Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng cơ Phương pháp giải: Áp dụng các công thức cơ bản sau: v.T v f = = Chú ý: + Chu kì T của sóng là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Tần số của sóng f = 1T. + Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường v s t = . Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng có một giá trị không đổi. + 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. Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 1:(QG 2018) Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T. Khoảng thời gian để sóng truyền được quãng đường bằng một bước sóng là A. 4T. B. 0,5T. C. T. D. 2T. Câu 2:(QG 2015) Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng λ. Hệ thức đúng là: A. v = λf B. v = f C. v = f D. v = 2πfλ Câu 3: ( ĐH 2009) 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 p
SĨNG CƠ, PHƯƠNG TRÌNH SĨNG Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng sóng Phương pháp giải: v Đỉnh sóng Áp dụng cơng thức sau: = v.T = f Chú ý: + Chu kì T sóng chu kì dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua Tần số sóng f = 1/T A Biên độ sóng Đáy sóng + Tốc độ truyền sóng tốc độ lan truyền dao động Bước sóng môi trường v = s / t Đối với mơi trường, tốc độ truyền sóng có giá trị không đổi + Khi quan sát n đỉnh sóng sóng lan truyền qng đường (n – 1)λ, tương ứng hết quãng thời gian Δt = (n – 1)T Mức độ nhận biết, thơng hiểu Câu 1:(QG 2018) Một sóng hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T Khoảng thời gian để sóng truyền quãng đường bước sóng A 4T B 0,5T C T D 2T Câu 2:(QG 2015) Một sóng có tần số f, truyền dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v bước sóng λ Hệ thức là: f A v = λf B v = C v = D v = 2πfλ f Câu 3: ( ĐH 2009) Bước sóng khoảng cách hai điểm A phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha C gần mà dao động hai điểm pha D phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha Câu 4:(QG 2016) Khi nói sóng cơ, phát biểu sau sai ? A Sóng lan truyền chân khơng B Sóng lan truyền chất rắn C Sóng lan truyền chất khí D Sóng lan truyền chất lỏng Câu 5:(QG 2017) Một sóng hình sin truyền mơi trường Xét hướng truyền sóng, khoảng cách hai phần tử môi trường A dao động pha phần tư bước sóng B gần dao động pha bước sóng C dao động ngược pha phần tư bước sóng D gần dao động ngược pha bước sóng Câu 6:(ĐH 2011) Phát biểu sau nói sóng cơ? A Bước sóng khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha B Sóng truyền chất rắn ln sóng dọc C Sóng truyền chất lỏng ln sóng ngang D Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha Câu 7:(QG 2017) Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng A tốc độ lan truyền dao động mơi trường truyền sóng B tốc độ cực tiểu phần tử môi trường truyền sóng C tốc độ chuyển động phần tử mơi trường truyền sóng D tốc độ cực đại phần tử mơi trường truyền sóng Câu 8:(QG 2017) Khi sóng truyền từ khơng khí vào nước đại lượng sau khơng đổi? A Tần số sóng B Tốc độ truyền sóng C Biên độ sóng D Bước sóng Câu 9: Tốc độ truyền sóng học giảm dần mơi trường A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn Câu 10: (QG 2015) Một sóng dọc truyền mơi trường phương dao động phần tử môi trường A phương ngang B phương thẳng đứng C trùng với phương truyền sóng D vng góc với phương truyền sóng Câu 11: Tốc độ truyền sóng học phụ thuộc vào A tần số sóng B chất mơi trường truyền sóng C biên độ sóng D bước sóng Câu 12:( ĐH 2010) Tại điểm mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo sóng ổn định mặt chất lỏng Xét gợn lồi liên tiếp phương truyền sóng, ở phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng A 12 m/s B 15 m/s C 30 m/s D 25 m/s Câu 13:(ĐH 2014) Một sóng truyền sợi dây dài với tốc độ 1m/s chu kì 0,5s Sóng có bước sóng A 150 cm B 100 cm C 50 cm D 25 cm Câu 14: Sóng lan truyền môi trường đàn hồi với tốc độ v khơng đổi, tăng tần số sóng lên lần bước sóng A tăng lần B tăng 1,5 lần C không đổi D giảm lần Câu 15: Sóng truyền dọc theo trục Ox có bước sóng 40 cm tần số Hz Chu kỳ tốc độ truyền sóng có giá trị A T = 0,125 (s) ; v = 320 cm/s B T = 0,25 (s) ; v = 330 cm/s C T = 0,3 (s) ; v = 350 cm/s D T = 0,35 (s) ; v = 365 cm/s Câu 16: Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mặt khoảng thời gian 10 (s) đo khoảng cách sóng liên tiếp m Coi sóng biển sóng ngang Tốc độ sóng biển A v = m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s Câu 17: Một sóng truyền mơi trường có bước sóng vận tốc λ v1 Khi truyền mơi trường có bước sóng vận tốc λ2 v2 Biểu thức sau ? A 1 = B = C = D 1 = 2 2 1 Câu 18: Một người quan sát phao mặt biển, thời điểm t = 0, thấy phao nhô lên sau thời gian 36 s, phao nhô lên lần thứ 10 Biết khoảng cách sóng liên tiếp m Tốc độ truyền sóng mặt nước biển A 0,375 m/s B 0,411 m/s C 0, 75 m/s D 0,5 m/s Câu 19: Nguồn phát sóng S mặt nước tạo dao động với tần số 100 Hz gây sóng trịn lan rộng mặt nước Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Tốc độ truyền sóng mặt nước A 25 cm/s B 50 cm/s C 100 cm/s D 150 cm/s Câu 20: Một sóng học lan truyền sợi dây đàn hồi khoảng thời gian s sóng truyền 12 m Tốc độ truyền sóng dây A 31,5 m/s B 3,32 m/s C 2m/s D 6,0 m/s Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 21: Trên mặt nước có nguồn dao động tạo điểm O dao động điều hoà có tần số f = 50 Hz Trên mặt nước xuất sóng trịn đồng tâm O cách đều, vịng cách cm Tốc độ truyền sóng ngang mặt nước có giá trị A v = 120 cm/s B v = 150 cm/s C v = 360 cm/s D v = 150 m/s Câu 22: Người ta gây dao động ở đầu O dây cao su căng thẳng làm tạo nên dao động theo phương vng góc với vị trí bình thường dây, với biên độ a = cm chu kỳ T = 1,8 (s) Sau giây chuyển động truyền 15 m dọc theo dây Tìm bước sóng sóng tạo thành truyền dây A = m B = 6,4 m C = 4,5 m D = 3,2 m Dạng 2: Viết phương trình truyền sóng Phương pháp giải: Giả sử sóng truyền từ điểm M đến điểm N cách khoảng d phương truyền sóng Nếu phương trình dao động M: uM = a cos (t + ) (Ta coi biên độ sóng khơng đổi q trình lan truyền) 2 d Dao động tai N trễ dao động M là: u N = a cos t + − 2d 2d 2df d = = = Dao động N trễ dao động M là: = vT v v Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 23:(QG 2016) Một sóng truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động