CĐ - 2007 Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì Phân tích và hướng dẫn giải - Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì tần số tần
Trang 1Trường THPT Nguyễn Huệ Tổ Vật Lí – Công Nghệ
SÓNG CƠ HỌC
CĐ – 2007: 3 câu (từ câu 1 đến câu 3) Câu 1 (CĐ - 2007) Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì
Phân tích và hướng dẫn giải
- Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì tần số (tần số góc, chu kỳ) không đổi
Chọn đáp án B
Câu 2 (CĐ - 2007) Trên một sợi dây có chiều dài ℓ, hai đầu cố định, đang có sóng dừng Trên dây có
một bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi Tần số của sóng là
A v
4
Phân tích và hướng dẫn giải
- Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định, chiều dài dây thỏa mãn: k k v f k v
- Vì sóng dừng chỉ có một bụng sóng nên k = 1 Vậy tần số sóng sẽ là: f v
2
Chọn đáp án B
Câu 3 (CĐ - 2007) Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là
Phân tích và hướng dẫn giải
- Bước sóng: v 30 2(cm)
f 15
- Vì hai nguồn dao động đồng pha nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 thỏa mãn:
Vậy số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là: 9
Chọn đáp án D
ĐH – 2007: 4 câu (từ câu 4 đến câu 7) Câu 4 (ĐH - 2007) Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với vận tốc
lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ
A giảm 4,4 lần B giảm 4 lần C tăng 4,4 lần D tăng 4 lần
Phân tích và hướng dẫn giải
- Khi sóng âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi vì thế vận tốc truyền âm trong nước và trong không khí lần lượt là:
Như vậy khi sóng âm truyền từ nước ra không khí thì bước sóng giảm
Chọn đáp án A
Câu 5 (ĐH - 2007) Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy
ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên Vận tốc truyền sóng trên dây là
Phân tích và hướng dẫn giải
- Sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định ngoài ra còn có 3 điểm khác luôn đứng yên như vậy có 5 nút nên có 4 bó sóng k 4
Trang 2Trường THPT Nguyễn Huệ Tổ Vật Lí – Công Nghệ
- Chiều dài dây thỏa mãn: k 4 2 2v v f 2.100 100(m / s)
Chọn đáp án D
Câu 6 (ĐH - 2007) Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn
kết hợp S1 và S2 Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha Xem biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ
A dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại
B dao động với biên độ cực tiểu
C dao động với biên độ cực đại
D không dao động
Phân tích và hướng dẫn giải
- Phương trình sóng tại hai nguồn S1, S2: u1u2 A cos t
- Phương trình sóng tại M do nguồn S1 truyền tới: 1 1
v
- Phương trình sóng tại M do nguồn S2 truyền tới: 2 2
v
u u u 2Acos cos t
- Biên độ dao động tại M: 2 1
M
d d
A 2A cos
- Các điểm trên mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ có d1 = d2 vì thế biên độ
2 1
M
A 2A cos 2A cos 0 2A
Chọn đáp án C
Câu 7 (ĐH - 2007) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20πt (cm) với t tính
bằng giây Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?
Phân tích và hướng dẫn giải
- Chu kì: T 2 2 0,1(s)
20
- Lập tỉ số giữa khoảng thời gian đề cho với chu kỳ ta có: t 2 20 t 20T
T 0,1
- Cứ 1T thì sóng truyền được quãng đường bằng 1λ Vậy sau 20T sóng truyền được quãng đường bằng 20λ
Chọn đáp án A
CĐ – 2008: 4 câu (từ câu 8 đến câu 11) Câu 8 (CĐ - 2008) Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với vận tốc 4 m/s Dao
động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc
A
2
3
rad
Phân tích và hướng dẫn giải
- Bước sóng: v 400 5(cm)
f 80
- Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng cách nguồn lần lượt các khoảng cách d1 và d2
Trang 3Trường THPT Nguyễn Huệ Tổ Vật Lí – Công Nghệ
2 1
5
Chọn đáp án B
Câu 9 (CĐ - 2008) Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp
cùng phương và cùng pha dao động Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm Vận tốc truyền sóng trong môi trường này bằng
A 2,4 m/s B 1,2 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s
Phân tích và hướng dẫn giải
- Hai điểm dao động với biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau một nửa bước sóng
2
- Theo bài ra: 1,5(cm) 3(cm)
2
- Vận tốc truyền sóng trong môi trường: v f 3.40 120(cm / s) 1,2(m / s)
Chọn đáp án B
Câu 10 (CĐ - 2008) Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình
u sin(20t 4x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây) Vận tốc truyền sóng này trong môi trường trên bằng
Phân tích và hướng dẫn giải
- So sánh với phương trình sóng tổng quát: u Asin t 2 x
- Tần số: f 20 10(Hz)
- Bước sóng: 2 x 4x (m)
2
- Vận tốc truyền sóng: v f 10 5(m / s)
2
Chọn đáp án D
Câu 11 (CĐ - 2008) Đơn vị đo cường độ âm là
C Oát trên mét (W/m) D Niutơn trên mét vuông (N/m2)
Phân tích và hướng dẫn giải
- Cường độ âm: I P W2
S m
Chọn đáp án B
ĐH – 2008: 4 câu (từ câu 12 đến câu 16) Câu 12 (ĐH - 2008) Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết
hợp, dao động cùng phương với phương trình lần lượt là uA = asinωt và uB = asin(ωt + π) Biết vận tốc
và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền Trong khoảng giữa A và B
có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng
Phân tích và hướng dẫn giải
- Gọi M là trung điểm của AB
- Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: