Tải bản đầy đủ (.doc) (49 trang)

Câu hỏi trắc nghiệm vật lý 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (474.51 KB, 49 trang )

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU
1. Nội dung kiến thức trong tài liệu chủ yếu là bám sát chuẩn kiến thức kĩ năng của
chương trình Vật lí 12 mà HS cần phải đạt.
2. Nên sử dụng tài liệu kết hợp với các tài liệu khác do Bộ GD&ĐT ban hành trong năm
học 2011-2012.
3. Khi photo tài liệu cho học sinh học, nên bỏ đi phần đáp án.
4. HS nên học kĩ phần tóm tắt lí thuyết trước khi làm các bài tập tự luận và trắc
nghiệm. Trong quá trình làm bài tập, cần tự lực làm ra kết quả sau đó mới xem hướng
dẫn hoặc đáp số.
1
TÀI LIỆU ÔN TẬP THI TỐT NGHIỆP THPT
MÔN VẬT LÍ - NĂM HỌC 2010-2011
(CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN)
CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ
A. CHUẨN KIẾN THỨC - KĨ NĂNG CẦN ĐẠT:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa dao động điều hòa.
- Nêu được li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì.
- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa.
- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn. Nêu được
ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen
- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số và
cùng phương dao động.
- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì.
2. Kỹ năng
- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Biểu diễn được một dao động điều hòa bằng véc tơ quay.


- Xác định được biên độ, pha ban đầu của dao động tổng hợp từ 2 dao động thành phần cùng phương, cùng
tần số
B. TÓM TẮT LÍ THUYẾT:
I. Dao động cơ
1. Dao động: là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng
thời gian bằng nhau.
Chu kì T (s): là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ.
Tần số f (Hz): là số dao động trong một đơn vị thời gian. f
=

T
1
.
3. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.
Phương trình dao động: x=Acos(ωt+ϕ), trong đó:
• x là li độ của dao động là tọa độ của vật trong hệ tọa độ có gốc là vị trí cân bằng
• A là biên độ của dao động là độ lệch lớn nhất khỏi vị trí cân bằng
• (ωt+ϕ) là pha của dao động tại thời điểm t, ϕ là pha ban đầu. (A, ω, ϕ là những hằng số)
• Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần.
4. Tần số góc ω (rad/s): là một đại lượng liên hệ với T hay với f bằng các hệ thức:
f
T
π
π
ω
2
2
==
5. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà: v = x'; a = v' = x''

)sin(
ϕωω
+−= tAv
;
)cos(
2
ϕωω
+−= tAa
= – ω
2
x
* Nhận xét:
• v = – ωA sin(ωt+ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + π/2): v biến thiên điều hoà cùng tần số, sớm pha hơn x một góc π/2.
• a = – ω
2
Acos(ωt+ϕ) = ω
2
Acos(ωt + ϕ + π): a biến thiên điều hoà cùng tần số, sớm pha hơn x một góc π.
II. Con lắc lò xo
2
1. Phương trình động lực học của dao động điều hòa của con lắc lò xo: F = ma = – kx hay
x
m
k
a −=
Trong đó F là lực tác dụng lên vật m, x là li độ của vật m
2. Phương trình dao động của dao động điều hòa của con lắc lò xo: x = Acos(ωt+ϕ)
3. Tần số góc của con lắc lò xo:
m
k

=
ω
4. Chu kì dao động của con lắc lò xo:
k
m
T
π
2=
(tần số
m
k
f
π
2
1
=
)
5. Động năng:
2
2
1
mvW
đ
=

6. Thế năng:
2
2
1
kxW

t
=

7. Cơ năng:
222
2
1
2
1
kAAmWWW

==+=
ω
= hằng số
*Nhận xét: Trong quá trình dao động điều hòa, có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.
Động năng tăng thì thế năng giảm, nhưng cơ năng của vật dao động điều hòa luôn không đổi và tỉ lệ với bình
phương biên độ dao động.
III. Con lắc đơn
1. Phương trình động lực học của dao động điều hòa của con lắc đơn:
s
l
s
gs
2
''
ω
−=−=
, trong đó s là li độ
cong của vật, l là chiều dài của con lắc đơn.
2. Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn: s = s

0
cos(ωt + ϕ), s
0
= lα
0
là biên độ dao động, ω là tần
số góc của dao động.
3. Tần số góc của dao động con lắc đơn:
l
g
=
ω
3. Chu kì dao động của con lắc đơn:
g
l
T
π
2=
trong đó g là gia tốc rơi tự do ⇒
2
2
4
T
l
g
π
=
4. Động năng của con lắc đơn là động năng của vật m :
2
2

1
mvW
đ
=
5. Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường của vật m: W
t
= mgl(1 – cosα) (chọn mốc tính thế năng
là vị trí cân bằng của vật)
6. Cơ năng: W = W
đ
+

W
t
= hằng số
IV. Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức
1. Dao động riêng hay dao động tự do là dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực. Chu kì của
dao động riêng chỉ phụ thuộc các yếu tố trong hệ mà không phụ thuộc cách kích thích. Trong quá trình dao
động, tần số dao động riêng f
0
không đổi.
2. Dao động tắt dần: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do lực cản của môi trường. Lực cản của
môi trường càng lớn, dao động tắt dần nhanh.
- Sự tắt dần của dao động có khi có lợi, có khi có hại tùy theo mục đích và yêu cầu cụ thể.
3. Dao động cưỡng bức là dao động mà vật dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi, có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. Khi tần số của lực
cưỡng bức càng gần với tần số riêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.
4. Dao động duy trì: là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi
chu kì dao động riêng. Muốn duy trì dao động ta phải cung cấp thêm năng lượng sau mỗi chu kì đúng bằng
lượng năng lượng đã mất mát.

3
5. Sự cộng hưởng: là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến một giá trị cực đại khi tần số của
lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động.
- Điều kiện cộng hưởng : tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f
0
của hệ dao động: f = f
0
.
V. Sự tổng hợp dao động
1. Phương pháp giản đồ Fre-nen:
Phương trình dao động điều hòa x=Acos(ωt+ϕ), có thể biểu diễn bằng vectơ quay có đặc điểm sau:
• Có gốc tại gốc của trục tọa độ
• Có độ dài bằng biên độ dao động A
• Hợp với trục tọa độ một góc bằng pha ban đầu và quay đều quanh gốc O với tốc độ góc ω, chiều
quay là chiều dương của vòng tròn lượng giác (ngược chiều quay kim đồng hồ)
2. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số:
- Xét hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số
ω
:
( )
111
cos
ϕω
+= tAx
;
( )
222
cos
ϕω
+= tAx

Dao động tổng hợp của hai dao động trên là một dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số
ω
với
hai dao động thành phần, có:
+ Biên độ được xác định bởi công thức:
2 2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( - )= + + ϕ ϕ
+ Pha ban đầu được xác định bởi công thức:
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ =
ϕ + ϕ
3. Sự lệch pha của hai dao động:
Hiệu số pha của hai dao động:
1 2 1 2
( t ) ( t )∆ϕ = ω + ϕ − ω + ϕ = ϕ − ϕ

1 2
0,( )∆ϕ > ϕ > ϕ
: Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 một góc ∆ϕ
( hay, dao động 2 trễ pha hơn dao động 1).

1 2
0,( )∆ϕ < ϕ < ϕ
: Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc ∆ϕ.


πϕ
k2=∆
: hai dao động cùng pha (k là số nguyên)

πϕ
)12( +=∆ k
: hai dao động ngược pha
- Trường hợp đặc biệt:
• Hai dao động thành phần cùng pha:
πϕϕ
k2
22
=−
⇒ A = A
1
+ A
2
.
• Hai dao động thành phần ngược pha:
πϕϕ
)12(
22
+=− k
⇒ A = |A
1
– A
2
|
• Hai dao động vuông pha:

2
)12(
22
π
ϕϕ
+=− k

2
2
2
1
AAA +=
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN:
1. Phương trình dao động của một vật là: x = 6cos(4πt +
6
π
) (cm), với x tính bằng cm, t tính bằng s. Xác định
li độ, vận tốc và gia tốc của vật khi t = 0,25 s.
2. Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 6 rad/s. Tính
vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.
3. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi ở vị trí có li độ x = 10 cm vật có vận tốc 20π
3
cm/s. Tính vận tốc và gia tốc cực đại của vật.
4. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 0,314 s và biên độ 8 cm. Tính vận tốc của chất điểm khi nó đi
qua vị trí cân bằng và khi nó đi qua vị trí có li độ 5 cm.
5. Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ
2
cm và với chu kì 0,2 s. Tính độ lớn của gia
tốc của vật khi nó có vận tốc 10
10

cm/s.
6. Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật có khối lượng 100 g và lò xo khối lượng không đáng kể, có độ
cứng 40 N/m. Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống phía dưới cách vị trí cân bằng một đoạn 5 cm và
thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, gốc O trùng với vị trí cân bằng; chiều
4
dương là chiều vật bắt đầu chuyển động; gốc thời gian lúc thả vật. Lấy g = 10 m/s
2
. Viết phương trình dao
động của vật.
7. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T = 0,2 s và chiều dài
quỹ đạo là L = 40 cm. Viết phương trình dao động của con lắc. Chọn gốc thời gian lúc con lắc qua vị trí cân
bằng theo chiều âm.
8. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật nặng khối lượng m gắn vào lò xo khối lượng không đáng
kể, có độ cứng k = 100 N/m. Chọn trục toạ độ thẳng đứng, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương từ trên
xuống. Kéo vật nặng xuống phía dưới, cách vị trí cân bằng 5
2
cm và truyền cho nó vận tốc 20π
2
cm/s
theo chiều từ trên xuống thì vật nặng dao động điều hoà với tần số 2 Hz. Chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu
dao động. Cho g = 10 m/s
2
, π
2
= 10. Viết phương trình dao động của vật nặng.
9. Một con lắc lò xo có biên độ dao động 5 cm, có vận tốc cực đại 1 m/s và có cơ năng 1 J. Tính độ cứng của
lò xo, khối lượng của vật nặng và tần số dao động của con lắc.
10. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 150 N/m và có năng lượng dao động là W = 0,12 J. Khi con lắc có li
độ là 2 cm thì vận tốc của nó là 1 m/s. Tính biên độ và chu kỳ dao động của con lắc.
11. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T = 0,2 s và chiều

dài quỹ đạo là L = 40 cm. Tính độ cứng lò xo và cơ năng của con lắc.
12. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình: x = 10cos(4πt -
3
π
) cm. Xác định vị trí và vận tốc của
vật khi động năng bằng 3 lần thế năng.
13. Một vật tham gia đồng thời hai dao động: x
1
= 3cos(5πt +
3
π
) (cm) và x
2
= 3
3
cos(5πt +
6
π
) (cm).
Tìm phương trình dao động tổng hợp.
14. Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có các phương
trình:
1
x 4cos(10t )
4
π
= +
(cm); x
2
= 3cos(10t +

4
3
π
) (cm). Xác định vận tốc cực đại, gia tốc cực đại của vật.
Hướng dẫn :
1. Khi t = 0,25 s thì x = 6cos(4π.0,25 +
6
π
) = 6cos
6
7
π
= - 3
3
(cm);
v = - 6.4πsin(4πt +
6
π
) = - 6.4πsin
6
7
π
= 37,8 (cm/s); a = - ω
2
x = - (4π)
2
. 3
3
= - 820,5 (cm/s
2

).
2. Ta có: A =
2
L
=
2
20
= 10 (cm) = 0,1 (m); v
max
= ωA = 0,6 m/s; a
max
= ω
2
A = 3,6 m/s
2
.
3. Ta có: A =
2
L
=
2
40
= 20 (cm); ω =
22
xA
v

= 2π rad/s; v
max
= ωA = 2πA = 40π cm/s;

a
max
= ω
2
A = 800 cm/s
2
.
4. Ta có: ω =
314,0
14,3.22
=
T
π
= 20 (rad/s). Khi x = 0 thì v = ± ωA = ±160 cm/s.
Khi x = 5 cm thì v = ± ω
22
xA −
= ± 125 cm/s.
5. Ta có: ω =
2
T
π
= 10π rad/s; A
2
= x
2
+
2
2
v

ω
=
2 2
2 4
v a
ω ω
+
 |a| =
4 2 2 2
A v
ω ω

= 10 m/s
2
.
6. Ta có: ω =
m
k
= 20 rad/s; A =
2
2
2
2
2
0
2
0
20
0
)5( +−=+

ω
v
x
= 5(cm);
cosϕ =
5
5
0

=
A
x
= - 1 = cosπ  ϕ = π. Vậy x = 5cos(20t + π) (cm).
5
7. Ta có: ω =
T
π
2
= 10π rad/s; A =
2
L
= 20 cm; cosϕ =
A
x
0
= 0 = cos(±
2
π
); vì v < 0  ϕ =
2

π
.
Vậy: x = 20cos(10πt +
2
π
) (cm).
8. Ta có: ω = 2πf = 4π rad/s; m =
2
ω
k
= 0,625 kg; A =
2
2
0
2
0
ω
v
x +
= 10 cm; cosϕ =
A
x
0
= cos(±
4
π
); vì v > 0
nên ϕ = -
4
π

. Vậy: x = 10cos(4πt -
4
π
) (cm).
9. Ta có: W =
2
1
kA
2
 k =
2
2
A
W
= 800 N/m; W =
2
1
mv
2
max
 m =
2
max
2
v
W
= 2 kg; ω =
m
k
= 20 rad/s;

f =
π
ω
2
= 3,2 Hz.
10. Ta có: W =
2
1
kA
2
 A =
k
W2
= 0,04 m = 4 cm. ω =
22
xA
v

= 28,87 rad/s; T =
ω
π
2
= 0,22 s.
11. Ta có: ω =
T
π
2
= 10π rad/s; k = mω
2
= 50 N/m; A =

2
L
= 20 cm; W =
2
1
kA
2
= 1 J.
12. Ta có: W = W
t
+ W
đ
= W
t
+ 3W
t
= 4W
t

2
1
kA
2
= 4.
2
1
kx
2
 x = ±
4

1
A = ± 5cm.
v = ±ω
22
xA −
= ± 108,8 cm/s.
13. A =
)30cos(2
0
21
2
2
2
1
−++ AAAA
= 7,9 cm; tanϕ =
)30cos(60cos
)30sin(60sin
0
2
0
1
0
2
0
1
AA
AA
+
+

= tan(41
0
).
Vậy: x = 7,9cos(5πt +
180
41
π
) (cm).
14. Ta có: A =
0
21
2
2
2
1
90cos2 AAAA ++
= 5 cm  v
max
= ωA = 50 cm/s = 0,5 m/s;
a
max
= ωA = 500 cm/s
2
= 5 m/s
2
.
D. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. C Tần số dao động điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào
A. khối lượng của con lắc. B. năng lượng kích thích dao động.
C. chiều dài của con lắc. D. biên độ dao động.

Câu 2. C Tần số dao động của con lắc đơn là
A.
l
g
2f π=
. B.
g
l
2
1
f
π
=
. C.
l
g
2
1
f
π
=
. D.
k
g
2
1
f
π
=
.

Câu 3. B Trong dao động điều hoà , đại lượng của dao động không phụ thuộc vào điều kiện ban đầu là
A. Biên độ dao động. B. Tần số.
C. Pha ban đầu. D.Tần số của dao động.
Câu 4. C
Một vật dao động điều hòa, biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x, vận tốc v và tần số góc ω là
A.
2
2
22
v
xA
ω
−=
. B.
ω
−=
v
xA
22
. C.
2
2
22
v
xA
ω
+=
. D.
ω
+=

v
xA
22
.
Câu 5. B Phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần?
A. Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
B. Pha của dao động giảm dần theo thời gian.
6
C. Cơ năng dao động giảm dần theo thời gian.
D. Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.
Câu 6. D Năng lượng toàn phần của vật dao động điều hoà tỷ lệ thuận với
A. li độ. B. tần số.
C. vận tốc ở vị trí cân bằng. D. bình phương biên độ.
Câu 7. D Biểu thức nào sau đây không phải là biểu thức xác định năng lượng của dao động điều hoà?
A. kA
2
/2. B.
22
Am
2
1
ω
.

C.
22
A)f2(m
2
1
π

. D.
22
A)T2(m
2
1
π
.
Câu 8. A Dao động cưỡng bức có
A. chu kì dao động bằng chu kì biến thiên của ngoại lực.
B. tần số dao động không phụ thuộc vào tần số của ngoại lực.
C. biên độ dao động chỉ phụ thuộc tần số ngoại lực.
D. năng lượng dao động không phụ thuộc ngoại lực.
Câu 9. B Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình
)tcos(Ax ϕ+ω=
. Vận tốc của vật có biểu thức là
A.
)tsin(Av ϕ+ω−=
. B.
)tsin(Av ϕ+ωω−=
.
C.
)tsin(Av ϕ+ωω=
. D.
)tcos(Av ϕ+ωω=
.
Câu 10. D Ở nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có dây treo dài l dao động điều hòa với tần số góc là
A.
g
l


. B.
l
g
2π=ω
. C.
l
g
2
1
π

. D.
l
g

.
Câu 11. D Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
C. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
D. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Câu 12. C Một con lắc đơn có khối lượng 200g và tần số dao động là 4HZ. Khi khối lượng của vật là 400g
thì tần số dao động là
A. 8Hz. B. 2 Hz. C. 4Hz. D. 16 Hz.
Câu 13. C Một quả cầu treo vào lò xo có độ cứng k. Kích thích cho quả cầu dao động điều hoà với biên độ
5cm thì chu kỳ dao động là 0,4s. Nếu dao động với biên độ là 10 cm thì chu kỳ dao động bây giờ

