Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (Phần 15)

Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ. $R_1=1\Omega ,R_2=3\Omega ,R_v=\infty ,R_3=5\Omega$, hiệu điện thế U_AB = 12 V. Khi khóa K mở, vôn kế chỉ 2 V. Tính R₃.

Lời giải:

Khi K mở $\Rightarrow R_{3}nt\left(R_1\parallel R_2\right)$

$R_{12\text{}}=\frac{R_1\text{}\cdot R_2}{R_1\text{}+R_2}=\frac{1\cdot 3}{1+3}=0,75\Omega$

$U_V\text{\hspace{0.17em}}=U_{12}\text{}=2V\Rightarrow I_{12\text{}}=I_{3\text{}}=\frac{8}{3}\text{}A$

$U_{3\text{}}=U_{AB}\text{}-U_V\text{}=12-2=10V$

$\Rightarrow R_3=\frac{U_3}{I_3}=\frac{\text{}10}{\frac{8}{3}}=3,75\Omega$

Câu 2: Cho hệ thống ròng rọc biểu diễn như hình vẽ. Hệ thống ròng rọc này cho lợi số lần về lực là

 

A. lợi 2 lần.

B. lợi 4 lần.

C. lợi 6 lần.

D. lợi 8 lần.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Hình vẽ trên có 3 ròng rọc động và 1 ròng rọc cố đinh.

Một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực.

⇒ 3 ròng rọc động cho ta lợi 6 lần về lực.

Câu 3: Một chùm tia sáng chiếu lên mặt gương phẳng theo phương nằm ngang muốn có chùm tia phản xạ chiếu xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng ta cần phải đặt gương như thế nào?

Lời giải:

Ta có: $\widehat{SOQ}+\widehat{QOS\text{'}}={90}^o$$\Rightarrow \widehat{SOQ}=\widehat{QOS\text{'}}=\frac{{90}^o}{2}=45$

Do QO là pháp tuyến của gương: $\Rightarrow \widehat{POS}+\widehat{SOQ}={90}^o$$\Rightarrow \widehat{SOP}={90}^o-{45}^o={45}^o$

Vậy để thu được tia phản xạ hướng xuống dưới ta cần đặt gương hợp với phương nằm ngang một góc 45⁰.

Câu 4: Nêu tác hại và lợi ích của ma sát

Lời giải:

Một số tác hại và lợi ích của lực ma sát là:

+ Tác hại: cản trở chuyển động (đây là tác hại lớn nhất của lực ma sát), làm bào mòn các dụng cụ, chi tiết máy, khi tác dụng lên cơ thể người có thể làm cho ta cảm thấy rát, nóng,....

+ Lợi ích: giúp xe đi qua được vũng lầy, giúp con người, động vật, xe cộ có thể bám vào mặt đường để di chuyển, tạo ra lửa (thời nguyên thủy ),....

Câu 5: Một thùng cao 1,2 m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và lên một điểm cách đáy thùng 0,4 m (biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m²).

Lời giải:

Áp suất của nước ở đáy thùng là: $p_{1 }=d.h_1 =10000.1,2=12000N/m^2$

Áp suất của nước lên điểm cách đáy thùng là 0,4 m là:

$P_2 =d.h_2 =10000.\left(1,2–0,4\right)=8000N/m^2$

Câu 6: Cách làm nào sau đây giảm được lực ma sát?

A. Tăng độ nhám của mặt tiếp xúc.

B. Tăng lực ép lên mặt tiếp xúc.

C. Tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc.

D. Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Cách làm giảm lực ma sát là tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc.

Câu 7: Một người đi quãng đường AB vận tốc 15 km/h trên nửa quãng đường đầu và vận tốc 10 km/h trên nửa quãng đường sau. Vận tốc trung bình của người đó trên cả quãng đường AB là bao nhiêu?

Lời giải:

Gọi quãng đường AB là S, thời gian là t, vận tốc là v  

Theo công thức ta có $v=S:t$

Thời gian đi $\frac{1}{2}S$ lúc đầu là: $t_1=\frac{\frac{ S}{2}}{15}$

Thời gian đi $\frac{1}{2}S$ còn lại là: $t_2=\frac{\frac{ S}{2}}{10}$

Tổng thời gian đi hết quãng đường là: $t_1+t_2= \frac{\frac{ S}{2}}{15} +\frac{\frac{ S}{2}}{10}$

Vận tốc trung bình là: $v=\frac{S}{\frac{\frac{ S}{2}}{15} +\frac{\frac{ S}{2}}{10}}=12km/h$

Câu 8: Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 4 s. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến biên là:

A. 2 s.

B. 1 s.

C. 0,5 s.

D. 4 s.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Thời gian để con lắc đi từ VTCB ra đến biên là $\frac{T}{4}=\frac{4}{4}=1s$

Câu 9: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động $\xi =24V$ và điện trở trong $r=1\Omega$. Trên các bóng đèn ${Đ}_1;{Đ}_2$lần lượt có ghi 12 V -  6 W và 12 V – 12 W. Điện trở thuần có giá trị $R=3\Omega$. Cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn có giá trị

A. $I_1=\frac{2}{3}A,I_2=\frac{1}{3}A$.

B. $I_1=\frac{2}{3}A,I_2=\frac{4}{3}A$.

C. $I_1=\frac{1}{3}A,I_2=\frac{1}{3}A$.

D. $I_1=\frac{2}{3}A,I_2=\frac{2}{3}A$.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Mỗi bóng đèn dây tóc có bản chất là một điện trở có giá trị R. Nếu $U_{dm}$ và $P_{dm}$ lần lượt là điện áp định mức và công suất định mức của bóng đèn, khi đó ta có:

$P_{dm}=\frac{U_{dm}^2}{R}\Rightarrow R=\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}$

Ta có điện trở của mỗi đèn là: $R_{d1}=\frac{{12}^2}{6}=24\Omega ,R_{d2}=\frac{{12}^2}{12}=12\Omega \Rightarrow R_{d12}=8\Omega$

Điện trở ngoài mạch là: $R_m=R+R_{d12}=3+8=11\Omega$

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: $I_c=\frac{\xi }{R_m+r}=\frac{24}{11+1}=2A$

Hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn là: $U_1=U_2=U_{12}=I.R_{d12}=2.8=16V$

Cường độ dòng điện qua các bóng đèn là: $I_1=\frac{U_1}{R_{d1}}=\frac{16}{24}=\frac{2}{3}A$ và $I_2=\frac{U_2}{R_{d2}}=\frac{16}{12}=\frac{4}{3}A$

Câu 10: Đại lượng nào sau đây không phải là đặc trưng vật lý của âm?

A. Cường độ âm.

B. Mức cường độ âm.

C. Độ cao của âm.

D. Tần số âm.

Lời giải:

Độ cao không phải là đặc trưng vật lý của âm mà là đặc trưng sinh lí.

Câu 11: Tại hai điểm A và B trên mặt nước dao động cùng tần số 16 Hz, cùng pha, cùng biên độ. Điểm M trên mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30 cm, MB = 25,5 cm, giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác thì vận tốc truyền sóng trên mặt nước là

A. v = 36 cm/s.

B. v = 24 cm/s.

C. v = 20,6 cm/s.

D. v = 28,8 cm/s.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Do giữa M và đường trung trực còn có 2 dãy cực đại khác nên tại M là đường cực đại số 3

Suy ra $d_{2 }- d_{1 }=4,5=3\lambda \Rightarrow \lambda =1,5cm$

$\Rightarrow v=\lambda f=1,5.16=24cm/s$

Câu 12: Vì sao $\frac{R_1}{R_2}=\frac{{\mathcal{l}}_1}{{\mathcal{l}}_2}.\frac{S_2}{S_1}$

Lời giải:

Cả hai dây dẫn đều được làm từ 1 chất liệu. Ta có:

$R_1=\rho .\frac{{\mathcal{l}}_1}{S_1}$

$R_2=\rho .\frac{{\mathcal{l}}_2}{S_2}$

$\to \frac{R_1}{R_2}=\frac{\rho .\frac{{\mathcal{l}}_1}{S_1}}{\rho .\frac{{\mathcal{l}}_2}{S_2}}=\frac{{\mathcal{l}}_1.S_2}{{\mathcal{l}}_2.S_1}$

Câu 13: Một người đến bến xe buýt chậm 20 phút sau khi xe buýt đã rời bến A, người đó bèn đi taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt ở bến B kế tiếp. Taxi đuổi kịp xe buýt khi nó đi được 2/3 quãng đường từ A đến B. Hỏi người đó phải đợi ở bến xe B bao lâu? Coi các xe chuyển động đều.

Lời giải:

Đổi 20p = $\frac{1}{3}$h

Thời gian đi $\frac{2}{3}$quãng đường của 2 xe là:

$t_1=\frac{\frac{2}{3}AB}{v_1}$

$t_2=\frac{\frac{2}{3}AB}{v_2}$

Theo giả thiết vì người đó trễ 20p mới bắt taxi nên ta có liên hệ thời gian như sau:

$t_1-t_2=\frac{1}{3}\Rightarrow \frac{2AB}{3v_1}-\frac{2AB}{3v_2}=\frac{1}{3}\Rightarrow \frac{AB}{v_1}-\frac{AB}{v_2}=\frac{1}{2}$

Thời gian người đó phải chờ là: $t=\frac{\frac{AB}{3}}{v_1}-\frac{\frac{AB}{3}}{v_2}=\frac{1}{3}\left(\frac{AB}{v_1}-\frac{AB}{v_2}\right)=\frac{1}{3}.\frac{1}{2}=\frac{1}{6}h=10$ phút

Câu 14: Hai điện tích điểm bằng nhau q₁ = q₂ = q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6 cm. Một điện tích q₃ = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng bằng 4 cm. Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q₃?

