Tuyển tập chuyên đề 2: sóng cơ. 93 bài tập về sóng cơ, tài liệu cần thiết cho học sinh lớp 12 ôn thi đại học, cao đăng. Đây là tài liệu được dầy công sưu tầm của các thầy giáo có uy tín chuyên luyện thi đại học.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
- CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
BỘ TRƯỞNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Căn cứ Nghị định số 32/2008/NĐ-CP ngày 19 tháng 3 năm 2008 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Giáo dục và Đào tạo;
Căn cứ Nghị định số 75/2006/NĐ-CP ngày 02 tháng 8 năm 2006 của Chính phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Giáo dục; được sửa đổi, bổ sung tại Nghị định số31/2011/NĐ-CP ngày
11 tháng 5 năm 2011 và Nghị định số 07/2013/NĐ-CP ngày 09 tháng 01 năm 2013 của Chính
phủ;¸3f4rdfrfndnm4dss8jd s
7.2 Các trường ĐH, CĐ tuyển sinh theo các phương thức khác phải xây dựng và công bố công khai Đề án
tự chủ tuyển sinh theo quy định của quy chế
8 Tại các địa phương không có cụm thi do trường đại học chủ trì, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho những thí sinh tham dự kỳ thi chỉ để xét công nhận tốt nghiệp THPT, Bộ GDĐT sẽ thống nhất với Ủy ban nhân dân cấp tỉnh tổ chức một số cụm thi do các sở GDĐT chủ trì
Điều 2 Quyết định này có hiệu lực kể từ ngày ký.
Điều 3 Chánh Văn phòng, Cục trưởng Cục Khảo thí và Kiểm định chất lượng giáo dục, Thủ trưởng các
đơn vị có liên quan thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo, Chủ tịch Ủy ban nhân dân các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, Cục trưởng Cục Nhà trường (Bộ Quốc phòng), Giám đốc các sở giáo dục và đào tạo, Giám đốc các đại học, học viện, Hiệu trưởng các trường đại học, cao đẳng, Hiệu trưởng các trường phổ thông dân tộc nội trú trực thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./
Nơi nhận:
- Thủ tướng Chính phủ (thay báo cáo);
- Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam (thay báo cáo);
- Văn phòng Quốc hội;
- Văn phòng Chính phủ;
- Ban Tuyên giáo TƯ;
- Ủy ban VHGDTNTN&NĐ của Quốc hội;
- Bộ trưởng (để báo cáo);
Nguyễn Vi vv vc89 bdc…… r®vbvnh Hiển
Những thay đổi của Bộ GD&ĐT chỉ mang tính đồng bộ và có nhiều lợi ích cho người học Nếu không hiểu nội dung và lợi ích của những thay đổi này hãy liên hệ với thầy nhé.
Trang 2C B
I D
G
H F E
J
Phương truyền sóng
λ 2λ
Thầy : Nguyễn Văn Hinh
Họ và tên học sinh :……… Lớp ………Trường THPT………
CHỦ ĐỀ 1: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ : 1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại
+ Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường
+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định
+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương
truyền sóng
Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su
+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền
sóng
Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo
2.Các đặc trưng của một sóng hình sin
+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường sóng truyền qua.
+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng : f =
T
1
+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường
+ Bước sóng λ: là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ λ = vT =
f
v
+Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha
+Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là λ
2. +Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương
truyền sóng mà dao động vuông pha là λ
4. +Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương
truyền sóng mà dao động cùng pha là: kλ
+Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương
truyền sóng mà dao động ngược pha là: (2k+1)λ
2. +Lưu ý: Giữa n đỉnh (ngọn) sóng có (n - 1) bước sóng
3 Phương trình sóng:
a.Tại nguồn O: uO =A o cos(ωt)
b.Tại M trên phương truyền sóng: uM =A M cosω(t-∆t)
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền
sóng thì biên độ sóng tại O và tại M bằng nhau: Ao =
t − )
c.Tổng quát:Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ).
d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.
Trang 3Nd
d2M
(Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì : ∆ϕ = )
- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
+ dao động cùng pha khi: d = kλ
+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)
+ dao động vuông pha khi: d = (2k + 1)
với k = 0, ±1, ±2
Lưu ý: Đơn vị của x, x 1 , x 2 ,d, λ và v phải tương ứng với nhau.
f 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
4.Bài toán xét chiều truyền của sóng:
Khi sóng lan truyền, trạng thái dao động
được truyền đi Xét sóng có chiều truyền
từ trái sáng phải
Tại thời điểm t điểm A như hình vẽ Để xét dao động sau đó của điểm A
Ta xét đỉnh sóng trước A, trạng thái dao động của đỉnh sóng sau đó sẽ truyền tới A Vì vậy trạng thái dao động của điểm A sau đó là đi lên
- Tương tự dao động của điểm B sau đó là đi xuống (đỉnh trước B nằm ở dưới)
- dao động của điểm C sau đó là đi lên
- dao động của điểm D sau đó là đi xuống
- dao động của điểm E sau đó là đi lên
- dao động của điểm F sau đó là đi lên
- dao động của điểm G sau đó là đi xuống
- dao động của điểm H sau đó là đi lên
(Tóm lại để xét dao động của 1 điểm ta dựa vào chiều truyền sóng và xét đỉnh trước điểm khảo sát Dao động của điểm khảo sát sau đó sẽ lặp lại trạng thái của đỉnh trước nó).
- 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 ⇒ năng lượng không truyền đi
- Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng (các phần tử đi qua VTCB) là T/2
- Khoảng cách giữa hai bụng sóng liền kề là λ/2 Khoảng cách giữa hai nút sóng liền kề là λ/2
- Khoảng cách giữa n bụng sóng liền kề hoặc n nút sóng liền kề là (n-1) λ/2
- Khoảng cách giữa một bụng sóng và một nút sóng liền kề là λ/4
- Bề rộng của bụng sóng = 2.A = 2.2a = 4.a
•
A
B
Trang 4λ -Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ là : k
2
λ -Tốc độ truyền sóng: v = λf =
T
λ
4 Phương trình sóng dừng trên sợi dây (với đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng)
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q: u B =u'B =Acos2π ft
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:
1 Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha
không đổi theo thời gian
k
QP
k
QP
Trang 52.Lý thuyết giao thoa:
Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:
+Phương trình sóng tại 2 nguồn :(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2)
Ta lấy: S 1 S 2 /λ = m,p (m nguyên dương, p phần phân sau dấu phảy)
Số cực đại luôn là: 2m +1( chỉ đối với hai nguồn cùng pha)
Số cực tiểu là:+Trường hợp 1: Nếu p<5 thì số cực tiểu là 2m.
+Trường hợp 2: Nếu p ≥ 5 thì số cức tiểu là 2m+2.
Nếu hai nguồn dao động ngược pha thì làm ngược lại
a Hai nguồn dao động cùng pha (∆ = −ϕ ϕ ϕ1 2 =0 hoặc 2kπ)
+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M: ( 2 1)
πϕ
+ Biên độ sóng tổng hợp: AM =2.A.cos ⋅(d2 −d1)
λπ
Amax= 2.A khi:+ Hai sóng thành phần tại M cùng pha ↔∆ϕ=2.k.π (k∈Z)
+ Hiệu đường đi d = d2 – d1= k.λ
Amin= 0 khi:+ Hai sóng thành phần tại M ngược pha nhau ↔∆ϕ=(2.k+1)π (k∈Z)
+ Hiệu đường đi d=d2 – d1=(k +
2
1).λ
+ Để xác định điểm M dao động với A max hay A min ta xét tỉ số
+ Số đường dao động với A max và A min :
Số đường dao động với Amax (luôn là số lẻ) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện
(không tính hai nguồn):
λ λ
AB k AB
.1
AB k
-2
1
Hình ảnh giao thoa sóng
2
Trang 6(thay các giá trị tìm được của k vào)
Số đường dao động với Amin (luôn là số chẵn) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện
(không tính hai nguồn):
2
1 2
AB k AB
và k∈Z
Vị trí của các điểm cực tiểu giao thoa xác định bởi:
422
.1
λ
=k AB
d (thay các giá trị của k vào)
→ Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1.
b Hai nguồn dao động ngược pha:(∆ = −ϕ ϕ ϕ1 2 =π)
* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)
* Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn):
3.Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động (cực tiểu) giữa hai điểm M,
N Biết M,N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N Đặt ∆dM = d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N
Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.
Ngoài ra các em đã biết cách giải Thầy đã dạy theo loại 3: Bài tập sóng cơ
CHỦ ĐỀ 4 SÓNG ÂM
1 Sóng âm:
Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn.Tần số của sóng âm là tần số âm
+Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người
k=1 k=2
k= -1 k= - 2
k=0
k=0 k=1k= -1
k= - 2
M
N
Trang 7+Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được
+siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được
2 Các đặc tính vật lý của âm
a.Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm
b.+ Cường độ âm: I=W P=
tS S
Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn.S (m2) là diện tích mặt vuông góc với
phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR 2)
I Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz
Đơn vị của mức cường độ âm là Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB
c.Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra cùng
một lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, ….Âm có tần số f là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, …
là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, … Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên
-Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.
3 Các nguồn âm thường gặp:
+Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng)
( k N*)2
=
k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…
4.Tính chất sinh lí của âm là độ cao (gắn liền với tần số), độ to (gắn liền với mức cường độ âm) và âm sắc (gắn liền với đồ thị dao động của âm).
a Độ cao: - Là đại lượng sinh lí của âm liên quan đến tần số âm.
