Tuyển tập các câu hỏi trắc nghiệm thi Tốt nghiệp và Đại học môn Vật lý Lớp 12

Nội dung text: Tuyển tập các câu hỏi trắc nghiệm thi Tốt nghiệp và Đại học môn Vật lý Lớp 12

1. Tuyển tập các câu hỏi trắc nghiệm thi tốt nghiệp và đại học Môn Vật lý lớp 12 (Dùng cho học sinh phân ban và có thể dùng cho học sinh không phân ban) Chương 1 - Dao động cơ học I. Hệ thống kiến thức trong chương 1. Dao động cơ học điều hoà là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật dạng sin theo thời gian: x = Acos(ωt + φ) A là biên độ, ω là tần số góc, (ωt + φ) là pha, φ là pha ban đầu. 2 Chu kỳ dao động: T  1  Tần số dao động: f T 2 2. Mỗi dao động điều hoà được biểu diễn bằng một véc tơ quay OM có độ dài bằng biên độ A, véc tơ này quay quanh O với vận tốc góc ω, vào thời điểm ban đầu t = 0, véc tơ hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu. Hình chiếu của véc tơ quay OM lên trục Ox bằng li độ dao động. Một vật khối lượng m, mỗi khi dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng(VTCB) O một đoạn x, chịu tác dụng của một lực F = - kx thì vật ấy sẽ dao động điều hoà quanh k O với tần số góc  . Biên độ dao động A và pha ban đầu φ phụ thuộc vào m cách kích thích ban đầu và cách chọn gốc thời gian. 3. Dao động tự do là dao động xảy ra trong một hệ dưới tác dụng của nội lực, sau khi hệ được kích thích ban đầu. Hệ có khả năng thực hiện dao động tự do gọi là hệ dao động. Mọi dao động tự do của một hệ dao động đều có cùng tần số góc ω gọi là tần số góc riêng của hệ ấy. 4. Con lắc lò xo; con lắc đơn và Trái Đất; con lắc vật lý và Trái Đất là những hệ dao động . Dưới đây là bảng các đặc trưng chính của một số hệ dao động. Hệ dao động Con lắc lò xo Con lắc đơn Con lắc vật lý Hòn bi (m) gắn vào lò Hòn bi (m) treo Vật rắn (m, I) Cấu trúc xo (k). vào đầu sợi dây quay quanh trục (l). nằm ngang. - Con lắc lò xo ngang: Dây treo thẳng QG (Q là trục lò xo không giãn đứng quay, G là trọng - Con lắc lò xo dọc: tâm) thẳng đứng VTCB lò xo biến dạng mg l k Lực đàn hồi của lò Trọng lực của Mô men của trọng xo: F = - kx hòn bi và lực lực của vật rắn và x là li độ dài căng của dây lực của trục quay: Lực tác dụng g M = - mgdsinα treo: F m s l α là li giác s là li độ cung Phương trình x” + ω2x = 0 s” + ω2s = 0 α” + ω2α = 0 động lực học của chuyển động 1
2. k g mgd Tần số góc    m l I Phương trình x = Acos(ωt + φ) s = s0cos(ωt + φ) α = α0cos(ωt + φ) dao động. 1 1 E mgl(1 cos ) E kA2 m 2 A2 0 Cơ năng 2 2 1 g 2 m s 2 l 0 5. Dao động tự do không có ma sát là dao động điều hoà, khi có ma sát là dao động tắt dần, khi ma sát lớn dao động không xảy ra. 6. Nếu tác dụng ngoại lực tuần hoàn tần số f lên một hệ dao động có tần số riêng f0 thì sau một thời gian chuyển tiếp, hệ sẽ dao động với tần số f của ngoại lực, dao động này được gọi là dao động cưỡng bức. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào mối quan hệ giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng. Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ thì biên độ dao động đạt giá trị cực đại, đó là hiện tượng cộng hưởng. 7. Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương là cộng hai hàm x 1 và x2 dạng cosin. Nếu hai hàm có cùng tần số thì có thể dùng phương pháp Fresnel: vẽ các véc tơ quay biểu diễn cho các dao động thành phần, xác định véc tơ tổng, suy ra dao động tổng hợp. II. Câu hỏi và bài tập 1. Chủ đề 1: Đại cương về dao động điều hoà. 1.1 Chuyển động nào sau đây không phải là dao động cơ học? A. Chuyển động đung đưa của con lắc của đồng hồ. B. Chuyển động đung đưa của lá cây. C. Chuyển động nhấp nhô của phao trên mặt nước. D. Chuyển động của ôtô trên đường. 1.2 Phương trình tổng quát của dao động điều hoà là A. x = Acotg(ωt + φ). B. x = Atg(ωt + φ). C. x = Acos(ωt + φ). D. x = Acos(ωt2 + φ). 1.3 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), mét(m) là thứ nguyên của đại lượng A. Biên độ A. B. Tần số góc ω. C. Pha dao động (ωt + φ). D. Chu kỳ dao động T. 1.4 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), radian trên giây(rad/s) là thứ nguyên của đại lượng A. Biên độ A. B. Tần số góc ω. C. Pha dao động (ωt + φ). D. Chu kỳ dao động T. 1.5 Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), radian(rad) là thứ nguyên của đại lượng A. Biên độ A. B. Tần số góc ω. C. Pha dao động (ωt + φ). D. Chu kỳ dao động T. 1.6 Trong các lựa chọn sau đây, lựa chọn nào không phải là nghiệm của phương trình x” + ω2x = 0? A. x = Asin(ωt + φ). 2
3. B. x = Acos(ωt + φ). C. x = A1sinωt + A2cosωt. D. x = Atsin(ωt + φ). 1.7 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình A. v = Acos(ωt + φ). B. v = Aωcos(ωt + φ). C. v = - Asin(ωt + φ). D. v = - Aωsin(ωt + φ). 1.8 Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình A. a = Acos(ωt + φ). B. a = Aω2cos(ωt + φ). C. a = - Aω2cos(ωt + φ). D. a = - Aωcos(ωt + φ). 1.9 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Cứ sau một khoảng thời gian T(chu kỳ) thì vật lại trở về vị trí ban đầu. B. Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. C. Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. D. Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu. 1.10 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là A. vmax = ωA. 2 B. vmax = ω A. C. vmax = - ωA. 2 D. vmax = - ω A. 1.11 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của gia tốc là A. amax = ωA. 2 B. amax = ω A. C. amax = - ωA. 2 D. amax = - ω A. 1.12 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của vận tốc là A. vmin = ωA. B. vmin = 0. C. vmin = - ωA. 2 D. vmin = - ω A. 1.13 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của gia tốc là A. amin = ωA. B. amin = 0. C. amin = - ωA. 2 D. amin = - ω A. 1.14 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên. D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. 1.15 Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi A. lực tác dụng đổi chiều. B. lực tác dụng bằng không. C. lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. 1.16 Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A. vật ở vị trí có li độ cực đại. 3
4. B. gia tốc của vật đạt cực đại. C. vật ở vị trí có li độ bằng không. D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại. 1.17 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi A. vật ở vị trí có li độ cực đại. B. vận tốc của vật đạt cực tiểu. C. vật ở vị trí có li độ bằng không. D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại. 1.18 Trong dao động điều hoà A. vận tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ. B. vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ. C. vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ. D. vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ. 1.19 Trong dao động điều hoà A. gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ. B. gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ. C. gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ. D. gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ. 1.20 Trong dao động điều hoà A. gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với vận tốc. B. gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với vận tốc. C. gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với vận tốc. D. gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với vận tốc. 1.21 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của dao động tử điều hoà luôn bằng A. tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ. B. động năng ở thời điểm ban đầu. C. thế năng ở vị trí li độ cực đại. D. động năng ở vị trí cân bằng. 1.22 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, biên độ dao động của vật là A. A = 4cm. B. A = 6cm. C. A = 4m. D. A = 6m. 2 1.23 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình:x 4cos( t )cm , 3 biên độ dao động của chất điểm là A. A = 4m. B. A = 4cm. 2 C. A = m. 3 2 D. A = cm. 3 1.24 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, chu kỳ dao động của vật là A. T = 6s. B. T = 4s. C. T = 2s. D. T = 0,5s. 1.25 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt)cm, chu kỳ dao động của chất điểm là A. T = 1s. 4
5. B. T = 2s. C. T = 0,5s. D. T = 1Hz. 1.26 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, tần số dao động của vật là A. f = 6Hz. B. f = 4Hz. C. f = 2Hz. D. f = 0,5Hz. 1.27 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình:x 3cos( t )cm , 2 pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là A. -3(cm). B. 2(s). C. 1,5π(rad). D. 0,5(Hz). 1.28 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, toạ độ của vật tại thời điểm t = 10s là A. x = 3cm. B. x = 6cm. C. x= - 3cm. D. x = -6cm. 1.29 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt)cm, toạ độ của chất điểm tại thời điểm t = 1,5s là A. x = 1,5cm. B. x = - 5cm. C. x= + 5cm. D. x = 0cm. 1.30 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5s là A. v = 0. B. v = 75,4cm/s. C. v = - 75,4cm/s. D. v = 6cm/s. 1.31 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s là A. a = 0. B. a = 947,5cm/s2. C. a = - 947,5cm/s2. D. a = 947,5cm/s. 1.32 Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình x = 2cos10πt(cm). Khi động năng bằng ba lần thế năng thì chất điểm ở vị trí A. x = 2cm. B. x = 1,4cm. C. x = 1cm. D. x = 0,67cm. 1.33 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm và chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x = 4cos(2πt - )cm. 2 B. x = 4cos(πt - )cm. 2 5
6. C. x = 4cos(2πt + )cm. 2 D. x = 4cos(πt + )cm. 2 1.34 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? A. Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ. B. Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ với vận tốc. C. Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ. D. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian. 1.35. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? A. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB. B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. 1.36. Phát biểu nào sau đây là không đúng? 1 A. Công thứcE kA2 cho thấy cơ năng bằng thế năng khi vật có li độ cực đại. 2 1 B. Công thứcE mv2 cho thấy cơ năng bằng động năng khi vật qua VTCB. 2 max 1 C. Công thứcE m 2 A2 cho thấy cơ năng không thay đổi theo thời gian. 2 1 1 D. Công thứcE kx2 kA2 cho thấy thế năng không thay đổi theo thời gian. t 2 2 1.37 Động năng của dao động điều hoà A. biến đổi theo thời gian dưới dạng hàm số sin. B. biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2. C. biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T. D. không biến đổi theo thời gian. 1.38 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kỳ 2s, (lấy π2 = 10). Năng lượng dao động của vật là A. E = 60kJ. B. E = 60J. C. E = 6mJ. D. E = 6J. 1.39 Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hoà là không đúng? A. Động năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. B. Thế năng tỉ lệ với bình phương tốc độ góc của vật. C. Thế năng tỉ lệ với bình phương li độ góc của vật. D. Cơ năng không đổi theo thời gian và tỉ lệ với bình phương biên độ góc. 1.40 Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc và gia tốc là đúng? Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có A. cùng biên độ. B. cùng pha. C. cùng tần số góc. D. cùng pha ban đầu. 1.41 Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng? A. Trong dao động điều hoà vận tốc và li độ luôn cùng chiều. B. Trong dao động điều hoà vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều. C. Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn ngược chiều. 6