Lời giải:

Gọi C là điểm trùng với q₃. H là đường cao hạ từ C xuống AB

Xét tam giác CHA là tam giác vuông tại H

$\Rightarrow CA=\sqrt{A{H}^2+C{H}^2}=5cm(AH=\frac{AB}{2}=3cm;CH=4cm)$

Ta có: $F_{10}=k\frac{\mid q_1{q}_0\mid }{r^2}=9,{10}^9\text{.}\frac{\mid {2.10}^{-6}{\mathrm{.2.10}}^{-6}\mid }{0,{05}^2}=14,4N$

Áp dụng định lí cosin ta có: $\cos \widehat{C}=\frac{5^2+5^2-6^2}{\mathrm{2.5.5}}=\frac{7}{25}$

Dựa theo hình vẽ ta thấy: $cosC=cos\alpha$

$F_1=\sqrt{F_{10}^2+F_{10}^2+2F_{10}{F}_{10}\text{cos}\alpha }=23,04N$

Câu 15: Hằng ngày, mẹ lái xe từ nhà đến trường để đón con rồi trở về nhà đúng thời gian. Một hôm mẹ xuất phát từ nhà muộn 10 phút, nhưng hôm đó con về sớm 30 phút và tự đi bộ về nhà với vận tốc 4,2 km/h, do đó mẹ và con về nhà sớm hơn 2 phút so với thường ngày. Coi tốc độ của xe trong suốt hành trình không đổi.

1. Tính thời gian người con đã đi bộ.

2. Tính vận tốc của xe.

Lời giải:

1. Thời gian người con đã đi bộ:

Vì mẹ đi trễ 10p mà hôm đó người con ra sớm 30p nên thời gian người con đã đi bộ:

t = 10 + 30 = 40 (phút)

2. Thời gian là:$t_1=10+30+2=42$ (phút)

$\Rightarrow$Đổi 42p = 0,7 h

Quãng đường nếu người con tự đi bộ là: $S=t.v=0,7.4,2=2,94$ (km)

Thời gian người mẹ nếu đi là $t_2=s{v}_1+v_1=2,947+4,2=8,4$ (km/h)

$\Rightarrow$Vì vận tốc xe không đổi nên vận tốc là 8,4 km/h 

Câu 16: Quãng đường AB gồm một đoạn lên dốc AC và một đoạn xuống dốc CB. Một người đi xe máy từ A đến B trong 3 giờ rưỡi và đi từ B về A trong 4 giờ. Biết rằng vận tốc lên dốc là 25km/h, vận tốc xuống dốc là 50km/h. Tính độ dài quãng đường AB.

Lời giải:

Khi đi từ A đến B: $\frac{AC}{25}+\frac{CB}{50}=3,5$ (1)

Khi đi từ B về A: $\frac{CB}{25}+\frac{AC}{50}=4$ (2)

Từ (1) và (2): AC = 50 km; CB = 75 km nên AB = 125 km.

Câu 17: Lúc 7 giờ, một người đi xe đạp và 1 người đi xe máy cùng rời A để đến B, vận tốc theo thứ tự là 12 km/h và 28 km/h. Lúc 7 giờ 30 phút, một ô tô đi với vận tốc 35km/h cũng rời từ A để đến B. Ô tô ở vị trí chính giữa hai người kia vào lúc mấy giờ

Lời giải:

Giả sử có một chiếc xe X xuất phát cùng lúc với xe đạp và xe máy, vận tốc bằng trung bình cộng vận tốc hai xe, thì xe X đó luôn nằm ở chính giữa hai xe kia. 

Vận tốc xe X là: $(12+28):2=20$

Khi xe ô tô xuất phát thì xe X đã đi được quãng đường là: 20 × (7,5−7) = 10 (km)

Mỗi giờ xe ô tô đi được nhiều hơn xe X quãng đường là: 35 − 20 = 15 (km)

Để đuổi kịp xe X thì ô tô cần đi khoảng thời gian là: $\frac{10}{15}=\frac{2}{3}h=40$ phút

Ô tô ở vị trí chính giữa hai người kia lúc: 7h30′ + 40′ = 8h10′

Câu 18: Một người đi quãng đường AB gồm hai đoạn AC và CB. Lúc đi, vận tốc trên đoạn AC là 12 km/h, vận tốc trên đoạn CB là 8 km/h, hết 3h30p. Lúc về vận tốc trên đoạn BC là 30 km/h, vận tốc trên đoạn CA là 20 km/h, hết 1h36p. Tính quãng đường AB.

Lời giải:

Ta có hệ $\left\{\begin{array}{l}\frac{AC}{12}+\frac{CB}{8}=3,5\\ \frac{AC}{20}+\frac{CB}{30}=1,5\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}AC=20,4km\\ CB=14,4km\end{array}\right.\Rightarrow AB=34,8km$

Câu 19: Một người lái ô tô đi thẳng 6 km theo hướng Tây, sau đó rẽ trái đi thẳng theo hướng Nam 4 km rồi quay sang hướng Đông đi 3 km. Xác định quãng đường đi được và độ dịch chuyển của ô tô.