Âm có tần số lớn: âm cao (âm bổng – treble)
Âm có tần số nhỏ: âm thấp (âm trầm – bass)
b Âm sắc: - Là đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai âm có cùng độ cao nhưng được phát
ra từ hai nguồn khác nhau (ghita, pianô…)
Một nhạc cụ hay một người nói phát ra một âm có tần số f1 (gọi là âm cơ bản) thì cũng đồng thời phát ra các âm có tần số f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1…(gọi là các họa âm)
Tùy theo cấu trúc của vật phát âm mà các họa âm có số lượng, biên độ và thời gian tồn tại khác nhau, do đó, các vật phát âm tạo ra các âm thanh có âm sắc khác nhau
c Độ to:
- Là đại lượng sinh lí của âm quyết định bởi mức cường độ và tần số âm
Để có cảm giác âm thì cường độ âm phải lớn hơn một giá trị cực tiểu gọi là ngưỡng nghe Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm
Khi cường độ âm đạt đến một giá trị nào đó mà sóng âm có thể gây ra một cảm giác nhức nhối, đau đớn trong tai thì giá trị này được gọi là ngưỡng đau
Miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau được gọi là miền nghe được (khoảng từ 0 → 130dB)
Họ và tên học sinh :……… Lớp ………Trường THPT………
C¤NG THøC GI¶I NHANH VËT LÝ 12
CHUY£N §Ò 2 : SãNG C¥
3
Trang 8- Tại điểm O: u0 = acos(ωt + ϕ)
- Tại điểm M1 : uM1 = acos[ω(t - ) + ϕ] = acos[2π t d1
với: d1 là k/c từ nguồn phát sóng đến điểm M1; là thời gian để sóng truyền từ 0 đến M
= với ∆s là quãng đường sóng truyền trong thời gian ∆t
+ Quan sát hình ảnh sóng có n ngọn sóng liên tiếp thì có n-1 bước sóng Hoặc quan sát thấy từ ngọn sóng thứ n đến ngọn sóng thứ m (m>n) có chiều dài l thì bước sóng
nm
lλ
−
=
3 độ lệch pha giữa hai điểm trên một phương truyền sóng
Gọi k/c giữa 2 điểm M và N trên phương truyền sóng là d, và k/c từ 2 điểm đó đến nguồn sóng lần lượt là
d1, d2 Ta có: d = d 1 – d 2
1 2 2 1
2(d d )
π
ϕ ϕ ϕ
λ
Chúng dao động cùng pha khi: ∆ϕ=2nπ (với n∈Z)
Chúng dao động ngược pha khi: (∆ϕ=2n+1)π
- Gọi độ lệch pha giữa 2 điểm M và N trên một phương truyền
sóng là ∆ϕ, thì độ lệch pha là : ∆ϕ =
- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
+ dao động cùng pha khi: d = kλ với k = 0, ±1,
±2
+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)
+ dao động vuông pha khi: d = (2k + 1)
Lưu ý: Đơn vị của d, d 1 , d 2 , λ và v phải tương ứng với nhau
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.
4 Nếu cho bán kính , đường kính các vòng tròn đồng tâm liên tiếp
Trang 9Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu B
3 Phương trình sóng dừng trên sợi dây AB (với đầu A cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng)
λ
=
Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu B
4 Tính số nút, số bụng sóng dừng trên sợi dây dài l:
- Hai đầu là nút sóng:
2
l n
Trang 101 Phương trình giao thoa sóng tổng quát
+ Phương trình giao thoa sóng tại M: u M = u 1M + u 2M
2.Tính số cực đại, cực tiểu trên đoạn S 1 S 2 tổng quát
* Số cực đại, tính cả 2 nguồn: 1 2 1 2 + (k Z)
3 Hai nguồn dao động cùng pha (∆ = −ϕ ϕ ϕ1 2 =0):
- Điểm dao động cực đại: d2 – d1 = kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (tính cả hai nguồn): S S1 2 S S1 2
4 Hai nguồn dao động ngược pha:(∆ = −ϕ ϕ ϕ1 2 =π )
- Điểm dao động cực đại: d2 – d1 = (2k+1)
- Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d2 – d1 = kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (tính cả hai nguồn): S S1 2 S S1 2
k
− ≤ ≤
5 Hai nguồn dao động vuông pha:
Biên độ dao động của điểm M: AM = 2aM|cos( 1 2
4
πλ
6.Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động (cực tiểu) giữa hai điểm M,
N Biết M,N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N Đặt ∆dM = d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N
Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.