A. 0,8s. B. 0,2s. C. 0,4s. D. 0,6 s.
Câu 14. B Biểu thức tính biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số


A.
ϕ∆++= cosAA2AAA
21
2
2
2
1
. B.
ϕ∆++= cosAA2AAA
21
2
2
2
1
2
.
C.
ϕ∆−+= cosAA2AAA
21
2
2
2
1
. D. A = A
1
+ A
2
+ 2
1 2
cosA A

ϕ

.
Câu 15. B Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động:
)tcos(Ax
111
ϕ+ω=

)tcos(Ax
222
ϕ+ω=
. Pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định
bởi biểu thức nào sau đây?
A.
2211
2211
cosAcosA
sinAsinA
tg
ϕ−ϕ
ϕ−ϕ

. B.
2211
2211
cosAcosA
sinAsinA
tg
ϕ+ϕ
ϕ+ϕ


.
C.
2211
2211
sinAsinA
cosAcosA
tg
ϕ−ϕ
ϕ−ϕ

. D.
2211
2211
sinAsinA
cosAcosA
tg
ϕ−ϕ
ϕ−ϕ

.
Câu 16. B Li độ, vận tốc của vật dao dộng điều hòa tuân theo hàm sin hoặc cosin theo t và
A. có cùng biên độ. B. có cùng tần số. C. có cùng pha. D. có cùng đơn vị.
Câu 17. B Một con lắc đơn dao động với tần số f. Nếu tăng khối lượng của con lắc lên 3 lần thì tần số dao
7
động điều hòa của nó là
A. 3f. B. f. C. f/3. D. 9f.
Câu 18. A Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi
A. li độ bằng không. B. pha dao động cực đại.
C. gia tốc có độ lớn cực đại. D. li độ có độ lớn cực đại.

Câu 19. B Trong dao động điều hòa, gia tốc của vật
A. tăng khi vận tốc của vật tăng.
B. Giảm khi vận tốc của vật tăng.
C. không thay đổi.
D. tăng hay giảm tuỳ thuộc vào vận tốc ban đầu của vật lớn hay nhỏ.
Câu 20. B Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương Ox với phương trình x = 5cos4t cm. Gia tốc của
vật có giá trị lớn nhất là
A. 20 cm/s
2
. B. 80 cm/s
2
. C. 100 cm/s
2
. D. 40 cm/s
2
.
Câu 21. A Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa. Nếu tăng
độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
A. tăng 4 lần. B. giảm 4 lần. C. tăng 2 lần. D. giảm 2 lần.
Câu 22. B Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình dao động
)cm(t20sin1,2x
1
π=
;
)cm(t20cos8,2x
1
π=
. Dao động tổng hợp của hai dao động này có
A. biên độ bằng 4,9 cm. B. biên độ bằng 3,5 cm.
C. tần số bằng 20π Hz. D. tần số bằng 20Hz.

Câu 23. A Chiều dài lò xo tại vị trí cân bằng là 40cm. Vật dao động với biên độ là 4cm với chu kỳ 0,5s.
Chiều dài cực đại của lò xo là
A. 44cm. B. 42cm. C. 40,5cm. D. 44,5cm.
Câu 24. A Đối với một dao động điều hòa thì nhận định nào sau đây là sai?
A. Li độ bằng 0 khi vận tốc bằng không.
B. Vận tốc bằng không khi thế năng cực đại.
C. Li độ cực đại khi lực hồi phục có giá trị lớn nhất.
D. Vận tốc cực đại khi thế năng cực tiểu.
Câu 25. A Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài con lắc không đổi) thì tần
số dao động điều hòa của nó sẽ
A. giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.
B. không đổi vì chu kì của dao động điều hòa không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường.
C. tăng vì chu kì dao động điều hòa của nó giảm.
D. tăng vì tần số dao động điều hòa tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.
Câu 26. B Một chất điểm dao động điều hoà trên một quỹ đạo thẳng dài là 6cm. Biên độ dao động của vật
là:
A. 6cm. B. 3cm. C. 12cm. D. 1,5cm
Câu 27. A Dao động tổng hợp của 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, khác pha là dao động có
đặc điểm:
A. pha ban đầu phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của hai dao động thành phần.
B. chu kỳ dao động bằng tổng chu kỳ hai dao động thành phần.
C. tần số dao động tổng hợp khác tần số của các dao động thành phần.
D. biên độ bằng tổng biên độ hai dao động thành phần.
Câu 28. B Đối với con lắc lò xo dao động điều hòa
A. khi biên độ tăng lên 2 lần thì năng lượng tăng lên 2 lần.
B. khi biên độ tăng lên 2 lần thì độ lớn của vận tốc cực đại tăng lên 2 lần.
C. khi biên độ tăng lên 2 lần thì vận tốc cực đại tăng lên 4 lần.
D. tại vị trí có li độ x = A/2, động năng bằng thế năng.
Câu 29. B Gia tốc tức thời trong dao động điều hoà biến đổi
8

A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ.
C. vuông pha với li độ. D. lệch pha π/4 với li độ.
Câu 30. C
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình
)tcos(Ax ϕ+ω=
. Động năng của
vật tại thời điểm t là
A.
tsinmAW
222
đ
ωω=
. B.
tsinmA2W
222
đ
ωω=
.
C.
tsinmA
2
1
W
222
đ
ωω=
. D.
tcosmA
2
1

W
222
đ
ωω=
.
Câu 31. C Một con lắc đơn dao động điều hòa. Nếu giảm biên độ dao động của con lắc đi 3 lần thì cơ năng
của nó giảm đi
A. 3 lần. B. 4,5 lần. C. 9 lần. D.
3
lần.
Câu 32. A Trong dao động điều hòa của một chất điểm, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại khi nó
A. đi qua vị trí cân bằng. B. ở vị trí mà gia tốc có độ lớn cực đại.
C. ở vị trí biên. D. ở vị trí có li độ bằng nửa biên độ.
Câu 33. D Hai dao động là ngược pha khi
A. ϕ
2
– ϕ
1
= 2nπ. B. ϕ
2
– ϕ
1
= nπ. C. ϕ
2
– ϕ
1
= (n – 1)π. D. ϕ
2
– ϕ
1

= (2n – 1)π.
Câu 34. C Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số theo các phương
trình: x
1
=2cos(ωt + π/2) cm, x
2
=2cosωt cm. Biên độ của dao động tổng hợp là
A. 4cm. B. 1 cm. C. 2
2
cm. D. 0 cm.
Câu 35. A Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào
A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. lực cản tác dụng lên vật.
Câu 36. B Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa
cùng phương, cùng tần số ?
A. Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần.
B. Phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần.
C. Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha.
D. Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha.
Câu 37. C Một vật có khối lượng 0,5kg được gắn vào lò xo không trọng lượng, có độ cứng k = 600N/m dao
động với biên độ 0,1m. Vận tốc của vật ở li độ x = 5cm có giá trị
A. 15
3
m/s. B.
3
m/s. C. 3 m/s. D. 3cm/s.
Câu 38. C Một đầu của lò xo được treo vào điểm cố định O, đầu kia treo một quả nặng m
1

thì chu kỳ dao
động là T
1
= 1,2s. Khi thay quả nặng m
2
vào thì chu kỳ dao động bằng T
2
= 1,6s. Chu kỳ dao động
khi treo đồng thời m
1
và m
2
vào lò xo là
A. T = 2,8s. B. T = 2,4s. C. T = 2,0s. D. T = 1,8s.
Câu 39. D Một con lắc đơn gồm một dây treo dài 1,2m, mang một vật nặng khối lượng m dao động ở nơi gia
tốc trọng trường g = 10m/s
2
. Tính chu kỳ dao động của con lắc khi biên độ nhỏ.
A. 0,7s. B. 1,5s. C. 2,1s. D. 2,2s.
Câu 40. D Một con lắc lò xo có độ cứng của lò xo là 150N/m và có năng lượng dao động là 0,12J. Biên độ
dao động của nó là
A. 0,4 m. B. 4mm. C. 0,04m. D. 2cm.
Câu 41. B Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ 0,4s. Nếu tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì chu kỳ của
vật là
A. 0,4s. B. 0,8s. C. 1,6s. D. 0,1s.
Câu 42. B Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi dao động điều hòa.
9
Nếu khối lượng m = 200g thì chu kì dao động của con lắc là 2s. Để chu kì dao động của con lắc là
1s thì khối lượng m bằng
A. 200g. B. 50g. C. 100g. D. 800g.

Câu 43. B 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. 3cm. B. 5cm. C. 21 cm. D. 2cm.
Câu 44. D Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình:
x
1
= 3cos3t (cm) và x
2
= 4sin(3t + π/2) (cm). Biên độ dao động tổng hợp là
A. 5 cm. B. 1 cm. C. 3,5 cm. D. 7 cm.
10
Chương 2. SÓNG CƠ và SÓNG ÂM
A. CHUẨN KIẾN THỨC - KĨ NĂNG CẦN ĐẠT:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được các định nghĩa về sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu được ví dụ về sóng dọc, sóng
ngang.
- Phát biểu được các định nghĩa về tốc độ sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lượng sóng.
- Nêu được sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì.
- Nêu được cường độ âm và mức cường độ âm là gì, viết được biểu thức mức cường độ âm, đơn vị đo mức
cường độ âm.
- Nêu được các đặc trưng sinh lý (độ cao, độ to, âm sắc) và các đặc trưng vật lý (tần số, mức cường độ âm,
các họa âm) của âm.
- Nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng.
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng.
- Nêu được tác dụng của hộp cộng hưởng âm.
2. Kĩ năng:
- Viết được phương trình sóng.
- Giải được các bài toán đơn giản: xác định các đại lượng đặc trưng của sóng, các bài tập về giao thoa và
sóng dừng.
B. TÓM TẮT LÍ THUYẾT:

I. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
1. Các khái niệm:
- Sóng cơ là quá trình lan truyền dao động cơ trong một môi trường (sóng cơ không truyền được trong
chân không)
- Truyền sóng tức là truyền pha dao động, các phần tử vật chất của môi trường không truyền đi mà
chỉ dao động quanh vị trí cân bằng.
- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với
phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được ở mặt chất lỏng và trong chất rắn.
- Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương
truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
2. Những đại lượng đặc trưng của sóng:
- Chu kì T (hoặc tần số f) của sóng là chu kì (hoặc tần số) dao động của một phần tử môi trường có
sóng truyền qua. Tần số f =
T
1
.
- Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.
- Tốc độ truyền sóng (v) là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
- Bước sóng (λ):
+ là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì.
f
v
vT
==
λ
+ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.
- Tần số sóng f là số lần dao động mà phần tử môi trường thực hiện được trong 1 giây khi sóng truyền
qua. Tần số có đơn vị là héc (Hz).
- Năng lượng sóng có được là do năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền
qua. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.

3. Phương trình sóng: là phương trình xác định li độ u của mỗi phần tử của môi trường tại điểm có toạ độ x
tại một thời điểm t bất kỳ:
)(2cos
λ
π
x
T
t
Au
M
−=

trong đó u
M
là li độ tại điểm M có tọa độ x vào thời điểm t.
11
Phương trình sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo không gian.
II. Giao thoa sóng
1. Sóng kết hợp, nguồn kết hợp
- Hai nguồn dao động có cùng tần số cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian được
gọi là hai nguồn kết hợp.
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng kết hợp.
2. Giao thoa sóng
- Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau tại một điểm có thể hoặc tăng
cường nhau, hoặc triệt tiêu nhau.
Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng. Quá trình vật lí nào gây ra được hiện
tượng giao thoa cũng là một quá trình sóng.
- Điều kiện để có hiện tượng giao thoa là hai sóng giao nhau phải là hai sóng kết hợp.
- Phương trình dao động sóng tại các nguồn S
1

,S
2
ở thời điểm t: u
1
= u
2
= Acosωt
- Dao động tại điểm M là sự tổng hợp của hai sóng từ S
1
và S
2
truyền đến, có độ lệch pha
λ
πωϕϕϕ
2121
21
2)(
dd
v
d
v
d −
=−=−=∆
- Biên độ dao động tại M có giá trị là:
λ
π
)(
cos2
12
dd

AA
M

=
- Hai dao động cùng pha: ∆ϕ = 2kπ = 2π
λ
12
dd −
suy ra d
2
– d
1
= kλ (k=0,±1,±2, ).
Như vậy tại các điểm mà hiệu số đường đi bằng một số nguyên bước sóng thì biên độ dao động tổng
hợp là cực đại bằng 2A.
- Hai dao động ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π = 2π
λ
12
dd −
suy ra d
2
– d
1
= (k +
)
2
1
λ (k=0,±1,±2, ).
Như vậy tại các điểm mà hiệu số đường đi bằng một số bán nguyên bước sóng thì biên độ dao động
tổng hợp cực tiểu bằng 0.

- Quỹ tích các điểm có biên độ cực đại hoặc cực tiểu tạo thành những đường hypebol mà 2 tiêu điểm
là S
1
, S
2
và được gọi là những vân giao thoa.
3. Sóng dừng
- Sóng phản xạ: sóng đang truyền trong một môi trường mà gặp vật cản thì bị phản xạ. Sóng phản xạ
có cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới. Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với
sóng tới.
- Khi sóng tới và sóng phản xạ của nó truyền theo cùng một phương, chúng giao thoa với nhau và tạo
thành sóng dừng, có những nút là những điểm không dao động và những điểm bụng là những điểm dao động
với biên độ cực đại.
- Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liền nhau bằng nửa bước sóng.
- Điều kiện để có sóng dừng trên dây:
+ Đối với sợi dây có hai đầu cố định: chiều dài sợi dây l = k
2
λ
(chiều dài của sợi dây phải
bằng một số nguyên lần bước sóng) với k = 1, 2,
+ Đối với sợi dây có một đầu tự do: chiều dài sợi dây l =
4
)12(
λ
+k
(chiều dài sợi dây phải
bằng một số lẻ lần
4
λ
) với k = 0, 1, 2,

- Sử dụng phương pháp sóng dừng có thể xác định tốc độ truyền sóng dựa vào công thức
f
T
v
λ
λ
==
III. Sóng âm
12
1. Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (môi trường đàn hồi)
- Sóng âm có cùng tần số nguồn âm, trong không khí sóng âm là sóng dọc.
- Sóng âm không truyền được trong chân không.
- Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi trường.Vận tốc truyền âm trong
chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn chất khí.
- Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16Hz đến 20.000Hz.
- Sóng âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm. Siêu âm là sóng âm có tần số trên 20.000Hz.
2. Cường độ âm và mức cường độ âm, các đặc trưng vật lí của âm
- Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị
diện tích đặt tại điểm đó và vuông góc với phương truyền sóng, trong một đơn vị thời gian. Đơn vị cường độ
âm là W/m
2
.
- Đại lượng L(B) = lg
0
I
I
là mức cường độ âm. Trong đó I là cường độ âm, I
0
là cường độ âm chuẩn
- Đơn vị mức cường độ âm là ben (B) hoặc đề xi ben (dB); 1B = 10 dB.

Công thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben là: L(dB) = 10lg
0
I
I
- Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.
- Mức cường độ âm là đặc trưng vật lí thứ hai của âm.
- Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f
0
gọi là âm cơ bản thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời
phát ra một loạt âm có tần số là một số nguyên lần âm cơ bản 2f
0
, 3f
0
, các âm này gọi là các họa ậm.
3. Những đặc trưng sinh lí của âm
- Độ cao của âm là là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm. Âm càng
cao khi tần số càng lớn.
- Độ to của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm. Âm
càng to khi mức cường độ âm càng lớn.
- Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra.
- Hộp đàn của các lại đàn là những hộp cộng hưởng có tác dụng làm tăng cường âm cơ bản và một số
họa âm, tạo ra âm tổng hợp phát ra vừa to, vừa có một âm sắc đặc trưng cho loại đàn đó.
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
1. Trên mặt một chất lỏng có một sóng cơ, người ta quan sát được khoảng cách giữa 15 đỉnh sóng liên tiếp là
3,5 m và thời gian sóng truyền được khoảng cách đó là 7 s. Xác định bước sóng, chu kì và tần số của sóng
đó.
2. Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt
chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất
cách gợn thứ năm 0,5 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng.
3. Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng

cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha
4
π
?
4. Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s. Biết độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau
nhất cách nhau 2 m trên cùng một phương truyền sóng là
2
π
. Tính bước sóng và tần số của sóng âm đó.
5. Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình
4cos 4 ( )
4
u t cm
π
π
 
= −
 ÷
 
. Biết dao động tại hai điểm
gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là
3
π
. Xác định chu kì, tần
số và tốc độ truyền của sóng đó.
13
6. Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4πt – 0,02πx). Trong đó u và
x được tính bằng cm và t tính bằng giây. Hãy xác định: Biên độ, tần số, bước sóng và vận tốc truyền sóng.
7. Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương
trình u

A
= u
B
= 5cos10πt (cm). Vận tốc sóng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương trình dao
động tại điểm M cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm.
8. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng tần số 50 Hz. Biết khoảng cách giữa
hai điểm dao động cực đại gần nhau nhất trên đường nối hai nguồn là 5 cm. Tính bước sóng, chu kì và tốc độ
truyền sóng trên mặt nước.
9. Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phương
trình u
A
= u
B
= 5cos10πt (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Điểm N trên mặt nước với
AN – BN = - 10 cm nằm trên đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB?
Hướng dẫn:
1. Khoảng cách giữa 15 đỉnh sóng là 14λ  λ =
14
5,3
= 0,25 m; v =
7
5,3
= 0,5 m/s; T =
v
λ
= 0,5 s; f =
λ
v
= 2
Hz.

2. Khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp là 4λ  λ =
4
5,0
= 0,125 m; v = λf = 15 m/s.
3. Ta có: λ =
f
v
= 0,7 m; ∆ϕ =
λ
π
d2
=
4
π
 d =
8
λ
= 0,0875 m = 8,75 cm.
4. Ta có: ∆ϕ =
λ
π
d2
=
2
π
 λ = 4d = 8 m; f =
λ
v
= 625 Hz.
5. Ta có: ∆ϕ =

λ
π
d2
=
3
π
 λ = 6d = 3 m; T =
ω
π
2
= 0,5 s; f =
T
1
= 2 Hz; v =
T
λ
= 6 m/s.
6. Ta có: A = 6 cm; f =
π
ω
2
= 2 Hz;
λ
π
x2
= 0,02πx  λ = 100 cm = 1 m; v = λf = 100.2 = 200 cm/s = 2 m/s.
7. Ta có: T =
ω
π
2

= 0,2 s; λ = vT = 4 cm;
u
M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd −
cos(ωt -
λ
π
)(
12
dd +
) = 2.5.cos
4
π
.cos(10πt – 3,85π) = 5
2
cos(10πt + 0,15π)(cm).
8. Ta có:
2
λ
= 5 cm  λ = 10 cm = 0,1 m; T =
f
1
= 0,02 s; v = λf = 5 m/s.
9. Ta có: λ = vT = v
ω

π
2
= 4 cm.
λ
BNAN −
= - 2,5  AN – BN = - 2,5λ = (-3 +
2
1
)λ. Vậy N nằm trên đường
đứng yên thứ 4 kể từ đường trung trực của AB về phía A.
D. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 45. A Sóng cơ là
A. dao động lan truyền trong một môi trường.
B. dao động của mọi điểm trong một môi trường.
C. một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường.
D. sự truyền chuyển động của các phần tử trong một môi trường.
Câu 46. C Sóng dọc là
A. sóng truyền dọc theo một sợi dây.
B. sóng truyền theo phương thẳng đứng.
C. sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi trường) trùng với phương truyền.
D. sóng truyền dọc theo trục tung của hệ tọa độ Oxy.
14
Câu 47. C Sóng cơ học không truyền được trong
A. chất lỏng. B. chất rắn. C. chân không. D. chất khí.
Câu 48. D
Giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ, tần số sóng f có mối liên hệ sau:
A. v = λ/f. B. λ = f/v. C. λ = vf. D. λ = v/f.
Câu 49. D Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường.
B. tổng hợp của hai dao động.

C. tạo thành các gợn lồi, lõm.
D. hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng
luôn luôn triệt tiêu nhau.
Câu 50. D Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng
A. một bước sóng. B. hai bước sóng.
C. một phân tư bước sóng. D. một nửa bước sóng.
Câu 51. C Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l có hai đầu cố định là
A. l = kλ. B. l = (2k+1)λ/2. C. l = kλ/2. D. l = (2k+1)λ/4.
Câu 52. D
Bước sóng λ của một sóng cơ học:
A. là quãng đường sóng truyền trong một đơn vị thời gian.
B. là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm cùng pha trên một phương truyền sóng.
C. là quãng đường sóng truyền trong 1 chu kì sóng.
D. Câu B và C đúng.
Câu 53. B Trong hiện tượng giao thoa sóng cơ học với 2 nguồn A, B thì khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau
nhất trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại là
A.
4
λ
. B.
2
λ
. C. Bội số của
2
λ
. D. λ.
Câu 54. A Tại đầu B cố định, sóng tới và sóng phản xạ.
A. cùng pha. B. ngược pha. C. vuông pha. D. lệch pha
4
π

.
Câu 55. D Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta căn cứ vào
A. phương truyền sóng. B. vận tốc truyền sóng.
C. phương dao động. D. phương dao động và phương truyền sóng.
Câu 56. C Chọn câu đúng.
A. Hai nguồn dao động có cùng tần số là 2 nguồn kết hợp.
B. Hai nguồn dao động có cùng phương, cùng tần số là 2 nguồn kết hợp.
C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là 2 sóng kết hợp.
D. Giao thoa là hiện tượng xảy ra khi 2 sóng gặp nhau.
Câu 57. D Chọn câu đúng.
A. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có hiện tượng giao thoa.
B. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng.
C. Hai sóng kết hợp gặp nhau sẽ gây ra hiện tượng giao thoa.
D. Câu B và C đúng.
Câu 58. C Trong một môi trường có giao thoa của 2 sóng, những điểm dao động với biên độ tổng hợp cực
đại có hiệu các khoảng cách tới 2 nguồn thoả điều kiện.
A. d
1
– d
2
= n
2
λ
. B. d
2
– d
1
= (2n + 1)
2
λ

.
C. d
2
– d
1
= nλ. D. d
2
– d
1
= (2n + 1) λ.
Câu 59. C Để có sóng dừng xảy ra trên một dây đàn hồi với hai đầu dây là nút sóng thì
A. bước sóng luôn luôn đúng bằng chiều dài dây.
B. bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài dây.
15
C. chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.
D. chiều dài dây bằng một phần tư bước sóng.
Câu 60. C Hiện tượng giao thoa sóng xảy khi có
A. hai sóng chuyển động ngược chiều nhau, giao nhau.
B. hai sóng dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.
C. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng tần số giao nhau.
D. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ giao nhau.
Câu 61. A Cường độ âm được đo bằng
A. oát trên mét vuông. B. oát.
C. niu-tơn/mét vuông. D. niu-tơn trên mét.
Câu 62. D Khi có sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng
A. một bước sóng B. một phần tư bước sóng
C. hai lần bước sóng D. một nửa bước sóng
Câu 63. B Độ cao của âm
A. là một đặc trưng vật lí của âm.
B. là một đặc trưng sinh lí của âm

C. vừa là đặc trưng vật lí vừa là đặc trưng sinh lí của âm.
D. là tần số của âm.
Câu 64. C Âm sắc là
A. màu sắc của âm.
B. một tính chất của âm giúp ta nhận biết các nguồn âm.
C. một đặc trưng sinh lí của âm.
D. một đặc trưng vật lí của âm.
Câu 65. B Sóng biển có bước sóng 2,5m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng
và dao động cùng pha là
A. 0. B. 2,5m. C. 0,625 m. D. 1,25m.
Câu 66. C Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động
A. cùng tần số.
B. cùng pha.
C. cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian.
D. cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ dao động.
Câu 67. B Điều nào sau đây nói về giao thoa sóng là đúng?
A. Giao thoa sóng là sự tổng hợp các sóng khác nhau trong không gian.
B. Điều kiện để có giao thoa là các sóng phải là sóng kết hợp.
C. Quỹ tích của những điểm dao động cùng pha là một hyperbol.
D. Điều kiện để biên độ sóng cực đại là các sóng thành phần phải ngược pha.
Câu 68. C Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm chung của sóng âm, sóng hạ âm và sóng siêu âm ?
A. Bản chất vật lí đều những sóng cơ. B. Không truyền được trong chân không.
C. Gây cảm giác âm cho tai con người. D. Truyền trong các môi trường rắn, lỏng và khí.
Câu 69. B Sóng dừng được tạo ra từ sự giao thoa của
A. hai sóng kết hợp.
B. một sóng tới và sóng phản xạ của nó cùng truyền theo một phương.
C. nhiều sóng kết hợp trong không gian.
D. các sóng tới và sóng phản xạ truyền khác phương.
Câu 70. B Cường độ âm có đơn vị là
A. N/m

2
. B. W/m
2
. C. W.m
2
. D. J/m
2
.
Câu 71. C Hộp cộng hưởng có tác dụng
A. làm tăng tần số của âm. B. làm giảm bớt cường độ của âm.
C. làm tăng cường độ âm. D. làm giảm độ cao của âm.
16
Câu 72. D Một sóng truyền trong môi trường với tốc độ 110 m/s và có bước sóng 0,25m. Tần số của sóng đó

A. 27,5 Hz. B. 50 Hz. C. 220 Hz. D. 440 Hz.
Câu 73. D Một sóng truyền trên mặt nước. Nếu bước sóng là 8cm, tần số sóng là 50Hz thì tốc độ truyền sóng

A. 6,25 m/s. B. 625 m/s. C. 400 m/s. D. 4 m/s.
Câu 74. C Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha nhau
bằng
A. một phần tư bước sóng. B. một bước sóng.
C. nửa bước sóng. D. độ lớn vận tốc truyền sóng.
Câu 75. A Chọn phát biểu đúng về sóng cơ trong các câu sau :
A. Chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua gọi là chu kì sóng.
B. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
C. Tốc độ truyền sóng là tốc độ dao động của các phần tử vật chất.
D. Biên độ sóng không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn phát sóng.
Câu 76. B
Một sóng truyền dọc theo trục Ox theo phương trình u = Acosπ(t + x), trong đó x đo bằng cm, t đo
bằng giây. Bước sóng của sóng này bằng

A. 0,5 cm. B. 2 cm. C. 4 cm. D. 1cm.
Câu 77. B
Một sóng truyền dọc theo trục Ox theo phương trình u = Acosπ(t + x), trong đó x đo bằng cm, t đo
bằng giây. Tốc độ truyền của sóng này là
A. 0,5 cm/s. B. 1 cm/s. C. 2 cm/s. D. 4cm/s.
Câu 78. C Một quan sát viên đứng ở bờ biển thấy sóng trên mặt biển có khoảng cách giữa 5 ngọn sóng là
12m. Bước sóng là
A. 12m. B. 1,2m. C. 3m. D. 2,4m.
Câu 79. D Một người buông câu ở bờ sông. Sóng làm phao nhấp nhô tại chỗ, người đó đếm được 12 dao
động của phao trong 24s. Chu kì của sóng trên mặt sông lúc đó là
A. 12s. B. 24s. C. 0,5s. D. 2s.
Câu 80. C Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước, đại lượng không đổi là
A. Vận tốc B. Biên độ. C. Tần số. D. Bước sóng.
Câu 81. A
Nguồn sóng O có phương trình dao động là u = acosωt. Phương trình dao động của điểm M cách
O một khoảng OM = d là
A.
)
2
cos(
v
fd
tau
MM
π
ω
−=
. B.
)
2

cos(
v
d
tau
MM
π
ω
−=
.
C.
)
2
cos(
v
fd
tau
MM
π
ω
+=
. D.
)
2
cos(
v
fd
tau
MM
π
−=

Câu 82. B Điều nào sau đây nói về sóng dừng là không đúng?
A. Sóng dừng là sóng có các bụng và các nút cố định trong không gian.
B. Khoảng cách giữa hai bụng hoặc hai nút liên tiếp bằng bước sóng.
C. Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng λ/2.
D. Trong hiện tượng sóng dừng, sóng tới và sóng phản xạ của nó thoả mãn điều kiện nguồn kết
hợp nên chúng giao thoa nhau.
Câu 83. A Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 10 lần trong khoảng thời gian 36s.
Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 12m. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt hồ.
A. 3m/s B. 3,32m/s C. 3,76m/s D. 6,0m/s
Câu 84. A Một sóng cơ có tốc độ lan truyền 264 m/s và bước sóng bằng 4,4 m.Tần số và chu kì của sóng có
giá trị nào sau đây ?
A. f = 60 Hz; T = 0,017 s. B. f = 60 Hz; T = 0,17 s.
C. f = 600 Hz; T = 0,17 s. D. f = 600 Hz; T = 0,017 s.
17
Câu 85. B Một sóng âm có bước sóng 50 cm, lan truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số của sóng
âm đó là
A. 68 Hz. B. 680 Hz. C. 6 800 Hz. D. 340 Hz.
Câu 86. B Một sóng cơ học có tần số 100 Hz lan truyền dọc theo một sợi dây dài vô hạn. Biết rằng sau 3 s
sóng truyền đi được 12 m dọc theo dây. Bước sóng là
A. 1 cm. B. 4 cm. C. 40 cm. D. 10 cm.
Câu 87. B Một sợi dây dài 1,5 m, hai đầu cố định và rung với bốn múi sóng thì bước sóng trên dây là
A. 1m. B. 0,75 m. C. 2 m. D. 1,5 m.
Câu 88. B Trên mặt nước có một nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số
f = 450Hz. Khoảng cách giữa 6 gợn sóng tròn liên tiếp đo được là 1cm. Vận tốc truyền sóng v trên
mặt nước có giá trị nào sau đây?
A. 45 cm/s. B. 90 cm/s. C. 180 cm/s. D. 22,5 cm/s.
Câu 89. C Một dây đàn dài 60cm phát ra một âm có tần số 10Hz. Quan sát người ta thấy có 4 nút (gồm cả 2
nút ở 2 đầu dây) và 3 bụng. Vận tốc truyền trên dây là
A. 4cm/s. B. 40cm/s. C. 4m/s. D. 6m/s.
Câu 90. D Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm. Trên dây có

A. 5 bụng, 4 nút. B. 4 bụng, 5 nút. C. 5 bụng, 5 nút. D. 6 bụng, 6 nút.
Câu 91. D Một sóng dừng được hình thành trên sợi dây. Khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp đo được là 10
cm. Tần số sóng f = 10 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là
A. v = 20cm/s. B. v = 30cm/s. C. v = 40cm/s. D. v = 50cm/s.
Câu 92. D Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài hai đầu dây cố
định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây là
A. 80 m/s. B. 40 m/s. C. 60 m/s. D. 100 m/s.
18
CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. CHUẨN KIẾN THỨC - KĨ NĂNG CẦN ĐẠT:
1. Kiến thức:
- Viết được biểu thức của i và u của dòng điện xoay chiều.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp.
- Viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở của đoạn mạch R, L, C ghép nối tiếp và nêu
được đơn vị đo các đại lượng này.
- Viết được các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với các giá trị hiệu dụng và
độ lệch pha)
- Viết được công thức tính công suất và hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp
- Nêu được những đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra cộng hưởng điện
2. Kĩ năng:
- Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp để làm bài tập có liên quan.
- Giải được các bài tập đơn giản về dòng điện xoay chiều đối với mạch chỉ có 1 phần tử hoặc R, hoặc L, hoặc
C; mạch RLC nối tiếp.
- Giải được bài tập áp dụng công thức của máy biến áp.
- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha và
máy biến áp.
B. TÓM TẮT LÍ THUYẾT:
I. Định nghĩa dòng điện xoay chiều:
1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đối điều hòa theo thời gian: i = I
0

cos(ωt + ϕ
i
)
Trong đó i là giá trị tức thời của dòng điện tại thời điểm t, I
0
là giá trị cực đại của i, gọi là biên độ của
dòng điện
Biểu thức điện áp tức thời có dạng : u = U
0
cos(ωt + ϕ
u
)
2. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện
không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy
bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên
Các giá trị hiệu dụng: I =
0
2
I
; U =
0
2
U
;
I, U: Các giá trị hiệu dụng của dòng điện, điện áp.
Các giá trị hiệu dụng được đo bằng các dụng cụ đo điện (ampe kế, vôn kế).
3. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
II. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch không phân nhánh (đoạn mạch RLC)
1. Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp:
22

)(
CL
ZZRZ −+=
trong đó
R là điện trở thuần của mạch
Z
L
là cảm kháng của cuộn cảm, được tính bằng công thức Z
L
= Lω
Z
C
là dung kháng của tụ điện, được tính bằng công thức
ω
C
Z
C
1
=
2. Định luật Ôm:
Z
U
I =
hay
Z
U
I
0
0
=

3. Độ lệch pha giữa u và i:
R
C
L
R
ZZ
CL
ω
ω
ϕ
1
tan

=

=
; ϕ = ϕ
u
– ϕ
i
* Mối quan hệ về pha giữa u và i trong các trường hợp:
+ Nếu Z
L
> Z
C
thì ϕ > 0 : u sớm pha hơn i (i trễ pha hơn u)
+ Nếu Z
L
< Z
C

thì ϕ < 0 : u trễ pha hơn i (i sớm pha hơn u)
19
+ Nếu Z
L
= Z
C
thì ϕ = 0 : u và i cùng pha
+ Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần:
R
U
I =
, u và i cùng pha
+ Nếu đoạn mạch chỉ có tụ điện:
C
Z
U
I =
, u trễ pha hơn i một góc
2
π
+ Nếu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần:
L
Z
U
I =
, u sớm pha hơn i một góc
2
π
4. Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng:
222

)(
CLR
UUUU −+=
* Chú ý: đoạn mạch thiếu phần tử nào thì đại lượng tương ứng trong các biểu thức bằng không.
5. Hiện tượng cộng hưởng điện:
Trong đoạn mạch RLC, khi Z
L
= Z
C
thì ϕ = 0 : u và i cùng pha, trong mạch xảy ra hiện tượng cộng
hưởng. Khi đó
ω
ω
C
L
1
=
hay ω
2
LC = 1
* Khi xảy ra cộng hường thì:
+ Tổng trở của mạch đạt giá trị cực tiểu Z
min
= R, lúc đó cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực
đại:
R
U
I =
max
+ Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên cùng pha với cường độ dòng điện

+ Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần bằng điện áp hai đầu đoạn mạch
III. Công suất của dòng điện xoay chiều:
1. Công suất tiêu thu trong mạch điện xoay chiều RLC: P = UIcosϕ = RI
2
, trong đó
U: là giá trị hiệu dụng của điện áp
I: là giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện
cosϕ là hệ số công suất của mạch điện. Đối với mạch RLC:
Z
R
=
ϕ
cos

2.Ý nghĩa của hệ số công suất:
cosϕ = 1 (ϕ = 0): Mạch chỉ có điện trở thuần hoặc trường hợp có cộng hưởng.
cosϕ = 0 : Mạch không có R, chỉ có cuộn L, hoặc tụ C, hoặc cuộn L và tụ C.
3. Công suất hao phí trên đường dây tải điện:
ϕ
22
2
2
cos
1
U
P
rrIP
hp
==
, trong đó P là công suất tiêu thụ, U là

điện áp hiệu dụng từ nhà máy, r là điện trở của dây tải điện. Với cùng một công suất tiêu thụ, nếu hệ số công
suất nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây lớn. Vì vậy, để tăng cường hiệu quả việc sử dụng điện năng,
phải tìm cách nâng cao giá trị của cosϕ (Nhà nước quy định tối thiểu phải bằng 0,85)
IV. Máy biến áp:
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều, máy hoạt động dựa vào hiện tượng
cảm ứng điện từ.
Cấu tạo: gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau, quấn trên một lõi sắt từ kép kín. Một trong hai
cuộn dây được nối với nguồn điện xoay chiều được gọi là cuộn sơ cấp, có N
1
vòng dây. Cuộn thứ hai được
nối với tải tiêu thụ, gọi là cuộn thứ cấp, có N
2
vòng dây.
Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến áp: Nguồn phát điện tạo nên một điện áp xoay chiều
tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong hai
cuộn. Do cấu tạo của máy biến áp, có lõi sắt bằng chất sắt từ nên hầu như mọi đường sức từ do dòng điện ở
cuộn sơ cấp gây ra đều đi qua cuộn thứ cấp. Kết quả là trong cuộn thứ cấp có sự biến thiên từ thông, do đó
xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Khi máy biến áp làm việc, trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện
xoay chiều cùng tần số f với cuộn sơ cấp.
20
Ở chế độ không tải:
1
2
1
2
N
N
U
U
=

, với U
1
: là điện áp của cuộn sơ cấp, U
2
: là điện áp của cuộn thứ cấp.
Bỏ qua hao phí toả nhiệt thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp
hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn :
1
2
2
1
U
U
I
I
=
Trong truyền tải điện năng, công suất hao phí trên đường dây do toả nhiệt:
2 2
2
.
R
P R I P
U
∆ = =
. Do đó
để giảm hao phí: Giải pháp tối ưu là dùng máy biến thế - tăng U lên n lần thì
P∆
giảm n
2
lần.

V. Máy phát điện xoay chiều
- Mỗi máy phát điện xoay chiều kiểm cảm ứng đều có hai bộ phận chính: phần cảm nhằm tạo ra từ
trường, được cấu tạo bởi nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện; phần ứng gồm các cuộn dây mà trong đó
có dòng điện cảm ứng. Bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận quay gọi là rôto.
Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Với máy phát điện xoay
chiều có rôto là phần cảm có p cặp cực từ, stato là phần ứng, khi rôto quay với tốc độ n vòng/s thì từ thông
qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số f = np. Kết quả trong các cuộn dây xuất hiện suất
điện động xoay chiều hình sin cùng tần số f:
dt
d
e
Φ
−=
, trong đó
dt

là tốc độ biến thiên từ thông qua cuộn
dây.
- Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số,
cùng biên độ và lệch pha nhau
3
2
π
từng đôi một. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha gồm hai bộ
phận:
+ Stato gồm có ba cuộn dây hình trụ giống nhau được đặt lệch nhau 120
0
trên một giá tròn tâm O
+ Rôto là nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện có thể quay quanh một trục đi qua O. Khi rôto
quay với tốc độ góc ω thì trong mỗi cuộn dây cảu stato xuất hiện một suất điện động cảm ứng cùng biên độ,

cùng tần số, và lệch nhau về pha
3
2
π
C. MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN
1. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt
vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện
qua cuộn dây là 0,3 A. Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây.
2. Một điện trở thuần R = 30 Ω và một cuộn dây được mắc nối tiếp với nhau thành một đoạn mạch. Khi đặt
điện áp không đổi 24 V vào hai đầu đoạn mạch này thì dòng điện đi qua nó có cường độ 0,6 A; khi đặt một
điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch, thì dòng điện qua nó lệch pha 45
0
so với điện áp
này. Tính độ tự cảm của cuộn dây, tổng trở của cuộn dây và tổng trở của cả đoạn mạch.
3. Một ấm điện hoạt động bình thường khi nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 220 V, điện
trở của ấm khi đó là 48,4 Ω. Tính nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong thời gian một phút.
4. Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện
tức thời đi qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120πt (A). Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở,
cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là U
R
= 20 V; U
L
= 40 V; U
C
= 25 V. Tính R, L, C, tổng trở Z của
đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
5. Đặt điện áp
u 100cos( t )
6
π

= ω +
(V) vào hai đầu đoạn mạch RLC thì dòng điện qua mạch là
i 2cos( t )
3
π
= ω +
(A). Tính công suất tiêu thụ và điện trở thuần của mạch điện.
6. Một tụ điện có điện dung C = 31,8 µF, khi mắc vào mạch điện thì dòng điện chạy qua tụ điện có cường độ
i = 0,5cos100πt (A). Viết biểu thức điện áp giữa hai bản của tụ điện.
21
7. Cho đoạn mạch RLC gồm R = 80 Ω, L = 318 mH, C = 79,5 µF. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
u

= 120
2
cos100πt (V). Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch và tính điện áp hiệu dụng giữa
hai đầu mỗi dụng cụ.
8. Cho đoạn mạch xoay chiều RLC có R = 50
3
Ω; L =
π
1
H; C =
π
5
10
3−
F . Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
có biểu thức u
AB

= 120cos100πt (V). Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và tính công suất tiêu thụ
của mạch.
9. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R = 60 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự
cảm L =
π
2
1
H, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào giữa hai đầu đoạn
mạch một điện áp xoay chiều ổn định: u
AB
= 120
2
cos100πt (V). Xác định điện dung của tụ điện để cho
công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
10. Một đoạn mạch gồm R = 50 Ω, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C =
π
4
10.2

F
mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng 110 V, tần số 50 Hz.
Thì thấy u và i cùng pha với nhau. Tính độ tự cảm của cuộn cảm và công suất tiêu thụ của đoạn mạch.
11. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó điện trở thuần R = 50 Ω, cuộn dây
thuần cảm có độ tự cảm L = 159 mH, tụ điện có điện dung C = 31,8 µF, điện
trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch
một điện áp xoay chiều u
AB
= 200cosωt (V). Xác định tần số của điện áp để ampe kế chỉ giá trị cực đại và số
chỉ của ampe kế lúc đó.
12. Đặt điện áp

u 100 2 cos t= ω
(V), có ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 200 Ω,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm
25
36π
H và tụ điện có điện dung
4
10

π
F mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ của
đoạn mạch là 50 W. Xác định tần số của dòng điện.
13. Một máy biến áp có số vòng dây trên cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là 2000 vòng và 500
vòng. Điện áp hiệu dụng và cường độ hiện dụng ở mạch thứ cấp lần lượt là 50 V và 6 A. Xác định điện áp
hiệu dụng và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp.
14. Cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến áp có số vòng lần lượt là N
1
= 600 vòng, N
2
= 120 vòng. Điện
trở thuần của các cuộn dây không đáng kể. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng 380 V.
a) Tính điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp.
b) Nối 2 đầu cuộn thứ cấp với bóng đèn có điện trở 100 Ω. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong
cuộn sơ cấp. Bỏ qua hao phí ở máy biến áp.
15. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 8 cặp cực (8 cực nam và 8 cực bắc).
Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút.
a) Tính tần số của suất điện động cảm ứng do máy phát ra.
b) Để tần số của suất điện động cảm ứng do máy phát ra bằng 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ bằng
bao nhiêu?

Hướng dẫn:
1. Ta có: R =
1c
U
I
= 18 Ω; Z
d
=
'I
U
xc
= 30 Ω; Z
L
=
22
RZ
d

= 24 Ω.
2. Ta có: R + r =
I
U
= 40 Ω  r = 10 Ω;
rR
Z
L
+
= tanϕ = 1  Z
L
= R + r = 40 Ω  L =

f
Z
L
π
2
= 0,127 H;
Z
d
=
22
L
Zr +
= 41,2 Ω; Z =
22
)(
L
ZrR ++
= 40
2
Ω.
22
3. Ta có: I =
R
U
= 4,55 A; P = I
2
R =
R
U
2

= 1000 W; Q = Pt = 60000 J = 60 kJ.
4. Ta có: I =
2
0
I
= 0,2 A; R =
I
U
R
= 100 Ω; Z
L
=
I
U
L
= 200 Ω; L =
ω
L
Z
= 0,53 H; Z
C
=
I
U
C
= 125 Ω;
C =
C
Z
ω

1
= 21,2.10
-6
F; Z =
22
)(
CL
ZZR −+
= 125 Ω; U = IZ = 25 V.
5. Ta có: ϕ = ϕ
u
- ϕ
i
= -
6
π
; P = UIcosϕ = 50
3
W; R =
2
I
P
= 25
3
Ω.
6. Ta có: Z
C
=
C
ω

1
= 100 Ω; U
0C
= I
0
Z
C
= 50 V; u
C
= 50cos(100πt -
2
π
) (V).
7. Ta có: Z
L
= ωL = 100 Ω; Z
C
=
C
ω
1
= 40 Ω; Z =
22
)(
CL
ZZR −+
= 100 Ω; I =
Z
U
= 1,2 A;

tanϕ =
R
ZZ
CL

= tan37
0
 ϕ =
180
37
π
rad; i = 1,2
2
cos(100πt -
180
37
π
) (A);
U
R
= IR = 96 V; U
L
= IZ
L
= 120 V; U
C
= IZ
C
= 48 V.
8. Ta có: Z

L
= ωL = 100 Ω; Z
C
=
1
C
ω
= 50 Ω; Z

=
2 2
( )
L C
R Z Z+ −
= 100 Ω; tanϕ =
L C
Z Z
R

= tan30
0

 ϕ =
6
π
rad; I
0
=
0
U

Z
= 1,2 A; i = 1,2cos(100πt -
6
π
) (A); P = I
2
R = 62,4 W.
9. Ta có: Z
L
= ωL = 50 Ω. Để P = P
max
thì Z
C
= Z
L
= 50 Ω  C =
C
Z
ω
1
=
π
4
10.2

F. Khi đó: P
max
=
R
U

2
= 240 W.
10. Ta có: Z
C
=
1
2 fC
π
= 50 Ω. Để u và i cùng pha thì Z
L
= Z
C
= 50 Ω  L =
2
L
Z
f
π
=
1
2
π
H.
Khi đó: P = P
max
=
2
U
R
= 242 W.

11. Ta có: I = I
max
khi Z
L
= Z
C
hay 2πfL =
fC
π
2
1
 f =
LC
π
2
1
= 70,7 Hz. Khi đó I = I
max
=
R
U
= 2
2
A.
12. Ta có: P = I
2
R  I =
R
P
= 0,5 A =

R
U
= I
max
do đó có cộng hưởng điện.
Khi có cộng hưởng điện thì ω = 2πf =
LC
1
 f =
LC
π
2
1
= 60 Hz.
13. Ta có:
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N
 U

1
=
1
2
N
N
U
2
= 200 V; I
1
=
2
1
N
N
I
2
= 1,5 A.
14. a) Ta có: U
2
=
2
1
N
N
U
1
= 76 V.
b) Ta có: I
2

=
2
U
R
= 0,76 A và I
1
=
2
1
N
N
I
2
= 0,152 A.
15. a) f =
60
pn
= 40 Hz. b) n’ =
p
f60
= 375 vòng/phút.
D. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 93. C Dòng điện xoay chiều là dòng điện
23
A. có chiều thay đổi liên tục.
B. có trị số biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
C. có cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian.
D. tạo ra từ trường biến thiên tuần hoàn.
Câu 94. A Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên
A. hiện tượng cảm ứng điện từ. B. hiện tượng quang điện.

C. hiện tượng tự cảm. D. hiện tượng tạo ra từ trường quay.
Câu 95. A Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại I
0
theo công thức
A. I = I
0
/2 B. I = I
0
/3 C. I = I
0
/
2
D. I = I
0
/
3
Câu 96. D Đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần,
A. pha của cường độ dòng điện tức thời luôn luôn bằng không.
B. hệ số công suất của dòng điện xoay chiều bằng 0.
C. cường độ hiệu dụng phụ thuộc vào tần số của điện áp.
D. cường độ dòng điện và điện áp tức thời biến thiên đồng pha.
Câu 97. C Hệ số công suất của một mạch điện RLC nối tiếp bằng
A. RZ B. Z
L
/Z C. R/Z D. Z
C
/Z
Câu 98. C Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r và tụ điện có điện
dung C được mắc nối tiếp vào điện áp u=U
0

cosωt (V). Tổng trở của mạch tính theo công thức
A.
2
2
1






−+=
C
LRZ
ω
ω
. B.
2
22
1






−++=
C
LrRZ
ω

ω
.
C.
2
2
1
)(






−++=
C
LrRZ
ω
ω
. D.
2
22
1
)(






+++=

C
rLRZ
ω
ω
.
Câu 99. B Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng
A. tạo ra dòng điện xoay chiều. B. tạo ra từ trường.
C. tạo ra lực quay máy. D. tạo ra suất điện động xoay chiều.
Câu 100.B Phát biểu nào sau đây không đúng?
Dòng điện xoay chiều chạy trên đoạn mạch chỉ có tụ điện có đặc điểm là
A. đi qua được tụ điện. B. không sinh ra điện từ trường.
C. không bị tiêu hao điện năng do toả nhiệt. D. biến thiên cùng tần số với điện áp.
Câu 101.A
Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 4cos120πt (A). Dòng điện này
A. có chiều thay đổi 120 lần trong 1 s. B. có tần số bằng 50 Hz.
C. có giá trị hiệu dụng bằng 2A D. có giá trị trung bình trong một chu kì bằng 2A
Câu 102.B Trên một bóng đèn có ghi 220V-100W. Điện trở của bóng đèn là
A. 100 Ω. B. 484 Ω. C. 2,2 Ω. D. 45,5 Ω.
Câu 103.A Trên một bóng đèn có ghi 220V-100W. Nối bóng đèn ấy vào mạng điện xoay chiều có
U = 220V. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đèn là
A. 0,455(A). B. 100 (A). C. 2,2 (A). D. 4,8 (A).
Câu 104.A Mạch điện AB gồm hai bóng đèn mắc song song, trên mỗi đèn có ghi: 220V-100 W; 220V-200W.
Nối hai đầu của mạch điện ấy vào mạng điện xoay chiều có U = 220V. Công suất tiêu thụ trong
mạch điện là
A. 300W B. 66,67W C. 322,7W D. 1453,5W
Câu 105.B
Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều là u = 100cos100πt(V). Tần số góc
của dòng điện là
A. 100Hz B. 100π rad/s C. 50Hz D. 50 rad/s
Câu 106.B

Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều là u=100cos100πt(V). Điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu đoạn mạch đó là
24
A. 100V B. 50
2
V C. 100
2
V D. 50 V
Câu 107.D
Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2
2
cos(120πt+π/4) chạy qua điện trở R=20Ω. Kết
luận nào sau đây là không đúng?
A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A .
B. Tần số của dòng điện là 60Hz.
C. Giá trị cực đại của điện áp giữa hai đầu điện trở là 40
2
V.
D. Cường độ dòng điện lệch pha π/4 đối với điện áp giữa hai đầu điện trở.
Câu 108.D Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có tụ điện, khi đó
A. cường độ dòng điện có pha ban đầu bằng π/2
B. cường độ dòng điện có pha ban đầu bằng pha ban đầu của điện áp.
C. hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1.
D. cường độ hiệu dụng của dòng điện tăng nếu tần số của điện áp tăng.
Câu 109.C Một đoạn mạch chỉ chứa một tụ điện có điện dung C, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời
u=U
0
cosωt (V). Cường độ dòng điện hiệu dụng I trong mạch bằng
A. U/Cω B. U/2ωC C. UωC D. U
0

ωC/2
Câu 110.C Một đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm L, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời
u=U
0
cosωt (V). Cường độ dòng điện cực đại I
0
trong mạch bằng
A. U
0
/Lω B. U/ωL C. U
0
/ωL D. UωL
Câu 111.C Phát biểu nào sau đây không đúng đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần?
A. Điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch luôn sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện.
B. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng không.
C. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được tính bằng công thức I = ULω.
D. Tần số của điện áp càng lớn thì dòng điện càng khó đi qua cuộn dây.
Câu 112.C Cuộn cảm mắc trong mạch điện xoay chiều
A. không cản trở dòng điện xoay chiều qua nó.
B. có độ tự cảm càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra trên nó càng lớn.
C. làm cho dòng điện trễ pha đối với điện áp.
D. có tác dụng cản trở dòng điện càng yếu nếu chu kì dòng điện càng nhỏ.
Câu 113.D Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện,
A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có biểu thức I = U/ω
B. dung kháng của tụ điện tỉ lệ thuận với tần số của dòng điện.
C. điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện.
D. điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện.
Câu 114.C
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với một tụ điện C . Cho biết điện áp hiệu
dụng giữa hai đầu mạch bằng 100V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80V. Điện áp hiệu dụng hai đầu

điện trở R bằng
A. 20 V B. 40 V C. 60 V D. 80 V
Câu 115.B Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp với Z
L
= Z
C
thì
A. bằng 0 B. bằng 1 C. phụ thuộc R D. phụ thuộc Z
C
/Z
L
Câu 116.B
Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π/3 so với
cường độ dòng điện trong mạch. Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Mạch có tính dung kháng. B. Mạch có tính cảm kháng.
C. Mạch có trở kháng cực tiểu. D. Mạch có cộng hưởng điện.
Câu 117.B Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, nếu cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch thì ta kết luận được là
A. đoạn mạch chỉ có điện trở và tụ điện.
B. đoạn mạch có cảm kháng lớn hơn dung kháng.
C. đoạn mạch chỉ có tụ điện.
25

×