7. D. Trong dao động điều hoà gia tốc và li độ luôn cùng chiều. 2. Chủ đề 2: Con lắc lò xo 1.42 Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo ngang? A. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng. B. Chuyển động của vật là chuyển động biến đổi đều. C. Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn. D. Chuyển động của vật là một dao động điều hoà. 1.43 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua A. vị trí cân bằng. B. vị trí vật có li độ cực đại. C. vị trí mà lò xo không bị biến dạng. D. vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không. 1.44* Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm, lấy g = 10m/s2. Chu kỳ dao động của vật là A. T = 0,178s. B. T = 0,057s. C. T = 222s. D. T = 1,777s 1.45 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo. B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng. C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. 1.46 Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kỳ m A. T 2 k k B. T 2 m l C. T 2 g g D. T 2 l 1. 47 Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật A. tăng lên 4 lần. B. giảm đi 4 lần. C. tăng lên 2 lần. D. giảm đi 2 lần. 1.48 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100N/m,(lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu kỳ là A. T = 0,1s. B. T = 0,2s. C. T = 0,3s. D. T = 0,4s. 1.49 Con lắc lò xo gồm vật m = 200g và lò xo k = 50N/m,(lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu kỳ là A. T = 0,2s. B. T = 0,4s. 7
8. C. T = 50s. D. T = 100s. 1.50 Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kỳ T = 0,5s, khối lượng của quả nặng là m = 400g, (lấy π2 = 10). Độ cứng của lò xo là A. k = 0,156N/m. B. k = 32N/m. C. k = 64N/m. D. k = 6400N/m. 1.51 Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lượng của vật là m = 0,4kg, (lấy π2 = 10). Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là A. Fmax = 525N. B. Fmax = 5,12N. C. Fmax = 256N. D. Fmax = 2,56N. 1.52 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Phương trình dao động của vật nặng là A. x = 4cos(10t)cm. B. x = 4cos(10t - )cm. 2 C. x = 4cos(10πt - )cm. 2 D. x = 4cos(10πt + )cm. 2 1.53 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Vận tốc cực đại của vật nặng là A. vmax = 160cm/s. B. vmax = 80cm/s. C. vmax = 40cm/s. D. vmax = 20cm/s. 1.54 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Cơ năng dao động của con lắc là A. E = 320J. B. E = 6,4.10-2J. C. E = 3,2.10-2J. D. E = 3,2J. 1.55 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s. Muốn tần số dao động của con lắc là f’ = 0,5Hz, thì khối lượng của vật m phải là A. m’ = 2m. B. m’ = 3m. C. m’ = 4m. D. m’ = 5m. 1.56 Một con lắc lò xo gồm một quả nặng có khối lượng m = 400g và một lò xo có độ cứng k = 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn bằng 8cm và thả cho nó dao động. Phương trình dao động của quả nặng là A. x = 8cos(0,1t)(cm). B. x = 8cos(0,1πt)(cm). C. x = 8cos(10πt)(cm). D. x = 8cos(10t)(cm). 8
9. 1.57 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s. Biên độ dao động của quả nặng là A. A = 5m. B. A = 5cm. C. A = 0,125m. D. A = 0,125cm. 1.58 Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2m/s theo chiều dương trục toạ độ. Phương trình li độ dao động của quả nặng là A. x = 5cos(40t - )m. 2 B. x = 0,5cos(40t + )m. 2 C. x = 5cos(40t - )cm. 2 D. x = 0,5cos(40t)cm. 1.59 Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T1 = 1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T2 = 1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kỳ dao động của chúng là A. T = 1,4s. B. T = 2,0s. C. T = 2,8s. D. T = 4,0s. 1.60* Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0,8s. Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nối tiếp với k2 thì chu kỳ dao động của m là A. T = 0,48s. B. T = 0,70s. C. T = 1,00s. D. T = 1,40s. 1.61* Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kỳ T2 =0,8s. Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kỳ dao động của m là A. T = 0,48s. B. T = 0,70s. C. T = 1,00s. D. T = 1,40s. 3. Chủ đề 3: Con lắc đơn 1.62 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào A. l và g. B. m và l. C. m và g. D. m, l và g. 1.63 Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kỳ m A. T 2 k k B. T 2 m 9
10. l C. T 2 g g D. T 2 l 1.64 Con lắc đơn dao động điều hoà, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc A. tăng lên 2 lần. B. giảm đi 2 lần. C. tăng lên 4 lần. D. giảm đi 4 lần. 1.65 Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng. C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. 1.66 Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào A. khối lượng của con lắc. B. trọng lượng của con lắc. C. tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng của con lắc. D. khối lượng riêng của con lắc. 1.67 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là A. l = 24,8m. B. l = 24,8cm. C. l= 1,56m. D. l= 2,45m. 1.68 Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81m/s2, với chu kỳ T = 2s. Chiều dài của con lắc là A. l = 3,120m. B. l = 96,60cm. C. l= 0,993m. D. l= 0,040m. 1.69 ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kỳ là A. T = 6s. B. T = 4,24s. C. T = 3,46s. D. T = 1,5s. 1.70* Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kỳ T1 = 0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kỳ T1 = 0,6s. Chu kỳ của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là A. T = 0,7s. B. T = 0,8s. C. T = 1,0s. D. T = 1,4s. 1.71* Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban đầu là A. l = 25m. B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm. 10
11. 1.72 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là A. l1= 100m, l2 = 6,4m. B. l1= 64cm, l2 = 100cm. C. l1= 1,00m, l2 = 64cm. D. l1= 6,4cm, l2 = 100cm. 1.73 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất. Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ cao h = 5km, bán kính Trái đất là R = 6400km (coi nhiệt độ không đổi). Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy A. nhanh 68s. B. chậm 68s. C. nhanh 34s. D. chậm 34s. 1.74 Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là A. t = 0,5s. B. t = 1,0s. C. t = 1,5s. D. t = 2,0s. 1.75* Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/2 là A. t = 0,250s. B. t = 0,375s. C. t = 0,750s. D. t = 1,50s. 1.76* Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x =A/2 đến vị trí có li độ cực đại x = A là A. t = 0,250s. B. t = 0,375s. C. t = 0,500s. D. t = 0,750s. 1.77 Một vật rắn khối lượng 1,5kg có thể quay quanh một trục nằm ngang. Dưới tác dụng của trọng lực, vật dao động nhỏ với chu kỳ 0,5s. Khoảng cách từ trục quay đến khối tâm của vật là 10cm, lấy g = 10m/s2. Mômen quán tính của vật đối với trục quay đó là A. I = 94,9.10-3kgm2. B. I = 18,9.10-3kgm2. C. I = 59,6.10-3kgm2. D. I = 9,49.10-3kgm2. 4. Chủ đề 4: Tổng hợp dao động 1.78 Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là A. Δφ = 2nπ (với n Z). B. Δφ = (2n + 1)π (với n Z). C. Δφ = (2n + 1) (với n Z). 2 D. Δφ = (2n + 1) (với n Z). 4 1.79 Hai dao động điều hoà nào sau đây được gọi là cùng pha? A. x 3cos( t )cm và x 3cos( t )cm . 1 6 2 3 11
12. B. x 4cos( t )cm và x 5cos( t )cm . 1 6 2 6 C. x 2cos(2 t )cm và x 2cos( t )cm . 1 6 2 6 D. x 3cos( t )cm và x 3cos( t )cm . 1 4 2 6 1.80 Nhận xét nào sau đây về biên độ dao động tổng hợp là không đúng? Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số A. có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ nhất. B. có biên độ phụ thuộc vào biên độ của dao động hợp thành thứ hai. C. có biên độ phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành. D. có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành. 1.81 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 8cm và 12cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể là A. A = 2cm. B. A = 3cm. C. A = 5cm. D. A = 21cm. 1.82 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 3cm và 4cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể là A. A = 3cm. B. A = 4cm. C. A = 5cm. D. A = 8cm. 1.83 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 6cm và 12cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể là A. A = 5cm. B. A = 6cm. C. A = 7cm. D. A = 8cm. 1.84 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = sin2t (cm) và x2 = 2,4cos2t (cm). Biên độ của dao động tổng hợp là A. A = 1,84cm. B. A = 2,60cm. C. A = 3,40cm. D. A = 6,76cm 1.85 Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x 1 = 2sin(100 t - /3) cm và x 2 = cos(100 t + /6) cm. Phương trình của dao động tổng hợp là A. x = sin(100 t - /3)cm. B. A = cos(100 t - /3)cm. C. A = 3sin(100 t - /3)cm. D. A = 3cos(100 t + /6) cm. 1.86* Cho 3 dao động điều hoà cùng phương, x1 = 1,5sin(100πt)cm, x2 = 3 sin(100πt + /2)cm và x 3 = 3 sin(100πt + 5 /6)cm. Phương trình dao động 2 tổng hợp của 3 dao động trên là A. x = 3 sin(100πt)cm. B. x = 3 sin(200πt)cm. C. x = 3 cos(100πt)cm. D. x = 3 cos(200πt)cm. 12
13. 1.87 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình: x1 4sin( t )cm và x2 4 3 cos( t)cm . Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi A. α = 0(rad). B. α = π(rad). C. α = π/2(rad). D. α = - π/2(rad). 1.88 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình: x1 4sin( t )cm và x2 4 3 cos( t)cm . Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi A. α = 0(rad). B. α = π(rad). C. α = π/2(rad). D. α = - π/2(rad). 1.89 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình: x1 4sin( t)cm và x2 4 3 cos( t)cm . Phương trình của dao động tổng hợp là A. x = 8sin(πt + π/6)cm. B. x = 8cos(πt + π/6)cm. C. x = 8sin(πt - π/6)cm. D. x = 8cos(πt - π/6)cm. 5. Chủ đề 5: Dao động tắt dần 1.90 Nhận xét nào sau đây là không đúng? A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn. B. Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của con lắc. C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức. 1.91 Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là A. do trọng lực tác dụng lên vật. B. do lực căng của dây treo. C. do lực cản của môi trường. D. do dây treo có khối lượng đáng kể. 1.92 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã làm mất lực cản của môi trường đối với vật dao động. B. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật dao động. C. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chiều chuyển động trong một phần của từng chu kỳ. D. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn. 1.93 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động. B. Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian. C. Biên độ của dao động duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kỳ. D. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. 1.94 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng. B. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành hoá năng. 13
