tơ này có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ daođộng A, hợp với trục Ox một góc ban đầu  và quay đều quanh Otheo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc 

+ Phương pháp giãn đồ Fre-nen

dùng để tổng hợp hai dao động điều

A là véc tơ quay biểu

diễn phương trình của dao động tổng hợp

+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùngphương, cùng tần số với các phương trình: x1 = A1cos(t + 1) và

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên

độ và pha ban đầu của các dao động thành phần:

Khi x1 và x2 cùng pha (2 - 1 = 2k) thì dao động tổng hợp có biên

2 2

1 A

A  Trường hợp tổng quát: A1 + A2  A  |A1 – A2|

B TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

Trang 12

A Dao động của con lắc lò xo luôn là dao động điều hòa.

B Cơ năng của vật dao động điều hòa không phụ thuộc vào biên độ

dao động

C Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí

cân bằng

D Dao động của con lắc đơn luôn là dao động điều hòa.

2 Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một

đường kính quỹ đạo có chuyển động là dao động điều hòa Phát biểu

nào sau đây sai?

A Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển

động tròn đều

B Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động

tròn đều

C Lực kéo về trong dao động điều hòa có độ lớn bằng độ lớn lực

hướng tâm trong chuyển động tròn đều

D Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của

chuyển động tròn đều

3 Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu

nào sau đây đúng?

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin.

B Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.

C Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.

D Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.

4 Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở

vị trí cân bằng) thì

A động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

B khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật

luôn cùng dấu

C khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

D thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

5 Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời

gian là

6 Khi một vật dao động điều hòa thì

A lực kéo về có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

B gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

C lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ.

D vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

Trang 13

7 Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn

A và hướng không đổi

B tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng

C tỉ lệ với bình phương biên độ

D không đổi nhưng hướng thay đổi.

8 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa

theo phương ngang Lực kéo về tác dụng vào vật luôn

A cùng chiều với chiều chuyển động của vật.

B hướng về vị trí cân bằng.

C cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo.

D hướng về vị trí biên.

9 Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?

A Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian.

B Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

C Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian.

D Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

10 Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.

B Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

C Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

D Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số lực cưỡng bức.

11 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?

A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

B Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

C Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương.

D Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

12 Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu

nào sau đây là đúng?

A Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng

động năng

B Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

C Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.

D Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số

biến thiên của li độ

13 Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?

A Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.

B Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực

cưỡng bức

Trang 14

C Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi tần số của lực

cưỡng bức càng gần tần số riêng của hệ

D Tần số dao động cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức.

14 Vật dao động tắt dần có

A cơ năng luôn giảm dần theo thời gian.

B thế năng luôn giảm theo thời gian.

C li độ luôn giảm dần theo thời gian.

D pha dao động luôn giảm dần theo thời gian.

15 Dao động tắt dần

16 Đối với dao động điều hòa, tỉ số giữa giá trị của đại lượng nào sau

đây và giá trị li độ là không đổi?

17 Khi vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên thì

A Vật chuyển động chậm dần đều.

B Lực tác dụng lên vật cùng chiều vận tốc.

C Véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc ngược chiều nhau.

D Độ lớn lực tác dụng lên vật giảm dần.

18 Đại lượng đặc trưng cho tính chất đổi chiều nhanh hay chậm của

một dao động điều hòa là

19 Khi tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số thì

biên độ của dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu khi hiệu số pha củahai dao động thành phần bằng

20 Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng

phương cùng tần số không phụ thuộc vào

A Biên độ của hai dao động thành phần.

B Độ lệch pha của hai dao động thành phần.

C Pha ban đầu của hai dao động thành phần.

D Tần số của hai dao động thành phần.

21 Nói về dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây là đúng?

A Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và độ lớn gia

tốc cực đại

Trang 15

B Ở vị trí cân bằng chất điểm có vận tốc bằng không và độ lớn gia

A độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

B độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ

vận tốc

C độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

D độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân

2

v A

26 Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực

F = F0cosft (với F0 và f không đổi, t tính bằng s) Tần số dao độngcưỡng bức của vật là

27 Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây

đúng?

A Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.

B Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật

chuyển động về phía vị trí cân bằng

C Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.

D Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật

chuyển động ra xa vị trí cân bằng

Trang 16

28 Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l1 dao độngđiều hòa với chu kì T1; con lắc đơn có chiều dài l2 (l2 < l1) dao độngđiều hòa với chu kì T2 Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài l1

– l2 dao động điều hòa với chu kì là

29 Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một vị trí trên Trái

Đất Chiều dài và chu kì dao động của con lắc đơn lần lượt là 1, 2

và T1, T2 Biết 1

2

12





30 Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng

đứng đang dao động đều hòa Biết tại vị trí cân bằng của vật độ dãn

của lò xo là l Chu kì dao động của con lắc này là



 C 1

2

g l

GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

1 Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân bằng

nên được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục Đáp án C

2 Lực kéo về trong dao động điều hòa có độ lớn thay đổi theo li độ

còn lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều thì có độ lớn khôngthay đổi Đáp án C

3 Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa là một đoạn

thẳng, còn đồ thị (li độ) của vật dao động điều hòa là một đường hìnhsin Đáp án B

4 Tại vị trí cân bằng vật dao động điều hòa có tốc độ cực đại nên có

động năng cực đại, còn tại vị trí biên có li độ cực đại nên có thế năngcực đại Đáp án D

5 Vật dao động tắt dần có biên độ và năng lượng giảm liên tục theo

thời gian Đáp án A

6 Tại vị trí cân bằng vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực

đại, còn ở vị trí biên thì vận tốc của vật bằng không Đáp án D

Trang 17

7 Lực kéo về trong dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân

bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ Đáp án B

8 Lực kéo về trong dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân

bằng Đáp án B

9 Động năng và thế năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần

hoàn theo thời gian còn tổng của chúng tức là cơ năng thì không thayđổi theo thời gian Đáp án D

10 Tần số của dao động cưởng bức bằng tần số của lực cưởng bức.

Đáp án C

11 Vật dao động tắt dần có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời

gian Đáp án A

12 Trong một chu kỳ của vật dao động điều hòa có hai lần động năng

đạt giá trị cực đại, hai lần thế năng đạt giá trị cực đại và xen giữa đó

là 4 lần thế năng bằng động năng Đáp án A

13 Trong dao động cưởng bức, tần số của dao động bằng tần số của

lực cưởng bức Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên

độ của lực cưởng bức, vào lực cản trong hệ và sự chênh lệch giữa tần

số riêng f0 của hệ dao động và tần số f của lực cưởng bức Đáp án D

14 Vật dao động tắt dần có biên độ dao động và cơ năng giảm dần

theo thời gian Đáp án A

15 Vật dao động tắt dần có biên độ dao động và cơ năng giảm dần

theo thời gian Đáp án D

17 Khi vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên thì

vật chuyển động chậm dần, vận tốc có độ lớn giảm dần, gia tốc có độlớn tăng dần, véc tơ 

v và véc tơ 

a ngược chiều nhau Đáp án C

18 Tần số f (tần số góc ) càng lớn (chu kỳ T càng nhỏ) thì vật dao

động điều hòa đổi chiều dao động càng nhanh Đáp án D

phương, cùng tần số có giá trị cực đại khi hai dao động thành phầncùng pha ( = 2k), có giá trị cực tiểu khi hai dao động thành phầnngược pha ( = (2k + 1) Đáp án C

phương cùng tần số phụ thuộc vào biên độ của các dao động thànhphần, vào độ lệch pha giữa hai dao động thành phần mà không phụthuộc vào tần số của các dao động thành phần Đáp án D

Trang 18

21 Ở vị trí biên vật dao động điều hòa có vận tốc bằng không và gia

tốc có độ lớn cực đại, còn ở vị trí cân bằng thì gia tốc bằng không vàvận tốc có độ lớn cực đại Đáp án D

22 Vật dao động điều hòa với tần số f (tần số góc ) thì động năng

và thế năng của vật biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f (tần số góc

’ = 2) Đáp án D

23 Lực kéo về và gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị

trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ Đáp án D

24 vmax = A   =

A

vmax

Đáp án A

25 Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng vật dao động điều hòa

chuyển động nhanh dần, còn khi đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên vậtchuyển động chậm dần Đáp án C

26 Lực cưởng bức F = F0cosft = F0cos2

27 Với vật dao động điều hòa khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị

trí cân bằng thì véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc cùng chiều nhau, cònkhi chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên thì véc tơ vận tốc vàvéc tơ gia tốc ngược chiều nhau Đáp án B

2 4

2 2

Trang 19

Li độ, vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điềuhòa cùng tần số; vận tốc sớm pha

+ Vòng tròn lượng giác dùng để giải nhanh một số câu trắc nghiệm:

+ Liên hệ giữa biên độ, li độ vận tốc, gia tốc và tần số góc:

A2 = x2 +

2 2

t

 + Trong một chu kỳ vật dao động điều hòa đi được quãng đường 4A.Trong nữa chu kì vật đi được quãng đường 2A Trong một phần tưchu kì tính từ vị trí biên hay vị trí cân bằng thì vật đi được quãngđường A, còn từ các vị trí khác thì vật đi được quãng đường khác A

Trang 20

* Trắc nghiệm:

1 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ 0,5 s và biên độ 2

cm Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng

2 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x

= 5cos4t (x tính bằng cm, t tính bằng s) Tại thời điểm t = 5 s, vậntốc của chất điểm này có giá trị bằng

3 Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương

trình x = 10cos2πt (cm) Quãng đường đi được của chất điểm trongmột chu kì dao động là

4 Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian là lúc

vật qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thờiđiểm

6 Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s Khi vật đi qua li

độ 5 cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s Biên độ dao động của vật là

8 Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 5 cm và vận tốc có độ

lớn cực đại là 10 cm/s Chu kì dao động của vật nhỏ là

9 Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s.

Lấy  = 3,14 Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là

Trang 21

10 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời

gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí có li độ x =

12 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi v TB là tốc độ

trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời củachất điểm Trong một chu kì, khoảng thời gian mà

13 Một vật dao động điều hòa có gia tốc cực đại là 314 cm/s2 và tốc

độ trung bình trong một chu kỳ là 20 cm/s Lấy  = 3,14 Biên độ daođộng của vật bằng

14 Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo dài 12 cm Dao

động này có biên độ

15 Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kì 2 s Quãng

đường vật đi được trong 4 s là

Trang 22

4 Nếu chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng thì khoảng

thời gian ngắn nhất để vật ra đến vị trí biên là

4

T

; tại đó vận tốc củavật bằng 0 Đáp án D

8 vmax = A   = vmax

2

T T

A A

2 2

v

= 2max

Trang 23

  A =

max

2 2

15 Quãng đường đi trong 2 chu kì là 8A = 32 cm Đáp án C.

2 Con lắc lò xo – Lực tác dụng lên vật dao động.

 ; với l0 =

k

mg

là

độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng

Con lắc lò xo đặt trên mặt phẵng nghiêng:  = k

m = 0

sin

g l

là độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng

+ Lực kéo về (còn gọi là lực hồi phục) là lực làm cho vật dao độngđiều hòa: F = - m2x = - kx

+ Với con lắc lò xo treo thẳng đứng:

- Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu: Fmax = k(A + l0);

Fmin = 0 nếu A  l0; Fmin = k(l0 – A) nếu A < l0

- Độ lớn của lực đàn hồi tại vị trí có li độ x:

Fđh = k|l0 + x| nếu chiều dương hướng xuống;

Fđh = k|l0 - x| nếu chiều dương hướng lên

- Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + l0 + A; chiều dài cực tiểu

của lò xo: lmin = l0 + l0 – A

* Trắc nghiệm:

1 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì

0,4 s Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo có chiều dài 44 cm Lấy g = 2(m/s2) Chiều dài tự nhiên của lò xo là

2 Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m, dao động

điều hòa với chu kì T = 1 s Muốn tần số dao động của con lắc là f’ =

Trang 24

3 Một chất điểm có khối lượng m = 200 g dao động điều hòa với

phương trình x = 5cos(10t + 0,5) (cm) Tính tốc độ của chất điểmkhi lực tác dụng lên chất điểm có độ lớn bằng 0,8 N

4 Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 250 g và lò xo nhẹ

có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ

4 cm Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị từ -40cm/s đến 40 3 cm/s là

5 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng

trường g Khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng, lò xo dãn 4 cm Kéo vật nhỏthẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng 4 2 cm rồi thả nhẹ(không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa Lấy 2 = 10.Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là

6 Một vật nhỏ khối lượng 100 g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm

và tần số 5 Hz Lấy 2 = 10 Lực kéo về tác dụng lên vật nhỏ có độlớn cực đại bằng

7 Một con lắc lò xo, quả nặng có khối lượng 200 g dao động điều

hòa với chu kì 0,8 s Để chu kì của con lắc là 1 s thì cần

A gắn thêm một quả nặng 112,5 g.

B gắn thêm một quả nặng có khối lượng 50 g.

C thay bằng một quả nặng có khối lượng 160 g.

D thay bằng một quả nặng có khối lượng 128 g.

8 Một con lắc lò xo dao động đều hòa theo phương thẳng đứng.

Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng Ở thời điểm độ lớn vận tốc củavật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng củavật là

A 3

1

4

1.2

9 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với tần số 3 Hz.

Nếu gắn thêm vào vật nặng một vật năng khác có khối lượng gấp 3lần khối lượng vật nặng ban đầu thì tần số của dao động mới sẽ là

Trang 25

10 Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ

có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng bằngkhối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1.Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò

xo Bỏ qua mọi ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầutiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là

12 Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ

năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N Mốc thế năng tại

vị trí cân bằng Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắnnhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn

5 3 N là 0,1 s Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc điđược trong 0,4 s là

13 Một vật gắn vào lò xo treo thẳng đứng làm lò xo giãn ra 10 cm.

Biết độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo khi vật dao độnglần lượt là 6 N và 4 N, chiều dài tự nhiên của lò xo là 40 cm Chiềudài cực đại của lò xo khi dao động bằng

14 Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẵng nghiêng 300 so với mặtphẵng ngang Ở vị trí cân bằng lò xo giãn 5 cm Bỏ qua mọi ma sát.Lấy g = 10 m/s2 Chu kỳ dao động của con lắc là

15 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối

lượng 100 g và lò xo có độ cứng 40 N/m

được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không

ma sát Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực

F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thờiđiểm t =  s thì ngừng tác dụng lực F Dao động điều hòa của con

Trang 26

lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nàonhất sau đây

16 Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng

ở điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI

= 10 cm Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vậtdao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong quá trình daođộng tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tácdụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa haiđiểm M và N là 12 cm Lấy  2 10 Vật dao động với tần số là

17 Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1 = 300 g dao độngđiều hòa với chu kì 1 s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vậtnhỏ có khối lượng m2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5 s Giá trị m2bằng

k m

k

' '

2 1 2

Trang 27

m

f

4 '

Trang 28

F

max

|

| =

6

4T

=

6 2

T T

max

= 1,5  A = 2 cm; lmax = l0 + l0 + A = 52 cm.Đáp án B

 + 30

 = 3T +

A

và v’ = v = A 3

2 .Con lắc dao động với biên độ: A’ =

2

2 '( ')x v



 

