CHUYEN DE SONG CO 2017 luyen thi 2017

+ Sóng ngang: là sóng Trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.. Các đặc trưng của một sóng hình sin + Biên độ của sóng A: là biên độ

Trang 1

Page | 1

CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ HỌC

ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC

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

+) 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 = vƒ

λ

+) Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền

Trang 2

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy

Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts

Page | 2

+) 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

- Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền pha dao động, khi sóng lan truyền

thì các đỉnh sóng di chuyển còn các phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua

thì vẫn dao động xung quanh vị trí cân bằng của chúng

- Khi quan sát được n đỉnh sóng thì khi đó sóng lan truyền được quãng đường

bằng (n – 1)λ, tương ứng hết quãng thời gian là Δt = (n – 1)T

3 Một số ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy phao nhấp nhô lên

xuống tại chỗ 16 lần trong 30 giây và khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp nhau bằng

24m Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là

A v = 4,5m/s B v = 12m/s C v = 3m/s D v = 2,25 m/s

Trang 3

T



   (m/s)  Đáp án C

Ví Dụ 2 :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

A 30 m/s B 15 m/s C 12 m/s D 25 m/s

Giải

4 = 0,5 m   = 0,125m  v = 15 m/s  Đáp án B

Ví Dụ 3: Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hoà

theo phương thẳng đứng với tần số f = 2Hz Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra

xung quanh Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20cm Vận tốc truyền sóng trên

mặt nước là :

A.160(cm/s) B.20(cm/s) C.40(cm/s) D.80(cm/s)

Giải

khoảng cách giữa hai gợn sóng :   20cm  v= f  40cm/s  Đáp án C

Ví Dụ 4: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây ra

các sóng tròn lan rộng trên mặt nước Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm

Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng bao nhiêu?

A 25cm/s B 50cm/s C 100cm/s D 150cm/s

Giải

6   3 cm    0,5 cm    v f 100.0,550 cm / s   Đáp án B

Trang 4

Page | 4

Câu 1: Khi nói về sóng cơ học phát biểu nào sau đây là sai?

A Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không

B Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc

C Sóng cơ học lan truyền trên mặt nước là sóng ngang

D Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất

Câu 2: Một sóng âm có tần số 200 Hz lan truyền trong môi trường nước với vận tốc

1500 m/s Bước sóng của sóng này trong nước là

Câu 4 Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 0,4 m Hai điểm gần nhau nhất

trên một phương truyền sóng, dao động lệch pha nhau góc 𝜋/2, cách nhau

Câu 5 Một sóng cơ truyền trong môi trường với tốc độ 120 m/s Ở cùng một thời điểm,

hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau

1,2 m Tần số của sóng là

Câu 6 Khi nói về sóng cơ phát biểu nào sau đây sai?

A Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương

truyền sóng gọi là sóng dọc

B Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với

phương truyền sóng gọi là sóng ngang

C Tại mỗi điêm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao

động của phần tử môi trường

Trang 5

Page | 5

D Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền

sóng mà 2 dao động tại 2 điểm đó ngược pha nhau

Câu 7 Một sóng có chu kỳ 0,125 s thì tần số của sóng này là

Câu 8 Trên mặt một chất lỏng có một sóng cơ, người ta quan sát được khoảng cách

giữa 15 đỉnh sóng liên tiếp là 3,5m và thời gian sóng truyền được khoảng cách đó là 7 s

Tần số của sóng này là

Câu 9 Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm

A gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó

cùng pha

B trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha

C trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha

D gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha

Câu 10 Một sóng cơ có chu kì 2 s truyền với tốc độ 1 m/s Khoảng cách giữa hai điểm

gần nhau nhất trên một phương truyền mà tại đó các phần tử môi trường dao động

ngược pha nhau là

Câu 11 Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây

không thay đổi:

A Vận tốc B Tần số C Bước sóng D Năng lượng

Câu 12 Chọn phát biểu đúng ? Sóng dọc:

A Chỉ truyền được trong chất rắn

B Truyền được trong chất rắn và chất lỏng và chất khí

C Truyền trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không

D Không truyền được trong chất rắn

Trang 6

Câu 14 Sóng ngang là sóng có phương dao động

A trùng với phương truyền sóng

C vuông góc với phương truyền sóng D trùng với phương truyền sóng

Câu 16 Vận tốc truyền sóng cơ học giảm dần trong các môi trường :

A Rắn, khí và lỏng B Khí, lỏng và rắn C Rắn, lỏng và khí D Lỏng, khí và

rắn

Câu 17 Điều nào sau là đúng khi nói về năng lượng sóng

A Trong khi truyền sóng thì năng lượng không được truyền đi

B Quá trình truyền sóng là qúa trình truyền năng lượng

C Khi truyền sóng năng lượng của sóng giảm tỉ lệ với bình phương biên độ

D Khi truyền sóng năng lượng sóng tăng tỉ lệ với bình phương biên độ

Câu 18 Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng , chu kì sóng T và tần số

sóng f là:

A  = v/ f = vT B .T =v f C  = v/T = v.f D v = .T = /f

Câu 19 Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao

động cùng phavới nhau gọi là(TNPT 2007)

Trang 7

Câu 21 Trong hiện tượng sóng trên mặt nước do một nguồn sóng gây ra, nếu gọi bước sóng là

, thì khoảng cách giữa n vòng tròn sóng (gợn nhô) liên tiếp nhau sẽ là:

Câu 24 Sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với tốc độ 160 m/s Ở cùng một thời

điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau,

cách nhau:

Câu 25 Một sóng cơ học có biên độ A, bước sóng  Vận tốc dao động cực đại của phần tử

môi trường bằng 3 lần tốc độ truyền sóng khi:

A  = 2πA/3 B  = 3πA/4 C  = 2πA D  = 3πA/2

Trang 8

c Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x M , x N

Xét hai điểm M và N trên cùng một phương truyền sóng với nguồn phát sóng O có

Các trường hợp hay gặp để giải toán:

+Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:

Trang 9

Page | 9

d1

d d2

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:

+ dao động cùng pha khi: d = k

+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)

Ví Dụ 1: sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài Phương trình sóng tại một

điểm trên dây: u = 4cos(20t - .x

Trang 10

Ví Dụ 2: 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

Câu 1: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:

Trang 11

Page |

11

Câu 2:Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x - 2000t)

(cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng mét, t là thời gian được tính bằng giây Vận

tốc truyền sóng là

A 334m/s B 314m/s C 331m/s D 100m/s

Câu 3:Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc 5m/s

Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền đó là: 6 cos(5 )

2

O

u  t cm

Phương trình sóng tại M nằm trước O và cách O một khoảng 50cm là:

A u M  6 cos 5 t(cm) B u M t )cm

2 5 cos(



2 5 cos(

đó u(mm), t(s) ) sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi 1(m/s) M là

một điểm trên đường truyền cách O một khoảng 42,5cm Trong khoảng từ O đến M có

bao nhiêu điểm dao động lệch pha

6

 với nguồn?

Câu 5: 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

A 5 m/s B 4 m/s C 40 cm/s D 50 cm/s

Câu 6: Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc v =

50cm/s Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền sóng đó là : u0 = acos(

Trang 12

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts

Page |

12

Câu 7: Sóng truyền tại mặt chất lỏng với bước sóng 0,8cm Phương trình dao động tại

O có dạng u0 = 5cost (mm) Phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn

5,4cm theo hướng truyền sóng là

A uM = 5cos(t + /2) (mm) B uM = 5cos(t+13,5) (mm)

C uM = 5cos(t – 13,5 ) (mm) D uM = 5cos(t+12,5) (mm)

Câu 8: Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc 4m/s

Phương trình sóng của một điểm 0 có dạng :u t )cm

3 cos(

10  

 B.u M t )cm

5 cos(

10   

 D.u M t )cm

15

8 cos(

10   



Câu 9: Một nguồn 0 phát sóng cơ có tần số 10hz truyền theo mặt nước theo đường

thẳng với V = 60 cm/s Gọi M và N là điểm trên phương truyền sóng cách 0 lần lượt 20

cm và 45cm Trên đoạn MN có bao nhiêu điểm dao động lệch pha với nguồn 0 góc  /

3

A 2 B 3 C 4 D 5

Câu 10 : Một sóng cơ học có phương trình sóng: u = Acos(5t + /6) (cm) Biết

khoảng cách gần nhất giữa hai điểm có độ lệch pha  /4 đối với nhau là 1 m Vận tốc

truyền sóng sẽ là

Câu 11 : Sóng có tần số 20(Hz) truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng,

với tốc độ 2(m/s), gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất

lỏng Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách

nhau 22,5(cm) Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn Tại thời điểm t, điểm N hạ

xuống thấp nhất Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống

Trang 13

Page |

13

Câu 12 : Cho phương trình sóng: (m, s) Phương trình này biểu

diễn:

A Sóng chạy theo chiều âm của trục x với vận tốc (m/s)

B Sóng chạy theo chiều dương của trục x với vận tốc (m/s)

C Sóng chạy theo chiều dương của trục x với vận tốc 17,5 (m/s)

D Sóng chạy theo chiều âm của trục x với vận tốc 17,5 (m/s)

Câu 13: Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau x = λ/3,

sóng có biên độ A, chu kì T Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3cm và uN = -3cm Ở thời

điểm t2 liền sau đó có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M Biên độ sóng A và thời

Câu 14: Một sóng cơ được phát ra từ nguồn O và truyền dọc theo trục Ox với biên độ

sóng không đổi khi đi qua hai điểm M và N cách nhau MN = 0,25 ( là bước sóng)

Vào thời điểm t1 người ta thấy li độ dao động của điểm M và N lần lượt là uM = 4cm và

uN = 4 cm Biên độ của sóng có giá trị là

A 4 3cm B 3 3cm C 4 2cm D 4cm

Câu 15: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s Vận tốc truyền sóng bằng

200cm/s Hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau 6 cm, thì có

π 7 π 4 , 0

7 10

Trang 14

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 (hoặc hai sóng cùng pha)

2 Lý thuyết giao thoa:

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng

Ta lấy: S 1 S 2 / = 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

Trang 15

Page |

15

+Trường hợp 2: Nếu p  5 thì số cức tiểu là 2m+2

Nếu hai nguồn dao động ngược pha thì làm ngược lại

2.2 Hai nguồn dao động cùng pha (     1 2  0 hoặc 2k)

+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:  2 1

 Amax= 2.A khi:+ Hai sóng thành phần tại M cùng pha  =2.k. (kZ)

+ Hiệu đường đi d = d2 – d1= k.

 Amin= 0 khi:+ Hai sóng thành phần tại M ngược pha nhau  =(2.k+1) (kZ)

+ Hiệu đường đi d=d2 – d1=(k +

thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp của hai hypecbol cùng loại (giữa hai cực đại (hai

cực tiểu) giao thoa): /2

+ 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):

Trang 16

.

1

AB k

d   

(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

 Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1

2.3 Hai nguồn dao động ngược pha:(     1 2  )

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn):

   l k l (k  Z)

2.4 Hai nguồn dao động vuông pha:  =(2k+1)/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu)

+ Phương trình hai nguồn kết hợp: u A  A cos  t;   

k=0

k=0 k=1 k= -1

k= - 2

Trang 17

=> Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm

2.5.Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu giữa hai điểm M N:

do sóng từ nguồn 2 và nguồn 1 truyền đến

c Số điểm (đường) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn :

d2N

Trang 18

Chú ý: Trong công thức (3) Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì không dùng dấu BẰNG

(chỉ dùng dấu < ) Vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu!

Tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N bất kỳ

Hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N

Ví Dụ 1: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 45mm ở trên mặt thoáng chất lỏng dao

động theo phương trình u1 = u2 = 2cos100t (mm) Trên mặt thoáng chất lỏng có hai

điểm M và M’ ở cùng một phía của đường trung trực của AB thỏa mãn: MA - MB =

15mm và M’A - M’B = 35mm Hai điểm đó đều nằm trên các vân giao thoa cùng loại

và giữa chúng chỉ có một vân loại đó Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là:

A 0,5cm/s B 0,5m/s C 1,5m/s D 0,25m/s

Giải

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	3,25 MB