Phương pháp giải các dạng toán cơ bản vật lý 12 gv nguyễn xuân trị SONG CO image marked

Sóng dừng + Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau.+ Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha với sóng

II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

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

+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn

+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng phương truyền sóng

Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn

Sóng cơ không truyền được trong chân không

+ Tốc độ truyền sóng cơ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi trường Nói chung tốc độ truyền

âm của sóng cơ trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng còn trong chất lỏng thì lớn hơn trong chất khí.Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ truyền sóng thay đổi, bước sóng thay đổi còn tần số sóng thì không thay đổi

+ Bước sóng : là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ:  = vT = v

+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp

+ Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau

+ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k; (k  Z)

+ Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nữa bước sóng: d2 – d1 = (k +

2

1)

3 Sóng dừng

+ Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau.+ Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau.+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng

+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nữa bước sóng

+ Để có sóng dừng trên sợi dây với hai đầu cố định (hai nút ở hai đầu) thì chiều dài sợi dây phải bằng một số nguyên nữa bước sóng Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu cố định, một đầu tự do (một đầu là nút, một đầu là bụng) thì chiều dài sợi dây phải bằng một số nguyên lẽ một phần tư bước sóng

4 Sóng âm

+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn

+ Nguồn âm là các vật dao động

+ Tần số dao động của nguồn cũng là tần số của sóng âm

+ Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz

+ Âm có tần số dưới 16 Hz gọi hạ âm Âm có tần số trên 20000 Hz gọi là siêu âm

+ Nhạc âm là âm có tần số xác định

Trang 2

+ Âm không truyền được trong chân không

+ Trong không khí sóng âm là sóng dọc

+ Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định

+ Về phương diện vật lí, âm được đặc trưng bằng tần số, cường độ (hoặc mức cường độ) và đồ thị dao động của âm

+ Ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc

+ Độ cao của âm là đặc trưng liên quan đến tần số của âm

+ Độ to của âm là đặc trưng liên quan đến mức cường độ âm L

+ Âm sắc là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn khác nhau (âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm)

B M ỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỂN HÌNH

Câu 1: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm

ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s với biên độ

5 cm, tại thành sóng ngang lan truyền trên dây với tốc

độ 2 cm/s Điểm M trên dây cách O một khoảng 1,4 cm

Thời điểm đầu tiên để M đến điểm N thấp hơn vị trí cân



arcsinA

A 2 3 cm và 11T B và

11T12

- 3M

Ở thời điểm t1, li độ của điểm M là uM = +3 cm, đang giảm Đến thời điểm t2 liền sau đó, li độ tại M là

Câu 3: Sóng dừng trên một sợi dây có biên độ ở bụng là 5 cm Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5 cm

cách nhau x = 20 cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ hơn 2,5 cm Bước sóng là.

Hướng dẫn giải:

Độ lệch pha giữa M, N xác định theo công thức: 2πx

φλ

Câu 4: Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 80 cm Sóng truyền theo chiều từ

M đến N với bước sóng là 1,6 m Coi biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Biết phương trình sóng tại N là uN = 0,08 cos (t  4) m thì phương trình sóng tại M là:π

2

A uM = 0,08cos (t + 4) mπ B uM = 0,08cos (t + ) m

2

π2

12

C uM = 0,08cos (t  1) mπ D uM = 0,08cos (t  2) m

2

π2

Khi đó: Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là:

uM = 2cos(d2 d1)cos(20t – 9) = 2cos( )cos(20t – ) = – 2cos( )cos20t

Câu 6: Hai nguồn sóng cơ S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20 cm dao động theo phương trình

cm,s và cm,s, lan truyền trong môi trường với tốc độ v = 1,2 m/s

1

u =4cos40πt u2=4cos(40πt+π)

1 Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2

a Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại

b Trên S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại

2 Xét điểm M cách S1 khoảng 20cm và vuông góc với S1S2 tại S1 Xác định số đường cực đại qua S2M

Hướng dẫn giải : Ghi nhớ : Trong trường hợp hai nguồn kết hợp ngược pha và cách nhau khoảng l thì :

íï - = + ïïî

1a Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại: λ d = 3 cm

2 Þ1b Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 :

Từ (1) Þ 1 ; Do các điểm dao động cực đại trên S1S2 luôn có :

trong khoảng từ cực đại ứng với k = 0 đến cực đại ứng với k = 1

trên đoạn S2M có 4 cực đại

Þ

Câu 7: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20 cm dao động theo

phương thẳng đứng với phương trình uA 2cos 40 t mm và uA 2cos 40 t    mm Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BD là :

Kết luận có 19 điểm cực đại.