Ngoài ra các em đã biết cách giải Thầy đã dạy theo loại 3: Bài tập sóng cơ
CHỦ ĐỀ 4 SÓNG ÂM
1 Cường độ âm: I=W P=
tS S (W/m2) Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn
MN
Trang 11S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm
với sóng cầu-nguồn âm là nguồn âm điểm- thì S là diện tích mặt cầu :S= 4πR 2
với sóng chỏm cầu-nguồn âm là nguồn âm điểm- thì S là diện tích chỏm cầu, với
S=2πR 2 (1- os )
2
với αlà góc mở của chỏm cầu
P = W/t = I.S ==> Công suất âm của nguồn = lượng năng lượng mà âm truyền qua diện tích mặt cầu trong 1 đơn vị thời gian: P0 = W0 = I.S = I.4πR2
Nếu nguồn âm điểm phát âm qua 2 điểm A và B, thì:
Với I 0 = 10 -12 W/m 2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn
Khi giải thường áp dụng t/c của lôgarít: loga (M.N) = logaM + logaN: loga (M/N) = logaM – logaN
3.Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng):
=
m = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)
5.Nếu sử lí cường độ âm 1 1 2
2 2 1
Họ và tên học sinh :……… Lớp ………Trường THPT………
CHỦ ĐỀ 1 : ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ Dạng 1 : Xác định các đại lượng đặc trưng:
Trang 12λ= = ;
t
s v
∆
∆
= với ∆s là quãng đường sóng truyền trong thời gian ∆t
+ Quan sát hình ảnh sóng có n ngọn sóng liên tiếp thì có n-1 bước sóng Hoặc quan sát thấy từ ngọn sóng thứ n đến ngọn sóng thứ m (m > n) có chiều dài l thì bước sóng
nm
lλ
-Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa 2 điểm nằm trên phương truyền sóng cách nhau khoảng d là
λ
π
ϕ= 2 d
∆
- Nếu 2 dao động cùng pha thì ∆ϕ =2kπ
- Nếu 2 dao động ngược pha thì ∆ϕ =(2k+1)π
Câu 2: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình là u=5cos(6π πt− x) (cm), với t đo bằng s,
x đo bằng m Tốc độ truyền sóng này là
/(
6 rad s ⇒ f = = Hz
=
π
ππ
Câu 3: Một người ngồi ở bờ biển trông thấy có 10 ngọn sóng qua mặt trong 36 giây, khoảng cách giữa hai
ngọn sóng là 10m Tính tần số sóng biển.và vận tốc truyền sóng biển
Câu 4: Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, 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 0,5m Tốc độ truyền sóng là
Giải : 4λ = 0,5 m ⇒λ = 0,125m ⇒ v = 15 m/s ⇒ Đáp án B.
Dạng 2 :Viết phương trình sóng:
1.Kiến thức cần nhớ :
+Tổng quát: Nếu phương trình sóng tại nguồn O là u0 =Acos(ωt+ϕ) thì
+ Phương trình sóng tại M là u M Acos(ω ϕt 2πx)
λ
Dấu (–) nếu sóng truyền từ O tới M, dấu (+) nếu sóng truyền ngược lại từ M tới O
Trang 13Nd
d2M
Ebb222|Ol-0k
+Lưu ý: Đơn vị của , x, x 1 , x 2 , λ và v phải tương ứng với nhau.
2.Ví dụ :
Câu 1: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A=5cm,
T=0,5s Vận tốc truyền sóng là 40cm/s Viết phương trình sóng tại M cách O d=50 cm
Câu 2: Một sóng cơ học truyền theo phương Ox với biên độ coi như không đổi Tại O, dao động có dạng u
= acosωt (cm) Tại thời điểm M cách xa tâm dao động O là 1
3 bước sóng ở thời điểm bằng 0,5 chu kì thì ly
độ sóng có giá trị là 5 cm Phương trình dao động ở M thỏa mãn hệ thức nào sau đây:
Câu 3: Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s theo phương Oy;
trên phương này có hai điểm P và Q với PQ = 15cm Biên độ sóng bằng a = 1cm và không thay đổi khi lan truyền Nếu tại thời điểm t nào đó P có li độ 1cm thì li độ tại Q là
π) = acos(ωt -7,5π) = acos(ωt + 8π -0,5π)
= acos(ωt - 0,5π) = asinωt = 0
Giải Cách 2: PQ 15 3,75
4
= =
λ → hai điểm P và Q vuông pha
Mà tại P có độ lệch đạt cực đại thi tại Q có độ lệch bằng 0 : uQ = 0 (Hình vẽ) Chọn C
Dạng 3 : Tính độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng
(Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì : ∆ϕ = )
- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
+ dao động cùng pha khi: Δφ = k2π => d = kλ
P1Q
Trang 14+ dao động ngược pha khi:Δφ = π + k2π => d = (2k + 1)
+ dao động vuông pha khi:Δφ = (2k + 1)
Câu 1: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình
u = acos100πt Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s Xét điểm M trên mặt nước có AM = 9 cm và
BM = 7 cm Hai dao động tại M do hai sóng từ A và B truyền đến là hai dao động :
A cùng pha B ngược pha C lệch pha 90º D lệch pha 120º
4
λ -Khoảng cách giữa hai nút sóng ( hoặc hai bụng sóng) bất kỳ là: k
2
λ -Tốc độ truyền sóng: v = λf =
T
λ
2 –Bài tập trắc nghiêm:
Câu 1: Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao
động điều hòa với tần số 40Hz Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s Kể cả A và B, trên dây có
A 5 nút và 4 bụng B 3 nút và 2 bụng C 9 nút và 8 bụng D 7 nút và 6 bụng
Giải: λ = 50cm; 4
2
l n
λ
⇒số bụng n=4; số nút n+1=5 Đáp án A
Câu 2: Một nam điện có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz đi qua Đặt nam châm điện phía trên một dây
thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây 60cm Ta thấy trên dây có sóng dừng với 2 bó sóng Tính vận tốc sóng truyền trên dây?