  

  = A 3 = 8,66 cm.Đáp án A

Trang 29

+ Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại: vmax = A; amax = 2A =

2 ax

1 Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox Mốc thế năng tại vị trí

cân bằng Ở li độ x = 2 cm, vật có động năng gấp 3 lần thế năng Biên

độ dao động của vật là

2 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với chu kì T, vị trí cân

bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ Tính từ lúc vật có li độ dươnglớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằngnhau là

Trang 30

3 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/

m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m Mốc thế năng ở vị trí cânbằng Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắcbằng

4 Một vật đang dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s và

biên độ 2 cm Khi vật có vận tốc 10 10 cm/s thì gia tốc của nó có

độ lớn

5 Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa

theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s Biết khi động năng và thếnăng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có

độ lớn bằng 0,6 m/s Biên độ dao động của con lắc là

6 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm.

Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độlớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là

3

T

Lấy π2 = 10 Tần số daođộng của vật là

7 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm,

chu kì 2 s Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Tốc độ trung bình của chấtđiểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí cóđộng năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1

3 lầnthế năng là

A 26,12 cm/s B 7,32 cm/s C 14,64 cm/s D 21,96 cm/s.

8 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Khi chất điểm đi

qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s Khi chất điểm có tốc

độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3cm/s2 Biên độ daođộng của chất điểm là

9 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 10 cm.

Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để chất điểm có vận tốckhông vượt quá 20 3cm/s là 2

3

T

Chu kì dao động của chất điểm là

Trang 31

10 Một vật dao dao động điều hòa với p.trình x = Acos(t + ) Tại

các vị trí có li độ x1 = 2 cm và x2 = 2 2 cm, vật có vận tốc tươngứng là v1 = 20 3cm/s và v2 = 20 2 cm/s Biên độ dao động củavật có giá trị nào sau đây?

11 Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos4πt

(t tính bằng s) Tính từ t = 0; khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốccủa vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là

* Đáp án: 1B 2B 3D 4B 5B 6C 7D 8A 9D 10A 11A.

* Giải chi tiết:



a

+ 22

= 2 10 = 2

Trang 32

A t

12

13

v

A a

+ 2max

2 2

v

A v

2 1

x A v

Trang 33

2( )

v

x A

= A2  A = 2

2

2 1

2 2

2 1

2 2

v v

v x v x

4 Sự biến đổi thế năng, động năng và sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo.

1m2A2sin2(t +) =

2

1

kA2sin2( + ).Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên tuần hoàn với

’ = 2, với f’ = 2f và với T’ =

2

T

.+ Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần động năng và thế năng bằngnhau là

1

mv2 = 2

1

kA2 = 2

1m2A2

* Trắc nghiệm:

1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100 g gắn với một lò xo

nhẹ Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình

x = 10cos10t (cm) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Lấy 2 = 10 Cơnăng của con lắc bằng

2 Một con lắc lò xo với lò xo có độ cứng 50 N/m dao động điều hòa

theo phương ngang Cứ sau 0,05 s thì thế năng và động năng của conlắc lại bằng nhau Lấy 2 = 10 Khối lượng vật nặng của con lắc bằng

Trang 34

3 Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm Mốc thế năng ở vị trí

cân bằng Khi vật có động năng bằng 3

4 lần cơ năng thì vật cách vịtrí cân bằng một đoạn

4 Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 500 g và lò xo có

độ cứng 50 N/m Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằmngang Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,1 m/s thì gia tốc của nó

là - 3 m/s2 Cơ năng của con lắc là

5 Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W Mốc thế

năng của vật ở vị trí cân bằng Khi vật đi qua vị trí có li độ 2

3A thìđộng năng của vật là

6 Một vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,5

s và biên độ 3 cm Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năngcủa vật là

7 Một con lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/

m; vật có khối lượng 100 g Lấy 2 = 10 Động năng của con lắc biếnthiên tuần hoàn theo thời gian với tần số

8 Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g Con lắc dao động

điều hòa theo trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acost

Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng củavật lại bằng nhau Lấy 2 =10 Lò xo của con lắc có độ cứng là

9 Vật nhỏ của con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang,

mốc thế năng tại vị trí cân bằng Khi gia tốc của vật có độ lớn bằngmột nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năngcủa vật là

10 Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa

cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và songsong với trục tọa độ Ox Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên

Trang 35

một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox Biên độ của

M là 6 cm, của N là 8 cm Trong quá trình dao động, khoảng cách lớnnhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm Mốc thế năng tại vị trícân bằng Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số độngnăng của M và động năng của N là

11 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc  = 10 rad/s

và biên độ A = 6 cm Xác định độ lớn của vận tốc của vật khi thếnăng bằng 2 lần động năng

12 Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s

và cơ năng là 0,18 J (mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy π2 = 10.Tại li độ 3 2 cm, tỉ số động năng và thế năng là

* Đáp án: 1D 2D 3D 4C 5A 6B 7A 8A 9B 10C 11D 12A.

Trang 36

tâm các đường tròn lượng giác biểu diễn

các dao động của M và N) Vậy hai dao

động xM và xN vuông pha với nhau Ở

thời điểm mà M có động năng bằng thế năng thì cũng là thời điểm mà

N có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năngcủa N khi đó cũng là tỉ số giữa cơ năng của M và cơ năng của N (vìđộng năng của mỗi vật khi đó đều bằng

2

1

cơ năng của nó):

2 2 2 2

2 2

A m

6 =

Trang 37

5 Phương trình của dao động điều hòa.

m

k

= 0

g l

 ; cos =

A

x0

; (lấy nghiệm "-" khi

v0 > 0; lấy nghiệm "+" khi v0 < 0); với x0, v0 là li độ, vận tốc tại thờiđiểm ban đầu (t = 0)

Khi dao động điều hòa, con lắc lò xo chuyển động trên quỹ đạo làmột đoạn thẳng có chiều dài: L = 2A

+ Phương trình dao động của con lắc đơn: s = S0cos(t + )

(lấy nghiệm "-" khi v > 0; lấy nghiệm "+" khi v < 0); với s = l (

tính ra rad) là li độ dài; v là vận tốc tại thời điểm t = 0

+ Phương trình dao động của con lắc đơn có thể viết dưới dạng li độgóc:  = 0cos(t + ); với s = l; S0 = 0l ( và 0 tính ra rad).Khi dao động điều hòa, con lắc đơn chuyển động trên quỹ đạo làmột cung tròn có chiều dài: L = 2S0

* Trắc nghiệm:

1 Chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc v =

4cos2t (cm/s) Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng Mốc thời gian đượcchọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là

Trang 38

3 Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox (vị trí cân bằng ở

O) với biên độ 4 cm và tần số 10 Hz Tại thời điểm t = 0, vật có li độ

4 cm Phương trình dao động của vật là

C x = 4cos(20t – 0,5) cm D x = 4cos(20t + 0,5) cm.

4 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian

31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần Gốc thờigian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc

độ là 40 3 cm/s Lấy  = 3,14 Phương trình dao động của chấtđiểm là

5 Một lò xo nhẹ treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên là 30 cm Treo

vào đầu dưới lò xo một vật nhỏ thì thấy hệ cân bằng khi lò xo giãn 10

cm Kéo vật theo phương thẳng đứng cho tới khi lò xo có chiều dài

42 cm, rồi truyền cho vật vận tốc 20 cm/s hướng lên trên thì thấy vậtdao động điều hòa Chọn gốc thời gian khi vật được truyền vận tốc,chiều dương hướng lên Lấy g = 10 m/s2 Phương trình dao động củavật là

4

310cos(

2

410cos(

2 t (cm)

6 Vật dao động điều hòa với tần số f = 5 Hz Khi t = 0, vật có li độ

x = 4 cm và vân tốc v = 125,6 cm/s Phương trình dao động của vật là

C x = 4 2 cos(10t +

2



) (cm) C 4cos10t (cm).

7 Một vật có khối lượng m = 400 g được treo vào lò xo có khối

lượng không đáng kể, độ cứng k = 40 N/m Đưa vật đến vị trí lò xokhông biến dạng rồi thả nhẹ thì thấy vật dao động điều hòa Chọn gốctọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúcthả vật Phương trình dao động của vật là

Trang 39

C x = 10cos(10t -

2

) (cm) D x = 5cos10t (cm).

8 Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động tại nơi có g = 2 m/s2.Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0 = 0,1 rad rồithả nhẹ Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương là chiều vậtbắt đầu chuyển động, gốc thời gian lúc thả vật Phương trình daođộng của con lắc theo li độ dài là

C s = 0,1cos(t +

2

) (m) D s = 0,1cos(t -

2

) (m)

9 Một con lắc đơn có chiều dài l = 20 cm dao động điều hòa với li độ

góc nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2 Khi đi qua vị trí cânbằng vật nặng của con lắc có vận tốc 22 cm/s Chọn gốc tọa độ tại vịtrí cân bằng, gốc thời gian lúc vật nặng đi qua vị trí cân bằng theochiều dương Phương trình dao động của con lắc theo li độ góc là

2

) (rad)

C  = 0,157cos(7t -

2

) (rad) D  = 0,157cos(7t + ) (rad).

10 Một con lắc đơn có chiều dài 20 cm treo tại một điểm cố định.

Kéo con lắc lệch khỏi phương thẵng đứng một góc 0,1 ra rồi truyềncho con lắc vận tốc 14 cm/s theo phương vuông góc với dây treo vềphía vị trí cân bằng Bỏ qua mọi ma sát Lấy g = 9,8 m/s2 Chọn gốctọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương là chiều truyền vận tốc, gốcthời gian lúc vật bắt đầu dao động Phương trình dao động của vậttheo li độ dài là

A s = 2cos(7t +

4

) (cm) B s = 2cos(7t -

4

) (cm)

C s = 2 2 cos(7t +

4

) (cm) D s = 2 2 cos(7t - 3

4

) (cm)

11 Một con lắc đơn treo tại nơi có g = 2 m/s2, dao động điều hòatheo phương trình  = 0,05cos 2t (rad) Gốc thời gian đã được chọnlúc li độ góc và vận tốc của vật nặng có các giá trị

A  = 0 rad và v = 2,5 cm/s B  = 0 rad và v = - 2,5 cm/s.

C  = 0,05 rad và v = 0 cm/s D  = - 0,05 rad và v = 0 cm/s.

Trang 40

12 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm,

chu kì 2 s Tại thời điểm t = 0 s vật đi qua vị trí cân bằng theo chiềudương Phương trình dao động của vật là:

A x = 5cos(2t -

2

) (cm) B x = 5cos(2t +

2

) (cm)

C x = 5cos(t +

2

) (cm) D x = 5cos(t -

2

) (cm)

* Đáp án: 1B 2A 3B 4B 5B 6A 7B 8B 9C 10D 11C 12D.

1 Vì v = 4cos2t (cm/s) nên x = 2cos(2t -

2

) cm;

cos =

cos(-2

) =

A

x

= 0  x = 0  |v| = vmax;  < 0  v > 0 Đáp án B

2 cos = cos

4

 =

4

3 Đáp án B

6  = 2f = 10 rad/s; A = 2 22



v

x  = 4 2 cm;

Định dạng
Số trang	268
Dung lượng	7,18 MB