Khi không khí đi vào trong ống và dao động trong cột không khí , khi gặp vật cản thì sẽ hình thành sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ khi thõa mãn điều kiện chiều dài của hình ố
Trang 1SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Câu 1(thầy Hoàng Sư Điểu 2018) Chuông gió như hình bên, thường
được làm từ những thanh hình ống có chiều dài khác nhau để
A tạo ra những âm thanh có biên độ khác nhau
B tạo ra những âm thanh có tần số khác nhau
C tạo ra những âm thanh có vận tốc khác nhau
D tạo ra những âm thanh có cường độ âm khác nhau
Đáp án B
*Chuông gió như hình bên, thường được làm từ những thanh hình ống có chiều dài khác nhau
để tạo ra những âm thanh có tần số khác nhau
Khi không khí đi vào trong ống và dao động trong cột không khí , khi gặp vật cản thì sẽ hình
thành sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ khi thõa mãn điều kiện chiều dài của hình
ống có một đầu cố định (hoặc một đầu bị kín và một đầu để hở ) khác
2
v
l k f
nhau thì trong ống xuất hiện sóng dừng, tạo ra các âm thanh có tần số khác nhau nếu chiều
dài của các ống khác nhau
Câu 2(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ lan truyền
dọc theo trục Ox , tại thời điểm t sóng có dạng đường nét
liền như hình vẽ Tại thời điểm trước đó 1/12s sóng có dạng
đường nét đứt Phương trình sóng của một điểm bất kì trên
u(mm )
O
t
0
Trang 2Câu 3(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình
Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương
A 5000 m B 3300 m C 500 m D 1000 m
Đáp án D
*Tiếng ồn có mức cường độ âm L0 90dB 9B không gây mệt mỏi.
Gọi L là mức cường độ âm lúc đầu do cơ sở gỗ gây ra cảm giác mệt mỏi và có khoảng cách từ nguồn
âm đến tổ dân cư là R
*L 0 là mức cường độ âm lúc sau bắt đầu không gây ra cảm giác mệt mỏi tương ứng với khoảng cách là
R 0
2
0,5 L L 0,5 11 9 0
Câu 5(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng
cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng
Câu 6(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Độ to của âm
A chỉ phụ thuộc vào tần số của âm
` B tỉ lệ nghịch với mức cường độ âm.
C phụ thuộc vào tần số và biên độ âm.
D chỉ phụ thuộc vào biên độ của âm.
Đáp án C
Trang 3Độ to của âm phụ thuộc vào cường độ câm (mức cường độ âm)
*Độ cao phụ thuộc vào tần số âm
*Để phân biệt âm thanh ta dựa vào âm sắc (Đồ thị dao động âm)
Biên độ âm chính là cường độ âm I Độ to phụ thuộc vào I và tần số âm
Câu 7(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai?
A Sóng âm là sóng cơ học.
B Độ to của âm tỷ lệ với cường độ âm theo hàm bậc nhất
C Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm.
D Cường độ âm tăng lên 10 lần thì mức cường độ âm tăng thêm 1 Ben.
