23 câu sóng cơ và sóng âm từ đề thầy đặng việt hùng 2019

Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s.. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M sao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A.. Độ lớn c

Trang 1

Câu 1: Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm và phản xạ âm, phát ra âm với công suất không đổi Trên tia Ox theo thứ tự có ba điểm A, B, C sao cho

OC = 4 OA Biết mức cường độn âm tại B là 2 B, tổng mức cường độ âm tại A và C là 4

B Nếu AB = 20 m thì

A BC = 40 m B BC = 80 m C BC = 30 m D. BC = 20 m

và đẳng hướng Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường Hai điểm A và B nằm trên hai phương truyền sóng từ O và vuông góc với nhau Biết mức cường độ âm tại A là 30 dB Đặt thêm nguồn âm giống S tại O và cho một máy thu di chuyển trên đường thẳng đi qua A và B Mức cường độ âm lớn nhất mà máy thu thu được là 50 dB Mức cường độ

âm tại B khi chỉ có một nguồn âm có giá trị là:

A 25,5 dB B 17,5 dB C 15,5 dB D 27,5 dB

vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét đứt) và t2 = t1 + 0,3 (s) (đường nét liền) Tại thời điểm t2, vận tốc của điểm N trên dây là

A -39 cm/s B 65,4 cm/s C -65,4 cm/s D 39,3 cm/s

phương thẳng đứng với phương trình là = acos (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M sao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A Khoảng cách AM la

A 5 cm B 7,5 cm C 2,5 cm D 4 cm

O2 dao động cùng pha, cùng biên độ Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy với gốc tọa độ là

vị trí đặt nguồn O1 còn nguồn O2 nằm trên trục Oy Hai điểm M và N di động trên trục

Trang 2

Ox thỏa mãn OM = a; ON = b (a<b) Biết răng ab = 324 cm2; O1O2 = 18 cm và b thuộc đoạn [21,6; 24] cm Khi góc MO2N có giá trị lớn nhất thì thấy răng M và N dao động với biên độ cực đại và giữa chúng có hai cực tiểu Hỏi có bao nhiêu điểm dao động với biên

độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn?

A 22 B 25 C 23 D 21

của đoạn MP Khi sóng truyền từ M đến P với biên độ không đổi thì vào thời điểm t1 M

và P là 2 điểm gần nhau nhất mà các phần tử tại đó có li độ tương ứng là 6 mm mm, 6 Vào thời điểm kế tiếp gần nhất t2 t1 0,75s thì li độ của các phần tử tại M và P đều là 2,5 mm Tốc độ dao động của phần tử N vào thời điểm t1, có giá trị gần nhất với giá trị

nào sau đây?

A 4,1cm/s B 1,4cm/s C 2,8cm/s D 8 cm/s

vị trí cân bằng trên dây có cùng biên độ 4mm là 130cm Khoảng cách lớn nhất giữa hai

vị trí cân bằng trên dây dao động ngược pha và cùng biên độ 4mm là 110 cm Biên độ sóng dừng tại bụng gần giá trị nào sau đây

A. 6,7 mm B. 6,1 mm C. 7,1 mm D. 5,7 mm

suất không đổi Điểm A cách O một đoạn d m Trên tia cuông góc với OA tại A lấy điểm B cách A một khoảng 6 m Điểm M thuộc đoạn AB sao cho AM = 4,5 m Thay đổi

d để góc MOB có giá trị lớn nhất, khi đó mức độ cường độ âm tại A là LA40 dB Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì cần đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm nữa?

số của sóng cơ để trên dây đàn có sóng dừng Trong các họa âm do dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz và 4400 Hz Biết âm cơ bản của dây đàn có tần số nằm trong khoảng từ 300 Hz đến 800 Hz Trong vùng tần số của âm nghe được từ 16

Hz đến 20kHz, có tối đa bao nhiêu tần số họa âm (kể cả âm cơ bản) của dây đàn này?

bắt đầu dao động đi lên với tần số 8 Hz Gọi P, Q là hai điểm cùng nằm trên sợi dây

Trang 3

cách O lần lượt 2 cm và 4 cm Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 (cm/s), coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi Biết vào thời điểm t 3 s

16

 , ba điểm O, P, Q tạo thành một tam giác vuông tại P Độ lớn của biên độ sóng gần với giá trị nào nhất trong các giá trị sau đây?

