Đề cương ôn thi học kì I Vật lí Lớp 12

OÂN THI HOÏC KYØ I
MOÂN : VAÄT LYÙ 12
CON LẮC LÒ XO
1. Tần số góc: ; chu kỳ: ; tần số: 
 Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi
Dl 
giãn
O
x
A
-A
nén
Dl 
giãn
O
x
A
-A
Hình a (A < Dl)
Hình b (A > Dl) 
2. Cơ năng:
3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB:
 Þ
 * Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo
 nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:
 	Þ
 + Chiều dài lò xo tại VTCB: lCB = l0 + Dl (l0 là chiều dài tự nhiên)
 + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): lMin = l0 + Dl – A
 + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): lMax = l0 + Dl + A
 Þ lCB = (lMin + lMax)/2
 + Khi A >Dl (Với Ox hướng xuống):
 - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi
từ vị trí x1 = -Dl đến x2 = -A.
 - Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi
 từ vị trí x1 = -Dl đến x2 = A,
 Lưu ý: Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần
 và giãn 2 lần
4. Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -mw2x
 Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật.
 * Luôn hướng về VTCB
 * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ
5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng.
 Có độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lò xo)
 * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng)
 * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng
 + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:
 * Fđh = k|Dl + x| với chiều dương hướng xuống
 * Fđh = k|Dl - x| với chiều dương hướng lên
 + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(Dl + A) = FKmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất)
 + Lực đàn hồi cực tiểu:
 * Nếu A < Dl Þ FMin = k(Dl - A) = FKMin
 * Nếu A ≥ Dl Þ FMin = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng)
	 Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - Dl) (lúc vật ở vị trí cao nhất)
 6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2,  và chiều dài tương ứng là l1, l2,  thì có: kl = k1l1 = k2l2 = 
	1. Moät vaät naëng coù khoái löôïng m = 5kg gaén vaøo loø xo coù K = 600N/m. Noù dao ñoäng vôùi bieân ñoä A=10cm. Tính :
	a) Naêng löôïng cuûa heä dao ñoäng
	b) Vò trí cuûa vaät naëng taïi noù Wñ = Wt
	c) Vaän toác cuûa vaät naëng taïi vò trí Wñ = Wt
	2. Moät vaät coù m = 6kg treo vaøo loø xo thaúng ñöùng, keùo noù xuoáng döôùi vò trí caân baèng moät khoaûng 15cm roài buoâng ra. Chu kyø dao ñoäng T = 0,5s. Tính :
	a) Ñoä cöùng K
	b) Naêng löôïng dao ñoäng
	c) Wt, Wñ ôû vò trí x = 10cm
	3. Con laéc loø xo goàm 1 vaät coù m = 200g treo vaøo moät loø xo. Bieát vaän toác khi qua vò trí caân baèng laø 62,8 cm/s vaø gia toác cöïc ñaïi cuûa vaät laø 4 m/s2.
	a) Tính taàn soá dao ñoäng vaø ñoä cöùng K cuûa loø xo.
	b) Vieát phöông trình dao ñoäng. Choïn goác thôøi gian luùc vaät qua vò trí coù x = -cm, theo chieàu aâm.
	4. Moät vaät dao ñoäng coù phöông trình li ñoä : x = 6 sin (4pt + ) (cm)
	a) Tìm T, f, Vmax, amax
	b) Xaùc ñònh x, v, a taïi t = s
	c) Tính W, Wt, Wñ taïi t = s. Bieát khoái löôïng vaät m = 2kg.
	5. Moät quaû caàu coù khoái löôïng m = 0,4kg gaén vaøo moät loø xo coù K = 16 N/m, keùo quaû caàu theo phöông ñöùng caùch vò trí caân baèng moät ñoaïn xo = 6cm roài buoâng ra.
	a) Vieát phöông trình dao ñoäng con laéc
	b) Tìm giaù trò cöïc ñaïi, cöïc tieåu cuûa löïc ñaøn hoài loø xo
	c) Taïi thôøi ñieåm con laéc coù li ñoä x = , noù coù vaän toác bao nhieâu ?
	6. Moät con laéc ñôn dao ñoäng taïi nôi coù g = 10 m/s2 vôùi chu kyø T = 2s.
	a) Tìm chieàu daøi daây treo
	b) Keùo vaät naëng leäch khoûi phöông thaúng ñöùng 1 goùc ao = 8o roài buoâng nheï. Vieát phöông trình dao ñoäng theo goùc leäch, theo cung leäch.
	c) Tính vaän toác, söùc caêng daây taïi thôøi ñieåm daây treo hôïp vôùi phöông ñöùng 1 goùc a = 4o (Cho 1o = 0,017 rad ; m = 100g).