Chọn đáp án C

Câu 8: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định Trên dây A là một điểm nút, B

là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B 12 cm Biết rằng trong một chu kì sóng, khoảng thời gian mà vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử

M là 0,1 s Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Cách giải 1: Bước sóng λ 4AB 72 cm 

Phương trình sóng ở B: uB2a sin t vB 2a cos t

Vẽ đường tròn suy ra thời gian vB < vMmax là T Do đó T = 0,3 s

M

Trang 6

Biên độ sóng dừng tại một điểm M cách nút đoạn d là

với 2a là biên độ M

Vận tốc cực đại tại M là vM max  a

Tại B áp dụng công thức độc lập 2B 2 2với suy ra

B 2

-2a -a 3 O a 3 2a

(xét trường hợp M nằm trong AB)(lấy A nút làm gốc).

Trong T , vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ , suy ra12

B MAA

BM

Vận tốc cực đại : 0B

0M

vv

vB

v0/20

T/6

v0–v0 –v0/2

A

BM

Lưu ý: M ở trong đoạn AB hay M ở ngoài đoạn AB đều đúng.

Câu 9: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với

nguồn âm Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50 dB và 44 dB Mức cường độ âm tại B là

10 dMặt khác M là trung điểm cuả AB, nên ta có: AM = (dA + dB)/2 = dA + dM; (dB > dA)

Chọn đáp án b

Cách giải 2: Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R; I = P 2

4πR = 10

L.I0; với P là công suất

của nguồn; I0 cường độ âm chuẩn, L mức cường độ âm→ R =

0

P 4π.I L

1 10

M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM = RB RA

2

 (1)

VB+2

a– a

a–

a

Vùng thỏa mãn trên trục OvB

Vùng thỏa mãn trên đường tròn

O

A

Ta có RA = OA và LA = 5 (B) → RA =

0

P 4π.I LA

1

P 4π.I 5

1

P 4π.I L

1

P 4π.I 4,4

1

10

1 = 510

1 + 2 4,410 1

10 = 2,2 2,5

7 , 4

10 2 10

10

 = 63,37 → L2 1,8018 = 3,6038 (B) = 36 (dB)

Chọn đáp án B

Câu 10: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi Một người đi bộ từ A

đến C theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng:

Hướng dẫn giải:

Do nguồn phát âm thanh đẳng hướng Cường độ âm tại điểm cách

nguồn âm R là P 2

I =4πR Giả sử người đi bộ từ A qua M tới C

→ IA = IC = I → OA = OC

Giả thuyết: IM = 4I → OA = 2.OM Trên đường thẳng qua AC, IM

đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất → OM vuông góc với AC và

là trung điểm của AC

Câu 11: Trong âm nhạc, khoảng cách giữa hai nốt nhạc trong một quãng được tính bằng cung và nửa

cung (nc) Mỗi quãng tám được chia thành 12 nc Hai nốt nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm (cao,

thấp) tương ứng với hai nốt nhạc này có tần số thỏa mãn fc12 2ft12 Tập hợp tất cả các âm trong một

quãng tám gọi là một gam (âm giai) Xét một gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến các nốt tiếp theo Rê,

Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng là 2 nc, 4 nc, 5 nc, 7 nc , 9 nc, 11 nc, 12 nc Trong gam này, nếu âm

ứng với nốt La có tần số 440 Hz thì âm ứng với nốt Sol có tần số là

Cách giải 2: Trong âm nhạc, ta biết cao độ tăng dần : Đồ Rê Mi Fa Sol La Si Đô

Gọi tần số ứng với nốt Sol là f7 và ứng với nốt La là f9 Hai nốt này cách nhau 2nc

Theo bài ra, hai nốt nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc này có tần số thỏa mãn 12 12, tức là thỏa mãn

Câu 1 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 cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó lệch pha nhau góc

2



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

Câu 2 Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng,

cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động

A cùng pha B ngược pha C lệch pha D lệch pha

2



4



Câu 3 Tốc độ truyền sóng cơ phụ thuộc vào

A Năng lượng sóng B Tần số dao động.