A 2 cm B. 3,5 cm C. 3 cm D. 2,5 cm

phương thẳng đứng Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 ( đường nét liền)

và t2 = t1 + 0,2 s (đường nét đứt) Tại thời điểm t3 t2 2

15

  s thì độ lớn li độ của phàn tử

M cách đầu O của dây một đoạn 2,4 m (tính theo phương truyền sóng) là 3cm Gọilà tỉ số của tốc độ cực đại của phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng Giá trị của

gần giá trị nào nhất sau đây?

A 0,025 B. 0,012 C. 0,018 D. 0,022

Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 (đường liền nét) và t2  t1 t (đường nét đứt) Giá trị nhỏ nhất của t là 0,08s Tại thời điểm t2, vận tốc của điểm N trên dây là:

A 0,91 m/s B – 1,81 m/s C – 0,91 m/s D 1,81 m/s

Trang 4

Câu 13: Một nguồn điểm phát sóng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần

số f = 20Hz tạo ra sóng tròn đồng tâm tại O truyên trên mặt chất lỏng có tốc độ 40cm/s Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng mà phần tử tại N dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O còn phần tử M dao động ngược pha với phần tử chất lỏng tại O Không

kể phần tử chất lỏng tại O, số phần tử chất lỏng dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O trên đoạn MO là 8, trên đoạn NO là 5 và trên MN là 8 Khoảng cách giữa hai điểm M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 26 cm B. 18 cm C. 14 cm D. 22 cm

phương truyền sóng Bước sóng bằng 40 cm Khoảng cách MN bằng 90 cm Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Tại một thời điểm nào đó phần tử vật chất tại M đang có li độ 2cm thì phần tử vật chất tại N có tốc độ 125,6 cm/s Sóng có tần số bằng:

A 12 Hz B 18 Hz C 10 Hz D 15 Hz

sóng là 2 m/s, biên độ sóng bằng 1 cm và không đổi trong quá trình lan truyền Hai phần tử A và B có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn L Từ thời điểm t1 đến thời điểm

t1 + 1/15s, phần tử tại A đi được quãng đường bằng 1 cm và phần tử tại B đi được quãng đường bằng 3 cm Khoảng cách L không thể bằng:

A 50 cm B 10 cm C 30 cm D 20 cm

nhất Khoảng cách lớn nhất giữa A và B là 13 cm Khi tốc độ dao động của A và B bằng nửa tốc độ cực đại của chúng thì khoảng cách giữa A và B bằng 12cm Bước sóng trên sợi dây đó bằng?

A 2 69cm B. 69cm C. 2 53cm D. 53cm

nguồn âm điểm O có công suất không đổi phát âm đẳng hướng đặt tại điểm B khi đó một người M đứng lại C nghe được âm có mức cường độ âm là 40dB Sau đó di chuyển nguồn âm O trên đoạn AB và người M di chuyển trên đoạn AC sao cho BO = AM Mức cường độ âm lớn nhất mà người đó nghe được trong quá trình cả hai di chuyển bằng:

A 56,6dB B 46,0dB C 42,0dB D 60,2dB

Trang 5

Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn giống nhau

A và B, cách nhau 8cm, doa động với phương trình u A u B acos 200 t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,8m/s Một điểm M trên mặt chất lỏng cách đều 2 điểm A,B một khoảng 8cm Trên đường trung trực của AB, điểm M1 gần M nhất, dao động cùng pha với M và cách M một khoảng

A 6cm B. 0,91 cm C. 7,8 cm D. 0,94 cm

Câu 19: Phương trình sóng dừng trên một sợi dây có dạng

u40 sin 2.55 x cos t mm , trong đó u là li độ tại thời điểm t của một điểm M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ O đoạn x (x tính bằng mét, t đo bằng s) Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một chất điểm trên bụng sóng

có độ lớn li độ bằng biên độ của điểm M (M cách nút sóng 10cm) là 0125s Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là:

A 320 cm/s B. 100 cm/s C. 80 cm/s D 160 cm/s

vẽ bên là hình ảnh sợi dây ở các thời điểm t0 và t1 Nếu d / d1 2 5 / 7 thì tốc độ của điểm

M ở thời điểm t2  t1 4, 25s là:

A 4 / 3cm / s. B 2 / 3 cm/s C 4

3



cm/s D 4 2

3

 cm/s

nhau 30cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,1 m/s Gọi O là trung điểm của AB

Trang 6

M là trung điểm OB Xét tia My nằm trên mặt nước và vuông góc với AB Hai điểm P, Q trên My dao động với biên độ cực đại gần M nhất và xa M nhất cách nhau một khoảng:

A 34,03cm B 53,73cm C 43,42cm D 10,31cm

đẳng hướng đặt tại điểm O, thiết bị bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ điểm M đến điểm N với gia tốc 2

3 /m s , biết ,

3 12

ON

m

 vuông tại O Chọn mốc thời

gian kể từ thời điểm máy bắt đầu chuyển động thì mức cường độ âm lớn nhất mà máy

đo được khi đi từ M đến N là bao nhiêu và tại thời điểm nào? Biết mức cường độ âm đo được tại M là 60dB

A 66,02 dB và tại thời điểm 2s

B 65,25 dB và tại thời điểm 4s

C 66,02 dB và tại thời điểm 2,6s

D 61,25 dB và tại thời điểm 2s

điểm A, B, C trên hai phương truyền sóng sao cho OA vuông góc với OC và B là một điểm thuộc tia OA sao cho OB > OA Biết OA = 7  Tại thời điểm người ta quan sát thấy giữa A và B có 5 đỉnh sóng (kể cả A và B) và lúc này góc ACB đạt giá trị lớn nhất Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn AC bằng

Trang 7

Câu 1: Chọn A

2

0C 0A

0A 0C 0A 0B

I 16I

2

0A 0C 0B

OB OA OC

r r r OB OA.OC 4OA OA 2OB BC 40cm

H là chân đường cao kẻ từ O xuống AB  OH là khoảng cách ngắn nhất từ O đến AB

 cho cường độ âm lớn nhất

Ta có:

OAB

r r 3

r r r r 0,8 r r 16r

Ta có:

2

Câu 3: Chọn D

6 ô = 30 cm 3 ô = 15 cm; bước sóng:  8 ô = 40 cm

Từ hình vẽ ta thấy trong thời gian 0,3 s sóng truyền được 3 ô = 15 cm

Trang 8

v 50cm / s

0,3

f v / 50 / 40 1.25Hz 2,5

         rad/s

Tại thời điểm t2 điểm N ở vtcb theo chiều dương nên vN A  5.2,5 39,3 cm/s

Bước sóng của sóng  = = 5 cm so dãy cực đại giao thoa:

Điều kiện để M cực đại và cùng pha với nguồn A

Trong đó n và k cùng chẵn hoặc cùng lẻ

Với k = 3 ta có  = 5 cm

Với k = 2 ta có  = 5 cm

Với k = 1 ta có  = 5 cm = 5 cm

Câu 5: Chọn B

Ta có với d = = 18 cm.

Kết hợp ab = 324  a =

tan = tan( = = f(b)

Ta có f’(b) = > 0, b trong

cực đại khi b = 24 cm a = 13,5 cm, = 30 cm, = 22,5cm

Trang 9

M và N là hai cực đại ứng với bặc k và k + 2, ta có:

Số cực đại giao thoa trên : -   -12

Có 25 điểm

 MN = 6 + 6 = 12 mm

Vào thời điểm gần nhất li độ x M 2,5mmx P, khi đó N sẽ là trung điểm của cung MP tức là N nằm ở vị trí biên dương (sử dụng VTLG)

Biên độ sóng là A = 2 2

6 2,5 6,5mm Khi có sóng truyền qua có thể coi tạm thời điểm t1, N ở vị trí cân bằng theo chiều âm, ở thời điểm t1 N ở vị trí biên dương 2 1

3

4

T

2

( ) 2 41 / 4,1 /

N t

kề nhau thì dao động ngược pha

110 3 2d d 5cm

     (d là khoảng cách từ nút đến vị trí có biên độ sóng = 4mm) Biên độ một điểm trên sợi dây: AM = AB 2 2 5

40

d

D.