14. C. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành điện năng. D. Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành quang năng. 1.95* Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,01, lấy g = 10m/s2. Sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB biên độ dao động giảm 1 lượng là A. ΔA = 0,1cm. B. ΔA = 0,1mm. C. ΔA = 0,2cm. D. ΔA = 0,2mm. 1.96* Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Quãng đường vật đi được từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là A. S = 50m. B. S = 25m. C. S = 50cm. D. S = 25cm. 6. Chủ đề 6: Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng 1.97 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật. 1.98 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động điều hoà. B. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động riêng. C. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động tắt dần. D. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức. 1.99 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng. B. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng. C. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng. D. Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng. 1.100 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của dao động riêng. B. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức. C. Chu kỳ của dao động cưỡng bức không bằng chu kỳ của dao động riêng. D. Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của lực cưỡng bức. 1.101* Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kỳ dao động riêng của nước trong xô là 1s. Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc A. v = 100cm/s. B. v = 75cm/s. C. v = 50cm/s. D. v = 25cm/s. 14
15. 1.102* Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường lát bê tông. Cứ cách 3m, trên đường lại có một rãnh nhỏ. Chu kỳ dao động riêng của nước trong thùng là 0,6s. Để nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là A. v = 10m/s. B. v = 10km/h. C. v = 18m/s. D. v = 18km/h. 1.103* Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên một trục bánh xe của toa tầu. Khối lượng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao su là 900N/m, chiều dài mỗi thanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ. Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phải chạy với vận tốc là A. v ≈ 27km/h. B. v ≈ 54km/h. C. v ≈ 27m/s. D. v ≈ 54m/s. * Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức 1.104 Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hoà, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kỳ dao động của chúng A. tăng lên 3 lần. B. giảm đi 3 lần. C. tăng lên 2 lần. D. giảm đi 2 lần. 1.105 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong thời gian 1min chất điểm thực hiện được 40 lần dao động. Chất điểm có vận tốc cực đại là A. vmax = 1,91cm/s. B. vmax = 33,5cm/s. C. vmax = 320cm/s. D. vmax = 5cm/s. 1.106 Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz. Khi pha dao động 2 bằng thì li độ của chất điểm là 3 cm, phương trình dao động của chất điểm là 3 A. x 2 3 cos(10 t)cm. B. x 2 3 cos(5 t)cm. C. x 2 3 cos(10 t)cm. D. x 2 3 cos(5 t)cm. 1.107 Vật dao động điều hoà theo phương trình: x = 2cos(4πt –π/3)cm. Quãng đường vật đi được trong 0,25s đầu tiên là A. 4cm. B. 2cm. C. 1cm. D. -1cm. 1.108* Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, khi vật ở vị trí cách VTCB một đoạn 4cm thì vận tốc của vật bằng không và lúc này lò xo không bị biến dạng, (lấy g = π2). Vận tốc của vật khi qua VTCB là A. v = 6,28cm/s. B. v = 12,57cm/s. C. v = 31,41cm/s. D. v = 62,83cm/s. 1.109 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là 2N, gia tốc cực đại của vật là 2m/s2. Khối lượng của vật là 15
16. A. m = 1kg. B. m = 2kg. C. m = 3kg. D. m = 4kg. 1.110 Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm. Thời gian chất điểm đi được quãng đường 6cm kể từ lúc bắt đầu dao động là A. t = 0,750s. B. t = 0,375s. C. t = 0,185s. D. t = 0,167s. 1.111* Khi treo vật m vào lò xo k thì lò xo dãn ra 2,5cm, kích thích cho m dao động, (lấy g = π2m/s2). Chu kỳ dao động tự do của vật là A. T = 1,00s. B. T = 0,50s. C. T = 0,32s. D. T = 0,28s. 1.112* Một chất điểm khối lượng m = 100g, dao động điều điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = 4cos(2t)cm. Cơ năng trong dao động điều hoà của chất điểm là A. E = 3200J. B. E = 3,2J. C. E = 0,32J. D. E = 0,32mJ. III. Hướng dẫn giải và trả lời 1.1 Chọn D. Hướng dẫn: Theo định nhĩa: “ Dao động cơ học là những chuyển động trong một không gian hữu hạn, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng” do đó các phương án lựa chọn A, B, C đều là các dao động cơ học. 1.2 Chọn C. Hướng dẫn: Hai lựa chọn A và B không phải là nghiệm của phương trình vi phân x” + ω 2x = 0. Lựa chọn D trong phương trình không có đại lượng thời gian. 1.3 Chọn A. Hướng dẫn: Thứ nguyên của tần số góc ω là rad/s (radian trên giây). Thứ nguyên của pha dao động (ωt + φ) là rad (radian). Thứ nguyên của chu kỳ T là s (giây). Thứ nguyên của biên độ là m (mét). 1.4 Chọn B. Hướng dẫn: Xem câu 1.3 1.5 Chọn C. Hướng dẫn: Xem câu 1.3 1.6 Chọn D Hướng dẫn: Tính đạo hàm bậc hai của toạ độ x theo thời gian rồi thay vào phương trình vi phân x” + ω2x = 0 thấy lựa chọn D không thoả mãn. 1.7 Chọn D. Hướng dẫn: Lấy đạo hàm bậc nhất của phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta được vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ). 1.8 Chọn C. Hướng dẫn: Lấy đạo hàm bậc nhất của phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) theo thời gian ta được vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ). Sau đó lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta được gia tốc a = - Aω2cos(ωt + φ). 1.9 Chọn D. Hướng dẫn: Biên độ dao động của vật luôn không đổi. 16
17. 1.10 Chọn A. Hướng dẫn: Từ phương trình vận tốc v = - Aωsin(ωt + φ) ta suy ra độ lớn của vận tốc là v=│Aωsin(ωt + φ)│ vận tốc của vật đạt cực đại khi │sin(ωt + φ)│=1 khi đó giá trị cực đại của vận tốc là vmax = ωA. 1.11 Chọn B. 2 Hướng dẫn: gia tốc cực đại của vật là amax = ω A, đạt được khi vật ở hai vị trí biên. 1.12 Chọn B. Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà vận tốc cực tiểu của vật bằng không khi vật ở hai vị trí biên. Vận tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều chuyển động của vật ngược với chiều trục toạ độ. 1.13 Chọn B. Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà gia tốc cực tiểu của vật bằng không khi chuyển động qua VTCB. Gia tốc có giá trị âm, khi đó dấu âm chỉ thể hiện chiều của gia tốc ngược với chiều trục toạ độ. 1.14 Chọn B. Hướng dẫn: Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật ở hai vị trí biên, gia tốc của vật ở VTCB có giá trị bằng không. 1.15 Chọn C. Hướng dẫn: Vật đổi chiều chuyển động khi vật chuyển động qua vị trí biên độ, ở vị trí đó lực phục hồi tác dụng lên vật đạt giá trị cực đại. 1.16 Chọn C. Hướng dẫn: áp dụng công thức độc lập với thời gian v  A2 x2 ta thấy vận tốc của vật đạt cực đại khi vật chuyển động qua vị trí x = 0. 1.17 Chọn C. Hướng dẫn: áp dụng công thức độc lập với thời gian a = -ω2x, ta suy ra độ lớn của gia tốc bằng không khi vật chuyển động qua vị trí x = 0(VTCB). 1.18 Chọn C. Hướng dẫn: Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2). Như vậy vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn li độ một góc π/2. 1.19 Chọn B. Hướng dẫn: Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) và phương trình gia tốc a = x” = -ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π). Như vậy vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha với li độ. 1.20 Chọn C Hướng dẫn: Phương trình dao động x = Acos(ωt + φ), phương trình vận tốc v = x’ = -ωAsin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2), và phương trình gia tốc a = x” = - ωAcos(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π). Như vậy gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc một góc π/2. 1.21 Chọn B. Hướng dẫn: Thời điểm ban đầu có thể vật vừa có động năng và thế năng do đó kết luận cơ năng luôn bằng động năng ở thời điểm ban đầu là không đúng. 1.22 Chọn B. Hướng dẫn: So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 6cm. 1.23 Chọn B. 2 Hướng dẫn: So sánh phương trình dao động x 4cos( t )cm với phương 3 trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 4cm. 17
18. 1.24 Chọn D. Hướng dẫn: So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao động là ω 2 = 4πrad/s. Suy ra chu kỳ dao động của vật là T 0,5s .  1.25 Chọn A. Hướng dẫn: Tương tự câu 1.24. 1.26 Chọn C. Hướng dẫn: So sánh phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc của dao  động là ω = 4πrad/s. Suy ra tần số dao động của vật là f 2Hz . 2 1.27 Chọn C. Hướng dẫn: So sánh phương trình dao động x 3cos( t )cm với phương 2 trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy pha dao động của vật là (ωt + φ) = t , thay t = 1s ta được kết quả 1,5π(rad). 2 1.28 Chọn B. Hướng dẫn: Thay t = 10s vào phương trình x = 6cos(4πt)cm, ta được toạ độ của vật là x = 6cm. 1.29 Chọn B. Hướng dẫn: Xem câu 1.28. 1.30 Chọn A. Hướng dẫn: Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phương trình vận tốc v = x’ = - 24πsin(4πt)cm/s. Thay t = 7,5s vào phương trình v = - 24πsin(4πt)cm/s ta được kết quả v = 0. 1.31 Chọn C. Hướng dẫn: Từ phương trình dao động x = 6cos(4πt)cm ta suy ra phương trình gia tốc a = x” = - 96π2cos(4πt)cm/s2. Thay t = 5s vào phương trình a = - 96π2cos(4πt)cm/s2 ta được kết quả a = - 947,5cm/s2. 1.32 Chọn C. Hướng dẫn: Từ phương trình x = 2cos10πt(cm) ta suy ra biên độ A = 2cm. Cơ năng trong dao động điều hoà E = Eđ + Et, theo bài ra Eđ = 3Et suy ra E = 4Et, 1 áp dụng công thức tính thế năng E kx2 và công thức tính cơ năng t 2 1 E kA2 → x = ± A/2 = ± 1cm. 2 1.33 Chọn B. Hướng dẫn: Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ), A = 2 4cm, chu kỳ T = 2s →  = π(rad/s), chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua T VTCB theo chiều dương → pha ban đầu φ = -π/2. Vậy phương trình dao động là x = 4cos(πt - )cm. 2 1.34 Chọn B. Hướng dẫn: Động năng và thế năng trong dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn với chu kỳ bằng 1/2 chu kỳ của vận tốc, gia tốc và li độ. 1.35 Chọn C. Hướng dẫn: Gia tốc của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên, ở vị trí biên thế năng của vật đạt cực đại, động năng của vật đạt cực tiểu. 18
19. 1.36 Chọn D. Hướng dẫn: Thế năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian. 1.37 Chọn B. Hướng dẫn: Động năng của vật dao động điều hoà biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2. 1.38 Chọn C. 1 1 2 Hướng dẫn: áp dụng công thức tính cơ năng E m2A2 m( )2 A2 , đổi 2 2 T đơn vị của khối lượng và biên độ: 750g = 0,75kg, 4cm = 0,04m, thay vào công thức tính cơ năng ta được E = 6.10-3J. 1.39 Chọn B. Hướng dẫn: Chú ý cần phân biệt khái niệm tần số góc ω trong dao động điều hoà với tốc độ góc là đạo hàm bậc nhất của li độ góc theo thời gian α’ = v’/R trong chuyển động tròn của vật. 1.40 Chọn C. Hướng dẫn: Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có cùng tần số góc, cùng chu kỳ, tần số. 1.41 Chọn C. Hướng dẫn: áp dụng công thức độc lập với thời gian a = - ω2x dấu (-) chứng tỏ x và a luôn ngược chiều nhau. 1.42 Chọn B. Hướng dẫn: Với con lắc lò xo ngang vật chuyển động thẳng, dao động điều hoà. 1.43 Chọn B. Hướng dẫn: Khi vật ở vị trí có li độ cực đại thì vận tốc của vật bằng không. Ba phương án còn lại đều là VTCB, ở VTCB vận tốc của vật đạt cực đại. 1.44 Chọn A. Hướng dẫn: Chu kỳ dao động của con lắc lò xo dọc được tính theo công thức m l T 2 2 (*). Đổi đơn vị 0,8cm = 0,008m rồi thay vào công thức(*) k g ta được T = 0,178s. 1.45 Chọn B. Hướng dẫn: Lực kéo về (lực phục hồi) có biểu thức F = - kx không phụ thuộc vào khối lượng của vật. 1.46 Chọn A. Hướng dẫn: Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao m động điều hoà với chu kỳ T 2 k 1.47 Chọn D. 1 k Hướng dẫn: Tần số dao động của con lắc là f khi tăng khối lượng 2 m của vật lên 4 lần thì tần số của con lắc giảm 2 lần. 1.48 Chọn B. Hướng dẫn: Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao m động điều hoà với chu kỳ T 2 , thay m = 100g = 0,1kg; k = 100N/m và k π2 = 10 ta được T = 0,2s. 1.49 Chọn B. Hướng dẫn: Tương tự câu 1.49. 1.50 Chọn C. 19