C Môi trường truyền sóng D Bước sóng .

Câu 4 Một sóng hình sin đang lan truyền trong một môi trường Các phần tử môi trường ở hai điểm

nằm trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động

C lệch pha nhau D lệch pha nhau

B theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

C theo phương nằm ngang

D theo phương trùng với phương truyền sóng.

Câu 7 Khi nói về sự truyền sóng cơ trong một môi trường, phát biểu nào sau đây đúng?

A Những phần tử của môi trường cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha.

B Hai phần tử của môi trường cách nhau một phần tư bước sóng thì dao động lệch pha nhau 900

C Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền và cách nhau một số nguyên lần bước

sóng thì dao động cùng pha

Câu 8 Một sóng cơ tần số 25 Hz truyền dọc theo trục Ox với tốc độ 100 cm/s Hai điểm gần nhau

nhất trên trục Ox mà các phần tử sóng tại đó dao động ngược pha nhau, cách nhau

* Đáp án: 1B 2A 3C 4A 5D 6B 7C 8A.

* Giải chi tiết:

Câu 1 Bước sóng : là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao

động cùng pha Đáp án B

Câu 2 Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao

động cùng pha Đáp án A

Câu 3 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ môi trường Đáp án C.

Câu 4 Hai điểm nằm trên cùng một hướng truyền sóng cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì

dao động cùng pha với nhau Đáp án A

Câu 5 Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ truyền sóng thay đổi, bước sóng

thay đổi còn tần số sóng thì không thay đổi Đáp án D

Câu 6 Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng Đáp án B.

Câu 7 Những phần tử của môi trường trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một số nguyên

lần bước sóng thì dao động cùng pha Đáp án C

Câu 8 Ta có:  = v = = 4 (cm) Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng cách nhau

f

10025một nữa bước sóng thì dao động ngược pha Đáp án A

2 Giao thoa sóng – Sóng dừng

* Trắc nghiệm:

Câu 1 Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng

phương trình u = Acost Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi từ hai nguồn đến đó bằng

C có cùng pha ban đầu và cùng biên độ

D cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 3 Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng Khoảng cách từ một nút đến một bụng kề nó

bằng

A một nửa bước sóng B hai bước sóng.

C một phần tư bước sóng D một bước sóng.

Câu 4 Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do Muốn có sóng dừng trên dây

thì chiều dài của sợi dây phải bằng

A một số nguyên chẵn lần một phần tư bước sóng.

B một số nguyên lẻ lần nửa bước sóng.

C một số nguyên lần bước sóng.

D một số nguyên lẻ lần một phần tư bước sóng.

Câu 5 Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với hai đầu cố định thì bước sóng của sóng tới và

sóng phản xạ bằng

A khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp.

B độ dài của dây.

C hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp.

D một nữa độ dài của dây.

Câu 6 Điều kiện để có sóng dừng trên dây khi khi một đầu dây cố định và đầu còn lại tự do là chiều

dài l của sợi dây phải thỏa mãn điều kiện

Câu 7 Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha Tại một điểm M trên mặt nước,

biên độ của sóng do mỗi nguồn truyền tới là A1 và A2 Hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới M bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng Biên độ sóng tổng hợp tại M là

A |A1 – A2| B A1 + A2 C 2 2 D

A A A A1 2

Câu 8 Khi nói về sự phản xạ của sóng cơ trên vật cản cố định, phát biểu nào sau đây đúng?

A Tần số của sóng phản xạ luôn lớn hơn tần số của sóng tới.

B Sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

C Tần số của sóng phản xạ luôn nhỏ hơn tần số của sóng tới.

D Sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Câu 9 Trên một sợi dây có sóng dừng với bước sóng là  Khoảng cách giữa hai nút sóng liền kề là

* Giải chi tiết:

Câu 1 Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên

lần bước sóng Đáp án B

Câu 2 Điều kiện cần và đủ để hai sóng giao thoa được với nhau là hai sóng đó phải là hai sóng kết

hợp, hai sóng đó phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hai nguồn kết hợp) Đáp án D

Câu 3 Khoảng cách giữa một bụng và một nút liền kề bằng Đáp án C

4



Câu 4 Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu tự

do) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng Đáp án D

Câu 5 Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp của sóng dừng bằng một nữa bước sóng Đáp

án C

Câu 6 Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu tự

do) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng Đáp án D

Câu 7 Hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới M bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng

thì hai dao động thành phần tại M vuông pha, dao động tổng hợp có biên độ A = A12A22 Đáp án C

Câu 8 Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới Đáp án B Câu 9 Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liền kề trên sợi dây có sóng dừng bằng một nữa bước

Câu 1 Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai?

A Ở cùng một nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm trong không khí nhỏ hơn tốc độ truyền sóng âm

trong nước

B Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng và khí.

C Sóng âm trong không khí là sóng dọc.

D Sóng âm trong không khí là sóng ngang.

Câu 2 Phát biểu nào sau đây về đặc trưng sinh lí của âm là sai?

A Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số của âm.

B Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị của âm.

C Độ to của âm phụ thuộc vào biên độ hay mức cường độ của âm.

D Tai người có thể nhận biết được tất cả các loại sóng âm.

Câu 3 Chọn phát biểu đúng

A Các nguồn âm khi phát ra cùng âm cơ bản f sẽ tạo ra những âm sắc giống nhau.

B Âm sắc là một đặc trưng sinh lí giúp ta phân biệt được các âm có cùng biên độ.

C Hai âm có cùng độ cao được phát ra từ hai nguồn âm khác nhau sẽ có âm sắc khác nhau.

D Âm phát ra từ một nhạc cụ sẽ có đường biểu diễn là một đường dạng sin.

Câu 4 Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng

C mức cường độ âm D tần số.

Câu 5 Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây là sai?

A Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn.

B Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản.

C Siêu âm có thể truyền được trong chân không.

D Siêu âm có tần số lớn hơn 20 kHz.

Câu 6 Một sóng âm có tần số xác định lần lượt truyền trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương

ứng là v1, v2, v3 Nhận định nào sau đây là đúng?

A v3 > v2 > v1 B v1 > v3 > v2 C v2 > v1 > v3 D v1 > v2 > v3

Câu 7 Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng

A của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm.

B của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng.

C của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm.

D của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng.

Câu 8 Một nguồn âm điểm truyền sóng âm đẳng hướng vào trong không khí với tốc độ truyền âm là

v Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên cùng hướng truyền sóng âm dao động ngược pha nhau

v d

Câu 9 Sự phân biệt các sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm dựa trên

A Bản chất vật lí của chúng khác nhau.

B Bước sóng  và biên độ dao động của chúng.

C Khả năng cảm thụ sóng cơ học của tai người.

D Ứng dụng của mỗi sóng.

Câu 10 Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây sai?

A Siêu âm có tần số lớn hơn 20000 Hz.

B Hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz.

C Đơn vị của mức cường độ âm là W/m2

D Sóng âm không truyền được trong chân không.

* Đáp án: 1D 2D 3C 4D 5C 6D 7A 8A 9C 10C.

* Giải chi tiết:

Câu 1 Sóng âm trong chất khí là sóng dọc Đáp án D.

Câu 2 Tai người chỉ nhận biết được các sóng âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz Đáp án D.

Câu 3 Hai âm có cùng độ cao nhưng phát ra từ hai nguồn khác nhau sẽ có âm sắc khác nhau Đáp án

C

Câu 4 Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào tần số âm Hai cùng độ cao là hai âm

cùng tần số Đáp án D

Câu 5 Sóng siêu âm là sóng cơ nên không truyền được trong chân không Đáp án C.