Giải: Vì nam châm có dòng điện xoay chiều chạy qua lên nó sẽ tác dụng lên dây một lực tuần hoàn
làm dây dao động cưỡng bức.Trong một T(s) dòng điện đổi chiều 2 lần nên nó hút dây 2 lần Vì vậy tần số dao động của dây = 2 lần tần số của dòng điện
Tần số sóng trên dây là: f’ = 2.f =2.50 =100Hz
Trang 15Câu 3: Một dây dàn dài 60cm phát ra âm có tần số 100Hz Quan sát trên dây đàn ta thấy có 3 bụng sóng
Tính vận tốc truyền sóng trên dây
1.Bài tập tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu:
Đề bài mẫu:Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau
10cm dao động cùng pha và có bước sóng 2cm.Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi
a.Tìm Số điểm dao động với biên độ cực đại, Số điểm dao động với biên độ cực tiểu quan sát được b.Tìm vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2
- Vậy có 9 số điểm (đường) dao động cực đại
-Ta có số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu: l 12 k l 12
− − < < − => 10 1 10 1
− − < < − => -5,5< k < 4,5 Suy ra: k = 0; ± 1;±2 ;±3; ±4; - 5
-Vậy có 10 số điểm (đường) dao động cực tiểu
b Tìm vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2
-Vậy Có 9 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S 1 S 2
-Khỏang cách giữa 2 điểm dao động cực đại liên tiếp bằng λ/2 = 1cm
3.Bài tập ví dụ:
Câu 1: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần
số 15Hz và cùng pha Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d1 = 16cm và d2 = 20cm, sóng có biên độ cực tiểu Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại.Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
A 24cm/s B 48cm/s C 40cm/s D 20cm/s
Giải Chọn A Ta có: d2 – d1 = (k + 1
2) = 2,5λ = 4 cm → λ = 1,6cm
Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = λf = 1,6.15 = 24cm/s
Câu 2: Dao động tại hai điểm S1 , S2 cách nhau 10,4 cm trên mặt chất lỏng có biểu thức: s = acos80πt, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,64 m/s Số hypebol mà tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất giữa hai điểm S1 và S2 là: A n = 9 B n = 13 C n = 15 D n = 26
Giải: Tính tương tự như bài 12 ta có λ = 1,6 cm
Số khoảng i =
2
λ = 0,8cm trên nửa đoạn S1S2 là 10, 4
2i =
10, 42.0,8 = 6,5.
Trang 16Như vậy, số cực đại trên S1S2 là: 6.2+1 = 13.; Số hypebol ứng với các cực đại là n = 13 Chọn B.
Câu 3: Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động diều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15Hz và luôn dao động cùng pha Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là: A 11 B 8 C 5 D 9
Câu 4: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo
phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π) (uA, uB tính bằng mm, t tính bằng s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là
(mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Xét các điểm trên S1S2 Gọi I là trung điểm của
S1S2 ; M nằm cách I một đoạn 3cm sẽ dao động với biên độ:
Giải: Hai nguồn ngược pha, trung điểm I dao động cực tiểu λ = 4cm
Điểm cách I đoạn 2cm là nút, điểm cách I đoạn 3cm là bụng => biên độ cực đại A =2a = 10 cm.Chọn C
Câu 6: Hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 16cm đang cùng dao động vuông góc với mặt nước theo phương
trình : x = a cos50πt (cm) C là một điểm trên mặt nước thuộc vân giao thoa cực tiểu, giữa C và trung trực của AB có một vân giao thoa cực đại Biết AC= 17,2cm BC = 13,6cm Số vân giao thoa cực đại đi qua cạnh AC là : A 16 đường B 6 đường C 7 đường D 8 đường
Giải: Đề cho ω = 2πf = 40π(rad/s) , => f = 20 Hz Bước sóng λ = v
2 = 2 cm.
Gọi S1S2 = l = 13cm , số khoảng i =
2
λ trên nửa đoạn S1S2 là:
2
l
: 2
λ = l
Trang 17+ Cường độ õm: I=W P=
tS S
Với W (J), P (W) là năng lượng, cụng suất phỏt õm của nguồn
S (m2) là diện tớch mặt vuụng gúc với phương truyền õm
(với súng cầu thỡ S là diện tớch mặt cầu S=4πR 2)
= Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là cường độ õm chuẩn ở f = 1000Hz
Vớ dụ 1 Tại một điểm trờn mặt phẳng chất lỏng cú một nguồn dao động tạo ra súng ổn định trờn mặt chất
lỏng Coi mụi trường tuyệt đối đàn hồi M và N là 2 điểm trờn mặt chất lỏng, cỏch nguồn lần lượt là R1 và
R2 Biết biờn độ dao động của phần tử tại M gấp 4 lần tại N Tỉ số
0
2 2
2
2
R
R R R
R E R E
A
A E
E
M N
N
M N
M N
ππ
Vậy
16
116
4
2
1 2
Vớ dụ 2 Cụng suất õm thanh cực đại của một mỏy nghe nhạc gia đỡnh là
10W Cho rằng cứ truyền trờn khoảng cỏch 1m, năng lượng õm bị giảm 5%
so với lần đầu do sự hấp thụ của mụi trường truyền õm Biết
I0 = 10-12W/m2 Nếu mở to hết cỡ thỡ mức cường độ õm ở khoảng cỏch 6m là:
P S
P I
π
=
=Năng lượng õm giảm nờn cụng suất giảm theo quan hệ: P = E/t, cứ 1m thỡ giảm 5% hay
0 6 6 0
6 0
1 0
1
E
E 95 , 0 E
E 05
95 , 0 P log 10 L
0 2
A khụng truyền được trong chất rắn B truyền được trong chất rắn, lỏng và khớ.
một số câu hỏi trắc nghiệm hay có đáp án
CHUYÊN Đề 2 : SóNG CƠ
4
N
M
Trang 18C chỉ truyền được trong chất rắn D truyền được qua mọi chất, kể cả chân không.
Câu 2: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm
A trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha.
B gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
C gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
D trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
Câu 3: Sóng cơ lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần
thì bước sóng
Câu 4: Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo phương
trình u = 3,6cos tπ (cm) Biết biên độ sóng không đổi và tốc độ truyền sóng bằng 1m/s Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O một đoạn 2m là
Câu 6: Một sóng hình sin lan truyền trong một môi trường theo một đường thẳng được mô tả bởi phương
trình u 0,05cos 4 t 10 x= ( π − π ), trong đó x tính bằng m, t tính bằng s Tần số của sóng là
C sớm pha hơn một góc π. D trễ pha hơn một góc π.
Câu 9: Tại điểm O trên mặt nước, có một nguồn sóng dao động theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4s
Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh, khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp là 18cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là
Câu 10: Một người quan sát một cái phao trên mặt biển, thấy khoảng thời gian từ lúc phao nhô cao lần thứ
nhất đến lúc nó nhô cao lần thứ năm là 16s Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhau nhất là 8m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển bằng
Câu 12:Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s trên phương
Oy Trên phương này có hai điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 14cm Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền Nếu tại thời điểm nào đó P có ly độ 1cm thì ly độ tại Q là:
A 1cm B -1cm C 0 D 0,5cm
Câu 13:Nguồn sóng ở O dao động với tần số 50Hz, biên độ a(cm), dao động truyền đi với vận tốc 5m/s
trên phương Ox Xét A trên phương Ox với OA = 32,5cm Chọn phương trình dao động tại A có pha ban đầu bằng 0, phương trình dao động tại O là
Câu 14:Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động điều hoà với tần số f, biên độ 4cm Vận tốc truyền sóng
trên sợi dây v = 4m/s , tần số f nằm trong đoạn : 22Hz ≤ f ≤ 26Hz Xét điểm M trên dây cách A một
Trang 19Câu 15 : Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng
nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau Tốc độ truyền
Câu 16: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây Tốc
độ truyền sóng trên dây là 4m/s Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, điểm M luôn luôn dao động vuông pha so với điểm A Tính tần số f , biết f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz
Câu 17: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần
số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N cách nhau 9 cm trên đường đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau Biết rằng vận tốc truyền sóng nằm trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là
Câu 18: Trong hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng
Câu 19:Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:
A tất cả các điểm của dây đều dừng dao động B nguồn phát sóng dừng dao động
C trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên
D trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại
Câu 20:Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên
dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ sóng trên dây là
A v = 79,8m/s B v = 120m/s C v = 240m/s D v = 480m/s
Câu 21:Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số
50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là
A v = 100m/s B v = 50m/s C v = 25cm/s D v = 12,5cm/s
Câu 22: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng Biết sóng truyền trên dây
có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s Số bụng sóng trên dây là A 3 B 5 C 4 D 2.
Câu 23: Khi có sóng dừng trên một dây AB thì thấy trên dây có 7 nút (A và B là hai nút) Tần số sóng là
42Hz Với dây AB và tốc độ truyền sóng như trên, muốn trên dây có 5 nút (A và B cũng là 2 nút) thì tần số
dao động phải là A 63Hz B 58,8Hz C 30Hz D 28Hz Câu 24: Dây AB dài 15 cm đầu B cố định Đầu A là một nguồn dao động hình sin với tần số 10 Hz và
cũng là một nút Vận tốc truyền sóng trên dây v = 50 cm/s Hỏi trên dây có sóng dừng không ? nếu có hãy tính số bụng và nút nhì thấy
A.Có sóng dừng, số bụng 6, số nút 7 B không có sóng dừng
C.Có sóng dừng, Số bụng 7, số nút 6 D Có sóng dừng, số bụng 6, số nút 6
Câu 25: Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số
100Hz Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB:
Câu 26: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định Trên dây, A là một điểm nút, B là
một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s Tốc độ
truyền sóng trên dây là A 2 m/s B 0,5 m/s C 1 m/s D 0,25 m/s
Câu 27: Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta thấy khoảng thời gian giữa 2 thời điểm gần
nhất mà dây duỗi thẳng là 0,1 s, khoảng cách giữa 2 điểm luôn đứng yên kề nhau là 5 cm Tốc độ truyền
sóng trên dây là A 25 cm/s B 100 cm/s C 50 cm/s D 20 cm/s
Trang 20Câu 29: Một sợi dây đàn hồi dài 60cm có một đầu cố định, đầu kia được gắn với một thiết bị rung có tần
số f, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, coi như hai đầu dây là hai nút sóng Thời gian giữa 3 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,02s Tốc độ truyền sóng trên dây là
Câu 31:Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng Không xét các điểm bụng
hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15cm Bước sóng trên dây có giá trị bằng A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm
Câu 32: Một sợi dây đàn hồi OM = 90 cm có hai đầu cố định Khi được kích thích thì trên dây có sóng dừng với
3 bó sóng Biên độ tại bụng sóng là 3 cm Tại điểm N trên dây gần O nhất có biên độ dao động là 1,5 cm ON có giá trị là A 10 cm B 5 2 cm C 5 cm D 7,5 cm
Câu 33: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng
A từ hai nguồn dao động ngược pha B chuyển động ngược chiều nhau.