Lời giải:

Quãng đường xe đi được: $s=AB+BC+CD=6+4+3=13\left(km\right)$

Độ dịch chuyển: $d=AD=\sqrt{{\left(6-3\right)}^2+4^2}=5\left(km\right)$ theo hướng Tây - Nam

Câu 20: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 8 cm và 12 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể là:

A. A = 2 cm.

B. A = 3 cm.

C. A = 5 cm.

D. A = 21 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Ta có $\left|8-12\right|\le A\le 8+12\Rightarrow 4\le A\le 20$

Câu 21: Bóng đèn huỳnh quang công suất 40 W chiếu sáng tương đương với bóng đèn dây tóc 100 W. Nếu trung bình 1 ngày thắp sáng 14 tiếng trong 1 tháng 30 ngày sẽ tiết kiệm được bao nhiêu số điện.

Lời giải:

Điện năng bóng đèn huỳnh quang tiêu thụ là:

$A_1=P_{1}t=\mathrm{40.14.30}=16800Wh=16,8kWh$

Điện năng bóng đèn dây tóc tiêu thụ là:

$A_2=P_{2}t=\mathrm{100.14.30}=42000Wh=42kWh$

Số điện tiết kiệm được là: $\Delta A=A_2-A_1=42-16,8=25,2kWh$.

Câu 22: 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 2 lần.

B. Giảm 2 lần.

C. Giảm 4 lần.

D. Tăng 4 lần.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Tần số dao động: $f=\frac{1}{2\text{π}}\sqrt{\frac{k}{m}}$

Khi k tăng 2 lần, m giảm 8 lần thì k/m tăng 16 lần  => f tăng 4 lần.

Câu 23: Một người đang ở phía tây của một cái hồ và muốn bơi ngang qua để đến vị trí ở phía đông, đối diện vị trí xuất phát của mình. Người này có thể bơi với vận tốc 1,9 m/s khi nước hồ lặng. Biết rằng lá cây trôi trên mặt nước hồ được 4,2 m về hướng nam trong 5,0 s.

a) Người này sẽ phải bơi theo hướng nào để đến vị trí đối diện trực tiếp với vị trí của anh ta?

b) Tìm vận tốc tổng hợp của người đó.

c) Nếu hồ rộng 4,8 km thì người đó phải bơi bao nhiêu phút?

Lời giải:

a) Vận tốc của dòng nước là: $\frac{4,2}{5} =0,84m/s$

$tan\alpha = \frac{v_n}{v}=\frac{0,84}{\sqrt{1,9^2-0,{84}^2}}$

$=> \alpha =26,3^o$, theo hướng đông - bắc.

b) Vận tốc tổng hợp: $v=\sqrt{1,9^2-0,{84}^2} =1,7m/s$

c) Đổi 4,8 km = 4800m

Người đó phải bơi trong thời gian là: $t= \frac{S}{v}=\frac{4800}{1,7 }=2823s=47phút.$

Câu 24: Thả rơi tự do một vật từ đỉnh tháp thì thời gian vật chạm đất được xác định bằng (2,0 ±0,1)s. Nếu lấy gia tốc trọng trường tại nơi thả vật chính xác bằng $10m/s^2$ thì chiều cao của tháp là:

A. (20 ±0,1)

B. (20 ±0,5)

C. (20 ±1)

D. (20 ±2)

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Ta có: $h=\frac{1}{2}.g.t^2$

$\Rightarrow \frac{\Delta h}{\overline{h}}=2.\frac{\Delta t}{\overline{t}}\Rightarrow \Delta t=20.\frac{0,1}{2}=2m$

$h=g.\frac{t^2}{2}\Rightarrow \overline{h}=10.\frac{2^2}{2}=20m\Rightarrow h=(20\pm 2)m$

Câu 25: Vì sao khi đi xe đạp xuống dốc không nên thắng (phanh) gấp?

Lời giải:

Khi xe đang đi xuống dốc, tốc độ xe đang lớn, ta hãm phanh đột ngột khiến bánh xe bị bó cứng dừng lại gấp nhưng do quán tính người chưa thể thay đổi vận tốc ngay được khiến người chúi về phía trước dẫn tới khả năng bay ra khỏi xe, gây nguy hiểm lớn.

Đề bài: Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ thì trọng lượng riêng của nước là

A. 1000 $N/m^3$

B. 10000 $N/m^3$

C. 100 $N/m^3$

D. 10 $N/m^3$

Lời giải:

Đáp án đúng là B

$d=10.D=10.1000=10000(N/m^3)$.

Câu 26: Cho đoạn mạch gồm $R_1=5\Omega$, $R_2=10\Omega$ được mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 5V.

a) Tính điện trở tương đương.

b) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chính.

c) Tính hiệu điện thế giữa mỗi đầu điện trở.