20. m Hướng dẫn: áp dụng công thức tính chu kỳ Tta suy2 ra k = 64N/m. k (Chú ý đổi đơn vị) 1.51 Chọn B. Hướng dẫn: Trong con lắc lò xo ngang lực đàn hồi tác dụng lên vật khi vật ở vị 4 2m trí x là F = -kx, lực đàn hồi cực đại có độ lớn Fmax = kA, với k , thay A T2 2 = 8cm = 0,8m; T = 0,5s; m = 0,4kg; π = 10 ta được Fmax = 5,12N. 1.52 Chọn A. Hướng dẫn: Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ). Tần k số góc  = 10rad/s. Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta m có Acosφ = 4cm và Asinφ = 0, từ đó tính được A = 4cm, φ = 0. Thay vào phương trình tổng quát ta được x = 4cos(10t)cm. 1.53 Chọn C. Hướng dẫn: Vận tốc cực đại trong dao động điều hoà được tính theo định luật k 2 2 bảo toàn cơ năng vmax = x v = 0,4m/s = 40cm/s. (Chú ý đổi đơn vị của m 0 0 x0 = 4cm = 0,04m). 1.54 Chọn C. 1 1 Hướng dẫn: Công thức tính cơ năng của con lắc lò xo E kx2 mv2 , đổi 2 0 2 0 đơn vị và thay số ta được E = 3,2.10-2J. 1.55 Chọn C. m Hướng dẫn: Con lắc gồm lò xo k và vật m dao động với chu kỳ T 2 , k 1 k con lắc gồm lò xo k và vật m’ dao động với tần số f' , kết hợp với giả 2 m' thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz suy ra m’ = 4m. 1.56 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.52. 1.57 Chọn B. Hướng dẫn: Theo bảo toàn cơ năng trong dao động điều hoà ta có biểu thức tính m biên độ dao động A x2 v2 = 0,05m = 5cm. 0 k 0 1.58 Chọn C. Hướng dẫn: Vật dao động theo phương trình tổng quát x = Acos(ωt + φ). Tần k số góc  = 40rad/s. Từ cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động ta có m Acosφ = 0cm và - Asinφ = 200cm/s, từ đó tính được A = 5cm, φ = - π/2. Thay vào phương trình tổng quát ta được x = 5cos(40t - )cm. 2 1.59 Chọn B. m1 Hướng dẫn: Khi con lắc có khối lượng m1 nó dao động với chu kỳ T 2 , 1 k m2 khi con lắc có khối lượng m2 nó dao động với chu kỳ T 2 , khi gắn đồng 2 k 20
21. m1 m2 thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kỳ dao động của chúng làT 2 , k 2 2 suy ra T T1 T2 = 2s. 1.60 Chọn C. Hướng dẫn: Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kỳ dao động của con lắc là m T1 2 , khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là k1 m T2 2 , khi hai lò xo k1 và k2 mắc nối tiếp thì chu kỳ dao động của con k2 m 1 1 1 2 2 lắc là T 2 với , suy ra T T1 T2 = 1s. k k k1 k2 1.61 Chọn A. Hướng dẫn: Khi độ cứng của lò xo là k1 thì chu kỳ dao động của con lắc là m T1 2 , khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao động của con lắc là k1 m T2 2 , khi hai lò xo k1 và k2 mắc song song thì chu kỳ dao động của con k2 m T1.T2 lắc là T 2 vớik = k1 + k2, suy ra T = 0,48s. k 2 2 T1 T2 1.62 Chọn A. l Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn là T 2 , do đó T chỉ phụ thuộc vào l g và g. 1.63 Chọn C. l Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn là T 2 . g 1.64 Chọn B. 1 g Hướng dẫn: Tần số dao động của con lắc đơn là f , khi tăng chiều dài 2 l lên 4 lần thì tần số giảm đi 2 lần. 1.65 Chọn B. Hướng dẫn: Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật được chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P2 = Psinα = mgsinα do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật 1.66 Chọn C. Hướng dẫn: Tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc chính là gia tốc trọng trường tại nơi vật dao động. 1.67 Chọn B. l Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc đơn T 2 , suy ra chiều dài của con lắc là g l = T2g/(4π2) = 0,248m = 24,8cm. 1.68 Chọn C. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.67. 21
22. 1.69 Chọn C. Hướng dẫn: Con lắc đơn khi chiều dài là l1 = 1m dao động với chu kỳ l1 T 2 = 2s. Con lắc đơn khi chiều dài là l 2 = 3m dao động với chu kỳ 1 g l2 T2 l2 T2 2 → → T 2 = 4,46s. g T1 l1 1.70 Chọn C. l1 Hướng dẫn: Con lắc đơn khi chiều dài là l1 dao động với chu kỳ .T 2 1 g l2 Con lắc đơn khi chiều dài là l2 dao động với chu kỳ T 2 . Con lắc đơn 2 g l1 l2 khi chiều dài là l1 + l2 dao động với chu kỳ T 2 . Suy ra g 2 2 T T1 T2 = 1s. 1.71 Chọn B. Hướng dẫn: Khi con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm = 0,16m, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Ta có biểu thức sau: l l 0,16 t 6T 10T 6.2 10.2 giải phương trình ta được l = 0,25m 1 2 g g = 25cm. 1.72 Chọn C. Hướng dẫn: Con lắc đơn có độ dài l1, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 4 dao động. Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 5 dao động. Ta có biểu thức sau: l1 1,6 l1 t 4T 5T 4.2 5.2 giải phương trình ta được l1= 1,00m, và 1 2 g g suy ra l2 = 0,64m = 64cm. 1.73 Chọn B. l Hướng dẫn: Chu kỳ của con lắc khi ở mặt đất là T 2 , khi con lắc ở độ g l R2 cao h = 5km thì chu kỳ dao động là T' 2 với g’ = g , suy ra g’ T → đồng hồ chạy chậm. Trong mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm một T lượng là t 24.3600 1 , thay số ta được Δt = 68s. T' 1.74 Chọn B. Hướng dẫn: Thời gian con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là T/4. 1.75 Chọn A. Hướng dẫn: Vận dụng quan hệ giữa x chuyển động tròn đều và dao động điều A/2 hoà, ta có thời gian vật chuyển động từ π/6 Δ - A 22
23. VTCB đến vị trí có li độ x = A/2 là / 6 / 6 T t = 0,250s.  2 / T 12 1.76 Chọn C. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.75. 1.77 Chọn D. Hướng dẫn: áp dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc vật lý I T2mgd T 2 I trong đó I là mômen quán tính của vật rắn đối với mgd 4 2 trục quay, m là khối lượng của vật rắn, g là gia tốc trọng trường, d = 10cm = 0,1m là khoảng cách từ khối tâm của vật tới trục quay. Thay số được I = 9,49.10-3kgm2. 1.78 Chọn A. Hướng dẫn: Theo định nghĩa về hai dao động cùng pha, khi có độ lệch pha là Δφ = 2nπ (với n Z). 1.79 Chọn B. Hướng dẫn: Hai dao động x 4cos( t )cm và x 5cos( t )cm có 1 6 2 6 cùng tần số, cùng pha ban đầu nên chúng là hai dao động cùng pha. 1.80 Chọn C. Hướng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp được tính theo công thức 2 2 A A1 A2 2A1A2 cos không phụ thuộc vào tần số của hai dao động hợp thành. Như vậy kết luận biên độ của dao động tổng hợp phụ thuộc vào tần số chung của hai dao động hợp thành là sai. 1.81 Chọn C. Hướng dẫn: Biên độ dao động tổng hợp được tính theo công thức 2 2 A A1 A2 2A1A2 cos suy ra │A1 – A2│ ≤ A ≤ A 1 + A2. Thay số ta được 4cm ≤ A ≤ 20cm → biên độ dao động có thể là A = 5cm. Do chưa biết độ lệch pha giữa hai dao động hợp thành nên ta không thể tính biên độ dao động tổng hợp một cách cụ thể. 1.82 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.81. 1.83 Chọn A. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.81. 1.84 Chọn B. Hướng dẫn: Đưa phương trình dao động thành phần x1 = sin2t (cm) về dạng cơ bản x1 = cos(2t – π/2) (cm), ta suy ra A1 = 1cm, φ1 = - π/2 và từ phương trình x2 = 2,4cos2t (cm) suy ra A2 = 2,4cm, φ2 = 0. áp dụng công thức tính biên độ 2 2 dao động tổng hợp A A1 A2 2A1A2 cos ta được A = 2,60cm. 1.85 Chọn A. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.84 để tính biên độ dao động. A sin A sin Tính pha ban đầu dựa vào hai công thức sin 1 1 2 2 và A A cos A cos cos 1 1 2 2 ta tính được pha ban đầu φ = - /3, thay vào phương A trình cơ bản x = Asin(ωt + φ) ta được phương trình x = sin(100 t - /3)cm. 1.86 Chọn C. Hướng dẫn: Cách 1: Tổng hợp ba dao động điều hoà x = x1 + x2 + x3 ta có thể tổng hợp hai dao động x1 và x2 thành một dao động điều hoà x12 sau đó tổng hợp dao động x12 với x3 ta được dao động tổng hợp cần tìm. 23
24. Cách 2: Dùng công thức tổng hợp n dao động diều hoà cùng phương, cùng tần số: Biên độ: 2 2 A (A1 sin 1 A2 sin 2 An sin n ) (A1 cos 1 A2 cos 2 An cos n ) A sin A sin A sin Pha ban đầu: sin 1 1 2 2 n n , A A cos A cos A cos cos 1 1 2 2 n n A A sin A sin A sin tan 1 1 2 2 n n A1 cos 1 A2 cos 2 An cos n 1.87 Chọn C. Hướng dẫn: Đưa các phương trình dao động về cùng dạng sin hoặc cos tìm pha ban đầu của mỗi dao động thành phần, sau đó vận dụng công thức tính biên độ 2 2 dao động tổng hợp A A1 A2 2A1A2 cos , Amax = A1 + A2 khi Δφ = 0, Amin = │A1 – A2│khi Δφ = π. Từ đó ta tìm được α theo yêu cầu. 1.88 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.87. 1.89 Chọn B. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.85. 1.90 Chọn D. Hướng dẫn: Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và mối quan hệ giữa tần số của lực cưỡng bức với tần số dao động riêng. Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại (hiện tượng cộng hưởng). 1.91 Chọn C. Hướng dẫn: Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trường. 1.92 Chọn C. Hướng dẫn: Trong thực tế bao giờ cũng có ma sát, do đó dao động thường là dao động tắt dần. Muốn tạo ra một dao động trong thời gian dài với tần số bằng tần số dao động riêng người ta phải cung cấp cho con lắc phần năng lượng bằng phần năng lượng bị mất sau mỗi chu kỳ. 1.93 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.90. 1.94 Chọn A. Hướng dẫn: Do có ma sát và lực cản môi trường nên có một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng. 1.95 Chọn D. Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát không đổi Fms = μmg. Gọi biên độ của dao động ở thời điểm trước khi đi qua VTCB là A1 sau khi đi qua VTCB là A2, độ giảm cơ năng sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB bằng độ lớn công của lực ma sát khi vật chuyển động 1 2 1 2 2mg từ x = A1 đến x = - A2 tức là kA kA mg(A A ) A A A 2 1 2 2 1 2 1 2 k thay số ta được ΔA = 0,2mm. 1.96 Chọn B. Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang khi dao động trên mặt phẳng ngang chịu tác dụng của lực ma sát không đổi Fms = μmg. Biên độ dao động ban đầu là A 0 = 10cm =0,1m, khi dao động tắt hẳn biên độ dao động bằng không. Độ giảm cơ năng bằng độ lớn công của lực ma sát sinh ra từ khi vật bắt đầu dao động đến khi 1 dừng hẳn:kA2 mgS với S là quãng đường chuyển động. Ta tính được S = 25m. 2 0 24
25. 1.97 Chọn A. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.90. 1.98 Chọn D. Hướng dẫn: Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức. 1.99 Chọn D. Hướng dẫn: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dao động riêng hoặc, tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng, hoặc chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng. 1.100 Chọn A. Hướng dẫn: Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức. 1.101 Chọn C. Hướng dẫn: Mỗi bước đi người đó lại tác dụng lên nước trong xô một lực do đó trong quá trình bước đi người đó tác dụng lên nước trong xô một lực tuần hoàn với chu kỳ bằng chu kỳ của bước đi. Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì dao động của nước trong xô phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tức là mỗi bước đi người đó phải mất một thời gian bằng chu kỳ dao động riêng của nước trong xô. Vận tốc của người đó là v = 50cm/s. 1.102 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.101 ta được v = 5m/s = 18km/h. 1.103 Chọn B. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 1.101. Chu kỳ dao động riêng m của ba lô là T 2 . (Chú ý đổi đơn vị) k 1.104 Chọn C. Hướng dẫn: Vận dụng công thức tính chu kỳ dao động của con lắc lò xo m T 2 k 1.105 Chọn B. t 60 Hướng dẫn: Chu kỳ dao động của chất điểm là T 1,5s , vận tốc cực đại N 40 2 của chất điểm là vmax=A = 33,5cm/s. T 1.106 Chọn A. Hướng dẫn: Phương trình dao động của chất điểm là x = Acos(ωt + φ), tần số góc dao động của chất điểm là ω = 2πf = 10π(rad/s), thay pha dao động (ωt + φ) = 2 và li độ của chất điểm là x = 3 cm, ta tìm được A, thay trở lại phương trình 3 tổng quát được x 2 3 cos(10 t)cm. 1.107 Chọn A. Hướng dẫn: Từ phương trình x = 2cos(4πt –π/3)cm ta có phương trình vận tốc v = - 8πsin(4πt –π/3)cm/s, chu kỳ dao động của chất điểm T = 0,5s. Tại thời điểm ban đầu t = 0 ta tìm được x0 = 1cm và v0 = 4πcm/s > 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0 chất điểm chuyển động qua vị trí 1cm theo chiều dương trục toạ độ. Tại thời điểm t = 0,25s ta có x = -1cm và v = - 4πcm/s < 0 chứng tỏ tại thời điểm t = 0,25s chất điểm chuyển động qua vị trí -1cm theo chiều âm trục toạ độ. Lại thấy 0,25s < 0,5s = T tức là đến thời điểm t = 0,25s chất điểm chưa trở lại trạng thái ban đầu mà chất điểm chuyển động từ vị trí x0 = 1cm đến vị trí biên x = 2cm rồi quay lại vị trí x = -1cm. Quãng đường chất điểm chuyển động được trong khoảng thời gian đó là S = 1cm + 3cm = 4cm. 1.108 Chọn D. 25
26. Hướng dẫn: Khi vật ở vị trí cách VTCB 4cm có vận tốc bằng không biên độ dao động A = 4cm = 0,04m. Cũng ở vị trí đó lò xo không bị biến dạng độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là Δl = 4cm = 0,04m. Vận tốc của vật khi qua k g VTCB được tính theo công thức:v A A A = 0,6283m/s = 62,83cm/s. m l 1.109 Chọn A. Hướng dẫn: Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà có lực đàn hồi cực đại tác 2 dụng lên vật Fmax = kA. Gia tốc cực đại của vật là amax = ω A = kA/m = Fmax/m. m = Fmax/amax = 1kg. 1.110 Chọn D. Hướng dẫn: Từ phương trình dao động x = 4cos(4πt)cm tại thời điểm t = 0 ta có x0 = 4cm tức là vật ở vị trí biên độ x = A, sau đó vật chuyển động ngược chiều trục toạ độ và đi được quãng đường 6cm khi đó vật chuyển động qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm lần thứ nhất. Giải hệ phương trình và bất phương trình 4 cos(4 t) 2cm 16 sin(4 t) 0cm 1 n 1 ta được t (n N) thay n = 0 ta được t s . 6 2 6 1.111 Chọn C. Hướng dẫn: Chu kỳ dao động của con lắc lò xo dọc được tính theo công thức m l T 2 2 với Δl = 2,5cm = 0,025m, g = π2m/s2 suy ra T = 0,32s. k g 1.112 Chọn D. Hướng dẫn: Từ phương trình x = 4cos(2t)cm suy ra biên độ A = 4cm = 0,04m, và tần số góc ω = 2(rad/s), khối lượng của vật m = 100g = 0,1kg. áp dụng công 1 thức tính cơ năng: E m2A2 , thay số ta được E = 0,00032J = 0,32mJ. 2 Chương 2 - Sóng cơ học, âm học. I. Hệ thống kiến thức trong chương 1. Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường liên tục. Trong khi sóng truyền đi, mỗi phần tử của sóng dao động tại chỗ xung quanh VTCB. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. 2. Phương trình sóng cho ta xác định được li độ dao động của một phần tử môi trường ở cách gốc toạ độ một khoảng x tại thời điểm t. Phương trình sóng có dạng: x t x u Asin(t ) Asin 2 ( ). Trong đó A là biên độ sóng, ω là tần số M v T  góc, T là chu kỳ sóng, v là vận tốc truyền sóng, λ là bước sóng. 3. Sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian. Sau một khoảng thời gian bằng một chu kỳ T thì tất cả các điểm trên sóng đều lặp lại chuyển động như cũ, nghĩa là toàn bộ sóng có hình dạng như cũ. Sóng có tính chất tuần hoàn theo không gian. Những điểm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một khoảng bằng nguyên lần bước sóng λ thì dao động cùng pha, có nghĩa là ở cùng một thời điểm cứ cách một khoảng bằng một bước sóng theo phương truyền sóng thì hình dạng sóng lại lặp lại như trước. 4. Sóng dừng xuất hiện trên dây đàn hồi có hai đầu cố định khi chiều dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. Khi có sóng dừng thì trên dây xuất hiện những điểm bụng (dao động với biên độ cực đại), và những điểm nút (dao động với biên độ cực tiểu- đứng yên). Khoảng cách giữa hai điểm bụng liên tiếp hoặc hai điểm nút liên tiếp bằng nửa bước sóng. khoảng cách giữa một điểm bụng và một điểm nút liên tiếp bằng một phần tư bước sóng. 5. Hiện tượng giao thoa xảy ra khi hai sóng kết hợp giao nhau. Khi hiện tượng giao thoa xảy ra trên mặt nước thì trên mặt nước xuất hiện những vân giao thoa, hệ 26
27. vân bao gồm các vân cực đại và cực tiểu xen kẽ với nhau. Hai sóng kết hợp là hai sóng được gây ra từ hai nguồn sóng có cùng tần số và lệch pha nhau không đổi. 6. Sóng âm là những dao động phát ra từ nguồn âm, được truyền qua không khí vào tai làm cho màng nhĩ dao động gây ra cảm giác âm. Âm có những đặc tính khách quan, phụ thuộc vào tính chất dao động của âm: đó là tần số (độ cao), biên độ dao động (cường độ), âm sắc (dạng đồ thị). Sự cảm thụ âm còn phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý của tai người (độ to của âm, mức cường độ âm). Siêu âm có tần số rất lớn, có nhiều ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật và trong y học. II. Câu hỏi và bài tập 1. Chủ đề 1: Đại cương về sóng cơ học. 2.1 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bước sóng được tính theo công thức A. λ = v.f B. λ = v/f C. λ = 2v.f D. λ = 2v/f 2.2 Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học? A. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn. B. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng. C. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí. D. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chân không. 2.3 Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng? A. Sóng cơ học là quá trình lan truyền dao động cơ học trong một môi trường liên tục. B. Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang. C. Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. 2.4 Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là không đúng? A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động. B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động. C. Vận tốc của sóng chính bằng vận tốc dao động của các phần tử dao động. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. 2.5 Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với vận tốc v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. không đổi. D. giảm 2 lần. 2.6 Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào A. năng lượng sóng. B. tần số dao động. C. môi trường truyền sóng. D. bước sóng 2.7 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là A. v = 1m/s. B. v = 2m/s. C. v = 4m/s. D. v = 8m/s. 27
28. 2.8 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt hồ thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng lân cận là 24m. Vận tốc truyền sóng trên mặt hồ là A. v = 2,0m/s. B. v = 2,2m/s. C. v = 3,0m/s. D. v = 6,7m/s. 2.9 Tại điểm M cách tâm sóng một khoảng x có phương trình dao động 2 x u 4sin(200 t )cm . Tần số của sóng là M  A. f = 200Hz. B. f = 100Hz. C. f = 100s. D. f = 0,01s. t x 2.10 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u 8sin 2 ( )mm , 0,1 50 trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Chu kỳ của sóng là A. T = 0,1s. B. T = 50s. C. T = 8s. D. T = 1s. t x 2.11 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u 8sin 2 ( )mm , 0,1 50 trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là A. λ = 0,1m. B. λ = 50cm. C. λ = 8mm. D. λ = 1m. x 2.12 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u 4sin 2 (t )mm , trong 5 đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng là A. v = 5m/s. B. v = - 5m/s. C. v = 5cm/s. D. v = - 5cm/s. 2.13 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. v = 400cm/s. B. v = 16m/s. C. v = 6,25m/s. D. v = 400m/s. t x 2.14 Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u 5sin ( )mm ,trong 0,1 2 đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3m ở thời điểm t = 2s là A. uM =0mm. B. uM =5mm. C. uM =5cm. D. uM =2,5cm. 28
29. 2.15 Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320m/s, bước sóng 3,2m. Chu kỳ của sóng đó là A. T = 0,01s. B. T = 0,1s. C. T = 50s. D. T = 100s. 2. Chủ đề 2: Sóng âm. 2.16 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85m. Tần số của âm là A. f = 85Hz. B. f = 170Hz. C. f = 200Hz. D. f = 255Hz. 2.17 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí. Sóng đó được gọi là A. sóng siêu âm. B. sóng âm. C. sóng hạ âm. D. chưa đủ điều kiện để kết luận. 2.18 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây? A. Sóng cơ học có tần số 10Hz. B. Sóng cơ học có tần số 30kHz. C. Sóng cơ học có chu kỳ 2,0μs. D. Sóng cơ học có chu kỳ 2,0ms. 2.19 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Sóng âm là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20kHz. B. Sóng hạ âm là sóng cơ học có tần số nhỏ hơn 16Hz. C. Sóng siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn 20kHz. D. Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm. 2.20 Vận tốc âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất? A. Môi trường không khí loãng. B. Môi trường không khí. C. Môi trường nước nguyên chất. D. Môi trường chất rắn. 2.21 Một sóng âm 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s trong không khí. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau 1m trên một phương truyền sóng là A. Δφ = 0,5π(rad). B. Δφ = 1,5π(rad). C. Δφ = 2,5π(rad). D. Δφ = 3,5π(rad). 2.22 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra. B. Tạp âm là các âm có tần số không xác định. C. Độ cao của âm là một đặc tính của âm. D. Âm sắc là một đặc tính của âm. 2.23 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”. B. Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó “bé”. C. Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”. D. Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm. 2.24 Nhận xét nào sau đây là không đúng? 29
30. A. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu. B. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu. C. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm. D. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được không thay đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hướng lại gần nhau. 2.25 Một ống trụ có chiều dài 1m. ở một đầu ống có một píttông để có thể điều chỉnh chiều dài cột khí trong ống. Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của ống. Vận tốc âm trong không khí là 330m/s. Để có cộng hưởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài A. l = 0,75m. B. l = 0,50m. C. l = 25,0cm. D. l = 12,5cm. 2.26 Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến lại gần bạn với vận tốc 10m/s, vận tốc âm trong không khí là 330m/s. Khi đó bạn nghe được âm có tần số là A. f = 969,69Hz. B. f = 970,59Hz. C. f = 1030,30Hz. D. f = 1031,25Hz. 2.27 Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ôtô đang chuyển động tiến ra xa bạn với vận tốc 10m/s, vận tốc âm trong không khí là 330m/s. Khi đó bạn nghe được âm có tần số là A. f = 969,69Hz. B. f = 970,59Hz. C. f = 1030,30Hz. D. f = 1031,25Hz. 3. Chủ đề 3: Giao thoa sóng. 2.28 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau: A. cùng tần số, cùng pha. B. cùng tần số, ngược pha. C. cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi. D. cùng biên độ, cùng pha. 2.29 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau. B. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau. C. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ. D. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha. 2.30 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại. B. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động. 30