C từ hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số, cùng pha.
D từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ.
Câu 34: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động
A cùng phương, cùng tần số
B cùng phương, cùng chu kì và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
C cùng biên độ và cùng pha dao động.
D cùng tần số và cùng biên độ.
Câu 35: Trong hiện tượng giao thoa với A, B là hai nguồn kết hợp Khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao
động với biên độ cực đại và điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB bằng
Câu 36: Hai nguồn kết hợp A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 10cm có phương trình dao động là
Câu 37: 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 40Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm Tốc độ truyền sóng trong môi trường này bằng
Câu 38: Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1,S2 cách nhau 8,2cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15Hz 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 A 11 B 8 C 5 D 9.
Câu 39: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 10cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 4cos10πt (mm) và u2 = 4cos(10πt + 3π) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn
Câu 40: Tại hai điểm A, B trên mặt nước có hai nguồn dao động cùng pha, cùng chu kì T = 0,1s Tại điểm
M cách nguồn A, B những đoạn d1 = 8 cm, d2 = 12 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực của SS có ba vân dao động với biên độ cực đại Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng
Trang 21Câu 41: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động ngược pha
với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn A, B những khoảng d1 = 35,5 cm, d2 = 28 cm sóng có biên độ cực đại Trong đoạn giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A 48 cm/s B 24 cm/s C 36 cm/s D 30 cm/s.
Câu 42: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống nhau dao động với biên độ 2cm, bước
sóng là 10cm Điểm M cách A 25cm, cách B 5cm sẽ dao động với biên độ là
Câu 43:Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 100 cm dao động ngược pha, cùng
chu kì 0,1 s Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 3 m/s Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại B Để tại M có dao động với biên độ cực tiểu thì M cách B một đoạn nhỏ nhất bằng
Câu 44: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình:
1 2 40 ( )
u =u =acos πt cm , tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm s/ Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt nước
có chung đường trung trực với AB Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là:
Câu 45: Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau một khoảng là 11 cm đều dao động theo phương trình
u = acos(20πt) (mm) trên mặt nước Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ
sóng không đổi khi truyền đi Điểm gần nhất dao động cùng pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 là
Câu 46: Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng pha, cách nhau 3m, phát ra hai sóng có bước sóng 1m Một điểm A nằm trên đường thẳng vuông góc với S1S2, đi qua S1 và cách S1 một đoạn l Tìm giá trị lớn nhất của l để phần tử vật chất tại A dao động với biên độ cực đại
A 2m B 5m C 4,5m D 4m.
Câu 47: Cho hai nguồn A và B có phương trình u A =u B =4cos80πt(cm), AB = 7cm, vận tốc truyền sóng
v = 0,4m/s Dựng hình vuông ABMN Tìm số điểm dao động cực đại trên MN?
Câu 48: Tại 2 điểm A, B cách nhau 32cm trên mặt thoáng chất lỏng có 2 nguồn sóng dao động với phương
trình u1 = 10 os100 (c πt mm); u2= 10 os(100c π πt+ / 2)(mm) Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s
Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đường nối 2 nguồn sóng là:
A 15,16 B 16,17 C 17, 16 D 16, 16
Câu 49:Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước,
cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz được đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm
mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng
A 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm.
Câu 50:Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo
phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là uA = 3cos(40πt + π/6) (cm); uB = 4cos(40πt + 2π/3) (cm) Cho biết tốc độ truyền sóng là 40 cm/s Một đường tròn có tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt nước, có bán kính R = 4cm Số điểm dao động với biên độ 5 cm có trên đường tròn là
A 30 B 32 C 34 D 36
Câu 51: Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm chung của sóng âm, sóng hạ âm và sóng siêu âm?
A Có bản chất vật lí là các sóng cơ B Không truyền được trong chân không.
C Gây cảm giác âm cho tai con người D Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí.
Câu 52: Độ to của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào của âm?
Câu 53: Âm sắc là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào của âm?
Câu 54: Đơn vị đo cường độ âm là
Trang 22C Niutơn trên mét vuông (N/m2) D Óat trên mét vuông (W/m2)
Câu 55: Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 3 do cùng một dây đàn phát ra thì
A tốc độ âm cơ bản lớn gấp 3 lần tốc độ họa âm bậc 3.
B họa âm bậc 3 có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản.
C tần số họa âm bậc 3 gấp ba lần tần số họa âm cơ bản.
D tần số họa âm cơ bản gấp ba lần tần số họa âm bậc 3.