phần tử điểm phương truyền sóng u = 4cos(20πt – π) (u tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng 60cm/s Bước sóng sóng A cm B cm C cm D cm Câu 24:(CĐ 2014) Một sóng truyền dọc theo truc Ox với phương trình u = 5cos(8t – 0,04x) (u x tính cm, t tính s) Tại thời điểm t = s, ở điểm có x = 25 cm, phần tử sóng có li độ A 5,0 cm B -5,0 cm C 2,5 cm D -2,5 cm Câu 25:(QG 2015) Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính băng s Tần số sóng bằng: A 15Hz B 10Hz C Hz D 20Hz Câu 26:(QG 2016) Một sóng truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt - 2πx)mm Biên độ sóng A mm B mm C π mm D 40π mm Câu 27: (CĐ 2009) Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4t – 0,02x) (u x tính cm, t tính giây) Tốc độ truyền sóng A 100 cm/s B 150 cm/s C 200 cm/s D 50 cm/s Câu 28: (ĐH 2013) Một sóng hình sin truyền theo chiều dương trục Ox với phương trình dao động nguồn song (đặt O) uO = 4cos100t (cm) Ở điểm M (theo hướng Ox) cách O phần tư bước sóng, phần tử mơi trường dao động với phương trình A uM = 4cos(100t + ) (cm) B uM = 4cos(100t) (cm) C uM = 4cos(100t – 0,5) (cm) D uM = 4cos(100t + 0,5) (cm) Câu 29: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos(20πt) cm, với t tính giây Trong khoảng thời gian (s), sóng truyền quãng đường lần bước sóng ? A 10 lần B 20 lần C 30 lần D 40 lần Câu 30: Một sóng ngang truyền trục Ox mơ tả bởi phương trình u = 0,5cos(50x – 1000t) cm, x có đơn vị cm Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường lớn gấp lần tốc độ truyền sóng A 20 lần B 25 lần C 50 lần D 100 lần Câu 31: Dao động nguồn sóng có phương trình u = 4sin10t(cm) , t đo s Vận tốc truyền sóng m/s Nếu cho biên độ sóng khơng giảm theo khoảng cách phương trình sóng điểm M cách nguồn khoảng 20 cm là: A u M = cos10t(cm) với t > 0,05s B u M = 4sin10t(cm) với t > 0,05s C u M = 4cos (10t − ) (cm) với t 0,05s D u M = 4sin (10t − ) (cm) với t > 0,05s Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 32: Một sóng ngang truyền sợi dây dài có phương trình u = 6cos ( 4t − 0,02x ) ; u x có đơn vị cm, t có đơn vị giây Hãy xác định vận tốc dao động điểm dây có toạ độ x = 25 cm thời điểm t = s A 24π (cm/s) B 14π (cm/s) C 12π (cm/s) D 44π (cm/s) Câu 33: (QG 2018) Hai điểm M N nằm trục Ox ở phía so với O Một sóng hình sin truyền trục Ox theo chiều từ M đến N với bước sóng λ Biết MN = 12 phương trình dao động phần tử M uM = 5cos10πt (cm) ( tính s) Tốc độ phần tử N ở thời điểm t = 3s ` A 25π cm/s B 50π cm/s C 25π cm/s D 50π cm/s ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI ĐIỂM TRONG SÓNG CƠ HỌC Dạng 3: Bài toán độ lệch pha dao động Phương pháp giải: 2d 2d 2df d Công thức độ lệch pha : = = = = vT v v Các trường hợp đặc biệt Cùng pha Ngược pha = k2 ( k Z ) = ( 2k + 1) ( k Z ) Vuông pha = ( 2k + 1) ( k ) Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 1: Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha A /4 B C /2 D 2 Câu 2: Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha A /4 B /2 C D 2 Câu 3: Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động vng pha (lệch pha góc 900) A /4 B /2 C D 2 Câu 4: Một sóng học có phương trình sóng u = Acos(5πt + π/6) cm Biết khoảng cách gần hai điểm có độ lệch pha π/4 rad d = m Tốc độ truyền sóng có giá trị A v = 2,5 m/s B v = m/s C v = 10 m/s D v = 20 m/s Câu 5: Một sóng lan truyền với tốc độ 500 m/s Hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha π/2 cách 1,54 m tần số sóng A f = 80 Hz B f = 810 Hz C f = 81,2 Hz D f = 812 Hz Câu 6: Một sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang có đầu A nối với rung có tần số f = 0,5 Hz Sau (s) dao động truyền 10 m, điểm M dây cách A đoạn m có trạng thái dao động so với A A ngược pha B pha C lệch pha góc π/2 rad D lệch pha góc π/4 rad Câu 7: (CĐ 2008) Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động phần tử vật chất hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31 cm 33,5 cm, lệch pha góc A rad B rad C 2 rad D rad Câu 8: Trong môi trường đàn hồi có sóng có tần số f = 50 Hz, vận tốc truyền sóng v = m/s Hai điểm M N phương truyền sóng dao động ngược pha nhau, chúng có điểm khác dao động ngược pha với M Khoảng cách MN là: A d = 12,75 cm B d = 12,5 cm C d = 7,5 cm D d = 14 cm Câu 9: Hai điểm A, B phương truyền sóng cách 21cm, A B dao động ngược pha Trên đoạn AB có điểm dao động pha với A Tìm bước sóng? A cm B cm C cm D cm Câu 10: Hai điểm A, B phương truyền sóng, cách 24cm Trên đoạn AB có điểm A1, A2, A3 dao động pha với A; điểm B1, B2, B3 dao động pha với B Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3, A3, B, biết AB1 = 3cm Bước sóng A cm B cm C cm D cm Câu 11: Một nguồn sóng học dao động điều hịa theo phương trình u = Acos(10πt + π/2) cm Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm lệch pha π/3 rad m Tốc độ truyền sóng A v = 75 m/s B v = 100 m/s C v = m/s D v = 150 m/s Câu 12: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao dộng lên với biên độ 1,5 cm, chu kì s Hai điểm gần dây dao động pha cm Coi biên độ không đổi Thời điểm để điểm M cách O cm lên đến điểm cao A 0,5s B 1s C 2s D 2,5s Câu 13: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên biên độ a, chu kì s Hai điểm gần dây dao động ngược pha cách cm Thời điểm để M cách O 12 cm xuống qua vị trí cân A 0,5s B 2,5 s C s D s Câu 14: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên biên độ a, chu kì s Hai điểm gần dây dao động pha cách cm Thời điểm để M cách O cm đến vị trí thấp q trình dao động A 0,5s B s C 2,25 s D 1,5s Câu 15: Sóng truyền từ O đến M với tốc độ truyền sóng 40 cm/s, phương trình sóng O u = 4sin0,5πt cm Biết lúc t li độ phần tử M cm, lúc t + (s) li độ M A -2 cm B cm C -3 cm D cm Câu 16: Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình: u = 2cos(20πt + )( u tính mm), t tính s) sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi m/s M điểm đường truyền cách O khoảng 42,5 cm Trong khoảng từ O đến M có điểm dao động lệch pha π/6 với nguồn A B C D Câu 17: Một nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O truyền mặt nước với bước sóng λ Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm phương truyền sóng phía với O mà phần tử nước dao động Biết OM = 4λ; ON = 