	7. Tìm phöông trình dao ñoäng toång hôïp. Veõ giaûn ñoà vectô.
	a) x1 = 2sinwt (cm)	;	x2 = 2sin (wt -) (cm)
	b) x1 = 3sinwt (cm)	; 	x2 = 4coswt (cm)
	c) x1 = 5sin (pt +) (cm)	;	x2 = 5sin (pt -) (cm)
	d) x1 = 3sin5pt	;	x2 = 8sin (5pt + p) (cm)
SÓNG CƠ HỌC
1. Bước sóng: l = vT = v/f
 Trong đó: l: Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; O
x
M
x
f (Hz): Tần số của sóng
 v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của l)
2. Phương trình sóng
 Tại điểm O: uO = Acos(wt + j)
 Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.
 * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(wt + j - ) = AMcos(wt + j - )
 * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì uM = AMcos(wt + j + ) = AMcos(wt + j + )
3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x1, x2
 Nếu 2 điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì:
 Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2, l và v phải tương ứng với nhau
4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.
II. SÓNG DỪNG
1. Một số chú ý
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng.
* Đầu tự do là bụng sóng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi Þ năng lượng không truyền đi
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:
* Hai đầu là nút sóng: 
 Số bụng sóng = số bó sóng = k
 Số nút sóng = k + 1
* Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: 
 Số bó sóng nguyên = k
 Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
3. Phương trình sóng dừng trên sợi dây CB (với đầu C cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng)
* Đầu B cố định (nút sóng):
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: và 
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:
 và 
Phương trình sóng dừng tại M: 
Biên độ dao động của phần tử tại M: 
* Đầu B tự do (bụng sóng):
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: 
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:
 và 
Phương trình sóng dừng tại M: 
Biên độ dao động của phần tử tại M: 
Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: 
	* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: 
II. SOÙNG CÔ :
	1. Ñaàu A cuûa moät sôïi daây cao su caêng thaúng naèm ngang daøi 20cm ñöôïc rung cho dao ñoäng vôùi taàn soá f= 0,5Hz.
	a) Luùc t = 0, A baét ñaàu ñoäng töø vò trí caân baèng theo chieàu + cuûa truïc toïa ñoä vaø coù bieân 5cm. Laäp bieåu thöùc soùng taïi A.
	b) Sau 2s soùng truyeàn ñöôïc 10m. Laäp phöông trình soùng taïi caùc ñieåm caùch A : 2,5cm ; 5cm ; 10m.
	c) Veõ daïng cuûa sôi daây t = 1s, t = 3,5s.
	2. Sôïi daây AB = 57cm treo lô löûng, ñaàu A gaén vaøo aâm thoa thaúng ñöùng coù f = 50Hz. Khi aâm thoa dao ñoäng, treân AB coù soùng döøng. Khoaûng caùch töø B ® nuùt thöù tö laø 21cm.
	a) Tính l, v
	b) Tính soá nuùt, soá buïng, soá muùi soùng
	3. Daây cao su moät ñaàu coá ñònh, moät ñaàu dao ñoäng vôùi f = 100Hz. Daây daøi 2m, vaän toác truyeàn soùng treân ñaây laø 20m/s.
	a) Treân daây coù soùng döøng. Tính soá buïng, soá nuùt ?
	b) Muoán daây rung thaønh moät boù thì taàn soá dao ñoäng laø bao nhieâu ?
ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:
u = U0cos(wt + ju) và i = I0cos(wt + ji)
Với j = ju – ji là độ lệch pha của u so với i, có 
Tắt
Tắt
2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2pft + ji)
 * Mỗi giây đổi chiều 2f lần
 * Nếu pha ban đầu ji = hoặc ji = thì chỉ giây đầu tiên
 đổi chiều 2f-1 lần.
3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
 Khi đặt điện áp u = U0cos(wt + ju) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.
 Với , (0 < Dj < p/2)
4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
 * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, (j = ju – ji = 0)
	 và 
	Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có 
 * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là p/2, (j = ju – ji = p/2)
	 và với ZL = wL là cảm kháng
	Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
 * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là p/2, (j = ju – ji = -p/2)
	 và với là dung kháng
	Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
 * Đoạn mạch RLC không phân nhánh
	 với 
	+ Khi ZL > ZC hay Þ j > 0 thì u nhanh pha hơn i
	+ Khi ZL < ZC hay Þ j < 0 thì u chậm pha hơn i
	+ Khi ZL = ZC hay Þ j = 0 thì u cùng pha với i. 