Câu 56: Cho cường độ âm chuẩn I0 = 10-12W/m2 Một âm có mức cường độ âm bằng 80dB thì cường độ
âm là A 10-4 W/m2 B 3 10-5 W/m2 C 10-20 W/m2 D 10-2 W/m2
Câu 57: Một sóng âm truyền trong không khí Mức cường độ âm tại điểm A và tại điểm B lần lượt là 40
dB và 20 dB Cường độ âm tại A lớn hơn cường độ âm tại B
Câu 58: Cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12W/m2 Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là
10-5W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó là
A 50dB B 60dB C 70dB D 80dB
Câu 59: Mức cường độ âm của một âm được tăng thêm 30dB Khi đó cường độ của âm tăng lên gấp
A 100 lần B 1000 lần C 30 lần D 3000 lần
Câu 60:Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động
âm là LA = 90dB Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Mức cường độ của âm đó tại điểm B cách
N một khoảng NB = 10m là
A LB = 7B B LB = 7dB C LB = 80dB D LB = 90dB
Câu 61: Nguồn âm điểm S phát ra sóng âm truyền trong môi trường đẳng hướng Có hai điểm A và B nằm
trên nửa đường thẳng xuất phát từ S Mức cường độ âm tại A là LA = 50dB tại B là LB = 30dB Bỏ qua sự hấp thụ âm Mức cường độ âm tại trung điểm C của AB là
Câu 62: Ở một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ
âm 80dB Để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90dB
Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng?
Câu 63: Cho ống sáo có một đầu bịt kín và một đầu để hở Biết rằng ống sáo phát ra âm to nhất ứng với
hai giá trị tần số của hai họa âm liên tiếp là 150 Hz và 250 Hz Tần số âm nhỏ nhất khi ống sáo phát ra âm
to nhất bằng
Câu 64:Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng dừng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu
ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng Bước sóng của âm là
A λ = 20cm B λ = 40cm C λ = 80cm D λ = 160cm
Câu 65(NC): Một dây đàn dài 50cm phát ra âm cơ bản có tần số 500 Hz Biết mật độ dài của dây đàn là
20 g /m Sức căng của dây đàn là :
A bước sóng dài hơn so với khi nguồn đứng yên C tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm.
B cường độ âm lớn hơn so với khi nguồn đứng yên D tần số lớn hơn tần số của nguồn âm.
Câu 68 Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos(20t - 4x) (cm) (x
tính bằng mét, t tính bằng giây) Vận tốc truyền sóng này trong môi trường trên bằng
Câu 69 Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây Tốc độ truyền
sóng trên dây là 4m/s Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc ∆ϕ = (k + 0,5)π với k là số nguyên Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz
Trang 23Câu 70 Hai điểm M và N trên mặt chất lỏng cách 2 nguồn O1 O2 những đoạn lần lượt là : O1M =3cm,
O1N =10cm , O2M = 18cm, O2N = 45cm, hai nguồn dao động cùng pha,cùng tần số 10Hz , vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50cm/s Bước sóng và trạng thái dao động của hai điểm này dao động là
A λ=50cm;M đứng yên, N dao động mạnh nhất B λ=15cm;M dao động mạnh nhất, N đứng yên
C λ =5cm; cả M và N đều dao động mạnh nhất D λ =5cm;Cả M và N đều đứng yên
Câu 71 Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A,B dao động với
phương trình uA = uB = 5cos10 cm.Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s.Một điểm N trên mặt πt
nước với AN – BN = - 10cm nằm trên đường cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB?
A Cực tiểu thứ 3 về phía A B Cực tiểu thứ 4 về phía A
C Cực tiểu thứ 4 về phía B D Cực đại thứ 4 về phía A
Câu 72 Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng
pha theo phương vuông góc với mặt nước Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại Trên đường tròn tâm O, đường kính 15cm, nằm ở mặt nước
có số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là
Câu 73 : Nguồn sóng đặt tại O dao động với tần số 10Hz Điểm M nằm cách O đoạn 20cm Biết vận tốc
truyền sóng là 40cm/s Giữa O và M có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với nguồn?
A 3 điểm B 4 điểm C 5 điểm D 6 điểm
Câu 74 Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng đồng bộ tại A, B trên mặt nước AB = 9,4cm
Tại điểm M thuộc AB cách trung điểm của AB gần nhất một đoạn 0,5cm, mặt nước luôn đứng yên Số điểm dao động cực đại trên AB có thể nhận giá trị nào sau
Câu 75 Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động
theo phương trình u1 = acos(40πt), u2 = bcos(40πt + π) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 40 (cm/s) Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB Tìm số cực đại trên đoạn EF
Câu 76 Hai nguồn S1, S2 cách nhau 9cm, phát ra hai sóng có phương trình u1 = u2 = acos200πt Sóng sinh
ra truyền với tốc độ 0,8 m/s Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha với S1,S2 và gần
Câu 79 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông góc với
mặt nước tạo ra sóng với bước sóng 1,6cm Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoảng 8cm Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là: A 2 B 3 C 4 D 5
Câu 80 Một sợi dây đàn hồi một đầu tự do, một đầu gắn với cần rung rung với tần số f thay đổi được
Người ta tạo ra sóng dừng trên dây với tần số bé nhất là f1 Để lại có sóng dừng, phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị f2 Tỉ số
Câu 81 Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha Biết sóng do
mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s) Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại A dao đông với biên độ cực đại Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :
A 20cm B 30cm C 40cm D.50cm