13λ Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O A B C 10 D Câu 18: (ĐH 2011) Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 10 cm Hai phần tử môi trường A B dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s Câu 19: Tại điểm S mặt nước n tĩnh có nguồn dao động điều hồ theo phương thẳng với tần số f Khi đó, mặt nước hình thành hệ sóng đồng tâm Tại điểm M, N cách cm đường thẳng qua S dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 80 cm/s tần số dao động nguồn có giá trị khoảng từ 46 đến 64 Hz Tìm tần số dao động nguồn ? A f = 48 Hz B f = 55 Hz C f = 50 Hz D f = 56 Hz Câu 20: (QG 2018) Ở mặt nước, nguồn sóng đặt O dao động điều hịa theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước với bước sóng λ M N hai điểm mặt nước cho OM = 6λ, ON = 8λ OM vng góc với ON Trên đoạn thẳng MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O A B C D - - HẾT -2 ỨNG DỤNG VTLG TRONG SÓNG CƠ HỌC Dạng 1: Biết trạng thái thời điểm này, xác định trạng thái thời điểm khác Câu 1: Một sóng dọc truyền theo phương trục Ox với vận tốc m/s Phương trìnhh dao động O u = sin ( 20t − ) mm Sau thời gian t = 0,725s điểm M đường Ox, cách O khoảng 1,3 m có trạng thái chuyển động A từ vị trí cân sang phải B từ vị trí cân sang trái C từ vị trí cân lên D từ li độ cực đại sang trái Câu 2: Trên sợi dây dài vô hạn có sóng lan truyền theo phương Ox với phương trình sóng u = 2cos(10πt - πx) (cm) ( t tính s; x tính m) M, N hai điểm nằm phía so với O cách m Tại thời điểm phần tử M qua vị trí cân theo chiều dương phần tử N A qua vị trí cân theo chiều dương B qua vị trí cân theo chiều âm C vị trí biên dương D vị trí biên âm Câu 3: Một sóng ngang tần số 100 Hz truyền sợi dây nằm ngang với vận tốc 60 m/s M N hai điểm dây cách 0,75 m sóng truyền theo chiều từ M đến N Chọn trục biểu diễn li độ cho điểm có chiều dương hướng lên Tại thời điểm M có li độ âm chuyển động xuống Tại thời điểm N có li độ chiều chuyển động tương ứng A Âm; xuống B Âm; lên C Dương; xuống D Dương; lên Câu 4: Một sóng ngang có bước sóng λ lan truyền sợi dây dài qua M đến N cách 0,75λ Tai thời điểm M có li độ âm lên N có li độ A Âm; xuống B Âm; lên C Dương; xuống D Dương; lên Câu 5: Một sóng ngang tần số 100 Hz truyền sợi dây nằm ngang với vận tốc 60 m/s M N hai điểm dây cách 0,75 m sóng truyền theo chiều từ M đến N Chọn trục biểu diễn li độ cho điểm có chiều dương hướng lên Tại thời điểm M có li độ âm chuyển động lên N có li độ chiều chuyển động tương ứng A Âm; xuống B Âm; lên C Dương; xuống D Dương; lên Câu 6: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo đường thẳng với biên độ không đổi Ở thời điểm t = , điểm O qua vị trí cân theo chiều (+) Ở thời điểm 1/2 chu kì điểm cách nguồn khoảng 1/4 bước sóng có li độ cm Biên độ sóng A 10 cm B cm C cm D cm Câu 7: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng có phương truyền sóng nguồn O : u o = A cos(t + 2) (cm) Ở thời điểm t = 1/2 chu kì điểm M cách nguồn 1/3 bước sóng có độ dịch chuyển uM = 2(cm) Biên độ sóng A A cm B cm C cm D cm Câu 8: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng với biên độ sóng khơng đổi có phương tŕnh sóng nguồn O là: u = Acos(ωt – π/2) cm Một điểm M cách nguồn O 1/6 bước sóng, thời điểm t = 0,5π/ω có li độ cm Biên độ sóng A A cm B cm C cm D cm Câu 9: Sóng học truyền mơi trường vật chất qua điểm A đến điểm B B A chu kì dao động A khác chu kì dao động B E B dao động A trễ pha B C A C biên độ dao động A lớn B D D tốc độ truyền sóng A lớn B Câu 10: Có hai điểm A, B phương truyền sóng cách phần tư bước sóng Tại thời điểm t đó, A B cao vị trí cân cm cm Biết A xuống B lên Coi biên độ sóng khơng đổi Xác định biên độ sóng a chiều truyên sóng A a = cm, truyền từ A sang B B a = cm, truyền từ B sang A C a = 13 cm, truyền từ A sang B D a = 13 cm, truyền từ B sang A Câu 11: Một sóng ngang truyền mặt nước có tần số 10 Hz thời điểm phần mặt nước có dạng hình vẽ Trong khoảng cách từ vị trí cân A đến vị trí cân D 60 cm điểm C từ vị trí cân lên Xác định chiều truyền sóng tốc độ truyền sóng A Tù E đến A, v = m/s B Từ E đến A, v = m/s C Từ A đến E, v = m/s D Từ A đến E, v = 10 m/s B E A C D Câu 12: Một sóng học truyền theo phương Ox với vận tốc v = 20 cm/s Giả sử sóng truyền biên độ khơng thay đổi Tại O dao động có phương tŕnh x0 = 4sin(4πt) mm Trong t đo giây Tại thời điểm t1 li độ điểm O x = mm giảm Lúc điểm M cách O đoạn d = 40 cm có li độ A mm B mm C D mm mm Câu 13: Nguồn sóng O truyền theo phương Ox Trên phương có hai điểm P Q cách PQ = 15cm Biết tần số sóng 10 Hz, tốc độ truyền sóng v = 40 cm/s, biên độ sóng khơng đổi truyền sóng cm li độ Q có độ lớn cm Nếu thời điểm P có li độ A cm B 0,75 cm C cm D 1,5 cm Dạng 2: Tìm thời điểm để điểm trạng thái định Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 14: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/3, sóng có biên độ A, thời điểm t1 có uM = +3 cm uN = –3 cm Biết sóng truyền từ N đến M Thời điểm t2 liền sau có uM = +A A 11T/12 B T/12 C T/6 D T/3 Câu 15: AB sợi dây đàn hồi căng thẳng nằm ngang, M điểm AB với AM = 12,5 cm Cho A dao động điều hòa, biết A bắt đầu lên từ vị trí cân Sau khoảng thời gian kể từ A bắt đầu dao động M lên đến điểm cao Biết bước sóng 25 cm tần số sóng Hz A 0,1 s B 0,2 s C 0,15 s D 0,05 s Câu 16: Sóng ngang lan truyền sợi dây dàn hồi, dây có hai điểm A, B Biết A gần nguồn sóng hơn, A, B cách λ/6 Biết thời điểm t B vị trí cân theo chiều âm Hỏi sau thời gian ngắn chu kỳ sóng A xuống vị trí thấp ? A T/6 B T/4 C T/12 D 5T/6 Câu 17: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên với chu kì s, tạo thành sóng ngang lan truyền dây Hai điểm dao động gần dây dao động pha cách cm Tại điểm M dây cách O 1,5 cm thời điểm để M lên đến điểm cao A 1,5 s B s C 0,25 s D s Câu 18: Sóng có tần số 20 Hz truyền mặt thống nằm ngang chất lỏng, với tốc độ m/s, gây dao động theo phương thẳng đứng phần tử chất lỏng Hai điểm M N thuộc mặt thống chất lỏng phương truyền sóng, cách 22,5 cm Biết điểm M nằm gần nguồn sóng Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp Hỏi sau thời gian ngắn điểm M hạ xuống thấp nhất? 3 A s B s C s D s 160 20 80 80 Câu 19: Sóng ngang có tần số 20 Hz truyền mặt nước với tốc độ m/s Trên phương truyền sóng đến điểm M đến N cách 22,5 