31. C. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu. D. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại. 2.31 Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu? A. bằng hai lần bước sóng. B. bằng một bước sóng. C. bằng một nửa bước sóng. D. bằng một phần tư bước sóng. 2.32 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. λ = 1mm. B. λ = 2mm. C. λ = 4mm. D. λ = 8mm. 2.33 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Vận tốc sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 0,2m/s. B. v = 0,4m/s. C. v = 0,6m/s. D. v = 0,8m/s. 2.34 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 20cm/s. B. v = 26,7cm/s. C. v = 40cm/s. D. v = 53,4cm/s. 2.35 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 24m/s. B. v = 24cm/s. C. v = 36m/s. D. v = 36cm/s. 2.36 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 26m/s. B. v = 26cm/s. C. v = 52m/s. D. v = 52cm/s. 2.37 Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm S1, S2. Khoảng cách S1S2 = 9,6cm. Vận tốc truyền sóng nước là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2? A. 8 gợn sóng. 31
32. B. 14 gợn sóng. C. 15 gợn sóng. D. 17 gợn sóng. 4. Chủ đề 4: Sóng dừng. 2.38 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động. B. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động. C. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên. D. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu. 2.39 Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu? A. bằng hai lần bước sóng. B. bằng một bước sóng. C. bằng một nửa bước sóng. D. bằng một phần tư bước sóng. 2.40 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng trên dây là A. λ = 13,3cm. B. λ = 20cm. C. λ = 40cm. D. λ = 80cm. 2.41 Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Vận tốc sóng trên dây là A. v = 79,8m/s. B. v = 120m/s. C. v = 240m/s. D. v = 480m/s. 2.42 Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. v = 100m/s. B. v = 50m/s. C. v = 25cm/s. D. v = 12,5cm/s. 2.43 Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng. Bước sóng của âm là A. λ = 20cm. B. λ = 40cm. C. λ = 80cm. D. λ = 160cm. 2.44 Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Vận tốc sóng trên dây là A. v = 60cm/s. B. v = 75cm/s. C. v = 12m/s. D. v = 15m/s. * Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức 32
33. 2.45 Một sóng cơ học lan truyền trên sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s sóng truyền được 6m. Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu? A. v = 1m. B. v = 6m. C. v = 100cm/s. D. v = 200cm/s. 2.46 Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu 0 của sợi dây dao động theo phương trình u = 3,6sin(πt)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s. Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách 0 một đoạn 2m là A. uM = 3,6sin(πt)cm. B. uM = 3,6sin(πt - 2)cm. C. uM = 3,6sinπ(t - 2)cm. D. uM = 3,6sin(πt + 2π)cm. 2.47* Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 3cm với tần số 2Hz. Sau 2s sóng truyền được 2m. Chọn gốc thời gian là lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều dương. Li độ của điểm M cách 0 một khoảng 2m tại thời điểm 2s là A. xM = 0cm. B. xM = 3cm. C. xM = - 3cm. D. xM = 1,5 cm. 2.48* Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với tần số 15Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Với điểm M có những khoảng d1, d2 nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực đại? A. d1 = 25cm và d2 = 20cm. B. d1 = 25cm và d2 = 21cm. C. d1 = 25cm và d2 = 22cm. D. d1 = 20cm và d2 = 25cm. 2.49* Dùng một âm thoa có tần số rung f = 100Hz để tạo ra tại 2 điểm O1 và O2 trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ, cùng pha. Biết O1O2 = 3cm. Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợn thẳng và 14 gợn hypebol mỗi bên. Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo dọc theo O1O2 là 2,8cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 0,1m/s. B. v = 0,2m/s. C. v = 0,4m/s. D. v = 0,8m/s. 2.50 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm là LA = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2. Cường độ của âm đó tại A là 2 A. IA = 0,1nW/m . 2 B. IA = 0,1mW/m . 2 C. IA = 0,1W/m . 2 D. IA = 0,1GW/m . 2.51* Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm là LA = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2. Mức cường độ của âm đó tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m là A. LB = 7B. B. LB = 7dB. C. LB = 80dB. D. LB = 90dB. III. Hướng dẫn giải và trả lời 2.1 Chọn B. 33
34. Hướng dẫn: Theo định nghĩa: Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ nên công thức tính bước sóng là λ = v.T = v/f với v là vận tốc sóng, T là chu kỳ sóng, f là tần số sóng. 2.2 Chọn D. Hướng dẫn: Sóng cơ học chỉ lan truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi. Đó là các môi trường rắn, lỏng, khí. 2.3 Chọn B. Hướng dẫn: Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. 2.4 Chọn C. Hướng dẫn: Vận tốc sóng là vận tốc truyền pha dao động. Vận tốc sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường đàn hồi, đỗi với một môi trường đàn hồi nhất định thì vận tốc sóng là không đổi. Vận tốc dao động của các phần tử là đạo hàm bậc nhất của li độ dao động của phần tử theo thời gian. Vận tốc sóng và vận tốc dao động của các phần tử là khác nhau. 2.5 Chọn D. Hướng dẫn: Vận dụng công thức tính bước sóng λ = v.T = v/f, khi tăng tần số lên 2 lần thì bước sóng giảm đi 2 lần. 2.6 Chọn C. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2.4. 2.7 Chọn A. Hướng dẫn: Phao nhô lên cao 10 lần trong thời gian 18s, tức là trong 18s phao thực hiện 9 lần dao động, chu kỳ sóng là T = 2s. Khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m, suy ra bước sóng λ = 2m. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = λ/T = 1m/s. 2.8 Chọn C. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.7. 2.9 Chọn B. 2 x Hướng dẫn: Từ phương trình sóng u 4sin(200 t )cm , ta suy ra tần số M  góc ω = 200π(rad/s) tần số sóng f = 100Hz. 2.10 Chọn A. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.9,chu kỳ dao động T = 1/f. 2.11 Chọn B. t x Hướng dẫn: So sánh phương trình sóng u A sin 2 ( ) với phương trình T  t x u 8sin 2 ( )mm ta thấy λ = 50cm. 0,1 50 2.12 Chọn C. t x Hướng dẫn: So sánh phương trình sóng u A sin 2 ( ) với phương trình T  x x u 4sin 2 (t )mm 4sin 2 (t )mm ta suy ra bước sóng λ = 5cm, chu kỳ 5 5 sóng là T = 1s vận tốc sóng là v = 5cm/s. 2.13 Chọn D. Hướng dẫn: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 1 bước sóng λ = 80cm, tần số sóng là f = 500Hz vận tốc sóng là v = 400m/s. 2.14 Chọn A. t x Hướng dẫn: Thay x = 3m, t = 2s vào phương trình sóng u 5sin ( )mm 0,1 2 ta được uM =0mm. 2.15 Chọn A. 34
35. Hướng dẫn: áp dụng công thức tính bước sóng λ = v.T 2.16 Chọn C. Hướng dẫn: Khoảng cách giữa hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất trên một phương truyền sóng là một nửa bước sóng λ = 1,7m. Sau đó áp dụng công thức tính bước sóng λ = v.T = v/f. 2.17 Chọn B. Hướng dẫn: Sóng âm là sóng cơ học có tần số từ 16Hz đến 20000Hz. Sóng hạ âm là sóng cơ học có tần số nhỏ hơn 16Hz. Sóng siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn 20000Hz. 2.18 Chọn D. Hướng dẫn: Từ chu kỳ suy ra tần số, so sánh tần số tìm được với dải tần số 16Hz đến 20000Hz. 2.19 Chọn D. Hướng dẫn: Sóng âm thanh chính là sóng âm. 2.20 Chọn D. Hướng dẫn: Vận tốc âm phụ thuộc vào môi trường đàn hồi, mật độ vật chất môi trường càng lớn thì vận tốc âm càng lớn: vrắn > vlỏng > vkhí. 2.21 Chọn C. Hướng dẫn: Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng được 2 d 2 fd tính theo công thức: .  v 2.22 Chọn A. Hướng dẫn: Nhiều nhạc cụ chưa chắc đã phát ra nhạc âm. Ví dụ: Khi dàn nhạc giao hưởng chuẩn bị nhạc cụ, mỗi nhạc công đều thử nhạc cụ của mình khi đó dàn nhạc phát ra một âm thanh hỗn độn, đó là tạp âm. Khi có nhạc trưởng chỉ đạo dàn nhạc cùng phát ra âm có cùng độ cao, đó là nhạc âm. 2.23 Chọn D. Hướng dẫn: Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm. 2.24 Chọn D. Hướng dẫn: Theo hiệu ứng ĐốpLe khi nguồn âm và máy thu chuyển động tương đối so với nhau thì tần số máy thu thu được phụ thuộc vào vận tốc tương đối giữa chúng. 2.25 Chọn D. Hướng dẫn: Để có cộng hưởng âm trong ống thì độ dài ống phải thoả mãn điều kiện lẻ lần một phần tư bước sóng. 2.26 Chọn C. Hướng dẫn: áp dụng công thức tính tần số khi nguồn âm tiến lại gần máy thu: v v f fs trong đó f là tần số máy thu thu được, v là vận tốc âm, vs là vận  v vs tốc tương đối giữa máy thu và nguồn phát, fs là tần số âm mà nguồn phát ra. 2.27 Chọn B. Hướng dẫn: áp dụng công thức tính tần số khi nguồn âm tiến ra xa máy thu: v v f fs trong đó f là tần số máy thu thu được, v là vận tốc âm, vs là vận  v vs tốc tương đối giữa máy thu và nguồn phát, fs là tần số âm mà nguồn phát ra. 2.28 Chọn D. Hướng dẫn: Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc lệch pha một góc không đổi. 2.29 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.28. 2.30 Chọn D. 35
36. Hướng dẫn: Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành một đường thẳng cực đại, còn các đường cực đại khác là các đường hypebol. 2.31 Chọn C. Hướng dẫn: Lấy hai điểm Mvà N nằm trên đường nối hai tâm sóng A, B; M nằm trên cực đại thứ k, N nằm trên cực đại thứ (k+1). Ta có AM – BM = kλ và AN – BN = (k+1)λ suy ra (AN – BN) – (AM – BM) = (k+1)λ - kλ (AN – AM) + (BM – BN) = λ MN = λ/2. 2.32 Chọn C. Hướng dẫn: Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đường nối hai tâm sóng là λ/2 2.33 Chọn D. Hướng dẫn: Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đường nối hai tâm sóng là λ/2, công thức tính vận tốc sóng v = λf. 2.34 Chọn A. Hướng dẫn: Giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác suy ra M nằm trên đường k = 4, với điểm M còn thoả mãn BM – AM = kλ. Suy ra 4λ = 20 – 16 = 4cm → λ = 1cm, áp dụng công thức v = λf = 20cm/s. 2.35 Chọn B. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.34. 2.36 Chọn B. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.34. 2.37 Chọn C. Hướng dẫn: Lấy một điểm M nằm trên một cực đại và trên S1S2 đặt S1M =d1, S2M = d2, khi đó d1 và d2 phải thoả mãn hệ phương trình và bất phương trình: d2 d1 k d2 d1 S1S2 0 d2 S1S2 k Z Giải hệ phương trình và bất phương trình trên được bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu cực đại (gợn sóng). 2.38 Chọn C. Hướng dẫn: Khi có sóng dừng trên dây thì trên dây tồn tại các bụng sóng (điểm dao động mạnh) và nút sóng (các điểm không dao động) xen kẽ nhau. 2.39 Chọn C. Hướng dẫn: Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng. 2.40 Chọn C. Hướng dẫn: Sóng dừng trên dây có hai đầu cố định thì chiều dài dây phải bằng nguyên lần nửa bước sóng. Trên dây có hai bụng sóng, hai dầu là hai nút sóng như vậy trên dây có hai khoảng λ/2, suy ra bước sóng λ = 40cm. 2.41 Chọn C. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2.40 và áp dụng công thức v = λf. 2.42 Chọn B. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2.40 và làm tương tự câu 2.41. 2.43 Chọn C. Hướng dẫn: Trong ống sáo có hai nút sóng và hai đầu là hai bụng sóng, như vậy trong ống sáo có hai khoảng λ/2, suy ra bước sóng λ = 80cm. 2.44 Chọn D. Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2.40 và áp dụng công thức v = λf. 2.45 Chọn C. Hướng dẫn: Vận tốc sóng trên dây là v = S/t = 1m/s = 100cm/s. 2.46 Chọn C. 36
37. Hướng dẫn: Vận dụng phương trình sóng uM = 3,6sinπ(t – x/v)cm, thay v =1m/s x = 2m ta được phương trình uM = 3,6sinπ(t - 2)cm. 2.47 Chọn A. Hướng dẫn: Viết phương trình dao động của điểm 0 là u = 3sin(4πt)cm, suy ra phương trình dao động tại M là uM = 3sin4π(t – x/v)cm. Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 2.14. 2.48 Chọn B. Hướng dẫn: Tính bước sóng theo công thức λ = v/f = 2cm/s. Tìm hiệu số d2 – d1 = kλ (k Z ) được thoả mãn thì điểm đó là cực đại. 2.49 Chọn B. Hướng dẫn: Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợn thẳng và 14 gợn hypebol mỗi bên suy ra trên mặt nước gồm 29 gợn sóng. Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo dọc theo O1O2 là 2,8cm, trên 2,8cm nói trên có (29 – 1) khoảng λ/2 (khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp trên đoạn O1O2 là λ/2). Từ đó ta tìm được bước sóng và vận dụng công thức v = λ.f ta tìm được vận tốc sóng. 2.50 Chọn C. IA Hướng dẫn: áp dụng công thức tính mức cường độ âm: L A = lg( )(B) hoặc I0 I LA = 10lg( )(dB). I0 2.51 Chọn A. Hướng dẫn: Với nguồn âm là đẳng hướng, cường độ âm tỉ lệ nghịch với bình I NB2 I A L lg B (B) phương khoảng cách: 2 và áp dụng công thức B . IB NA I0 Chương 3 – Dòng điện xoay chiều. I. Hệ thống kiến thức trong chương 1. Hiệu điện thế xoay chiều là hiệu điện thế biến đổi điều hoà theo thời gian: u = U0sin(ωt + φu) Khi đặt hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu của đoạn mạch điện, trong mạch có một dao động điện cưỡng bức. Đó là dòng điện xoay chiều biến đổi cùng tần số nhưng (nói chung) lệch pha đối với hiệu điện thế. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian: i = I0sin(ωt + φi) 2. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều nhỏ hơn các giá trị biên độ tương ứng 2 lần: E U I E 0 ; U 0 ; I 0 2 2 2 3. Công thức dùng cho một đoạn mạch xoay chiều bất kỳ: 2 - Công suất toả nhiệt: PR = RI . - Công suất tiêu thụ: P = UIcos(φu – φi). U - Công thức định luật Ôm: I Z 4. Các công thức dùng cho đoạn mạch RLC nối tiếp: 2 2 - Hiệu điện thế hiệu dụng: U UR (UL UC ) . 2 2 - Tổng trở: Z R (ZL ZC ) . - Độ lệch pha giữa hiệu điện thế u đối với cường độ dòng điện i: Z Z tg L C R 37
38. R - Hệ số công suất: cos . Z 1 - Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: L . C 5. Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều có hai bộ phận chính là phần ứng và phần cảm. Suất điện động của máy phát điện d được xác định theo định luật cảm ứng điện từ: e . dt 6. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều một pha, gây 2 ra bởi ba suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch nhau về pha là . 3 Đối với máy phát điện xoay chiều ba pha, ba cuộn dây của phần ứng giống nhau và được đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn. Nếu nối mạng điện xoay chiều ba 0 pha với ba cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120 trên một vòng tròn thì ta thu được một từ trường quay. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từvà tác dụng của từ trường quay. 7. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều là phương pháp biến đổi dao dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Dụng cụ chỉnh lưu thường dùng là điôt bán dẫn. Dòng điện sau khi chỉnh lưu là dòng điện một chiều nhấp nháy. 8. Máy biến thế là thiết bị làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. Nếu điện trở của các cuộn dây có thể bỏ qua thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu U n mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây: 1 1 . U2 n2 Nếu điện năng hao phí của máy biến thế không đáng kể thì cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây tỉ lệ nhịch với hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn: I U 1 2 . I2 U1 P2 9. Công suất hao phí trên đường dây tải điệncó điện trở R là P R , (U cos )2 trong đó U là hiệu điện thế và P là công suất truyền đi ở trạm phát điện. Để giảm điện năng hao phí, người ta thường dùng máy biến thế làm tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải và máy biến thế là giảm hiệu điện thế ở nơi tiêu thụ tới giá trị cần thiết. II. Câu hỏi và bài tập 1. Chủ đề 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều. 3.1 Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện. B. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kỳ bằng không. C. Điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kỳ đều bằng không. D. Công suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng 2 lần công suất toả nhiệt trung bình. 3.2 Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 22 cos100πt(A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 4A. B. I = 2,83A. C. I = 2A. D. I = 1,41A. 38
39. 3.3 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos(100πt)V. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là A. U = 141V. B. U = 50Hz. C. U = 100V. D. U = 200V. 3.4 Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng? A. Hiệu điện thế . B. Chu kỳ. C. Tần số. D. Công suất. 3.5 Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng? A. Hiệu điện thế . B. Cường độ dòng điện. C. Suất điện động. D. Công suất. 3.6 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hoá học của dòng điện. B. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện. C. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện. D. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện. 3.7 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Hiệu điện thế biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là hiệu điện thế xoay chiều. B. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều. C. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều. D. Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau. 3.8 Một mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi chọn pha ban đầu của hiệu điện thế bằng không thì biểu thức của hiệu điện thế có dạng: A. u = 220cos50t(V). B. u = 220cos50πt(V). C. u = 2202 cos100t(V). D. u = 2202 cos100πt(V). 3.9 Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos100πt(A), hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 12V, và sớm pha π/3 so với dòng điện. Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: A. u = 12cos100πt(V). B. u = 122 cos100πt(V). C. u = 122 cos(100πt – π/3)(V). D. u = 122 cos(100πt + π/3)(V). 3.10 Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10Ω, nhiệt lượng toả ra trong 30min là 900kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. I0 = 0,22A. B. I0 = 0,32A. 39
40. C. I0 = 7,07A. D. I0 = 10,0A. 3.11 Một chiếc đèn nêôn đặt dưới một hiệu điện thế xoay chiều 119V – 50Hz. Nó chỉ sáng lên khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 84V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là bao nhiêu? A. Δt = 0,0100s. B. Δt = 0,0133s. C. Δt = 0,0200s. D. Δt = 0,0233s. 2. Chủ đề 2: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần, cuộn cảm hoặc tụ điện. 3.12 Hãy chọn phương án trả lời đúng nhất. Dòng điện xoay chiều qua điện trở thuần biến thiên điều hoà cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở A. trong trường hợp mạch RLC xảy ra cộng hưởng điện. B. trong trường hợp mạch chỉ chứa điện trở thuần R. C. trong trường hợp mạch RLC không xảy ra cộng hưởng điện. D. trong mọi trường hợp. 3.13 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm? A. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/2. B. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/4. C. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/2. D. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/4. 3.14 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện? A. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/2. B. Dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc π/4. C. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/2. D. Dòng điện trễ pha hơn hiệu điện thế một góc π/4. 3.15 Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2 A. người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở. B. người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở. C. người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện. D. người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm. 3.16 Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là A. ZC 2 fC B. ZC fC 1 C. Z C 2 fC 1 D. Z C fC 3.17 Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f là A. Z L 2 fL B. Z L fL 1 C. Z L 2 fL 1 D. Z L fL 3.18 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện 40
41. A. tăng lên 2 lần. B. tăng lên 4 lần. C. giảm đi 2 lần. D. giảm đi 4 lần. 3.19 Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng lên 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm A. tăng lên 2 lần. B. tăng lên 4 lần. C. giảm đi 2 lần. D. giảm đi 4 lần. 3.20 Cách phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với hiệu điện thế. B. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với hiệu điện thế. C. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với hiệu điện thế. D. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, hiệu điện thế biến thiên sớm pha π/2 so với dòng điện trong mạch. 10 4 3.21 Đặt vào hai đầu tụ điện C (F) một hiệu điện thế xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng của tụ điện là A. ZC = 200Ω. B. ZC = 100Ω. C. ZC = 50Ω. D. ZC = 25Ω. 3.22 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π(H) một hiệu điện thế xoay chiều 220V – 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là A. I = 2,2A. B. I = 2,0A. C. I = 1,6A. D. I = 1,1A. 10 4 3.23 Đặt vào hai đầu tụ điện C (F) một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Dung kháng của tụ điện là A. ZC = 50Ω. B. ZC = 0,01Ω. C. ZC = 1A. D. ZC = 100Ω. 1 3.24 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L (H ) một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cảm kháng của cuộn cảm là A. ZL = 200Ω. B. ZL = 100Ω. C. ZL = 50Ω. D. ZL = 25Ω. 10 4 3.25 Đặt vào hai đầu tụ điện C (F) một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cường độ dòng điện qua tụ điện là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. 41
42. D. I = 100Ω. 1 3.26 Đặt vào hai đầu cuộn cảm L (H ) một hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos(100πt)V. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100Ω. 3. Chủ đề 3: Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch không phân nhánh. 3.27 Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. cách chọn gốc tính thời gian. D. tính chất của mạch điện. 3.28 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi 1 và thoả mãn điều kiện  thì LC A. cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. B. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. C. công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại. D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. 3.29 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi 1 và thoả mãn điều kiện L thì C A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau. C. tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất. D. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. 3.30 Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện giảm. C. Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng. D. Hiêu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm. 3.31 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. B. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. D. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm. 3.32 Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC măc nối tiếp là 42
