Tổng hợp tài liệu trắc nghiệm Vật lý 12

Trung taâm LTÑH Tröôøng ÑHSP TP.HCM GV: Buøi Gia Noäi Lôøi môû ñaàu Theo chuû tröông cuaû Boä Giaoù Duïc & Ñaøo Taoï , töø naêm 2007 hình thöùc thi cöû ñaùnh giaù keát quaû hoïc taäp cuaû caùc em hoïc sinh ñoái vôùi monâ Vaät Lyù seõ chuyeån töø hình thöùc thi töï luanä sang hình thöùc thi traéc nghieäm. Ñeå giupù caùc em hoïc sinh hoïc taäp, reøn luyeän totá caùc kó nanê g giaûi caùc baøi toaùn traéc nghieäm, ngöôiø bienâ soaïn xin tranâ troïng göûi tôùi cacù baäc phuï huynh, caùc quyù thaày coâ, caùc em hoïc sinh moät soá taøi lieuä traéc nghieäm monâ Vaät Lyù THPT – Tronï g taâm laø caùc taøi lieäu daønh cho caùc kyø thi toát nghiepä vaø ñaïi hoïc. Vôùi noäi dung ñaày ñuû, boá cuïc saép xepá roõ raøng töø cô banû ñená nanâ g cao, ngöôøi bieân soaïn hi voïng caùc taøi lieäu naøy seõ giuùp ích cho caùc em trong vieäc oân luyeän vaø ñaït keát quaû cao trong caùc kì thi. Maëc duø ñaõ heát söùc coá gané g vaø canå troïng trong khi bienâ soaïn nhöng vanã khonâ g theå traùnh khoûi nhöõng sai soùt ngoaøi yù muoán, ratá mong nhaän ñöôïc söï gopù yù xaây döïng töø phía ngöôøi ñoïc. Xin chanâ thaønh caûmôn! CAÙC TAØI LIEÄU ÑAÕ BIEÂNSOAÏN: @Baøi taäp traéc nghieäm dao ñoäng cô hoïc – soùng cô hocï (400 baøi). @Baøi taäp traéc nghieäm dao ñoäng ñieän – soùng ñieän töø (400 baøi). @Baøi taäp traéc nghieäm quang hình hoïc (400baøi). @Baøi taäp traéc nghieäm quang lyù – vaät lyù haït nhaân (400 baøi). @Baøi taäp traéc nghieäm cô hocï chatá raén – ban khoa hoïc töï nhieân(250 baøi). @Baøi taäp traéc nghieäm toaøn taäp vaät lyù 12 (1200 baøi). @Tuyenå taäp 40 ñeà thi traéc nghieäm vaät lyù daønh cho onâ thi totá nghieäpvaø ñaïi hoïc (2 tập). @Ñeà cöông oân taäp caâu hoûi lyù thuyeát suy luaän vaät lyù 12 – duøng cho thi traéc nghieäm. @Văn kiện hội thảo “Hướng dẫn thi trắc nghiệm”(ST). @Baøi taäp traéc nghieäm vaät lyù 11 – theo chöông trình saùch giaùo khoa naâng cao. @Baøi taäp traéc nghieäm vaät lyù 10 – theo chöông trình saùch giaùo khoa naâng cao. Noäi dung caùc saùch coù söï tham khaûo taøi lieäu vaø yù kieán ñoùng goùp cuûa caùc taùc giaû vaø ñoàng nghiepä . Xin chaân thaønh caûm ôn! Moïi yù kieán xin vui loøng lienâ he:ä `: 0210.471.167 - 08.909.22.16 – 090.777.54.69 *: buigianoi@yahoo.com.vn GV: BUØI GIA NOÄI (Boä moân vaät lyù) Thaønh Phoá Hoà Chí Minh, tháng 06 naêm 2007 `: 090.777.54.69 Trang: 1 Trung taâm LTÑH Tröônø g ÑHSP TP.HCM GV: Buøi Gia Noäi DAO ÑOÄNG CÔ HOÏC Caâu 1 : Ñònh nghóa dao ñonä g ñieàu hoaø . Vieát phöông trình, neâu ñònh nghóa caùc ñaïi löôïng trong phöông trình. Thanø h laäp conâ g thöùc tính vaän toác vaø gia toác trong dao ñoäng ñieuà hoaø. Trình baøy moái lieân heä giöaõ chuyeån ñonä g troøn ñeuà vaø daoñonä g ñieàu hoaø . 