 Lúc đó gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện
5. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
 * Công suất tức thời: P = UIcosj + UIcos(2wt + ju+ji) 
 * Công suất trung bình: P = UIcosj = I2R.
6. Điện áp u = U1 + U0cos(wt + j) được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều u=U0cos(wt + j) đồng thời đặt vào đoạn mạch.
III. ÑIEÄN : 
	1. Maïch ñieän goàm R = 50W noái tieáp vôùi cuoän daây coù L =H. Doøng ñieän i = 2sin 100pt (A).
	a) Tính hieäu ñieän theá hieäu duïng 2 ñaàu maïch ; Coâng suaát tieâu thuï maïch.
	b) Vieát bieåu thöùc hieäu ñieän theá hai ñaàu maïch.
	c) Ñeå cosj = 0,6, phaûi maéc noái tieáp theâm tuï C bao nhieâu ?
	2. Maïch xoay chieàu goàm RLC noái tieáp. L =(H), C = .10-4F, U = 100V, f = 50Hz, I = 2A.
	a) Tính R.
	b) Hieäu ñieän theá hieäu duïng hai ñaàu cuoän daây vaø tuï ñieän
L, r
	c) Ñeå u chaäm pha hôn uL laø thì phaûi thay vaøo maïch tuï C’ baèng bao nhieâu ?
C
N
M
R
	3. Cho maïch nhö hình : A 	 B
R = 50W, r = 50W, C =10-2F, uAB = 400 sin 100pt (V)
	a) Tính L, UAM, UMN, UNB
	b) Vieát bieåu thöùc i. Tìm caùc thôøi ñieåm ñeå I = 2 (A)
	c) Tìm C’ caàn maéc theâm vaøo ñeå uAB nhanh pha hôn uC 1 goùc 
	4. Maïch RLC noái tieáp. R = 10 (W) ; L = (H), C =(F). Ñaët vaøo 2 ñaàu maïch u=100sin100pt (V).
	a) Tính Z
	b) Vieát i
	c) Vieát uR, uL, uC, uRL, uLC
	d) Tính P, cosj
	5. Cho maïch RLC noái tieáp : UR = 25V ; UL = 30V ; UC = 15,5V
	a) Tính hieäu ñieän theá hai ñaàu ñoaïn maïch
	b) Tính ñoä leäch pha giöõa u vaø i
R
N
D
L
	6. Cho maïch nhö hình : A A B
C
	uAB = 400 sin 100pt (V), UBD = 250V
	Ampe keá coù ñieän trôû khoâng ñaùng keå vaø chæ 2,5A, uAB sôùm pha so vôùi i
	a) Tính R, L, C vaø laäp uAN, uBD
	b) Ñeå u, i cuøng pha thì thay cuoän L baèng cuoän L’ coù giaù trò bao nhieâu ?
	7. Maùy phaùt ñieän phaàn caûm coù 2 caëp cöïc, phaàn öùng coù 2 cuoän daây maéc noái tieáp taïo E = 220V, f=50Hz
	a) Tính vaän toác quay cuûa Roâto
	b) Tính soá voøng daây ôû 1 cuoän cuûa phaàn cöùng, bieát fo qua moãi voøng daây laø 5mV
	8. Cuoän sô maùy bieán theá coù 1860 voøng, cuoän thöù coù 62 voøng. Hieäu ñieän theá 2 ñaàu cuoän sô laø 3000V.
	a) Tính hieäu ñieän theá 2 ñaàu cuoän thöù
	b) Noái 2 ñaàu cuoän thöù vôùi R = 10W. Tính cöôøng ñoä hieäu duïng qua cuoän sô, cuoän thöù.
	c) Neáu thay baèng moät ñoäng cô ñieän coù coâng suaát 1,37 KW vaø cosj = 0,707. Tính cöôøng ñoä doøng ñieän qua cuoän thöù.
	9. Moät maïch dao ñoäng coù C = 15000 pF, L = 5mH. Hieäu ñieän theá cöïc ñaïi 2 ñaàu tuï Uo = 1,2V.
	a) Tính naêng löôïng cöïc ñaïi maïch LC
	b) Tính cöôøng ñoä hieäu duïng qua maïch
	c) Tính naêng löôïng töø trong maïch khi hieäu ñieän theá 2 baûn tuï U = 0,3V.