Câu 6 Môi trường có mật độ vật chất càng lớn, tính đàn hồi càng cao và nhiệt độ càng lớn thì tốc độ

truyền âm càng lớn Nói chung, tốc độ truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí Đáp án D

Câu 7 Vận tốc truyền âm trong không khí nhỏ hơn trong nước nên bước sóng của sóng âm trong nước

lớn hơn trong không khí, còn với sóng điện từ (sóng ánh sáng) thì ngược lại Đáp án A

v

2

Câu 9 Tai người chỉ nhận biết được các sóng âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz Sóng cơ có tần số

nhỏ hơn 16 Hz gọi là sóng hạ âm Sóng cơ có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi là sóng siêu âm Đáp án C

Câu 10 Đơn vị mức cường độ âm là ben (B) hoặc đềxiben (dB); đơn vị cường độ âm mới là W/m2 Đáp án C

D CÁC DẠNG TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

Câu 1 (TN 2011) Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình là u = 5cos(6t – x) (cm),

với t đo bằng s, x đo bằng m Tốc độ truyền sóng này là

A 3 m/s B 60 m/s C 6 m/s D 30 m/s.

Câu 2 (TN 2014) Một sóng cơ có tần số 50 Hz truyền theo phương Ox có tốc độ 30 m/s Khoảng cách

giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương Ox dao động lệch pha nhau bằng

3



Câu 3 (TN 2014) Ở một mặt nước (đủ rộng), tại điểm O có một nguồn sóng dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình uO  4cos 20  t (u tính bằng cm, t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 m/s, coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi Phương trình dao động của phần tử nước tại điểm M (ở mặt nước), cách O một khoảng 50 cm là

Câu 4 (CĐ 2009) 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 sóng mà tại đó các phần tử môi trường dao động ngược pha nhau là

A 0,5 m B 1,0 m C 2,0 m D 2,5 m.

Câu 5 (CĐ 2011) Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 80 cm Sóng truyền

theo chiều từ M đến N với bước sóng là 1,6 m Coi biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Phương trình sóng tại N là uN = 0,08 cos (t - 4) (m) thì phương trình sóng tại M là

Câu 6 (CĐ 2012) Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài với tốc độ truyền sóng là 4 m/s và tần số

sóng có giá trị từ 33 Hz đến 43 Hz Biết hai phần tử tại hai điểm trên dây cách nhau 25 cm luôn dao động ngược pha nhau Tần số sóng trên dây là

A 42 Hz B 35 Hz C 40 Hz D 37 Hz.

Câu 7 (CĐ 2013) Một sóng hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox với phương trình dao động

của nguồn sóng (đặt tại O) là uO = 4cos100t (cm) Ở điểm M (theo hướng Ox) cách O một phần tư bước sóng, phần tử môi trường dao động với phương trình là

A uM = 4cos(100t + ) (cm) B uM = 4cos(100t) (cm)

C uM = 4cos(100t – 0,5) (cm) D uM = 4cos(100t + 0,5) (cm)

Câu 8 (CĐ 2014) Một sóng cơ truyền dọc theo truc Ox với phương trình u = 5cos(8t – 0,04x) (u và

x tính bằng cm, t tính bằng s) Tại thời điểm t = 3 s, ở điểm có x = 25 cm, phần tử sóng có li độ là

A 5,0 cm B -5,0 cm C 2,5 cm D -2,5 cm.

Câu 9 (ĐH 2009) Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha của sóng âm

đó ở hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1 m trên cùng một phương truyền sóng là

2



thì tần số của sóng bằng

3



Tốc độ truyền của sóng đó là

A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s D 6,0 m/s.

Câu 11 (ĐH 2010) Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, 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 0,5 m Tốc độ truyền sóng là

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

Câu 12 (ĐH 2011) 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 sóng là

A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s.

Câu 13 (ĐH 2012) Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng và cách nhau một phần ba

bước sóng Biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là -3 cm Biên độ sóng bằng

A 6 cm B 3 cm C 2 3 cm D 3 2cm

Câu14 (ĐH 2013) Một sóng hình sin đang truyền trên

một sợi dây theo chiều dương của trục Ox Hình vẽ mô

tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét đứt)

và t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét) Tại thời điểm t2, vận

tốc của điểm N trên đây là

A - 39,3 cm/s B 65,4 cm/s.

C - 65,4 cm/s D 39,3 cm/s.