Đáp án B
Độ to của âm tỷ lệ với cường độ âm theo hàm bậc nhất là sai
Câu 8(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ có tần số f, bước sóng λ lan truyền trong môi
trường vật chất đàn hồi, khi đó tốc độ truyền sóng là
Câu 9(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trong thí nghiệm đo
vận tốc truyền âm trong không khí bằng hiện tượng sóng
dừng với nguồn âm có tần số 500 Hz như hình vẽ bên Khi
di chuyển nút cao su bên trong ống thủy tinh người ta thấy
tại ba vị trí liên tiếp thước đo có giá trị 34 cm, 68 cm và 102
cm thì âm phát ra lớn nhất Vận tốc truyền âm đo được trong
thí nghiệm là
A 330 m/s B 350 m/s
C 340 m/s D 360 m/s
Đáp án C
*Sự hình thành sóng âm bên trong cột không khí được giải
thích trên cơ sở của sóng dừng Khi nút cao su di chuyển ở những vị trí mà âm nghe được to nhất tức là hai vị trí đó cách nhau số nguyên lần nữa bước sóng
Câu 10(thầy Hoàng Sư Điểu 2018) 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
Trang 4A chu kì của nó tăng B tần số của nó không thay đổi
C bước sóng của nó giảm D bước sóng của nó không thay đổi
: Đáp án B
Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì tần số của nó không thay đổi (chu kì không thay đổi)
Câu 12(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): 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 sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha
D Hai phần tử của môi trường cách nhau một nửa bước sóng thì dao động ngược pha
Do đó những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một
số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha
Câu 13(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6 m , hai đầu cố định,
đang có sóng dừng Biết tần số của sóng là 20 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s Số bụng sóng trên dây là
Đáp án D
Trang 5Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây với hai đầu cố định;
Câu 14(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao
động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng làu u4cos 20 t (u tính bằng
mn, t tính bằng s) Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm/s Bước sóng của sóng này là
Câu 15(thầy Hoàng Sư Điểu 2018) Để đo tốc độ truyền sóng v trên mặt chất lỏng, người ta
cho nguồn dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 100 (Hz) ± 0,02% chạm vào mặt chất lỏng để tạo thành các vòng tròn đồng tâm lan truyền ra xa Đo khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp trên cùng một phương truyền sóng thì thu được kết quả d = 0,48 (m) ± 0,66% Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là
Câu 16(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp
A và B cách nhau 20 cm dao động cùng pha Bước sóng = 4 cm Điểm M trên mặt nước
nằm trên đường trung trực của A, B dao động cùng pha với nguồn Giữa M và trung điểm I của đoạn AB còn có một điểm nữa dao động cùng pha với nguồn Khoảng cách MI là
Trang 6Câu 17(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Sóng âm không truyền được trong
A thép B không khí C chân không D nước.
Đáp án C
Sóng âm không truyền được trong chân không, bởi vì chân không là môi trường phi vật chất
Câu 18(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định được kích thích
dao động với tần số 20 Hz thì trên dây có sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng Để trên dây
có sóng dừng với 2 bụng sóng thì tần số dao động của sợi dây là
Câu 19(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một người quan sát 1 chiết phao trên mặt biển thấy nó
nhô lên cao 10 lần trong 18 s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là
Trang 7Câu 20(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước có hai
nguồn sóng giống nhau A và B cách nhau 10cm đang dao động với tần số 100Hz vuông góc với mặt nước với tốc độ truyền sóng là 50cm/s Gọi d là đường thẳng nằm trên mặt chất lỏng vuông góc với AB tạ M cách A một đoạn 3cm Số điểm cực đạ trên d là
trung trực ) trong đó Hypebol ứng với k 8 tiếp xúc với d tại
1 điểm nên trên d lúc này có7.2 1 15 điểm
Câu 21(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ truyền dọc theo truc Ox với phương trình u = 5cos 8 ( p t - 0,04 p 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
Câu 22(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn
sóng kết hợp dao động cùng pha tại hai điểm A và B cách nhau 16cm Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 3cm Trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước dao động với biên
độ cực đại là
A 10 B 11 C 12 D 9
Đáp án B
Số điểm dao động cực đại trên đoạn AB:
suy ra có 11 điểm dao động với biên độ
cực đại trên đoạn AB
Câu 23(thầy Hoàng Sư Điểu 2018) 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
