Giải SBT lí 12 bài tập cuối chương 2

Bài tập cuối chương 2 Bài II 1 trang 30 SBT Vật Lí 12 Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm A gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha B trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai[.]

Bài tập cuối chương Bài II.1 trang 30 SBT Vật Lí 12: Bước sóng khoảng cách hai điểm A gần mà dao động hai điểm pha B phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha C phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha D gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha Lời giải: Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha Chọn đáp án D Bài II.2 trang 30 SBT Vật Lý 12: Một sóng có tần số 0,5 Hz truyền sợi dây đàn hồi đủ dài với tốc độ 0,5 m/s Sóng có bước sóng A 1,2 m B 1,0 m C 0,8 m D 0,5 m Lời giải: Bước sóng là:   v 0,5   1(m) f 0,5 Chọn đáp án B Bài II.3 trang 30 SBT Vật Lý 12: Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 0,05cos(6πt - πx)(m ; s) Tốc độ truyền sóng A 30 m/s B m/s C m/s D 60 m/s Lời giải: Ta có phương trình sóng điểm cách nguồn đoạn x x   u  Acos  t    0,005cos  6t  x  v   Từ ta có: ω = 6π; Mà     v  6m / s v Chọn đáp án C Bài II.4 trang 30 SBT Vật Lý 12: Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình u = 6cos(4πt - 0,02πx)(cm ; s) Sóng có bước sóng A 200cm B 100cm C 150 cm D 50 cm Lời giải: Ta có phương trình sóng điểm cách nguồn đoạn x x   u  Acos  t    6cos  4t  0,02x  v   Từ ta có: ω = 4π; Mà   0,02  v  200cm / s v ω = 2πf =>f = Hz Bước sóng là:   Chọn đáp án B v  100(m) f Bài II.5 trang 30 SBT Vật Lý 12: 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, phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng A 30 m/s B 25 m/s C 12 m/s D 15 m/s Lời giải: Khoảng cách hai gợn lồi liên tiếp λ Vậy khoảng cách từ gợn thứ đến gợn thứ năm 4λ => 4λ = 0,5 => λ = 0,125m Tốc độ truyền sóng v = λf = 0,125.120 =15(m/s) Chọn đáp án D Bài II.6 trang 30 SBT Vật Lý 12: Trên dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng dây A 20 m/s B 600 m/s C 60 m/s D 10 m/s Lời giải: Điều kiện sóng dừng dây với hai đầu cố định: Trên dây có bụng sóng => k =    1,8    0,6m k  Tốc độ truyền sóng v = λf = 0,6.100 = 60(m/s) Chọn đáp án C Bài II.7 trang 30 SBT Vật Lý 12: Tại vị trí mơi trường truyền âm, sóng âm có cường độ âm I Biết cường độ âm chuẩn I0 Mức cường độ âm L sóng âm vị trí tính công thức : A L(dB)  10lg I I0 B L(dB)  10lg I0 I C L(dB)  lg I0 I D L(dB)  lg I I0 Lời giải: Mức cường độ âm L(dB)  10lg I I0 Trong đó: + I cường độ âm vị trí xét + I0 cường độ âm chuẩn Chọn đáp án A Bài II.8 trang 31 SBT Vật Lí 12: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 50 Hz, đặt hai điểm S1 S2 cách 10 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 75 cm/s Xét điểm mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 đoạn ngắn A 8,9 m B 1,5 m C 8,5 cm D 1,0 cm Lời giải: Bước sóng là:   v 75   1,5(cm) f 50 d1 – d2 = MS1 – MS2 = k λ, (k  Z) (1) Số cực đại giao thoa số giá trị k nguyên thỏa mãn điều kiện S1S2  d1  d  k  S1S2  10  1,5k  10  6,67  k  6,67 Do M nằm cực đại gần S2 nên M nằm cực đại k = -6 (1) => MS2  MS1  k  S1S2  k  10  1,5.(6)  1cm Chọn đáp án D Bài II.9 trang 31 SBT Vật Lý 12: 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 tải N -3 cm Biên độ sóng A cm B cm C m D cm Lời giải: Ta có độ lệch pha M N là:  2(x M  x N )  2 M  N       2 Theo ta có: xM = Acosωt = 3cm 2   x N  Acos  t    3cm   2   => cosωt = - cos  t     Ta có hình trịn lượng giác sau: Từ hình trịn lượng giác (H.II.1G) ta suy ra: t      => x M  A cos     3cm 6   Chọn đáp án A Bài II.10 trang 31 SBT Vật Lý 12: Trên sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Không kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 30 m/s B 20 m/s C 25 m/s D 15 m/s Lời giải: Tổng số nút dây => k = Điều kiện sóng dừng dây với hai đầu cố định:    k   100cm    50cm 2 Tốc độ truyền sóng v = λf = 50 50 = 2500cm/s = 25m/s Chọn đáp án C Bài II.11* trang 31 SBT Vật Lý 12: Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục dây đàn hồi dài Tại thời điểm xét, dây có dạng hình II.1 Xét hai điểm P Q dây Hướng chuyển động hai điểm là: A xuống; xuống B xuống; lên C lên; xuống D lên; lên Lời giải: Sau thời gian xét khoảng thời gian ngắn Δt, sóng chạy đến vị trí cho đường nét đứt Điểm P dịch đến điểm P1, điểm Q dịch đến điểm Q1 hình (H.II.2G) Chọn đáp án D Bài II.12 trang 32 SBT Vật Lí 12: Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Khơng kể điểm nút bụng, người ta cịn thấy có điểm cách dao động với biên độ Nếu khoảng cách ngắn chúng 15 cm bước sóng sóng truyền dây A 90 cm B 60 cm C 45 cm D 30 cm Lời giải: Biên độ điểm cách nút gần đoạn d: 2Asin 2d  Gọi C, D, E, F điểm có biên độ cách nhau, chúng cách nút đoạn a Ta có hình vẽ đây: Theo hình vẽ ta có CD = DE = EG = a N1C = DN2 = N2E = GN3 = a λ = 4a = 60 cm Chọn đáp án B Bài II.13 trang 32 SBT Vật Lý 12: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-4 w/m2 Biết cường độ âm chuẩn 10-12 W/m2 Mức cường độ âm điểm A 80 dB B dB C 0,8 dB D 80 B Lời giải: I 104 Mức cường độ âm điểm: L  10log  10log 12  80(dB) I0 10 Chọn đáp án A Bài II.14 trang 32 SBT Vật Lí 12: Một sợi dây dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20m/s Hỏi kể A B, dây có bụng nút ? Lời giải: Bước sóng là:   v 20   0,5(m)  50cm f 40 Điều kiện sóng dừng dây với hai đầu cố định:  2.100  k  k    (bụng)  50 => số nút = k + = nút Vậy dây có bụng nút Bài II.15 trang 32 SBT Vật Lí 12: Ở chất lỏng có hai nguồn A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos50πt Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Hỏi khoảng cách MO ? Lời giải: Xem hình II.4G ta có: Pha dao động O thời điểm t :   AO   50  t    50  t   v    50  Pha dao động M thời điểm t là:  AM   AM  50  t   50   t   v  50    Vì hai dao động pha nên    AM  50  t    50  t    k2 (k = M gần O nhất) 50 50     => AM = 11cm ⇒ MO  AM  AO  112  92  10cm Bài II.16* trang 32 SBT Vật Lí 12: Hai sóng mặt nước phát từ hai nguồn S1, S2 dao động pha (Hình II.2) M điểm nằm đường cực tiểu giao thoa thứ hai Hiệu đường MS1 - MS2 = 4,5 cm Hỏi bước sóng ? Lời giải: 1  Điều kiện biên độ cực tiểu hai nguồn pha: d  d1   k    2  Theo ta có 1  (MS1 - MS2) =  k    2  Đường cực tiểu giao thoa thứ ứng với k = 1  MS1  MS2       4,5 => λ = 1,8cm 2  Bài II.17* trang 32 SBT Vật Lí 12: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt uB = 2cos(40πt + π) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Hỏi số điểm dao động với biên độ cực đại đường chéo BM hình vng ? Lời giải: Xem Hình II.5G Bước sóng   v 30   1,5cm f 20 Do AMNB hình vng nên BM  AB2  AM  202  202  20 2cm Hai nguồn kết hợp dao động ngược pha nên điểm dao động BM với biên độ cực đại phải thỏa mãn d1 - d2 =  k  0,5     k  0,5  1,5 => AM  BM   k  0,5 1,5  AB  BB => 20  20  1,5k  0,75  20  => 6,02  k  12,8 ,  k  Z  => k nhận giá trị: -6, -5, …., 0, 5, 6, …, 10, 11 => Có 19 giá trị k thỏa mãn Vậy có 19 điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM ...   k2 (k = M gần O nhất) 50 50     => AM = 11cm ⇒ MO  AM  AO  1 12  92  10cm Bài II.16* trang 32 SBT Vật Lí 12: Hai sóng mặt nước phát từ hai nguồn S1, S2 dao động pha (Hình II .2) M... Chọn đáp án B Bài II.13 trang 32 SBT Vật Lý 12: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-4 w/m2 Biết cường độ âm chuẩn 10 - 12 W/m2 Mức cường độ âm điểm A 80 dB B dB C 0,8 dB D 80 B Lời giải: I 104... gợn thứ đến gợn thứ năm 4λ => 4λ = 0,5 => λ = 0 , 125 m Tốc độ truyền sóng v = λf = 0 , 125 . 120 =15(m/s) Chọn đáp án D Bài II.6 trang 30 SBT Vật Lý 12: Trên dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định,