43. 2 2 A. Z R (ZL ZC ) 2 2 B. Z R (ZL ZC ) 2 2 C. Z R (ZL ZC ) D. Z R Z L ZC 3.33 Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30Ω, ZC = 20Ω, ZL = 60Ω. Tổng trở của mạch là A. Z = 50Ω. B. Z = 70Ω. C. Z = 110Ω. D. Z = 2500Ω. 10 4 3.34 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100Ω, tụ điện C (F) 2 và cuộn cảm L (H ) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 200cos100πt(V). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 2A. B. I = 1,4A. C. I = 1A. D. I = 0,5A. 10 4 3.35 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60Ω, tụ điện C (F) 0,2 và cuộn cảm L (H ) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 502 cos100πt(V). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 0,25A. B. I = 0,50A. C. I = 0,71A. D. I = 1,00A. 3.36 Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch ta phải A. tăng điện dung của tụ điện. B. tăng hệ số tự cảm của cuộn dây. C. giảm điện trở của mạch. D. giảm tần số dòng điện xoay chiều. 3.37 Khẳng định nào sau đây là đúng? Khi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha π/4 đối với dòng điện trong mạch thì A. tần số của dòng điện trong mạch nhỏ hơn giá trị cần xảy ra hiện tượng cộng hưởng. B. tổng trở của mạch bằng hai lần thành phần điện trở thuần R của mạch. C. hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của mạch. D. hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện. 4. Chủ đề 4: Công suất của dòng điện xoay chiều. 3.38 Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây? A. P = u.i.cosφ. 43
44. B. P = u.i.sinφ. C. P = U.I.cosφ. D. P = U.I.sinφ. 3.39 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. B. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch. D. Công suất hao phí trên đường dây tải điện không phụ thuộc vào chiều dài của đường dây tải điện. 3.40 Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều? A. k = sinφ. B. k = cosφ. C. k = tanφ. D. k = cotanφ. 3.41 Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C. D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. 3.42 Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất? A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C. D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. 3.43 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi. B. tăng. C. giảm. D. bằng 1. 3.44 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi. B. tăng. C. giảm. D. bằng 0. 3.45 Một tụ điện có điện dung C = 5,3μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Hệ số công suất của mạch là A. 0,3331 B. 0,4469 C. 0,4995 D. 0,6662 3.46 Một tụ điện có điện dung C = 5,3μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là A. 32,22J. B. 1047J. C. 1933J. D. 2148J. 44
45. 3.47 Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V – 50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuôn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu? A. k = 0,15. B. k = 0,25. C. k = 0,50. D. k = 0,75. 5. Chủ đề 5: Máy phát điện xoay chiều 1 pha. 3.48 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ. C. khung dây quay trong điện trường. D. khung dây chuyển động trong từ trường. 3.49 Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha? A. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm. B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm. C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây. D. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có cuốn các cuộn dây. 3.50 Phát biểu nào sau đâylà đúng đối với máy phát điện xoay chiều một pha? A. Dòng điện cảm ứng xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng. B. Tần số của suất điện động tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng. C. Suất điện động cực đại không phụ thuộc vào số cặp cực từ của phần cảm. D. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng. 3.51 Rôto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ 1200vòng/min. Tần số của suất điện động do máy tạo ra là bao nhiêu? A. f = 40Hz. B. f = 50Hz. C. f = 60Hz. D. f = 70Hz. 3.52 Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200vòng dây giống nhau. Từ thông qua một vòng dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu? A. E = 88858V. B. E = 88,858V. C. E = 12566V. D. E = 125,66V. 3.53 Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu? A. 3000vòng/phút. B. 1500vòng/phút. C. 750vòng/phút. D. 500vòng/phút. 3.54 Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5mWb. Mỗi cuộn dây gồm có bao nhiêu vòng? A. 198 vòng. B. 99 vòng. 45
46. C. 140 vòng. D. 70 vòng. 6. Chủ đề 6: Dòng điện xoay chiều 3 pha. 3.55 Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều một pha gây ra bởi ba suất điện động có đặc điểm nào sau đây? A. Cùng tần số. B. Cùng biên độ. C. Lệch pha nhau 1200. D. Cả ba đặc điểm trên. 3.56 Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Dòng điện trong dây trung hoà bằng không. B. Dòng điện trong mỗi pha bằng dao động trong mỗi dây pha. C. Hiệu điện thế pha bằng 3 lần hiệu điện thế giữa hai dây pha. D. Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn, dây trung hoà có tiết diện nhỏ nhất. 3.57 Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha. B. Hiệu điện thế giữa hai đầu một pha bằng hiệu điện thế giữa hai dây pha. C. Công suất tiêu thụ trên mỗi pha đều bằng nhau. D. Công suất của ba pha bằng ba lần công suất mỗi pha. 3.58 Khi truyền tải điện năng của dòng điện xoay chiều ba pha đi xa ta phải dùng ít nhất là bao nhiêu dây dẫn? A. Hai dây dẫn. B. Ba dây dẫn. C. Bốn dây dẫn. D. Sáu dây dẫn. 3.59 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu một pha của một máy phát điện xoay chiều ba pha là 220V. Trong cách mắc hình sao, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha là A. 220V. B. 311V. C. 381V. D. 660V. 3.60 Cường độ dòng điện hiệu dụng trong một pha của máy phát điện xoay chiều ba pha là 10A. Trong cách mắc hình tam giác, cường độ dòng điện trong mỗi dây pha là A. 10,0A. B. 14,1A. C. 17,3A. D. 30,0A. 3.61 Một động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động bình thường khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mỗi cuộn dây là 220V. Trong khi đó chỉ có một mạng điện xoay chiều ba pha do một máy phát ba pha tạo ra, suất điện động hiệu dụng ở mỗi pha là 127V. Để động cơ hoạt động bình thường thì ta phải mắc theo cách nào sau đây? A. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao. B. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo tam giác. C. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao. D. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình tam giác. 46
47. 3.62 Một động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động bình thường khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mỗi cuộn dây là 100V. Trong khi đó chỉ có một mạng điện xoay chiều ba pha do một máy phát ba pha tạo ra, suất điện động hiệu dụng ở mỗi pha là 173V. Để động cơ hoạt động bình thường thì ta phải mắc theo cách nào sau đây? A. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao. B. Ba cuộn dây của máy phát theo hình tam giác, ba cuộn dây của động cơ theo tam giác. C. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình sao. D. Ba cuộn dây của máy phát theo hình sao, ba cuộn dây của động cơ theo hình tam giác. 7. Chủ đề 7: Động cơ không đồng bộ 3 pha. 3.63 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách cho nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay đều quanh trục đối xứng của nó. B. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện. C. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha. D. Người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện một chiều chạy qua nam châm điện. 3.64 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện. B. Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện một chiều chạy qua nam châm điện. C. Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha. D. Người ta có thế tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua ba cuộn dây của stato của động cơ không đồng bộ ba pha. 3.65 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có độ lớn không đổi. B. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có phương không đổi. C. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có hướng quay đều. D. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha, khi có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có tần số quay bằng tần số dòng điện. 3.66 Gọi B0 là cảm ứng từ cực đại của một trong ba cuộn dây ở động cơ không đồng bộ ba pha khi có dòng điện vào động cơ. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato có giá trị A. B = 0. B. B = B0. C. B = 1,5B0. D. B = 3B0. 47
48. 3.67 Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ. Từ trường tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu? A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 500vòng/min. 3.68 Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 9 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ. Rôto lồng sóc của động cơ có thể quay với tốc độ nào sau đây? A. 3000vòng/min. B. 1500vòng/min. C. 1000vòng/min. D. 900vòng/min. 3.69 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha chỉ dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. B. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha chỉ dựa trên hiện tượng tự cảm. C. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và lực từ tác dụng lên dòng điện. D. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng tự cảm và lực từ tác dụng lên dòng điện. 3.70 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dòng điện xoay chiều một pha chỉ có thể do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra. B. Suất điện động của máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với số vòng quay trong một phút của rô to. C. Dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra luôn có tần số bằng tần số quay của rô to. D. Chỉ có dòng điện xoay chiều ba pha mới tạo ra từ trường quay. 8. Chủ đề 8: Máy biến thế và sự truyền tải điện năng. 3.71 Nhận xét nào sau đây về máy biến thế là không đúng? A. Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế. B. Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế. C. Máy biến thế có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. D. Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện. 3.72 Hiện nay người ta thường dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa? A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ. C. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn. D. Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải điện năng đi xa. 3.73 Phương pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế là A. để máy biến thế ở nơi khô thoáng. B. lõi của máy biến thế được cấu tạo bằng một khối thép đặc. C. lõi của máy biến thế được cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. D. Tăng độ cách điện trong máy biến thế. 3.74 Biện pháp nào sau đây không làm tăng hiệu suất của máy biến thế? A. Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ. B. Dùng dây có điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến thế. C. Dùng lõi sắt gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. D. Đặt các lá sắt song song với mặt phẳng chứa các đường sức. 48