cm Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp sau thời gian ngắn điểm M hạ xuống thấp ? A 7/160 s B 1/80 s C 1/160 s D 3/80 s Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 20: Sóng lan truyền qua điểm N đến điểm M nằm phương truyền sóng cách phần ba bước sóng Coi biên độ sóng khơng đổi A Tại thời điểm t = có uM = + cm uN = −3 cm Thời điểm liền sau có uM = +A A 11T/12 B T/12 C T/6 D T/3 Câu 21: Sóng có tần số 50 Hz truyền mặt thoáng nằm ngang chất lỏng, với tốc độ m/s, gây dao động theo phương thẳng đứng phần tử chất lỏng Hai điểm M N thuộc mặt thống chất lỏng phương truyền sóng, cách 17 cm Biết điểm M nằm gần nguồn sóng Tại thời điểm t, điểm N vị trí cao nhất, hỏi sau thời gian ngắn điểm M hạ xuống thấp nhất? 3 A s B s C s D s 100 200 200 50 Dạng 3: Biết li độ hai điểm thời điểm xác định thời điểm tiếp theo, xác định thời gian, biên độ sóng Mức độ nhận biết, thơng hiểu Câu 22: Sóng lan truyền qua điểm M đến điểm N nằm phương truyền sóng cách phần ba bước sóng Tại thời điểm t = t1 có uM = +4 cm uN = −4 cm Thời điểm gần để uM = cm A t2 = t1 + T/3 B t2 = t1 + 0,262T C t2 = t1 + 0,095T D t2 = t1 + T/12 Câu 23: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách /6 Tại thời điểm t, li độ dao động M uM = +3 cm li độ dao động N uN = cm Biên độ sóng A A = cm B A = cm C A = cm D A = 3 cm Câu 24: Một sóng ngang có bước sóng λ lan truyền sợi dây dài qua M đến N cách λ/12 Tai thời điểm M có li độ cm N có li độ cm Tính giá trị biên độ sóng A cm B cm C 3 cm D 3cm Câu 25 (ĐH 2012): Hai điểm M, N nằm hướng truyền sóng cách phần ba bước sóng Biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Tại thời điểm, li độ dao động phần tử M cm li độ dao động phần tử N -3 cm Biên độ sóng A cm B cm C cm D cm Câu 26: Sóng lan truyền qua điểm N đến điểm M nằm phương truyền sóng cách phần ba bước sóng Coi biên độ sóng khơng đổi A Tại thời điểm t = O có uM = + cm uN = −3 cm Thời điểm liền sau có uM = +A A 11T/12 B T/12 C T/6 D T/3 Câu 27: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/6 Khi li độ M cm li độ N −3 cm Tính biên độ sóng A A 6cm B 3 cm C cm D cm Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 28: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/7 Khi li độ M cm li độ N −3 cm Tính biên độ sóng A A cm B 6,3 cm C 11,4 cm D 7,4 cm Câu 29: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách x = λ/3, sóng có biên độ A, chu kì T Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3 cm uN = -3 cm Ở thời điểm t2 liền sau có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M Biên độ sóng A thời điểm t2 11T 11T 11T 22T A 3cm B 2cm C 3cm D 2cm 12 12 12 Câu 30: Sóng lan truyền qua điểm M đến điểm N nằm phương truyền sóng cách phần ba bước sóng Tại thời điểm t = có uM = +4 cm uN = −4 cm Gọi t1 t2 thời điểm gần để M N lên đến vị trí cao Giá trị t1 t2 A 5T/12 T/12 B T/12 5T/12 C T/6 T/12 D T/3 T/6 Dạng 4: Trạng thái hai điểm pha, ngược pha vuông pha Phương pháp giải: Cách 1: Sử dụng phương pháp đường tròn lượng giác tính tốn đại lượng mà đề u cầu dựa vào vịng trịn, kết hợp cơng thức lượng giác Cách 2: Sử dụng công thức tính nhanh Xét hai điểm M N phương truyền sóng Nếu MN = kλ, (cùng pha) u M = u N vM = v N Nếu MN = (2k + l)λ/2 (ngược pha) u M = −u N vM = −v N Nếu MN = (2k + 1)λ/4 (vng pha) A2 = u 2M + u 2N vM = u N ; v N = u M Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 31: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách 3 Khi li độ M cm li độ N +4 cm Tính biên độ sóng A A 5cm B 3 cm C cm D cm Câu 32: Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz, sóng truyền theo phương Oy với biên độ khơng đổi cm với tốc độ 0,4 m/s Sóng truyền đến điểm M đến điểm N cách 15 cm Nếu thời điểm M có li độ cm li độ N A B cm C cm D − cm Câu 33: Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền với vận tốc 0,4 m/s phương Oy Trên phương có điểm P Q theo thứ tự với khoảng cách PQ = 15 cm Cho biên độ A = cm biên độ không thay đổi sóng truyền Nếu thời điểm P có li độ cm tốc độ dao động Q lúc A 60π cm/s B 50π cm/s C 20π cm/s D 30π cm/s Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 34: Một sóng có tần số f = 10 Hz, lan truyền dọc theo dây đàn hồi thẳng, dài vô hạn, qua ba điểm theo thứ tự O, M N (với OM = 5λ/4 ON = 7λ/4) Coi biên độ không đổi truyền Khi li độ O −3 cm vận tốc dao động M N ? A vM = −60 ( cm / s ) v N = +60 ( cm / s ) B vM = 60 ( cm / s ) v N = −60 ( cm / s ) C vM = −50 ( cm / s ) v N = +50 ( cm / s ) D vM = 50 ( cm / s ) v N = −50 ( cm / s ) Câu 35: Có hai điểm M N phương truyền sóng mặt nước, cách phần tư bước sóng Tại thời điểm t đó, mặt thống M cao vị trí cân mm lên; cịn mặt thống N thấp vị trí cân 12 mm lên Coi biên độ sóng khơng đổi Biên độ sóng a chiều truyền sóng A 13 mm, truyền từ M đến N B 13 mm, truyền từ N đến M C 17 mm, truyền từ M đếnN D 17 mm, truyền từ N đến M Dạng 5: Quan hệ li độ điểm phương truyền sóng Câu 36: Một sóng học lan truyền sợi dây với chu kì T, biên độ A Ở thời điểm t 1, li độ phần tử B C tương ứng −24 mm +24 mm, đồng thời phần tử D trung điểm BC vị trí cân Ở thời điểm t2, li độ phần tử tạ B C +7 mm phần tử D cách vị trí cân A 8,5 mm B 7,0 mm C 25 mm D 13 mm Câu 37: Một sóng lan truyền sợi dây dài với biên độ khơng đổi với chu kì T Ba điểm A, B C nằm sợi dây cho B trung điểm AC Tại thời điểm t1, li độ ba phần tử A, B, C − 5,4 mm; mm; 5,4 mm Nếu thời điểm t2, li độ A c +7,2 mm, li độ phần tử B thời điểm t2 + T/12 có độ lớn A 10,3 mm B 4,5 mm C mm D 7,8 mm - HẾT GIAO THOA SĨNG CƠ HỌC Dạng 1: Tính biên độ sóng, lập phương trình tổng hợp sóng M Phương pháp giải: Tại A B đặt hai nguồn kết hợp uA = acos(ωt + φ1) uB = bcos(ωt + φ2) Sóng hai nguồn truyền đến M có 2d1 u AM = a cos t + 1 − dạng u = b cos t + − 2d BM Phương trình sóng M u M = u AM + u BM d −d Biên độ M xác định qua công thức A = a + b + 2ab cos 2 + 2 − 1 − 1 = Trong chương trình thi xét trường hợp nguồn A,B pha ngược pha, nghĩa 2 − 1 = Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 1: Chọn phát biểu trả lời A Giao thoa sóng nước tượng xảy hai sóng có tần số gặp mặt thoáng B Nơi có sóng nơi có tượng giao thoa C Hai sóng có tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian hai sóng kết hợp D Hai nguồn dao động có phương, tần