Trang 10

tan MOB tan

AB.AM

1 tan tan

d

 Từ biểu thức trên ta thấy rằng MOB lớn nhất khi

d AB.AM3 3cm

Mức cường độ âm tại các điểm A và M:

0

2P

L 10 log

L L 10 log

L 10 log

I 4 OM



 Thay các giá trị đã biết vào biểu thức trên, ta tìm được n = 35  ta cần phải đặt thêm tại O 33 nguồn âm nữa

Câu 9: Chọn C

Tần số của họa âm là một số nguyên lần tần số âm cơ bản fk kf0 1 ,do vậy

0 0

f 4400 2640 1760

f nf f

Theo giả thuyết bài toán 300fmin 8002, 2 n 5,8

+ Với n 3 f0 1760Hz,

3

   kiểm tra điều kiên (1) với tần số

0

f 2640

1760 f

3

Trang 11

+ Với n 4 f0 1760 440Hz,

4

    kiểm tra điều kiện (1) với tần số

0

f 2640

f 440

+ Với n 5 f0 1760 352Hz,

5

    kiểm tra điều kiện (1) với tần số

0

f 2640

f 2640Hz k 7, 5

f 352

Vậy âm cơ bản trên dây đang có tần số f 0440Hz

Ta có 16kf0200000,036 k 45, 45 có 45 tần số có thể nghe được của đàn

T = 1/f = 1/8 = 0,125 s;  v / f 24 / 83 cm

Thời gian sóng truyền đến Q: t S 4 1s 3 s

     thời điểm t = 3/16 s sóng đã truyền đến Q

Phương trình dao động của O, P, Q là:

0

P

Q

u A cos 16 t

2 11

u A cos 16 t

6 19

u A cos 16 t

6

    





Trang 12

Với t 3 s uO 0; uP A 3; uQ A 3

Chọn hệ trục tọa độ có gốc trùng với đầu O, trục tung trùng với phương trình dao động, trục hoành trùng với phương sợi dây khi duỗi thẳng, ta có tọa độ các điểm: O(0;0); P 2; A 3 ;

2



A 3

Q 4,

2

 

Từ đồ thị ta có:

+) Bước sóng  6, 4m

+) Trong khoảng thời gian 0,2 s sóng truyền qua quãng đường s = 7,2 – 6,4 = 0,8 m

 vận tốc truyền sóng v = s/t = 0,8/0,2 = 1,6s

+) M cách O đoạn 2,4m nên M trễ pha hơn O góc 2 d 2 24 3 rad

6, 4 4

Tại thời điểm t1 O đang qua vtcb theo chiều âm

Biểu diễn trên đường tròn các vị trí tương ứng của O và M tại các thời điểm t1, t3 như hình bên

Trang 13

0

 1

max

M t

v

Từ hình vẽ ta có trong thời gian 0,08s sóng truyền đi được 4 ô theo phương ngang tương ứng quãng đường / 3 Tốc độ truyền sóng

/

v

T



N trễ pha góc

2

2 3 3



  rad so với O

cos 6

N



Trang 14

Vận tôc của N tại thời điểm t2 là vận tốc dao động điều hòa tại vtcb có độ lớn

25 6

91 / 0,91 /

max

và thời điểm t1 N đang ở dưới, trong khi đó

0, 08

   tại t2 N đang đi lên

Bước sóng v f/ 40 / 202cm

Các đường trong biểu diễn các điểm cùng pha với nguồn, N nằm trên đỉnh sóng thứ 5

M ngược pha nằm tại điểm gần đỉnh sóng thứ 8: 5 10 .

8, 5 17





Từ hình vẽ thấy để trên đoạn MN có 8 điểm cùng pha với nguồn thì MN phải tiếp tuyến với đỉnh sóng thứ 3 (OH36cm)

MN MHHN  MO OH  ON OH

Độ lệch pha giữa M và N: 2 MN 2 90 4,5

40

M

N

u a cos t

2

u A cos t 4,5

2







      





             



Trang 15

Tại thời điểm t thì:  

M

N





     

N

M

v 125, 6

2 f f 10Hz

200 / 5 40cm; T 0, 2s t t s t

A

A/ B B

2 L 2k 1

2



4





k 0 L 10cm

k 1 L 30cm

k 2 L 50cm

  



   



   



A, B thuộc 2 bó sóng liên tiếp nên dao động ngược pha Khoảng cách giữa chúng trong quá trình dao động: 2  2

A B

d AB  x x

A, B cách nhau lớn nhất khi chúng ở 2 biên: d AB24AA2 13 (1) (A, B là 2 bụng nên AA A )B

Trang 16

Khi v vmax xA xB AA 3 d AB2 3AA2 12

Từ (1) và (2) suy ra: AB 69cm 2 69cm

2



ABC

 vuông cân tại A: CBAB 2

MO AM AO AM  AB OB

AM AB OB 2AB.OB

Mà OB = AM nên:

2

Dấu “=” xảy ra khi OM nhỏ nhất hay mức cường độ âm tại M lớn nhất

min

AB CB

MO

2 2

2

Câu 18: Chọn B

Một điểm M trên mặt chất lỏng cách đều hai điểm A,B một khoảng 8cm

Trang 17

  cân tại M M sẽ trễ pha hơn nguồn một góc 2 d M 20

rad

 Gọi N là điểm gần M nhất và cùng pha với M N trễ pha hơn nguồn góc

22

Ta có: 2 AN 22 8,8

AN

d

Ta có 

2 2

7,83 2

AB

2 2

4 3 2

AB

0,91

Ta có: 2 x 2,5 x 0,8m 80cm

Dễ thấy 10 1

2 4



  Điểm M cách nut 10 cm dao động với biên độ A 2

2

0,125 T 0,5s v 160cm / s



Ta có

2

5

12 5

7

d 7

12







 độ lệch pha giữa 2 điểm ở d1 và d2 là: 2 d2 d1

3

2 điểm ở to và t1 có cùng li độ đối xứng qua trục hoành

M d d

6



Trang 18

Từ t1 M đi góc  4, 25 / 3 17 /12rad   255o đến t2 (hình vẽ)

4 2

v / f 10 / 2,5 4cm

Tại M: AM MB k  

M

AM MB 22, 5 7, 5

4

 cực đại k = 1, 2, 3 cắt My:

+) P xa M nhất ứng với cực đại k = 1: PA PB   4

22,5 PM 7,5 PM 4 PM 53, 73cm

+) Q gần M nhất ứng với cực đại k = 3:

Tức là AQ QB 3   12

22,5 QM 7,5 QM 12 qM 10,31cm

PQ PM QM 53, 73 10,31 43, 42cm

Trang 19

Khi xác định mức cường độ âm di chuyển từ M đến N thì thu được mức cường độ âm lớn nhất tại U với I là đường vuông góc hạ từ O xuống MN Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta tìm được MI = 6cm, OI = 6 3 cm

Mức cường độ âm tại I: 20 log 60 20 log 12 61, 25

6 3

OM

IM

Thời gian để thiết bị chuyển động từ M đến I: 2 2.6 2

3

MI

a

Giữa A và B có 5 đỉnh sóng với A, B cũng là đỉnh sóng AB4  Chuẩn hóa 1

tan

4

11

1 tan

C

h

 









Từ biểu thức trên ta thấy góc ACB lớn nhất khi h 77

Gọi M là một điểm trên AC, để M ngược pha với nguồn thì

2

M

d

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	835,74 KB