Trang 8(n là chiết suất của nước)
Do đó: Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm
Câu 24 (thầy Hoàng Sư Điểu 2018) Để khảo sát mức cường độ âm của một số chiếc kèn đồng giống nhau người ta tiến hành đặt một máy đo mức cường độ âm cách các chiếc kèn đồng một khoảng không đổi Đồ thị biễu diễn mức cường độ
âm mà máy đo được theo số chiếc kèn đồng được biễu diễn như hình vẽ Môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Xem âm phát ra từ các chiếc kèn đồng là nguồn âm điểm Biết 2n1 + n2 =
n3 Giá trị L3 gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 25(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách
nhau 68 mm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha, theo phương vuông góc với mặt nước Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 10 mm Điểm C là vị trí cân bằng của phần tử ở mặt nước sao cho
ACBC Phần tử nước ở C dao động với biên độ cực đại Khoảng cách BC lớn nhất bằng
Trang 92 2
68 BC BC 3.20 BC 67,58mm
Câu 26(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình
u=5cos(8πt-0,04πx) (u và x tính bằng cm, t tính bằng s) Tại thời điểm t=3 s, ở điểm x=25cm, phần tử sóng có li độ là
Câu 27(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sóng cơ có tần số 50Hz truyền theo phương Ox
có tốc độ 30 m/s Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương Ox mà dao động của các phần tử môi trường tại đó lệch pha nhau π/3 bằng
*Để phân biệt hai âm khác nhau người dựa vào đồ thị dao động âm
(Đồ thị dao động âm là một đặc trưng vật lý của âm gắn liến với âm sắc)
*Do đó Âm La của cây đàn ghita và của cái kèn không thể cùng đồ thị dao động âm Hay nói cách khác là hai âm này không thể cùng âm sắc
Câu 29(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc
=20rad/s Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và
B Khi sơi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm và AB =3AC Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua
vị trí có li độ bằng lần biên độ của điểm C là
Trang 109 364
Câu 31(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một nguồn âm đăng hướng đặt tại điểm O trong một
môi trường không hấp thụ âm Cường độ âm tại điểm A cách O một đoạn 1m là IA=10-6
W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0=10-12 W/m2 Khoảng cách từ nguồn âm đến điểm mà tại
đó mức cường độ âm bằng 0 là
Đáp án D
6 12 0
Câu 32(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước
với hai nguồn cùng pha có tần số ℓà 10 Hz M ℓà điểm cực đại có khoảng cách đến nguồn
1 ℓà d1 = 25 cm và cách nguồn 2 ℓà d2 = 40 cm Biết giữa M và đường trung trực còn có 1 cực đại nữa Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước
A 100 cm/s B 75cm/s C 50 cm/s D 150cm/s.
Đáp án B
Trang 11Câu 33(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một nguồn âm đặt ở miệng một ống hình trụ có đáy
bịt kín Tăng dần tần số của nguồn bắt đầu từ giá trị 0 Khi tần số nhận các giá trị f1 và tiếp theo là f2 ; f3; f4 thì ta nghe được âm to nhất Chọn tỷ số đúng?
Đáp án A
Sự hình thành sóng âm trong ống hình trụ có đáy bịt kín và miệng để hở là do sóng tới
và sóng phản xạ giao thoa với nhau Điều kiện để nghe được âm khi chiều dài của ống
f
f
Câu 34(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Tại mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B dao động
cùng phương, cùng pha, cùng tần số 10 Hz Biết khoảng cách AB = 18 cm, tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 25 cm/s Gọi C là một điểm tại mặt nước sao cho CBA tạo thành tam giác vuông cân tại B Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AC là
Đáp án D
25
2,510
Trang 12=> 10 giá trị của k tức là có 10 điểm dao động với biên độ cực tiểu.
Câu 35(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Sóng dọc không truyền được trong
A không khí B nước C chân không D kim loại.
Đáp án C
Sóng dọc không truyền được trong chân không.
Câu 36(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn sóng kết hợp A và
B cách nhau 100cm dao động ngược pha, cùng chu kì 0,1s Biết tốc độ truyền sóng là v =
3 m/s Xét điểm M nằm trên đường thẳng qua điểm N và vuông góc với AB (biết N nằm
trên AB và cách A là 10cm và cách B là 90cm) Để tại M có biên độ cực tiểu thì M cách AB
một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
Để phân loại sóng dọc người ta dựa vào phương
truyền sóng và phương dao động của các phân tử môi
trường
âm do hai dụng cụ phát ra biểu diễn như hình vẽ bên
Ta có kết luận:
A âm 1 là nhạc âm, âm 2 là tạp âm
B hai âm có cùng âm sắc
C độ to của âm 2 lớn hơn độ to của âm 1
D độ cao của âm 2 lớn hơn độ cao của âm 1
Trang 13Từ đồ thị ta có: T1 T2 f1 f2.