số, có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian hai nguồn kết hợp Câu 2: Giao thoa mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt A B dao động điều hòa pha theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng Cực đại giao thoa nằm điểm có hiệu đường hai sóng từ hai nguồn tới A 2k với k = 0,1,2, B (2k +1) với k = 0,1,2, C k với k = 0,1,2, D (k + 0,5) với k = 0,1,2, Câu 3: Trong tượng giao thoa sóng hai nguồn kết hợp pha Gọi d1 , d2 khoảng cách từ hai nguồn sóng đến điểm thuộc vùng giao thoa Những điểm mơi trường truyền sóng cực tiểu giao thoa hiệu đường sóng từ hai nguồn tới A d2 –d1 = k với k = 0, 1, 2 B d2 – d1 = (2k + 1) với k = 0, 1, 2 2 C d2 – d1 = kλ với k = 0, 1, 2 D d2 –d1 = (2k + 1) với k = 0, 1, 2 Câu 4: (CĐ 2012): Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 dao động theo phương vng góc với mặt chất lỏng có phương trình u = 2cos40 t (trong u tính cm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng cách S1,S2 12cm 9cm Coi biên độ sóng truyền từ hai nguồn đến điểm M không đổi Phần tử chất lỏng M dao động với biên độ A cm B 2 cm C cm D cm Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 5: Hai nguồn sóng A B cách 24 cm hai tâm dao động phát đồng thời sóng, với phương trình dao động u1 = 7cos(40πt) (cm) u2 = 7cos(40πt + π) t đo giây Coi biên độ sóng khơng đổi truyền bước sóng lan truyền cm Viết phương trình dao động tổng hợp điểm M mặt nước cách A khoảng 27 cm cách B khoảng 18 cm A u M = −14cos ( 40t − 5 ) cm B u M = −14cos ( 40t − 7 ) cm A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 C IA = 0,1 W/m2 Câu 24: Khi mức cường độ âm tăng thêm 20 dB cường độ âm tăng lên A lần B 200 lần C 20 lần D IA = 0,1 GW/m2 ` D 100 lần Câu 25: Một loa có cơng suất W mở hết cơng suất,lấy π = 3,14 Cường độ âm điểm cách 400 cm có giá trị (coi âm loa phát dạng sóng cầu) A 5.10–5 W/m2 B W/m2 C 5.10–4 W/m2 D mW/m2 Câu 26: (QG 2018) Một nguồn âm điểm phát âm môi trường đẳng hướng, không hấp thụ không phản xạ âm Biết mức cường độ âm điểm cách nguồn âm 100 m có giá trị 20 dB Mức cường độ âm điểm cách nguồn âm m có giá trị A 60 dB B 40 dB C 100 dB D 80 dB Câu 27: (QG 2017) Biết cường độ âm chuẩn 10-12 W/m2 Khi cường độ âm điểm 10-4 W/m2 mức cường độ âm điểm A 80 dB B 50 dB C 60 dB D 70 dB Câu 28: (CĐ 2010) Tại vị trí mơi trường truyền âm, cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu mức cường độ âm A giảm 10 B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB Câu 29: (ĐH 2011) Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi mơi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số r2 r1 A B 0,5 C 0,25 D Câu 30: Một nguồn âm phát sóng âm đẳng hướng theo phương Một người đứng cách nguồn âm 50m nhận âm có mức cường độ 70dB Cho cường độ âm chuẩn 10-12W/m2, π = 3,14.Môi trường không hấp thụ âm Công suất phát âm nguồn A 0,314 W B 6,28 mW C 3,14 mW D 0,628 W Câu 31: Một máy bay bay độ cao h1 = 100 mét, gây mặt đất phía tiếng ồn có mức cường độ âm L1 = 120 dB Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu L2 = 100 dB máy bay phải bay độ cao: A 316 m B 500 m C 1000 m D 700 m Câu 32: (CĐ 2012) Xét điểm M mơi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L (dB) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm A 100L (dB) B L + 100 (dB) C 20L (dB) D L + 20 (dB) Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 33: (QG 2017) Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ không phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L + (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu A 80,6 m B 120,3 m C 200 m D 40 m Câu 34: (ĐH 2012) Tại điểm O môi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O A B C D Câu 35: (ĐH 2010) Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB Câu 36: (QG 2016) Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50dB 40dB Mức cường độ âm P A 43,6dB B 38,8dB C 35,8dB D 41,1dB Câu 37: (ĐH 2014) Trong môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm, có điểm thẳng hàng theo thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m Khi đặt A nguồn điểm phát âm công suất P mức cường độ âm B 100 dB Bỏ nguồn âm A, đặt B nguồn điểm phát âm cơng suất 2P mức cường độ âm A C A 103 dB 99,5 dB B 100 dB 96,5 dB C 103 dB 96,5 dB D 100 dB 99,5 dB Câu 38: (QG 2018) Một nguồn âm điểm đặt O phát âm có cơng suất khơng đổi mơi trường đẳng hướng, không hấp thụ không phản xạ âm Ba điểm A, B C nằm hướng truyền âm Mức cường độ âm A lớn mức cường độ âm B a (dB), mức cường độ âm B lớn mức cường độ âm C 3a (dB) OC Biết OA = OB Tỉ số là: OA A 625 81 B 25 C 625 27 D 125 27 Dạng 2: Các toán liên quan đến nguồn nhạc âm Phương pháp giải: Ngưỡng nghe âm cường độ âm nhỏ âm để gây cảm giác âm Ngưỡng đau cường độ âm lớn mà cịn gây cảm giác âm Lúc có cảm giác đau đớn tai Miền nghe miền nằm phạm vi từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau Imin I = P P P Imax r 4r 4I max 4I Giải thích tạo thành âm dây dao động: dây xuất sóng dừng có chỗ sợi dây dao động với biên độ cực đại (bụng sóng), đẩy khơng khí xung quanh cách tuần hồn phát sóng âm tương đối mạnh có tần số dao động dây =k v v v v =k f =k (với k = 1, 2, 3….) Tần số âm f1 = , họa âm bậc f = = 2f1 , v v 2f 2 Câu 39: Một ống sáo dài 0,6 m bịt kín đầu đầu để hở Cho vận tốc truyền âm khơng khí 300 m/s Hai tần số cộng hưởng thấp thổi vào ống sáo A 125 Hz 250 Hz B 125 Hz 375 Hz C 250 Hz 750 Hz D 250Hz 500Hz Câu 40: Một nguồn âm O (coi nguồn điểm) công suất (mW) Giả sử nguồn âm môi trường đẳng hướng, bỏ qua hấp thụ âm phản xạ âm môi trường Cho biết ngưỡng nghe ngưỡng đau âm 10−11 (W/m2) 10−3(W/m2) Để nghe âm mà khơng có cảm giác đau phải đứng phạm vi trước O? A 1m − 10000 m B 1m − 1000m C 10m − 1000m D 10 m − 10000 m Câu 41: Mức cường độ âm điểm A trước loa khoảng m 70 dB Các sóng âm loa phát sóng cầu Một người đứng trước loa 100 m bắt đầu khơng nghe âm loa phát Cho biết cường độ chuẩn âm 10−12 (W/m2) Bỏ qua hấp thụ âm khơng khí phản xạ âm Hãy xác định ngưỡng nghe tai người (theo đơn vị W/m2) A 10−8 (W/m2) B 10−9(W/m2) C 10−10 (W/m2) D 10−11 (W/m2) Câu 42: Một dây đàn hai đầu cố định dài 1,5 m, dao động phát âm Tốc độ sóng dây 250 m/s Chọn phương án Sai A Tần số âm 83,3 Hz B Chu kì hoạ âm bậc 6.10−3 s C Bước sóng hoạ âm bậc m D Tần số hoạ âm bậc 130 