Lời giải:

a. Điện trở tương đương: $R_{tđ} =R_1 +R_2=5+10=15\Omega$

b. Cường độ dòng điện qua mạch chính: $I=\frac{U}{R_{tđ}} =\frac{5}{15}=\frac{1}{3}\left(A\right)$

Do mạch mắc nối tiếp nên: $I=I_1 =I_2 =\frac{1}{3}\left(A\right)$

c. Hiệu điện thế giữa mỗi đầu điện trở:

$U_1 =R_1.I_1 =5.\frac{1}{3}=\frac{5}{3}\left(V\right)$

$U_2 =R_2.I_2 =15.\frac{1}{3}=5\left(V\right)$

Câu 27: Dùng thước kẹp chia độ tới $\frac{1}{10}mm$ để đo đường kính của một bi thép thì có kết quả: d = 8,2 mm. Thể tích viên bi hình cầu là: $V=\frac{4}{3}\pi R^3=\frac{4}{3}\pi {\left(\frac{d}{2}\right)}^3=\frac{1}{6}\pi d^3$.Thể tích viên bi có sai số kèm theo là:

A. $(288,7\pm 5)m{m}^3$

B. $(288\pm 5,3)m{m}^3$

C. $(288\pm 5)m{m}^3$

D. $(288,7\pm 5,53)m{m}^3$

Lời giải:

Đáp án đúng là C

$\frac{\text{Δ}V}{V}=3.\frac{\text{Δ}d}{d}\Rightarrow \frac{\Delta V}{V}=\frac{3.\frac{0,1}{2}}{8,2}\simeq 1,83$

Ngoài ra: $V=\frac{1}{6}\pi d^3=288,7m{m}^3$

$\Rightarrow \text{Δ}V=\frac{1,83.288,7}{100}\simeq 5m{m}^3$

$V=\left(288\pm 5\right)m{m}^3$

Câu 28: Sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian gọi là:

A. Chuyển động cơ học.  

B. Đứng yên.

C. Quán tính.     

D. Vận tốc.    

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian gọi là chuyển động cơ học.

Câu 29: Lúc 6 giờ sáng, một người đi xe đạp từ A về B với vận tốc 18 km/h. Đến 9 giờ một người đi xe máy từ A về B với vận tốc 45 km/h. Hỏi xe máy đuổi kịp xe đạp lúc mấy giờ chỗ gặp nhau cách B bao xa. Biết quãng đường AB dài 115 km.

Lời giải:

Từ 6 giờ đến 9 giờ cách nhau là: 9 - 6 = 3 (giờ)

Trong 3 giờ, người đi xe đạp đi được là: 18 . 3 = 54 (km)

Mỗi giờ, xe máy gần hơn xe đạp là: 45 - 18 = 27 (km)

Vậy xe máy đuổi kịp xe đạp sau: 54 : 27 = 2 (giờ)

Xe máy đuổi kịp xe đạp khi: 9 + 2 = 11 (giờ)

Trong 2 giờ, xe máy đi được là: 45 . 2 = 90 (km)

Vậy điểm gặp nhau cách B là: 115 - 90 = 25 (km)

Câu 30: Một ca nô khi nước yên lặng có thể chạy với vận tốc 30 km/h, ca nô xuôi dòng từ A đến B mất 2 giờ và ngược dòng từ B đến A mất 3 giờ. Tìm vận tốc của nước so với bờ và khoảng cách AB.

Lời giải:

- Vận tốc di chuyển của ca nô khi xuôi dòng là:

$v_{xuoi}=v_{xg}+v_{nc}=\frac{s_{AB}}{t_1}\iff 30+v_{nc}=\frac{s_{AB}}{2}\left(1\right)$

- Vận tốc di chuyển của ca nô khi ngược dòng là:

$v_{ng}=v_{xg}-v_{nc}=\frac{S_{AB}}{t_2}\iff 30-v_{nc}=\frac{s_{AB}}{3}\left(2\right)$

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}30+v_{nc}=\frac{S_{AB}}{2}\\ 30-v_{nc}=\frac{S_{AB}}{3}\end{array}\right.$

Giải hệ phương trình: $\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{S}_{AB}=72km\\ v_{nc}=6km/h\end{array}\right.$

Vận tốc dòng nước so với bờ: $v_{nc}=6km/h$

Câu 31: Đặt một vật gần sát gương cầu lõm. Từ từ đưa vật ra xa gương cho đến khi không nhìn thấy ảnh của vật. Ảnh của vật thay đổi như thế nào?

Lời giải:

Nhận xét: Ảnh của vật quan sát được trong gương cầu lõm ở thí nghiệm trên là ảnh ảo, lớn hơn vật.

Kết luận: 

Ảnh nhìn thấy được là ảnh ảo, không hứng được trên màn, lớn hơn vật.

Câu 32: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình: $x_1=4\cos \left(\pi t+\frac{\pi }{2}\right)$  cm và $x_2=4\sqrt{3}\cos \left(\pi t\right)$  cm. Phương trình dao động tổng hợp là:

A. $x=8\cos \left(\pi t\right)$

B. $x=8\cos \left(\pi t-\frac{\pi }{6}\right)$

C. $x=8\cos \left(\pi t+\frac{\pi }{6}\right)$

D. $x=8\cos \left(\pi t-\frac{\pi }{2}\right)$

Lời giải

Sử dụng máy tính ta bấm được: $x=x_1+x_2=x=8\cos \left(\pi t+\frac{\pi }{6}\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 33: Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm³. Tính chu kỳ T' của con lắc khi đặt con lắc trong không khí; sức cản của không khí xem như không đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Archiméde, khối lượng riêng của không khí là d = 1,3 g/lít. 

A. 2,00024 s.             

B. 2,00015 s.       

C. 1,99993 s.                       

D. 1,99985 s.

Lời giải

Chu kì dao động của con lắc đặt trong chân không: $T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}$

Chu kì dao động của con lắc đặt trong không khí: $T^{\text{'}}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g^{\text{'}}}}$

Lực đẩy Archimed có hướng thẳng đứng lên trên nên:

$g^{\text{'}}=g-\frac{F_A}{m}=g-\frac{D_{kk}Vg}{DV}=g-\frac{D_{kk}g}{D}$

Đáp án đúng: B

Câu 34: Hai nguồn sóng cơ kết hợp S₁, S₂ ở trên mặt nước cách nhau 20 cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước, có bước sóng 3 cm. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách S₁, S₂ lần lượt 16 cm, 25 cm. Xét điểm S'₂ trên đường thẳng S₁S₂ cách  S₁, S₂ lần lượt là 30 cm, 10 cm. Trong khoảng S₂S'₂ số điểm có thể đặt nguồn S₂ để điểm M dao động với biên độ cực đại là

A. 3 điểm.

B. 2 điểm.

C. 0 điểm.

D. 4 điểm.

Lời giải

Xét $\Delta M{S}_1{S}_2$ có $M{S}_1=16\left(cm\right);M{S}_2=25\left(cm\right)$

Ta có: $S_1{S}_2=S_{1}H+S_{2}H=\sqrt{{16}^2-M{H}^2}+\sqrt{{25}^2-M{H}^2}=20$

$\Rightarrow MH=15,98\left(cm\right)\Rightarrow M{S^{\text{'}}}_2=33,3cm$

Gọi O là điểm nằm trong khoảng S₂S'₂ để đặt vị trí nguồn S₂.

Tại M có cực đại giao thoa: $MO-M{S}_1=k\lambda$

Vì O nằm trên khoảng $S_2{S^{\text{'}}}_2\Rightarrow M{S}_2-M{S}_1<k\lambda <M{S^{\text{'}}}_2-M{S}_1$

$\Rightarrow 25-16<3k<33,3-16\Rightarrow 3<k<5,7\Rightarrow k=4;5$

Có hai giá trị k thoả mãn.

Đáp án đúng: B

Câu 35: Đồ thị li độ của một vật cho ở hình vẽ bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật 

A. $x=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t+\frac{\pi }{2}\right)$

B. $x=A\sin \left(\frac{2\pi }{T}t+\frac{\pi }{2}\right)$

C. $x=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t\right)$

D. $x=A\sin \left(\frac{2\pi }{T}t\right)$

Lời giải

Tại vị trí ban đầu vật ở VTCB, vật đi theo chiều âm nên φ = π/2

=> Phương trình dao động: $x=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t+\frac{\pi }{2}\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 36: Một con lắc đếm giây có độ dài 1 m dao động với chu kì 2 s. Tại cùng một vị trí thì con lắc đơn có độ dài 3 m sẽ dao động với chu kì là?

A. 6 s.

B. 4,24 s.

C. 3,46 s.

D. 1,5 s.

Lời giải

$T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}\Rightarrow T~\sqrt{\mathcal{l}}$

$\Rightarrow \frac{T^{\text{'}}}{T}=\sqrt{\frac{{\mathcal{l}}^{\text{'}}}{\mathcal{l}}}=\sqrt{3}\Rightarrow T^{\text{'}}=T\sqrt{3}=2\sqrt{3}\left(s\right)\approx 3,46\left(s\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 37: Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, vật nặng có khối lượng 400 g. Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hoà, chiều dài con lắc thay đổi từ 32 cm đến 48 cm. Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g/10. Lấy g = ${\pi }^2$ = 10 m/s². Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là:

A. 17 cm.

B. 19,2 cm.

C. 8,5 cm.

D. 9,6 cm.

Lời giải

Biên độ dao động của con lắc khi thang máy đứng yên:

$A=\frac{{\mathcal{l}}_{max}-{\mathcal{l}}_{\min }}{2}=\frac{48-32}{2}=8\left(cm\right)$

Độ biến dạng ở VTCB: $\Delta \mathcal{l}=\frac{mg}{k}=0,16\left(m\right)=16\left(cm\right)$

Lại có: ${\mathcal{l}}_{max}={\mathcal{l}}_0+\Delta \mathcal{l}+A\Rightarrow {\mathcal{l}}_0=24\left(cm\right)$

Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g/10 thì con lắc chịu tác dụng của lực quán tính $F_{qt}=ma=0,4.1=0,4\left(N\right)$ hướng lên.

Lực này sẽ gây ra biến dạng thêm cho vật đoạn:

 $x=\frac{F_{qt}}{k}=\frac{0,4}{25}=0,016\left(m\right)=1,6\left(cm\right)$

Vậy sau đó vật dao động với biên độ: 8 + 1,6 = 9,6 cm.

Đáp án đúng: D

Câu 38: Hai dao động điều hoà cùng phương, biên độ A bằng nhau, chu kì T bằng nhau và có hiệu pha ban đầu $\Delta \phi$ = 2π/3. Dao động tổng hợp của hai dao động đó sẽ có biên độ bằng

A. 2A.

B. A.

C. 0.

D. $A\sqrt{2}$ .

Lời giải

Dao động tổng hợp của hai dao động đó sẽ có biên độ bằng

Đáp án đúng: B

Câu 39: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật cân bằng lò xo dãn 5 cm, khi đó lực đàn hồi tác dụng lên vật có độ lớn 2 N. Đưa vật đến vị trí lò xo dãn 2 cm rồi truyền cho vật một vận tốc $40\sqrt{2}$ cm/s theo phương dọc theo trục của lò xo, vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s². Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng lên vật bằng

A. 4 N.

B. $4\sqrt{2}$  N.

C. 5 N.

D. 3,6 N.

Lời giải

Lực đàn hồi tác dụng lên vật khi ở VTCB:

$F_{dh}=k\Delta {\mathcal{l}}_0\Rightarrow k=\frac{F_{dh}}{\Delta {\mathcal{l}}_0}=\frac{2}{0,05}=40\left(\text{N/m}\right)$

Tần số góc của dao động: $\omega =\sqrt{\frac{g}{\Delta {\mathcal{l}}_0}}=10\sqrt{2}$ rad/s

Lò xo giãn 2 cm, li độ của vật khi đó: x = 2 – 5 = –3 (cm)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t = 0, ta có:

$A=\sqrt{x^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}}=5\left(cm\right)$

Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng lên vật:

F_dhmax = k.(Δℓ + A) = 40.(0,05 + 0,05) = 4 (N).

Đáp án đúng: A

Câu 40: Một vật có khối lượng m = 100 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình: x₁ = 6cosπt (cm) và x₂ = 8cos(πt – π/2) (cm). Lấy π² = 10. Cơ năng của vật bằng 

A. 5.10^-3 J.

B. 1,8.10^-3 J.

C. 9,8.10^-3 J.

D. 3,2.10^-3 J.

Lời giải

Biên độ dao động tổng hợp: A = 10 cm => $W=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2={5.10}^{-3}J$

Đáp án đúng: A

Câu 41: Phương trình li độ của một vật là: x = 4sin(4πt - π/2)cm. Vật đi qua li độ -2cm theo chiều dương vào thời điểm nào:

A. $t=\frac{1}{12}+\frac{k}{2}$

B. $\left[\begin{array}{l}t=\frac{1}{12}+\frac{k}{2}\\ t=\frac{5}{12}+\frac{k}{2}\end{array}\right.$

C. $t=\frac{5}{12}+\frac{k}{2}$

D. Một giá trị khác.

Lời giải

Lúc đầu vật ở biên âm x = -A

Vật qua li độ $x=-\frac{A}{2}$ theo chiều dương lần đầu tiên tại $\frac{T}{6}$

Vật qua li độ - 2 cm theo chiều dương vào những thời điểm:

$t=\frac{T}{6}+kT=\frac{0,5}{6}+k.0,5=\frac{1}{12}+\frac{k}{2}$

Đáp án đúng: A

Câu 42: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt - π/2) cm. Kể từ lúc t = 0, quãng đường vật đi được sau 12,375 s bằng

A. 235 cm.                      

B. 246,46 cm.     

C. 245,46 cm.      

D. 247,5 cm.

Lời giải

Tại thời điểm ban đầu vật xuất phát từ VTCB đi theo chiều dương.

Chu kì dao động $T=\frac{2\pi }{\omega }=1\left(s\right)$

Xét khoảng thời gian $t=12,375=12T+\frac{3T}{8}$

Như vậy quãng đường đi được sẽ là s = s₁ + s₂

với s₁ là quãng đường vật đi được trong thời gian 12T kể từ khi bắt đầu dao động, s₂ là quãng đường vật đi được trong thời gian $\frac{3T}{8}$  tiếp theo.

- Trong thời gian 12T, quãng đường vật đi được là s₁ = 12.4A = 48A

- Trong thời gian  $\frac{3T}{8}$ tiếp theo, vật đi được quãng đường:

$s_2=A+\left(A-\frac{A\sqrt{2}}{2}\right)=2A-\frac{A\sqrt{2}}{2}$

Vậy, tổng quãng đường đi được là: $s=s_1+s_2=48A+2A-\frac{A\sqrt{2}}{2}=50A-\frac{A\sqrt{2}}{2}$

Thay số vào ta được s = 246,46 cm.