Câu 15 (ĐH 2013) Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên

mặt nước với bước sóng  Hai điểm M và N thuộc mặt nước, nằm trên hai phương truyền sóng mà các phần tử nước dao động Biết OM = 8 ; ON =12 và OM vuông góc ON Trên đoạn MN, số điểm

mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động của nguồn O là

Câu 16 (ĐH 2014) Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm Tại

một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng) Gọi  là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng  gần giá trị nào nhất sau đây?

f = fmin = 33 Hz thì n = nmin = 33 - = 1,56;

2

125,0

21

f = fmax = 43 Hz thì n = nmax = 43 - = 2,19

2

125,0

21

Vì n  Z nên n = 2  f = = 40 Hz Đáp án C

125,0

Vì n  Z nên n = 2  v = = 0,8 m/s Đáp án B

12

2



n df

 T = 0,8 s Tại thời điểm t2 N đang đi qua vị trí cân bằng

theo chiều dương (N đi lên) nên:

Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên MH có: OH ≤ (2k + 1) ≤ OM

Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên HN có:

12

 k = 7; 8; 9; 10; 11 Vậy có 6 giá trị của k Đáp án B

Câu 16 Hai phần tử gần nhau nhất trên dây có li độ chuyển động ngược chiều nhau cách nhau một

.Với:  = 2 - 1 Nếu 2 nguồn dao động cùng pha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối 2 nguồn có cực đại Nếu 2 nguồn dao động ngược pha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối 2 nguồn có cực tiểu.+ Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai điểm M và N trong vùng có giao thoa (M gần S2 hơn

S1 còn N thì xa S2 hơn S1) là số các giá trị của k (k  z) tính theo công thức (không tính hai nguồn):



M S M

Câu 1 (TN 2011) Ở mặt nước, có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với

phương trình uA = uB = 2cos20t (mm) Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s Coi biên độ sóng không đổi

Trang 18

khi sóng truyền đi Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là

Câu 2 (TN 2014) Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 12

cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 4cos100πt (u tính bằng mm, t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền

đi Xét điểm M ở mặt chất lỏng, nằm trên đường trung trực của AB mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với nguồn A Khoảng cách MA nhỏ nhất là

Câu 3 (CĐ 2010) Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động điều hòa

cùng pha theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng không đổi trong quá trình lan truyền, bước sóng do mỗi nguồn phát ra bằng 12 cm Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là

A 9 cm B 12 cm C 6 cm D 3 cm.

Câu 4 (CĐ 2011) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 20 cm, dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình là uA = uB = 2cos50t (cm); (t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1,5 m/s Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại và số điểm đứng yên lần lượt là

A 9 và 8 B 7 và 8 C 7 và 6 D 9 và 10.

Câu 5 (CĐ 2012) Tại mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng S1 và S2 dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u = acos40t (a không đổi, t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 80 cm/s Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn thẳng S1S2 dao động với biên độ cực đại là

Câu 7 (CĐ 2013) Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp được đặt tại

A và B dao động theo phương trình uA = uB = acos25t (a không đổi, t tính bằng s) Trên đoạn thẳng

AB, hai điểm có phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách nhau một khoảng ngắn nhất là 2 cm Tốc độ truyền sóng là

A 25 cm/s B 100 cm/s C 75 cm/s D 50 cm/s.

Câu 8 (CĐ 2014) Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 16 cm,

dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước với cùng phương trình u = 2cos16t (u tính bằng mm, t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 12 cm/s Trên đoạn AB, số điểm dao động với biên độ cực đại là

Câu 9 (CĐ 2014) Tại mặt chất lỏng nằm ngang có hai nguồn sóng O1, O2 cách nhau 24 cm, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u = Acost Ở mặt chất lỏng, gọi d là đường vuông góc đi qua trung điểm O của đoạn O1O2 M là điểm thuộc d mà phần tử sóng tại M dao động cùng pha với phần tử sóng tại O, đoạn OM ngắn nhất là 9 cm Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn

O1O2 là

Câu 10 (ĐH 2008) Tại hai điểm A, B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn phát sóng kết

hợp phát ra các dao động cùng phương với các phương trình là uA = 8cos20t (mm); uB = 8cos(20t +

) (mm) Biết tốc độ truyền và biên độ sóng không đổi trong quá trình sóng truyền Trong khoảng giữa

A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây nên Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng