Bài tập — Bài 7: Lăng kính

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 7: Lăng kính? A. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. B. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. C. Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 7: Lăng kính, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. C. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại. D. Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 7: Lăng kính, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Lăng kính là khối chất trong suốt, thường làm bằng thuỷ tinh, có dạng hình lăng trụ tam giác. B. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 7: Lăng kính, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Khi tia sáng trắng chiếu qua lăng kính, nó bị lệch về phía đáy lăng kính và bị tán sắc thành dải màu từ đỏ đến tím. C. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. D. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 7: Lăng kính, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Chiếu chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính thuỷ tinh, trên màn hứng phía sau xuất hiện dải màu liên tục: đỏ ở phía trên, tím ở phía dưới. Nếu dùng tấm bìa che bớt lăng kính, dải màu vẫn xuất hiện nhưng mờ hơn vì lượng ánh sáng giảm.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 7: Lăng kính để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Trong phòng thí nghiệm, học sinh dùng lăng kính và máy quang phổ để quan sát quang phổ của đèn hơi natri, thấy các vạch sáng màu vàng đặc trưng. Mỗi nguyên tố có quang phổ riêng, nhờ đó các nhà khoa học nhận biết được thành phần của các ngôi sao xa xôi chỉ bằng ánh sáng của chúng.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). So sánh động năng của hai xe: xe A khối lượng 1000 kg, vận tốc 10 m/s; xe B khối lượng 2000 kg, vận tốc 5 m/s.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Một lò xo bị nén 0,1 m. Khi buông ra, lò xo đẩy viên bi chuyển động. Giải thích sự chuyển hóa năng lượng trong quá trình đó.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật có khối lượng 2 kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10 m/s ( $g = 10$ m/s², bỏ qua sức cản không khí). Tính độ cao cực đại mà vật đạt được.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác."
- Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu."
- Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Lăng kính là khối chất trong suốt, thường làm bằng thuỷ tinh, có dạng hình lăng trụ tam giác."
- Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Khi tia sáng trắng chiếu qua lăng kính, nó bị lệch về phía đáy lăng kính và bị tán sắc thành dải màu từ đỏ đến tím."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Lăng kính là khối chất trong suốt, thường làm bằng thuỷ tinh, có dạng hình lăng trụ tam giác. Một lăng kính có hai mặt bên là hai mặt phẳng trong suốt, đáy là mặt còn lại, góc chiết quang là góc hợp bởi hai mặt bên.
- Tổng kết ghi nhớ: Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác.; Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu.; Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Chiếu chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính thuỷ tinh, trên màn hứng phía sau xuất hiện dải màu liên tục: đỏ ở phía trên, tím ở phía dưới. Nếu dùng tấm bìa che bớt lăng kính, dải màu vẫn xuất hiện nhưng mờ hơn vì lượng ánh sáng giảm.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 7: Lăng kính (Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác.; Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu.; Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Trong phòng thí nghiệm, học sinh dùng lăng kính và máy quang phổ để quan sát quang phổ của đèn hơi natri, thấy các vạch sáng màu vàng đặc trưng. Mỗi nguyên tố có quang phổ riêng, nhờ đó các nhà khoa học nhận biết được thành phần của các ngôi sao xa xôi chỉ bằng ánh sáng của chúng.
Bài 4: Xe A: $W_đ = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 100 = 50,000$ (J). Xe B: $W_đ = \frac{1}{2} \cdot 2000 \cdot 25 = 25,000$ (J). Động năng xe A lớn hơn xe B.
Bài 5: Thế năng đàn hồi của lò xo chuyển hóa thành động năng của viên bi.
Bài 6: Cơ năng ban đầu: $W = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 100 = 100$ (J). Ở độ cao cực đại, động năng bằng 0 nên $m \cdot g \cdot h_{max} = 100 \Rightarrow h_{max} = 100 / (2 \cdot 10) = 5$ (m).

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Chiếu chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính thuỷ tinh, trên màn hứng phía sau xuất hiện dải màu liên tục: đỏ ở phía trên, tím ở phía dưới. Nếu dùng tấm bìa che bớt lăng kính, dải màu vẫn xuất hiện nhưng mờ hơn vì lượng ánh sáng giảm.

Trong phòng thí nghiệm, học sinh dùng lăng kính và máy quang phổ để quan sát quang phổ của đèn hơi natri, thấy các vạch sáng màu vàng đặc trưng. Mỗi nguyên tố có quang phổ riêng, nhờ đó các nhà khoa học nhận biết được thành phần của các ngôi sao xa xôi chỉ bằng ánh sáng của chúng.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). So sánh động năng của hai xe: xe A khối lượng 1000 kg, vận tốc 10 m/s; xe B khối lượng 2000 kg, vận tốc 5 m/s.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật có khối lượng 2 kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10 m/s (

g = 10

m/s², bỏ qua sức cản không khí). Tính độ cao cực đại mà vật đạt được.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác."
Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu."
Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Lăng kính là khối chất trong suốt, thường làm bằng thuỷ tinh, có dạng hình lăng trụ tam giác."
Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Khi tia sáng trắng chiếu qua lăng kính, nó bị lệch về phía đáy lăng kính và bị tán sắc thành dải màu từ đỏ đến tím."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Lăng kính là khối chất trong suốt, thường làm bằng thuỷ tinh, có dạng hình lăng trụ tam giác. Một lăng kính có hai mặt bên là hai mặt phẳng trong suốt, đáy là mặt còn lại, góc chiết quang là góc hợp bởi hai mặt bên.
Tổng kết ghi nhớ: Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác.; Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu.; Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Chiếu chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính thuỷ tinh, trên màn hứng phía sau xuất hiện dải màu liên tục: đỏ ở phía trên, tím ở phía dưới. Nếu dùng tấm bìa che bớt lăng kính, dải màu vẫn xuất hiện nhưng mờ hơn vì lượng ánh sáng giảm.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 7: Lăng kính (Lăng kính là khối chất trong suốt hình lăng trụ tam giác.; Tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy và bị tán sắc thành dải màu.; Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Trong phòng thí nghiệm, học sinh dùng lăng kính và máy quang phổ để quan sát quang phổ của đèn hơi natri, thấy các vạch sáng màu vàng đặc trưng. Mỗi nguyên tố có quang phổ riêng, nhờ đó các nhà khoa học nhận biết được thành phần của các ngôi sao xa xôi chỉ bằng ánh sáng của chúng.

Bài 4: Xe A:

W_đ = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 100 = 50,000

(J). Xe B:

W_đ = \frac{1}{2} \cdot 2000 \cdot 25 = 25,000

(J). Động năng xe A lớn hơn xe B.

Bài 5: Thế năng đàn hồi của lò xo chuyển hóa thành động năng của viên bi.

Bài 6: Cơ năng ban đầu:

W = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 100 = 100

(J). Ở độ cao cực đại, động năng bằng 0 nên

m \cdot g \cdot h_{max} = 100 \Rightarrow h_{max} = 100 / (2 \cdot 10) = 5

(m).