Độ cao phụ thuộc vào tần số nên độ cao của âm 2 lớn hơn độ cao của âm 1
Câu 39(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống nhau, cùng dao động với biên độ a, bước sóng là 15 cm Điểm M cách S1 là 25 cm
và cách S2 5 cm sẽ dao động với biên độ
Câu 40(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Trên một sợi dây căng ngang có ba điểm A, B, C sao cho
AB = 1 cm, BC = 7 cm Khi có sóng dừng trên sợi dây với bước sóng λ = 12 cm thì A là một nút sóng, B và C cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Khi điểm B ở phía trên
vị trí cân bằng của nó một khoảng 1 cm thì điểm C ở
A trên vị trí cân bằng 3 cm. B dưới vị trí cân bằng 2 cm.
C dưới vị trí cân bằng cm.3 D trên vị trí cân bằng 2 cm.
Chọn gốc tọa độ tại O: Nếu sóng tới tại B: uB a cos t
Thì sóng tại M sẽ có dạng: 2 cos 2 cos (27.1).
(d: là khoảng cách từ nút đến điểm đang xét)
*Do đó biên dộ dao động: 2 cos 2 2 sin 2
Trang 14Nếu điểm M cách nút thì công thức tính biên độ: A M 2 sina 2x
Câu 41(thầy Hoàng Sư Điểu 2018):
Trên một sợi dây có sóng ngang, sóng
có dạng hình sin Hình dạng của một
sợi dây tại hai thời điểm được mô tả
như hình bên Trục Ou biểu diễn li độ
các phần tử M và N tại hai thời điểm
Biết t2-t1 = 0,05s, nhỏ hơn một chu kì
sóng Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng
A 3,4m/s B 4,25m/s C 34cm/s D 42cm/s.
Đáp án C
Quy luật truyền sóng: Sườn trước đi lên, sườn sau đi xuống
∙Tại thời điểm t1 điểm M1 (thuộc sườn trước),
và đi theo chiều dương Điểm
1 20
M
trước) , u t N 1 15,3mm và đi theo chiều dương
∙Tại thời điểm t2 điểm M2 (thuộc sườn sau)
và điểm N2 lại ở biên dương
A A
trên đồ thị M1 M2 .Các bước tính toán để tìm ra dựa vào chức năng SHIFT-SOLVE
Bình luận: Cách giải trên không sử dụng góc như sách ngoài thị trường đã viết.
Câu 42(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây là sai?
A Tốc độ truyến sóng trong chân không là lớn nhất
B Biên độ sóng có thể thay đổi khi sóng lan truyền
C tần số không thay đổi khi lan truyền
D Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng
Đáp án A
Sóng cơ là dao động cơ được lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi
O
M N
Trang 15Do đó: Đáp án A sai.
Câu 43(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Nhận xét nào sau đây ℓà sai khi nói về sóng âm
A Sóng âm ℓà sóng cơ học truyền được trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí
B Trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí sóng âm ℓuôn ℓà sóng dọc
C Trong chất rắn sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang
D Âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz
Đáp án B
Trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí sóng âm ℓuôn ℓà sóng dọc là sai.Chỉ trong môi trường khí sóng âm mới là sóng dọc
Câu 44(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Nguồn điểm S phát ra âm đẳng hướng với công suất
không đổi P Hai điểm A, B trên nửa đường thẳng xuất phát từ S, cách nhau AB = 198 m Mức cường độ âm tại A và B lần lượt LA = 60 dB và LB = 20 dB Biết cường độ âm chuẩn
Công suất P của nguồn âm có giá trị gần với giá trị nào sau đây nhất?
Câu 45(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng, trên dây, khoảng cách
gần nhất giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 2mm và giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 3mm đều bằng 10cm Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp trên dây có giá trị nào sau đây:
Đáp án A
*Hai điểm có cùng biên độ 2mm đối xứng nhau qua nút gần nhất và hai điểm có cùng biên
độ 3mm đối xứng nhau qua bụng gần nhất Do đó ta có:
Giải phương trình ta được: 53, 43 cm
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là 53, 43 26,71
Câu 46(thầy Hoàng Sư Điểu 2018): Tại hai điểm A và B cách nhau 26cm trên mặt chất lỏng có
hai nguồn dao động kết hợp, cùng pha, cùng tần số 25Hz Một điểm C trên đoạn AB cách A