Đáp án đúng: B

Câu 43: Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng m = 100 g gắn với một lò xo dao động điều hòa trên phương ngang theo phương trình x = 4.cos(10t + φ) cm. Độ lớn cực đại của lực kéo về là

A. 0,04 N.

B. 0,4 N.

C. 40 N.

D. 4 N.

Lời giải

$F_{kv max}= k.A= m{\omega }^{2}A= 0,4 N$

Đáp án đúng: B

Câu 44: Vật có khối lượng 200 g gắn vào lò xo. Con lắc này dao động điều hòa với tần số f = 10 Hz. Lấy ${\pi }^2=10$ . Độ cứng của lò xo bằng

A. 800 N/m.

B. 0,05 N/m.

C. 800π N/m.

D. 15,9 N/m.

Lời giải

Với con lắc lò xo ta có: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}\Rightarrow 2\pi f=\sqrt{\frac{k}{m}}\Rightarrow k=4{\pi }^2{f}^{2}m=800\left(N/m\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 45: Một vật dao động điều hòa với phương trình $x=Acos\left(\frac{2\pi }{T}t+\frac{\pi }{2}\right).$ Thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu dao động tới khi vật có gia tốc bằng một nửa giá trị cực đại là

A. t = T/12.            

B. t = T/6.

C. t = T/3.

D. t = 5T/12.

Lời giải

Thời điểm ban đầu t = 0 vật qua VTCB theo chiều âm

Vật có gia tốc bằng một nửa giá trị cực đại $\iff -{\omega }^{2}x=\frac{{\omega }^{2}A}{2}\Rightarrow x=-\frac{A}{2}$

Biểu diễn các thời điểm trên đường tròn lượng giác:

Góc quét là $\alpha =\frac{\pi }{6}\Rightarrow t=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{T}{12}$

Đáp án đúng: A

Câu 46: Một con lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = 2 cm. Xác định thời gian trong một chu kỳ mà lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 1 N.

A. 2T/3.

B. T/3.

C. T/2.

D. T/4.

Lời giải

Biên độ A = 2 cm = 0,02 m

$F_x=kx=100x\le 1\Rightarrow x\le 0,01\left(m\right)\Rightarrow x\le \frac{A}{2}\Rightarrow \Delta t=4.\frac{T}{12}=\frac{T}{3}$

Đáp án đúng: B

Câu 47: Hai điện tích $q_1={8.10}^{-8}C;q_2=-{8.10}^{-8}C$ đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB 2 cm?

A. ${18.10}^5\left(\text{V/m}\right)$ .

B. ${9.10}^5\left(\text{V/m}\right)$ .

C. $12,{73.10}^5\left(\text{V/m}\right)$ .

D. $0\left(\text{V/m}\right)$ .

Lời giải

Ta có: $r_1=r_2=\sqrt{A{H}^2+A{C}^2}=2\sqrt{2}\left(cm\right)$

Vì $\left|q_1\right|=\left|q_2\right|$ và $r_1=r_2\Rightarrow E_1=E_2=k\frac{\left|q_1\right|}{r_1^2}={9.10}^5\left(\text{V/m}\right)$

Từ hình vẽ ta có: $E=2E_1\cos \alpha$

Với $\cos \alpha =\frac{AH}{AC}=\frac{2}{2\sqrt{2}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow E=2E_1\frac{\sqrt{2}}{2}=12,{73.10}^5\left(\text{V/m}\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 48: Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là v_max = 8π cm/s và gia tốc cực đại a_max= 16π² cm/s² thì biên độ của dao động là

A. 3 cm.                       

B. 4 cm.                            

C. 5 cm.                           

D. 8 cm.

Lời giải

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{v}_{max}=\omega A\\ a_{max}={\omega }^{2}A\end{array}\right.\Rightarrow v_{max}^2={\omega }^2{A}^2\Rightarrow \frac{v_{max}^2}{a_{max}}=A=4\left(cm\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 49: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi li độ là 10 cm vật có vận tốc 20π cm/s. Lấy π² = 10. Chu kì dao động của vật là

A. 0,5 s.

B. 1 s.

C. 0,1 s.

D. 5 s.

Lời giải

+ Ta có: A = 20 cm; x = 10 cm; v = 20π$\sqrt{3}$ cm/s.

+ Áp dụng công thức độc lập: $\omega =\sqrt{\frac{v^2}{A^2-x^2}}=2\pi \left(\text{rad/s}\right)\Rightarrow T=\frac{2\pi }{\omega }=1\left(s\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 50: Người ta cho nước nhỏ đều đặn lên điểm O nằm trên mặt nước phẳng lặng với tốc độ 90 giọt trong 1 phút. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 60 cm/s. Khoảng cách giữa hai sóng tròn liên tiếp là:

A. 20 cm.

B. 30 cm.

C. 40 cm.

D. 50 cm.

Lời giải

Người ta cho nước nhỏ đều đặn lên điểm O nằm trên mặt nước phẳng lặng với tốc độ 90 giọt trong 1 phút => Tần số sóng là $f=\frac{90}{60}=1,5\left(Hz\right)$

Khoảng cách giữa hai vòng tròn liên tiếp là 1 bước sóng do đó 

$\lambda =\frac{v}{f}=\frac{60}{1,5}=40\left(cm\right)$

Đáp án đúng: C