1. ÑÒNH NGHÓA - VIETÁ PHÖÔNG TRÌNH Dao ñoäng ñieàu hoøa laø dao ñoäng coù ly ñoä x bieán ñoåi theo thôøi gian tuaân theo ñònh luaät hình sin (hay cosin). Phöông trình dao ñoäng ñieuà hoøa: x = Asin(ωt + j) ▪ A : bieân ñoä hay giaù trò cöïc ñaïi cuûa ly ñoä. ▪ j : pha ban ñauà laø ñaïi löôïng xaùc ñònh vò trí, vaän toác luùc t = 0. ▪ (ωt + j) : pha dao ñonä g laø ñaïi löôïng xaùc ñinh vò trí, vaän toác lucù t. ▪ T laø chu kyø cuûa dao ñoäng. Noù laø khoaûng thôøi gian ngaén nhaát sau ñoù traïng thaùi dao ñoäng laäp laïi nhö cuõ hay thôøi gian ñeå vaät thöïc hieän ñöôïc 1 laàn dao ñoäng. ▪ f laø taàn soá. Noù laø soá dao ñoäng maø vaät thöïc hieän trong moät ñôn vò thôøi gian. ▪ ω laø taàn soá goùc cuûa dao ñoäng. Laø ñaïi löôïng trung gian cho pheùp xaùc ñònh taàn soá vaø chu kyø cuûa dao ñoäng theo conâ g thöùc : ω = 2π = 2πf 2. VAÄN TOCÁ - GIA TOÁC - Vaän toác : v = x’ = Aω cos(ωt + j) - Gia toác : a = x’’ = - Aω2sin(ωt + j) 3. LIEÂN HEÄ GIÖÕA CHUYEÅN ÑOÄNG TROØN ÑEUÀ VAØ DAO ÑOÄNG ÑIEÀU HOØA Xeùt ñieåm M chuyeån ñoäng ñeàu treân voøng troøn (O, A) vôùi vaän toác goùc ω : ▪ ÔÛ t = 0 : M coù ly ñoä goùc laø j. ▪ ÔÛ t : M coù ly ñoä goùc laø (ωt + j). Goïi P laø hình chieáu cuûa M xuoáng truïc x’Ox, ta co:ù xp = OP = OMsin(ωt + j) Þ xp = Asin(ωt + j) Ta thaáy chuyeån ñoäng cuûa P laø motä dao ñoäng ñieàu hoøa. Noùi khaùc ñi dao ñoäng ñieuà hoøa coù theå coi nhö laø hình chieáu cuaû moät chuyeån ñoäng troøn ñeàu xuoáng moät truïc naèm trong maët phaúng quyõ ñaïo. x P M ωt Mo O C (Δ) x` Cauâ 2 : * Nhanä xeùt veà pha dao ñonä g giöaõ v vaø x, giöaõ a vaø x. * Cho bieát nhöõng ñieåm gioáng nhau vaø khaùc nhau giöõa dao ñonä g ñieàu hoøa vaø dao ñoäng tuanà hoaøn. 1. Nhaäân xeùt veà pha dao ñoäng giöõa v vaø x; giöõa a vaø x * v = A ω cos (ωt + j) = A ω sin [(ωt + j) + 2 ] x = A sin (ωt + j) Þ v vaø x laø 2 ñaïi löôïng vuoâng pha * a = - A ω2 sin (ωt + j) = A ω2 sin [(ωt + j) + π ] x = A sin (ωt + j) `: 090.777.54.69 Þ a vaø x laø 2 ñaïi löôïng ngöôïc pha Trang: 2 Trung taâm LTÑH Tröôøng ÑHSP TP.HCM GV: Buøi Gia Noäi 2. Ñieåmgioná g nhauvaø khaùcnhaucuaû haidao ñoängñieàuhoøa vaø dao ñoäng tuanà hoaøn * Gioáng nhau : - Ñeàu coù söï laëp laïi nhöõng khoaûng thôøi gian banè gnhau. - Hai ñao ñoäng ñeàu coù chu kyø, tanà soá. * Khaùc nhau: - Dao ñoäng ñieàu hoøa moâ taû baèng ñinh luaät hình sin vaø coù quyõ ñaïo luoân laø ñöôøng thaúng, trong khi dao ñoäng tuaàn hoaøn thì khoâng nhaát thieát phaûi canà ñieàu kieän ñoù. - Dao ñoäng ñieàu hoøa laø taäp con cuûa dao ñoäng tuaàn hoaøn, dao ñoäng tuaàn hoaøn laïi laø taäp con cuûa caùc dao ñoäng noùi chung. Cauâ 3 : Dao ñoäng cuûa con laéc loø xo naèm ngang * Moâ taû caáu taïo vaø thí nghieäm. * Thieát lapä phöông trình dao ñoäng. 1. Moâ taû caáu taïo thí nghieäm veà con laéc loø xo - Xeùt moät heä goàm loø xo coù ñoä cöùng K, moät ñaàu gaén vaøo moät ñieåm coá ñònh, ñaàu kia mang quaû caàu khoái löôïng m, giöõa quaû caàu coù moät caùi raõnh cho pheùp noù chuyeån ñoäng doïc theo moät thanh ngang khoâng ma saùt. F - Choïn goác O laø vò töø luùc quaû caàu ñöùng yeân. - Keùo quaû caàu ra khoûi vò trí caân baèng ñeán ly ñoä x = A roài K buoâng tay, quaû caàu chuyeån ñoäng nhanh daàn veà phía O, vöôït qua O do quaùn tính, roài chuyenå ñoäng chaäm daàn ñeán khi vaän toác baèng 0, P sau ñoù chuyeån ñoäng nhanh ñaàn veà phía O roài laïi chaäm daàn ñená khi vaän toác baèng 0. Sau ñoù chuyeån ñoäng laëp laïi nhö cuõ. 2. Thieát lapä phöông trình dao ñoäng cuaû con laéc loø xo O K m a. Phaân tích löïc ur ÔÛ vò trí x hoøn bi chòu taùc dunï g cuûa 3 löïc : tronï g löïc P = mgur phanû löïc cuûa thanh ngang vaø löïc ñaøn hoài cuûa loø xo. Vì vaø caân baèng nhau nenâ chæ conø löïc F laøm cho hoøn bi dao ñoäng. Theo ñònh luaät Hooke thì F = - Kx, vôùi K laø ñoä cönù g cuûa loø xo coøn daáu tröø chæ löïc F luoân luoân höôùng veà vò trí caân baèng. b. Laäp phöông trình chuyeån ñonä g Theo ñònh luaät 2 Newton: P + N + F = ma (*) Choïn chieàu döông nhö hình veõ, chieáu (*) xuoáng Þ - Kx = mx” Þ x = - − F x Ñaët ω2 = K m Suy ra x” = ω2x Hay x” + ω2x = 0 Ñaây laø phöông trình vi phaân moâ taû chuyeån ñoäng cuûa con laéc loø xo Nghieäm cuûa phöông trình vi phaân coù daïng: x = Asin(ωt + j) Vaäy chuyeån ñoäng cuûa con laéc loø xo laø moät ñao ñonä g ñieàu hoøa. Cauâ 4 : * Laäp coâng thöùc lieân heä giöõa ω vaø T. * Vieát coâng thöùc chu kì dao ñonä g cuûa con laéc loø xo coù chieuà daøi l treo vaät m. Neuá taêng chiều daøi loøxo laø 2l vaø vaãn treo vaät m thì chu kyø dao ñoäng cuûa con laéc loø xo theá naoø . `: 090.777.54.69 Trang: 3 Trung taâm LTÑH Tröônø g ÑHSP TP.HCM GV: Buøi Gia Noäi 1. Quan heä giöõa ω vaø T: Ta coù :x = A sin(ωt + j) ⬄x = A sin(ωt + j +2π) ⬄x = A sin [ω( t + 2π ) + j] Vaäy li ñoä taïi thôøi ñieåm t baèng ly ñoä ôû thôøi ñieåm ( t + 2π ), neân khoaûng thôøi gian 2π goïi laø chu kyø cuûa ñao ñoäng ñieàu hoøa. T = 2π 2. Coâng thöùc chu kyø cuûa con laéc loø xo: * Vì ω = K Þ T = 2π = 2π m K * Heä soá ñaøn hoài cuûa loø xo: K = ES vôùi E laø suaát young. Þ chieàu daøi taêng 2 laàn thì ñoä cöùng giaûm 2 laàn: K’ = K Þ T’ = 2π m. 2 = T 2 . Vaäy chu kyø taêng 2 lanà . Cauâ 5: Laäp moãi lieân heä giöõa ly ñoä, bienâ ñoä vaø taàn soá cuûa vaät dao ñoäng ñieuà hoaø 2 Ta coù : x = A sin(ωt + j) Þ sin2(ωt+j)= A2 2 v = A ω cos(ωt + j) Þ cos2(ωt + j) = A2ω2 2 2 Þ A2 + A2ω2 =1 Cauâ 6: * Dao ñoäng cuûa con laéc ñôn: Caáu taïo vaø laäp phöông trình dao ñonä g * So saùnh hai phöông trình cuûa con laéc loø xo vaø con laéc ñôn * Dao ñoäng cuûa con laéc ñôn coù phaûi laø dao ñoäng töï do khoâng? 1. CAÁU TAÏO VAØ PHÖÔNG TRÌNH DAO ÑOÂNG CUÛA CON LAÉC ÑÔN: a. Caáu taïo: Con laéc ñôn goàm hoøn bi coù khoái löôïng m treo vaøo daây daøi coù khoái löônï g vaø ñoä daõn khoâng ñaùng keå. b. Lapä phöông trình: Hôïp löcï taùc duïng lenâ vaät m coù ly ñoä goùc a F = P+ t = mavôùiît:löïcïcaêngdaây Chieáu hôïp löïc leân tieáp tuyeán: - mgsin a = m aT laø gia toác tieáp tuyeán: aT = s” ® - gsin a = s” (*) Ñieàu kieän: a0 nhoû (a0 < 100) ao a ur ur O ur `: 090.777.54.69 Trang: 4 Trung taâm LTÑH Tröôøng ÑHSP TP.HCM GV: Buøi Gia Noäi Þ sin a = a = l`` Þ - g s = s`` => s``+ gs= 0 Ñaët ω2 = g Þ s” + ω2 s = 0 (1) Phöông trình (1) laø phöông trình vi phaân moâ taû ñao ñoäng cuûa con laéc ñôn. Noù coù nghieäm : s = s0 sin(ωt + j) (2) Phöông trình (2) laø phöông trình dao ñoäng cuûa con laéc ñôn. Phöông trình cho thayá con laéc ñôn ñao ñoäng ñieuà hoøa vôùi chu kyø: T = 2π 2. SO SAÙNH: l g * Gioáng nhau: Hai phöông trình cuûa con laéc loø xo vaø con laéc ñôn coù daïng toaùn hoïc gioná g nhau vaø ñeàu moâ taû dao ñoäng ñieàu hoøa. * Khaùc nhau: • Taàn soá goùc khaùc nhau. Ñoái vôùi con laéc loø xo thì ω = K chæ phuï thuoäc vaøo heä kín ( loø xo vaø vaät), trong khi ñoái vôùi con laéc ñôn thì ω = g chæ phuï thuoäc vaøo g. • Khi khoâng ma saùt thì dao ñoäng con laéc loø xo laø dao ñonä g ñieàu hoøa, trong khi dao ñoäng cuûa con laéc ñôn chæ gaàn ñuùng laø dao ñoäng ñieuà hoøa khi bieân ñoä nhoû. 3. ÑOÁI VÔÙI DAO ÑOÄNG NHOÛ : (a0 < 100) thì chu kyø con laéc ñôn khoâng phuï thuoäc bienâ ñoä, maø phuï thuoäc ñoä lôùn gia toác troïng löïc g. Taïi vò trí coá ñònh ñoái vôùi traùi ñatá g khoâng ñoåi, dao ñoäng cuûa con laéc ñôn ñöôïc coi laø dao ñoäng töï do. Cauâ 7: Khaûo saùt ñònh tính vaø ñònh löôïng söï biená ñoåi naêng löôïng trong dao ñoäng ñieuà hoaø cuûa con laéc loø xo. 1. KHAÛO SAÙT ÑÒNH TÍNH: (Söï bieán ñoåi naêng löôïng) ▪ Keùo hoøn bi töø vò trí caân baèng O ñeán bôø B thì löïc keûo thöïc hienä coâng vaø truyeàn cho honø bi moät naêng löônï g ban ñaàu laø theá naêng ñaøn hoài. cb + ▪ Thaû hoøn bi töùc laø löïc keùo maát ñi thì löcï ñanø hoài keùohoøn bi chuyeån ñoäng nhanh daàn veà vò trí caên banè g O. Ñoäng naêng hoøn bi taêng, theá naêng loø xo giaûm. ▪ Taïi vò trí caân baèng O, theá naêng loø xo baêng khoâng, ñoäng naêng hoøn bi cöïc ñaïi ▪ Do quaùn tính honø bi tieáp tuïc chuyenå ñonä g ñeán bôø B`, löïc ñaøn hoài f ñoiå chieuà laøm hoøn bi chuyeånñonä g chaäm daàn: ñoäng naênghonø bigiaûm, theá naêng loø xo taêng. ▪ Taïi bôø B`, hoøn bi dönø g laïi, loø xo nenâ toái ña, ñoäng naêng hoøn bi baèng khoâng theá nanê g loø xo cöïc ñaïi. ▪ Sau ñoù hoøn bi döôùi taùc duïng löïc ñaøn hoài laïi chuyeån ñoäng veà vò trí caân baèng O vaø quaù trình nhö treân ñöôïc laäp laïi. Vaäy: Trong quaù trình dao ñonä g cuûa con laéc loø xo coù söï chuyenâ hoaù giöõa ñoäng naêng vaø theá naêng `: 090.777.54.69 Trang: 5 ... - tailieumienphi.vn