Hz ĐỒ THỊ SÓNG CƠ HỌC Phương pháp giải: 2 2 x ta nhận thấy, u vừa phụ thuộc t vừa phụ thuộc x Từ phương trình sóng: u = A cos t − T Đường sin không gian Đường sin thời gian Nếu cố định x = x0 u phụ thuộc t đồ thị u theo t gọi đuờng sin thời gian Nếu cố định t = t0 u chi phụ thuộc x đồ thị u theo x gọi đường sin khơng gian Khi sóng lan truyền phần tử thuộc “sườn đón sóng xuống” cịn phần tử thuộc “sườn khơng đón sóng lên” Đỉnh sóng (Điểm lên cao nhất) Sườn sau Sườn trước Sườn sau Sườn trước Hướng truyền Hõm sóng (Điểm xuống thấp nhất) Chú ý: Sự tương đương đường sin khơng gian vịng trịn lượng giác Sườn sau Sườn trước ( II ) ( I) Đi lên Đi xuống ( II ) ( I) ( IV ) ( III ) ( III ) ( IV ) Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 1: (Quốc gia – 2017) Trên sợi dây dài, có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t0 đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử M O dao động lệch pha A rad B rad 3 2 C rad D rad Câu 2: Một sóng ngang truyền mặt nước có tần số 10 Hz Tại thời điểm phần tử mặt nước có dạng hình vẽ Trong khoảng cách từ vị trí cân A đến vị trí cân C 60 cm điểm E từ vị trí cân lên Xác định chiều truyền sóng tốc độ truyền sóng A Từ E đến A, v = 12 m/s B Từ E đến A, v = m/s C Từ A đến E, v = m/s D Từ A đến E, v = 12 m/s Câu 3: (Minh họa – 2017) Một sóng hình sin truyền sợ dây dài Ở thời điểm t, hình dạng đoạn dây hình vẽ Các vị trí cân phần tử dây nằm trục Ox Bước sóng sóng A 48 cm B 18 cm C 36 cm D 24 cm Câu 4: Sóng truyền sợi dây đàn hồi dài Hình bên đồ thị mô tả dao động li độ phần tử sóng M dây theo thời gian Phương trình dao động điểm M ? 13 2 13 2 A u = cos( t + ) (cm) B u = cos( t − ) (cm) 15 15 13 13 2 2 C u = cos( t − ) (cm) D u = cos( t + ) (cm) 20 20 3 Câu 5: Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Chu kì sóng s Ở thời điểm t, hình dạng đoạn sợi dây hình vẽ Các vị trí cân phần tử dây nằm trục Ox Tốc độ lan truyền sóng A m/s B m/s C m/s D m/s Câu 6: Sóng truyền sợi dây đàn hồi dài Hình bên đồ thị mô tả dao động li độ phần tử sóng M dây theo thời gian Biết t = M có u = 3cm Phương trình dao động điểm M ? 4 4 A u = cos( t + ) (cm) B u = cos( t − ) (cm) 6 2 2 C u = cos( t − ) (cm) D u = cos( t + ) (cm) 6 Câu 7: Một sóng ngang truyền mặt nước có tần số 10 Hz thời điểm phần mặt nước có dạng hình vẽ Trong khoảng cách từ vị trí cân A đến vị trí cân D 45 cm điểm C từ vị trí cân xuống Xác định chiều truyền cùa sóng tốc độ truyền sóng A Từ E đến A, v = m/s B Từ E đến A, v = m/s C Từ A đến E, v = cm/s D Từ A đến E, v = 10 m/s B C E A D Câu 8: Sóng truyền sợi dây đàn hồi dài Hình bên đồ thị mơ tả dao động li độ phần tử sóng M dây theo thời gian Biết t = M có u = 3cm Tại t = 0, 75s M có li độ ? A cm B cm C −2 cm D −2 cm Câu 9: Hình dạng sóng truyền theo chiều dương trục Ox thời điểm có dạng hình vẽ Sau thời điểm chiều chuyển động điểm A, B, C, D E là: A Điểm B, C E xuống A D lên B Điểm A, B E xuống điểm C D lên C Điểm A D xuống điểm B, C E lên D Điểm C D xuống A, B E lên A E O B x C D Câu 10: Một sóng truyền theo chiều dương trục Ox hình vẽ Bước sóng A 120 cm B 60 cm C 30 cm D 90 cm Mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu 11: Một sợi dây đàn hồi dài căng ngang Tại thời điểm t = 0, đầu O sợi dây kích thích dao động điều hoà với biên độ a (mm) M điểm sợi dây cách O 10 cm Đồ thị li độ uO uM theo thời gian cho hình bên Biết t0 = 0,25 s Vận tốc truyền sóng sợi dây A 100 cm/s B 25 cm/s C 50 cm/s D 75 cm/s Câu 12 : (Minh Họa – 2017): Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn hai phần tử M N có giá trị gần với giá trị sau đây? A 8,5 cm B 8,2 cm C 8,35 cm D 8,02 cm Câu 13 Sóng (ngang) lan truyền sợi dây đàn hồi dài theo chiều dương trục Ox với chu kì T Gọi A B hai điểm dây Trên hình vẽ hình ảnh sợi dây thời điểm t1 Thời điểm gần điểm A B cách 45 cm t2 = t1 + ∆t Nếu chu kì khoảng thời gian điểm A B có li độ trái dấu 0,3 s ∆t A 0,175 s B 0,025 s C 0,075 s D 0,15 s u (cm) B O x (cm) A 60 120 180 Câu 14: Một sóng truyền theo chiều Ox dây đàn hồi dài với tần số f = 1/3 Hz Tại thời điểm t0 = thời điểm t1 = 0,875s hình ảnh sợi dây mơ tả hình vẽ Biết d2 – d1 = 10cm Gọi tỉ số tốc độ dao động cực đại phần tử dây tốc độ truyền sóng Giá trị 3 A π B 5 C D 2 Câu 15: Một sóng lan truyền dọc theo trục Ox với phương 2 2x trình có dạng u = a cos t − Trên hình vẽ đường (1) T hình dạng sóng thời điểm t, hình (2) hình dạng sóng s Phương trình sóng thời điểm trước 12 2x A u = cos 10t − cm x C u = 2cos 10t + cm x B u = 2cos 8t − cm D u = 2cos (10t − 2x ) cm HẾT -4 ĐỒ THỊ SÓNG ÂM – SÓNG DỪNG Đồ thị sóng dừng a Phương pháp giải : Biên độ, chu kì sóng, bước sóng vị trí có biên độ dao động đặc biệt Khi xảy sóng dừng, biên độ dao động phần tử xác định 2x + a M = 2a sin với Δx khoảng từ M đến nút + a M = 2a cos 2x với Δx khoảng từ M đến bụng b Trạng thái chuyển động phần tử Khi xảy sóng dừng, phần tử đối xứng qua nút dao động ngược pha nhau, đối xứng qua bụng dao động pha b Bài tập Câu 1: Hình ảnh mơ tả sóng dừng sợi dây MN Gọi H điểm dây nằm hai nút M, P Gọi K điểm dây nằm hai nút Q N Kết luận sau ? C H K dao động lệch pha A H K dao động lệch pha B H K dao động ngược pha D H K dao động pha Câu 2: Thí nghiệm tượng sóng dừng sợi dây đàn hồi có chiều dài L đầu cố định, đầu tự Kích thích sợi dây dao động tần số f xảy tượng sóng dừng sợi dây hình thành bó sóng Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tần số f số bụng sóng dây hình bên Giá trị y A 40 Hz B 60 Hz C 70 Hz D 80 Hz Câu Sóng dừng sợi dây đàn hồi OB chiều dài L mô tả hình bên Điểm O trùng với gốc tọa độ trục tung Sóng tới điểm B có biên độ A Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng đường (1), sau thời gian Δt 5Δt hình ảnh sóng đường (2) đường (3) Tốc độ truyền sóng v Tốc độ dao động cực đại điểm M 2va va A B L L C 2a L D va L 2a b M (2) −b −2a B (3) u (cm) Câu 4: Cho sợi dây có chiều dài ℓ = 0,45 m có sóng dừng với hai đầu OA cố định hình vẽ Biết đường nét liền hình ảnh sóng t1, T đường nét đứt hình ảnh sóng t2 = t1 + Khoảng cách xa hai bụng sóng liên tiếp trình dao động gần giá trị sau ? A 20 cm B 30 cm C 10 cm D 40 cm Câu 5: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng ổn định Ở thời điểm t1 điểm M có tốc độ 0, hình dạng sợi dây đường nét liền hình vẽ Sau khoảng thời gian ngắn s hình dạng sợi dây đường nét đứt Tốc độ truyền sóng dây A 30 cm/s B 40 cm/s C 80 cm/s D 60 cm/s (1) A x (cm) O -2 -4 -6 u (cm) O M 30 x (cm) Câu 6: Sóng dừng sợi dây đàn hồi OB mơ tả hình Điểm O trùng với gốc tọa độ trục tung Lúc t = hình ảnh sợi dây (1), sau thời gian nhỏ ∆t 3∆t kể từ lúc t = hình ảnh sợi dây lầt lượt (2) (3) Tốc độ truyền sóng 20 m/s biên độ bụng sóng s kể từ lúc t = , tốc độ dao động điểm M cm Sau thời gian 30 A 10,9 m/s B 6,3 m/s C 4,4 m/s D 7,7 m/s Câu 7: (Quốc gia – 2015) Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P là ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (nét liền) thời 11 điểm t = t1 + (nét đứt) Tại thời điểm t1, li độ phần tử dây N 12f biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P là: A 20 cm/s C −20 cm/s B 60 cm/s D – 60 cm/s Đồ thị sóng âm a Phương pháp giải : Dựa vào đồ thị áp dụng công thức sau để tìm đại lượng đề yêu cầu Cường độ âm I (Đơn vị W/m2) điểm lượng gửi qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương P truyền âm điểm đơn vị thời gian: I = 4r Mức cường đô âm L đươc định nghĩa L ( B) = lg I , với I cường độ âm điểm xét I0 cường độ âm I0 chuẩn (I0 = 10−12W/m2) ứng với tần số f = 1000 Hz Đơn vị l ben (B) đêxiben 1dB = 0,1B Chú ý : P = I0 10L (L tính theo đơn vị Ben) Hệ thức vàng sử lý gọn BT sóng âm: I = 4r b Bài tập L (dB) Câu (QG 2017) Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc mức cường độ âm L theo cường độ âm I Cường độ âm chuẩn gần với giá trị sau ? O a A 0,31a B 0,35a C 0,37a D 0,33a 2a I Câu 9: Trên trục Ox, đặt nguồn âm đẳng hướng O có cơng suất khơng đổi phát âm đẳng hướng Hình sau mơ tả phụ thuộc cường độ âm I điểm trục Ox theo tọa độ x I (W/m2) I (W/m2) x O A Hình x O Hình Hình B Hình I (W/m2) I (W/m2) x O Hình C Hình x O Hình D Hình I (m) Câu 10: Hai nguồn âm điểm phát sóng âm phân bố theo hướng, bỏ qua hấp thụ phản xạ âm mơi trường Hình vẽ bên đồ thị phụ thuộc cường độ âm I theo khoảng cách đến nguồn r (nguồn đường 1, nguồn đường 2) Tỉ số công suất nguồn công suất nguồn là: A 0,25 B C D 0,5 (1) (2) O Câu 11: Hai sóng âm (1) (2) lan truyền môi trường truyền âm Đồ thị dao động âm theo thời gian hai sóng cho hình vẽ Kết luận sau ? A (1) nhạc âm, (2) tạp âm B (2) nhạc âm, (1) tạp âm C độ cao âm (2) lớn âm (1) D độ cao âm (1) lớn âm (2) Câu 12: Một số nguồn âm giống đặt chỗ đồ thị cường độ âm thay đổi theo số nguồn (như hình) Biết I3 − I1 = 7,5 Tìm I2 A 5,75 W/m2 B 2,75 W/m2 C 4,75 W/m2 D 3,75 W/m2 (1) t (2) O I (W/m2) I3 I2 I1 O Câu 13 (QG 2017) Tại điểm trục Ox có nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng môi trường Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ âm I điểm trục Ox theo tọa độ x Cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 M điểm trục Ox có tọa độ x = m Mức cường độ âm M có giá trị gần với giá trị sau ? A 24,4dB B 24dB C 23,5 dB D 23dB x r (m) n (nguồn) I (W/m2) 2,5.10-9 O x (m) HẾT ĐỀ THI THỬ LỚP LÝ THẦY THÔNG KIỂM TRA ĐỊNH KỲ LẦN Thời gian làm bài: 50 phút; (40 câu trắc nghiệm) Mã đề thi 001 (Thí sinh khơng sử dụng tài liệu) Họ, tên thí sinh: Câu 1: Chọn phát biểu với sóng học: A Trong nửa chu kì, qng đường sóng truyền bước sóng B Sóng dọc sóng có phương dao động phần tử vng góc với phương truyền sóng C Bước sóng khoảng cách gần điểm dao động pha phương truyền sóng D Sóng học truyền mơi trường rắn, lỏng, khí chân khơng Câu 2: Chọn phát biểu sai: A Lực hồi phục hướng vị trí cân B Con lắc lị xo dao động theo phương thẳng đứng lực đàn hồi đạt cực đại biên C Lực hồi phục đạt giá trị cực đại qua vị trí cân D Con lắc lò xo dao động phương ngang lực đàn hồi ln hướng vị trí cân Câu 3: Chọn phát biểu A Dao động tuần hồn mà phương trình chuyển động biểu diễn hàm cos theo thời gian B Dao động điều hịa có biên độ phụ thuộc vào tần số dao động C Dao động tuần hoàn chuyển động có trạng thái chuyển động lặp lại cũ D Dao động điều hòa dao động mà phương trình chuyển động biểu diễn hàm cos theo thời gian Câu 4: Chọn phát biểu đúng: Trong dao động điều hòa A Li độ gia tốc vuông pha B Vận tốc sớm pha π/2 so với gia tốc C Vận tốc sớm pha π/2 so với li độ D Li độ pha với gia tốc Câu 5: Chọn phát biểu sai: A Sóng âm khơng khí sóng ngang B Sóng âm truyền mơi trường rắn, lỏng, khí C Sóng âm khơng khí sóng dọc D Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước Câu 6: Chọn phát biểu đúng: A Trong dao động trì dao động cưỡng bức, vật ln dao động với tần số riêng fo B Dao động cưỡng dao động chịu tác dụng ngoại lực C Biên độ dao động dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực D Khi xảy tượng cộng hưởng, vật dao động với biên độ cực đại Câu 7: Một dây đàn hai đầu cố định có chiều dài âm dây đàn phát v v A B , biết tốc độ truyền sóng ngang theo dây đàn v Tần số C 2v D v Câu 8: Phương trình sóng dao động điểm M truyền từ nguồn điểm O cách M đoạn d có dạng u M = acos(ωt), gọi bước sóng, v tốc độ truyền sóng Phương trình dao động nguồn điểm O có biểu thức 2d 2d A u O = a cos t − B u O = a cos t + v v 2d C u O = a cos t − 2d D u O = a cos t + Câu 9: Cho sóng học có tần số f, 2f, 3f truyền môi trường nước Gọi v1,v2,v3 tốc độ truyền sóng sóng Nhận định sau ? A v1 = v2 = v3 B v1 > v2 > v3 C v3 > v2 > v1 D v1 < v3 < v2 Câu 10: Trong dao động tắt dần, đại lượng sau khơng đổi: A Biên độ B Chu kì C Cơ D Động Câu 11: Chọn phát biểu sai cho dao động điều hòa: A Động biến thiên tuần hoàn với tần số tần số dao động li độ B Thế biến thiên tần số với động C Cơ không đổi động biến thiên tuần hoàn D Động biến thiên bù trừ cho Câu 12: Hai nguồn sóng giao thoa ? A Hai sóng dao động phương, có tần số, hiệu số pha khơng đổi theo thời gian B Hai sóng có tần số, biên độ C Hai sóng có biên độ, bước sóng D Hai sóng có tần số, hiệu lộ trình khơng đổi theo thời gian Câu 13: Một vật dao động điều hòa trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t Tần số góc dao động A rad/s B 10π rad/s C 5π rad/s D 10 rad/s Câu 14: Con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 1m treo nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy π2 = 10 Chu kì, tần số lắc đơn là: A 2s; 0,25 Hz B 2s; 0,5 Hz; C 0,5s ; Hz D 2s; π Hz Câu 15: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 5cos(2 t − / 3) Quãng đường vật sau khoảng thời gian 2,5 s là: A 60 cm B 10 cm C 50 cm D 40 cm Câu 16: Một vật dao động điều hòa với biên độ A tần số Hz Khoảng thời gian ngắn vật từ biên dương đến li độ x = A 0,5 s A là: B 0,05 s C 0,25 s D 0,025 s Câu 17: Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm Vận tốc vật có li độ x = cm A v = ± 25,13 cm/s B v = ± 12,56 cm/s C v = 25,13 cm/s D v = 12,56 cm/s Câu 18: Một sóng ngang có bước sóng lan truyền sợi dây dài từ M tới N với MN = 0,75 Tại thời điểm M có li độ âm lên N có li độ: A Âm, lên B Dương, xuống C Âm, xuống D Dương, lên Câu 19: Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình x = cos(6 t + ) (x tính cm, t tính s) Trong s kể từ lúc t = 0, chất điểm qua vị trí li độ x = cm: A lần B lần C lần D lần Câu 20: Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mắt khoảng thời gian 10 s đo khoảng cách sóng liên tiếp m Coi sóng biển sóng ngang Tốc độ truyền sóng là: A m/s B m/s C m/s D m/s Câu 21: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos t + cm Quãng đường lớn vật 3 khoảng thời gian 1,5 s là: (lấy gần đúng) A 17,07 cm B 12,93 cm C 2,93 cm D 7,07 cm Câu 22: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hịa phương, có phương trình x1 = 3sin(10 t + / 6) cm x = 4cos(10 t + / 6) cm Tốc độ cực đại vật là: A 50 m/s B 50 cm/s C 10 cm/s D 70 cm/s Câu 23: Một lắc lị xo có độ cứng k = 900 N/m Vật nặng dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, vật qua vị trí có li độ x = cm động nặng vật là: A 28000J B 0,28 J C 37800 J D 3,78 J Câu 24: Một âm có cường độ âm L = 40 dB Biết cường độ âm chuẩn 10-12 W/m2 Cường độ âm tính theo đơn vị W/m2 là: A 3.10-8 W/m2 B 10-8 W/m2 C 4.10-8 W/m2 D 2.10-8 W/m2 Câu 25: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có: A nút; bụng B nút; bụng C nút; bụng D nút; bụng Câu 26: Sóng dừng dây hai đầu cố định truyền với bước sóng λ M N hai điểm thuộc bó sóng cách λ/4 có độ lệch pha A π B π/2 C π/4 D Câu 27: Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M L, cho S tiến lại gần M đoạn 62 m mức cường độ âm tăng thêm dB Khoảng cách từ S đến M là: A 141 m B 112 m C 210 m D 42,9 m Câu 28: Trên mặt chất lỏng, O có nguồn sóng dao động với tần số f = 30 Hz Tốc độ truyền sóng giá trị khoảng từ 1,6 m/s đến 2,9 m/s Biết điểm M cách O khoảng 10 cm sóng dao động ngược pha với dao động O Giá trị tốc độ truyền sóng là: A 1,6 m/s B m/s C 2,4 m/s D m/s Câu 29: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A,B dao động ngược pha cách 10 cm, bước sóng cm Điểm M dao động với biên độ cực đại đường trịn đường kính AB cách xa A khoảng là: A 8,988 cm B 9,771 cm C 9,988 cm D 9,887 cm Câu 30: Một lắc đơn có chu kì dao động To = 2,5 s nơi có g = 9,8 m/s2 Treo lắc vào trần thang máy chuyển động lên nhanh dần với gia tốc a = 4,9 m/s2 Chu kỳ dao động lắc thang máy là: A T’ = 3,54 s B T’ = 2,04 s C T’= 1,77 s D T’ = 2,45 s Câu 31: Một vật có khối lượng m = 400 (g) treo vào lò xo có khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k = 40 N/m Đưa vật đến vị trí lị xo không biến dạng thả nhẹ, vật dao động điều hoà Chọn gốc tọa độ VTCB, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động Phương trình vận tốc vật A v = 100cos(10t) cm/s B v = 50cos(10t – π/2) cm/s C v = 100cos(10t – π/2) cm/s D v = 50 cos(10t + π/2) cm/s Câu 32: Hai dao động điều hòa tần số x1 = A1cos(ωt – π/6 ) cm x2 = A2cos(ωt – π) cm có phương trình dao động tổng hợp x = 9cos(ωt + φ) cm Để biên độ A2 có giá trị cực đại A1 có giá trị A cm B 15 cm C cm D 18 cm Câu 33: Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t0, đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M Q dao động lệch pha A rad B rad C rad D 2 rad Câu 34: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Biết chu kì dao động, khoảng thời gian độ lớn gia tốc không vượt 50 cm/s2 T/2 Lấy π2 = 10 Tần số góc dao động vật bằng: A 25 rad/s B rad/s C rad/s D π rad/s Câu 35: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Lị xo có độ cứng k = 80N/m, nặng có khối lượng m = 320 (g) Người ta kích thích nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân với biên độ A = cm Lấy g = 10 m/s2 Lực đàn hồi lớn nhỏ lị xo q trình nặng dao động A F max = 800 N, Fmin = 160 N B F max = N, Fmin = N C F max = 80 N, Fmin = 16 N D F max = N, Fmin = 1,6 N Câu 36: Hai nhỏ gắn nhánh âm thoa chạm vào mặt nước hai điểm A B cách cm Âm thoa rung với tần số 400 Hz, tốc độ truyền sóng mặt nước v = 1,6 m/s Giữa hai điểm A B có gợn lồi gợn lõm? A 19 ; 20 B 10 ; 11 C 20 ; 19 D ; 10 Câu 37: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A B cách 13 cm, dao động pha với bước sóng 1,2 cm M điểm dao động với biên độ cực đại đường thẳng By vng góc với AB B M cách B khoảng lớn là: A 74,6 cm B 69,8 cm C 71,1 cm D 59,4 cm Câu 38: Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz biên độ lớn cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 10,5 cm cm Tại thời điểm t1 , phần tử C có li độ cm hướng vị trí cân Vào thời điểm t2 = t1 + 79/40 s, phần tử D có li độ là: A cm B cm C – cm D – 1,5 cm Câu 39: Vật nhỏ dao động điều hòa với chu kỳ T = s dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O Khi hai vật nhỏ cách xa vận tốc vật –6π cm/s Khi hai vật nhỏ gặp vận tốc vật hai –8π cm/s Biên độ dao động hai vật nhận giá trị sau ? A cm B cm C cm D cm Câu 40: Một sóng hình sin lan truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Đường (1) mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 đường (2) mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t2 = t1 + 0,1 s Vận tốc phần tử Q dây thời điểm t3 = t2 + 0,8 s là: A 14,81 cm/s B −1,047 cm/s C 1,814 cm/s D −18,14 cm/s ... nguồn tới A d2 –d1 = k với k = 0, 1, ? ?2 B d2 – d1 = (2k + 1) với k = 0, 1, ? ?2 2 C d2 – d1 = kλ với k = 0, 1, ? ?2 D d2 –d1 = (2k + 1) với k = 0, 1, ? ?2 Câu 4: (CĐ 20 12) : Tại mặt chất... cm uN = −4 cm Gọi t1 t2 thời điểm gần để M N lên đến vị trí cao Giá trị t1 t2 A 5T/ 12 T/ 12 B T/ 12 5T/ 12 C T/6 T/ 12 D T/3 T/6 Dạng 4: Trạng thái hai điểm pha, ngược pha vuông pha Phương pháp giải:... I = 2Io B I = 0,5Io C I = 100Io D I = 0,01Io Câu 22 : Cho cường độ âm chuẩn Io = 10– 12 W/m2 Một âm có mức cường dộ 80 dB cường độ âm A 10–4 W/m2 B 3.10–5 W/m2 C 10–6 W/m2 D 10? ?20 W/m2 Câu 23 :