Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đã đăng ký các khóa LIVE, mãi yêu! 1 | h t t p s / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s TUYỂN TẬP CÁC CÂU HỎI SÓNG CƠ TRONG ĐỀ THI THPT QUỐ[.]
Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! TUYỂN TẬP CÁC CÂU HỎI SÓNG CƠ TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA TỪ NĂM 2010 – 2019 THẦY VŨ TUẤN ANH SƯU TẦM VÀ BIÊN SOẠN 1|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 1: ( Quốc gia – 2010 ) Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60dB, B 20dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 40dB B 34dB C 26dB D 17dB I R P = ; Ta có: I = 4 R I2 R L = 10lg I I L1 − L2 = 10lg I0 I2 R I I LA − LB = 10 lg A = 40 A = 104 = B RB = 100 RA IB IB RA R R + RB I = 50,5RA LM − LA = 10 lg M = 10 lg A LM = 26dB Lại có: RM = A IA RM Câu 2: ( Quốc gia – 2010 ) : Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20m/s Kể A B, dây có A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng = 50cm l = k/2 k = Câu 3: ( Quốc gia – 2010 ) Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A biên độ có hiệu số pha không đổi theo thời gian B tần số, phương C có pha ban đầu biên độ D tần số, phương có hiệu số pha không đổi theo thời gian Câu 4: ( Quốc gia – 2010 ) Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t uB = 2cos(40t + ) (uA, uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM A 19 B 18 C 17 D 20 +) = 1,5cm +) Điểm M có: d1M = MA = 20cm ; d2M = MB = 20 cm dM = d2M − d1M = 20( −1) cm +) Điểm B có: d1B = BA = 20cm ; d2B = BB = cm d B = d B − d1B = −20 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM: d B (k + 0,5) d M −13,8 k 5, 02 có 19 điểm Câu 5: ( Quốc gia – 2010 ) Tại điểm mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120Hz, 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 0,5m Tốc độ truyền sóng A 30 m/s B 15 m/s C 12 m/s D 25 m/s 4 = 0,5 m = 0,125m v = 15 m/s đáp án B Câu 6: ( Quốc gia – 2012 ) 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 10cm Tốc 2|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! độ truyền sóng mặt nước 75 cm/s Xét điểm mặt nước thuộc đường trịn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 đoạn ngắn A 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm Ta có : λ = v/f = 1,5cm → số khoảng vân có nửa miền 10 SS giao thoa : k < = = 6,66 1,5 Vậy điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại nằm đường tròn tâm S1 cách S2 đọan gần k = Là : d1 - d2min = 6.1,5 = Vì d1 = R = S1S2 = 10cm → 10 – d2min = → d2min = 10 – = 1cm = 10mm k=6 d1 …… S1 d2min S2 Câu 7: ( Quốc gia – 2012 ) Tại điểm O mơi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm khơng 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 + Ta có: Gọi cơng suất phát âm nguồn P PM P R 4 RM2 I Ta có: LM – LA = lg( M ) = lg( ) = lg( M 2A ) = – (1) PA PA RM IA 4 RA Vì RM = 0,5RA , PA=2P PM = nP nP.RA2 Từ (1)→ lg( )=1→n=5 2.P.0, 25RA2 Vậy phải đặt thêm O số nguồn : – = 3nguồn Câu 8: ( Quốc gia – 2012 ) Một sóng âm sóng ánh sáng truyền từ khơng khí vào nước bước sóng A sóng âm tăng cịn bước sóng sóng ánh sáng giảm B sóng âm giảm cịn bước sóng sóng ánh sáng tăng C sóng âm sóng ánh sáng giảm D sóng âm sóng ánh sáng tăng Câu 9: ( Quốc gia – 2012 ) Khi nói truyền sóng môi trường, phát biểu sau đúng? A Những phần tử môi trường cách số ngun lần bước sóng dao động pha B Hai phần tử môi trường cách phần tư bước sóng dao động lệch pha 900 C Những phần tử môi trường hướng truyền sóng cách số nguyên lần bước sóng dao động pha D Hai phần tử mơi trường cách nửa bước sóng dao động ngược pha 3|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 10: ( Quốc gia – 2012 ) Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Khơng xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15cm Bước sóng dây có giá trị A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm Giải λ/4 λ/8 Vì điểm cách mà có biên độ cách λ/4 → d = λ/4 = 15cm → λ= 60cm Câu 11: ( Quốc gia – 2012 ) : Trên sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Khơng kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s + Tính A, B có + = nút sóng → số bụng sóng là: k = – = v 2lf 2.1.50 + Ta có: l = k = k →v= = = 25 m/s 2f k + Tốc độ truyền sóng: v = f = 0,5.50 = 25m / s Câu 12: ( Quốc gia – 2013 ) Trên sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền dây là: A 0,5m B 2m C 1m D 1,5m Câu 13: ( Quốc gia – 2013 ) Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm 9m mức cường độ âm thu L-20(dB) Khoảng cách d là: A 1m B 9m C 8m D 10m d +9 9 Giải pt đơn giản hướng dẫn : L − ( L − 20 ) = 10lg → d = 1m 20 = 10lg 1 + ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ d d 2 Câu 14: ( Quốc gia – 2013 ) : Một nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O truyền mặt nước với bước sóng Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm hai phương truyền sóng mà phần tử nước dao động Biết OM=8 ; ON=12 OM vng góc ON Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O là: A B C D 4|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 1 24 = + → OH = 2 OH ON OM 13 24 d = ( 2k + 1) 8 2 d 13 = ( 2k + 1) → d = ( 2k + 1) → 24 d = ( 2k + 1) 12 13 Có giá trị k thoat mãn OMN vuong → N H O M Câu 15: ( Quốc gia – 2013 ) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 cịn nguồn O2 nằm trục oY Hai điểm P Q nằm Ox có OP=4,5cm OQ=8cm Dịch chuyển nguồn O2 trục Oy đến vị trí cho góc PO2Q có giá trị lớn phần tử nước P khơng dao động cịn phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng cịn cực đại khác Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P đoạn là: A 3,4cm B 2,0cm C 2,5cm D 1,1cm Hướng dẫn : - Gọi PO2Q = φ = φ2 – φ1 y tan 2 − tan 1 tan = tan (2 − 1 ) = + tan 2 tan 1 O2 φ2 4,5 − φ 3,5 y y = = d2Q 4,5 36 1+ y+ d2P y y y x 3,5 cos i ⎯⎯→ tan y = = O1O O1 P Q 36 O2 P − O1 P = ( 2k + 1) O2Q − O1Q = k k = ⎯⎯ → = ( cm ) d − d1 = 2. = d = 6,5 → → 2 d1 = 2,5 d − d1 = → x = O1 P − d1 = ( cm ) 5|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 16: ( Quốc gia – 2013 ) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha đặt hai điểm A B cách 16cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng 3cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại là: A B 10 C 11 D 12 Câu 17: ( Quốc gia – 2014 ) : Một sóng truyền dọc theo sợi dây đàn hồi dài với biên độ mm Tại thời điểm, hai phần tử dây lệch khỏi vị trí cân mm, chuyển động ngược chiều cách khoảng ngắn cm (tính theo phương truyền sóng) Gọi tỉ số tốc độ dao động cực đại phần tử dây với tốc độ truyền sóng gần giá trị sau đây? A 0,105 B 0,179 C 0,079 D 0,314 Ta có = 24cm Tốc độ sóng: 𝑣 = 𝜆𝑓; Tốc độ dao động cựa đại phần tử day vM = A = 2 fA v 2 A Suy : M = chọn B = 0,157 v Câu 18: ( Quốc gia – 2014 ) : Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 S2 cách 16 cm, dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở mặt nước, gọi d đường trung trực đoạn S1S2 Trên d, điểm M cách S1 10 cm; điểm N dao động pha với M gần M cách M đoạn có giá trị gần giá trị sau đây? A 7,8 mm B 6,8 mm C 9,8 mm D 8,8 mm Giải: d '− d = k d ' = d + = 10 + 0,5 = 10,5 10,52 − 82 − 102 − 82 = 8mm Câu 19: ( Quốc gia – 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 cơng 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 Giải: I LA '− LB = 10 lg B LA ' = 100 + 10 lg = 103dB IA I I R2 Mà LC '− LA ' = 10 lg C C = A2 I A RC IA Câu 20: ( Quốc gia – 2014 ) 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 1,5 cm hướng vị trí cân Vào thời 79 điểm t2 = t + s , phần tử D có li độ 40 A -0,75 cm B 1,50 cm C -1,50 cm D 0,75 cm 6|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! 2 2 10,5 Biên độ dao động C D là: AC = Sin cm; AC = Sin = cm = 12 12 79 79 Độ lệch pha dao động phần tử C thởi điểm t thời điểm t + 40 s là: = 2 f = 18 + 1, 75 40 li độ C thời điểm t2 1,5√2cm, tức biên (+) Vì C D nằm hai bên bó sóng liền kề nên chúng ln dao động ngược pha Do đó, C biên dương D biên âm Vậy li độ D xD = − AD = −1,5cm Câu 21: ( Quốc gia – 2014 ) Trong âm nhạc, khoảng cách hai nốt nhạc quãng tính cung nửa cung (nc) Mỗi quãng tám chia thành 12 nc Hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc có tần số thỏa mãn fc12 = ft12 Tập hợp tất âm quãng tám gọi gam (âm giai) Xét gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến nốt Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng nc, nc, nc, nc , nc, 11 nc, 12 nc Trong gam này, âm ứng với nốt La có tần số 440 Hz âm ứng với nốt Sol có tần số A 330 Hz B 392 Hz C 494 Hz D 415 Hz Khoảng cách nốt SON nốt LA 2nc nên ta có: f L12 = ( f S12 ) = f s12 Suy f S = f L 12 = 440.12 392Hz Chọn B Câu 22: ( Quốc gia – 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 = vT = Câu 23: ( Quốc gia – 2015 ) Câu 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 24: ( Quốc gia – 2015 ) Một sóng dọc truyền mơi trường phương dao động phần tử mơi trường: A phương ngang B phương thẳng đứng C trùng với phương truyền sóng D vng góc với phương truyền sóng Câu 25: ( Quốc gia – 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 7|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 26: ( Quốc gia – 2015 ) Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây điểm dao động với biên A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên A2 có vị trí cân lien tiếp cách đoạn d2 Biết A1 > A2 > Biểu thức sau đúng: A d1 = 0,5d2 B d1 = 4d2 C d1 = 0,25d2 D d1 = 2d2 Giải: d1 d1 A1 A d2 A2 d2 B Nhận xét: Khi có sóng dừng sợi dây điểm có vị trí cân liên tiếp cách dao động với biên độ, có loai: điểm nút N ( có biên độ 0, VTCB cách ); bụng sóng B ( có biên độ 2a, VTCB cách ) điểm M có biên độ nhau, có VTCB cách ; điểm 2 = 2asin = a cách nút ; Biên độ M; aM = 2asin Theo A1 > A2 > nên A1 biên độ bụng sóng ( A1 = 2a) -> d1 = A2 biện độ điểm M ( A2 = a ) > d2 = ; Do vây ta có d1 = 2d2 Câu 27: ( Quốc gia – 2015 ) Tại vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với công suất không đổi Từ bên thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu gia tốc có độ lớn 0,4m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cườn độ âm M 20dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây? A 27s B 32s C 47s D 25s IN I Giải: Tính MN: LN – LM = log = (B) -> N = 102 IM IM OM IN = = 102 > OM= 10.ON = 100 m -> MN = 90 m ON IM Từ M đến N thiết bị chuyển động theo hai giai đoạn: Bắt đầu CĐ nhanh dần sau CĐ chậm dần dừng lại N với độ lớn gia tốc Thời gian CĐ nhanh CĐ chậm dần t1 = t2 quãng đường S1 = S2 = MN/2 = 45m Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N 2S1 90 t = 2t1 = =2 = 2.15 = 30s.Gần giá trị 32s a Câu 28: ( Quốc gia – 2015 ) Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B cách nhay 68mm, dao động điều hịa, cùng tần số, pha theo phương vng góc với mặt nước Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân cách đoạn ngắn 10mm Điểm C vị trí cân phần tử mặt nước cho AC ⊥ BC Phần tử nước C dao động với biên độ cực đại Khoảng cách BC lớn bằng: A 37,6 mm B 67,6 mm C 64 mm D 68,5 mm Giải: Bước sóng λ = 20 mm 8|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Số cực đại AB AB AB 68 68 d1 = d2 – 60 (mm) (*) d22 + d12 = AB2 = 682 (**) Thế (*) vào (**) ta đươc d22 – 6d2 – 5,12 = -> d2 = 67,576 mm d2max = 67,6 mm C • d1 • A d2 • B Câu 29: ( 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 ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ 11 mơ tả dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) thời điểm t2 = t1 + (đường 2) Tại thời điểm t1, li độ 12 f phần tử dây N 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 A 20 cm/s B 60 cm/s C.- 20 cm/s D – 60 cm/s Giải: Theo đồ thi ta thấy bước sóng λ = 24cm u (cm) Khi đó; BM = 4cm = BN = 6cm = 7 (1) BP = 38 cm = λ + =3 + (2) 12 12 x (cm) Do B nút nên N bụng sóng M, N bó sóng nên daoOđộng pha, P dao độngB ngược pha với M 12 24 36 N Phương trình sóng dừng điểm cách nút khoảng d 2 d có dạng u = 2acos( + ) cos(t - ) 2 Biên độ sóng M, N, P 5 5 2 aM =2acos( + ) = 2acos( ) = a ; aN = 2a; aP = 2acos( )=a 6 Do uM = a cos(t - ) up = - acos(t - ) 2 Tại thời điểm t1 uN = a = 2a cos(t1 - ) -> cos(t1 - ) = 2 Khi vM = - a sin(t1 - ) = a = 60 = > a = 40 2 sin(t1 - ) = 2 11 11 11T Tại thời điểm t2 = t1 + = t1 + = t1 + 12 f 12 f 12 Phương trình sóng P up = - acos(t - ) 9|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Lúc vận tốc phần tử dây P 11T vP = asin(t2 - ) = asin(t1 + - ) = asin(t1 - + 12 2 11 11 11 sin(t1 - + ) = sin(t1 - )cos + cos(t1 - )sin =6 6 2 11 vP = asin(t1 - + ) = - 40 = - 60 cm/s 2 11 ) 3 =4 Câu 30: ( Quốc gia – 2016 ) : Một sóng truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40 t − 2 x) (mm) Biên độ sóng A mm B mm C mm D 40 mm Lời giải: Biên độ sóng mm Câu 31: ( Quốc gia – 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 Lời giải: Sóng truyền mơi trường chất rắn, lỏng, khí khơng truyền môi trường chân không Câu 32: ( Quốc gia – 2016 ) Một sóng truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động phần tử điểm phương truyền sóng u = 4cos(20 t − ) (u tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng 60 cm/s Bước sóng sóng A cm B cm C cm D cm Lời giải: 20 - Tần số sóng f = = = 10 (Hz) 2 2 v 60 = (cm) - Bước sóng: = = f 10 Câu 33: ( Quốc gia – 2016 ) Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng truyền dây có tần số 10 Hz bước sóng cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách cm, M thuộc bụng sóng dao động điều hồ với biên độ mm Lấy = 10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 6 (cm/s) phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn A m/s2 B m/s2 C m/s2 D m/s2 Lời giải: - Tần số góc = 2 f = 20 (rad/s) - Biên độ dao động phần tử N: AN = AM cos 2 d = cos 2 = (mm) (d: khoảng cách vị trí cân M N) 10 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! - Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho phần tử M: AM2 = uM2 + - Áp dụng: vM2 uM = 3 (cm) 10 uM A 3 3 = M uN = = (cm) uN AN 10 20 - Gia tốc phần tử N có độ lớn: aN = uN = (20 )2 3 = 600 3(cm / s ) = 3(m / s ) 20 Câu 34: ( Quốc gia – 2016 ) : Ở mặt chất lỏng có nguồn kết hợp đặt A B dao động điều hoà, pha theo phương thẳng đứng Ax nửa đường thẳng nằm mặt chất lỏng vng góc với AB Trên Ax có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại, M điểm xa A nhất, N điểm với M, P điểm với N Q điểm gần A Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm Độ dài đoạn QA gần với giá trị sau đây? A 1,2 cm B 4,2 cm C 2,1 cm D 3,1 cm Lời giải: - Vì nguồn dao động pha nhau, điều kiện phần tử mặt nước dao động với biên độ cực đại d − d1 = k - Vì điểm M nằm xa A nên thuộc đường cực đại gần đường trung trực nhất, với kM = Điểm N, P điểm cực đại nên kN = 2, kP = Ta có: MB − MA = MB − ( PA + 8, 75 + 22, 25) = MB = ( PA + 31) + NB = ( PA + 8, 75) + 2 (1) NB − NA = 2 NB − ( PA + 8, 75) = 2 PB − PA = 3 PB − PA = 3 PB = PA + 3 - Mặt khác, theo Pi-ta-go ta có: MB = ( PA + 31) + AB 2 NB = ( PA + 8, 75) + AB (2) PB = PA2 + AB - Đặt PA = a AB = L, kết hợp (1) (2) ta được: (a + 31) + 2 = (a + 31) + L2 2 (a + 31) + = L2 2 2 (a + 8, 75) + 2 = (a + 8, 75) + L 4 (a + 8, 75) + 4 = L 6a + 9 = L2 (a + 3 ) = a + L2 - Từ (3) (4): 2(a + 31) = 4(a + 8, 75) + 3 (3) (4) (5) (6) 11 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! - Từ (3) (5): 2(a + 31) = 6a + 8 - Từ (6) (7) ta có hệ phương trình: 2a + 3 = 27 = (cm) 2a + 4 = 31 a = 7,5 (cm) (7) - Khoảng cách nguồn A, B: L = 6a + 9 = 6.7,5.4 + 9.42 = 18 (cm) AB AB - Số điểm cực đại đoạn AB: − k −4,5 k 4,5 k = 4, 3,…, -3, -4 - Điểm Q điểm cực đại gần A với kQ = 4, ta có: QB − QA = 4 QA2 + 182 − QA = 16 QA = 2,125 (cm) Câu 35: ( Quốc gia – 2016 ) : Cho điểm O, M, N P nằm môi 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 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 41,1 dB B 38,8 dB C 43,6 dB D 35,8 dB Lời giải: ON x+a - Ta có: LM − LN = 10 og = 10 og = 50 − 40 = 10 a = ( 10 −1) x OM x P - Áp dụng định lí hàm số cosin tam giác OPM, ta có: 2 y = x + a − xa.cos120o y = x ( 10 − 1)2 + 10 O x a a 120o x OM - Lại có: LP − LM = 10 og = 10 og OP y LP = LM + 10 og 41,1(dB) ( 10 − 1) + 10 y M a N Câu 37: ( Quốc gia – 2017 ) : Khí 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 Hướng dẫn giải NOTE: Dù sóng điện từ hay sóng học truyền từ mơi trường sang mơi trường khác chu kỳ tần số sóng ln khơng đổi (vì T, f nguồn sóng) Khi sóng truyền mơi trường khác vận tốc truyền sóng khác nên bước sóng thay đổi Mật độ mơi trường cao vận tốc truyền sóng học tăng cịn vận tốc truyền sóng điện từ giảm… Vận tốc sóng học phụ thuộc vào chất môi trường mà khơng phụ thuộc vào tần số sóng Vận tốc truyền sóng điện từ ngồi phụ thuộc vào mơi trường cịn phụ thuộc vào tần số sóng điện từ Sóng điện từ truyền tốt chân khơng cịn sóng học khơng thể truyền chân không 12 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 38: ( Quốc gia – 2017 ) Biết cường độ âm chuẩn 10 -12 W/m2 Khi cường độ âm điểm 10 -5 W/m2 mức cường độ âm điếm A.9B B B C 12 B D.5B Hướng dẫn giải Để so sánh độ to âm với độ to âm chuẩn người ta dùng đại lượng mức cường độ âm, kí hiệu L đo đơn vị ben (B) tính cơng thức: I 10−5 L = lg = lg −12 = B I0 10 Câu 39: ( Quốc gia – 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 đây? A 0,3la B 0,35a C 0,37a D 0,33a Hướng dẫn giải I I → = 10L → I0 = I.10 -L I0 I0 a Theo đồ thị ta thấy I = a L = 0,5 (B) → I0 = = 10 0.316a Áp dụng công thức L = lg Câu 40: ( Quốc gia – 2017 ) Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, có sóng đừng, Biết khoảng cách xa hai phần tử dao động với bỉên độ mm 80 cm, khoảng cách xa hai phần tử dây dao động pha với biên độ mm 65 cm Tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây bụng sóng tốc độ truyền sóng dây A 0,12 B 0,41 C.0,21 D 0,14 Hướng dẫn giải Khoảng cách xa hai phần tử dây dao động biên độ mm hai bó sóng ngồi (cùng cách đầu cố định khoảng x) 80cm lớn 65 cm khoảng cách xa hai phần tử dây dao động pha biên độ mm Trong sóng dừng phần tử hai bó sóng liền kề dao động ngược pha .Hai phần tử dao động biên độ 5mm hai bó sóng liền kề xa nửa bước sóng Do ta có bước sóng λ = 2(80-65) cm = 30 cm Khoảng cách 80cm < 3λ → suy sợi dây có bó sóng → Chiều dài sợi dây l = 3λ = 90 cm → l – 80 = 2x → x = 2,5cm 2 x Biên độ sóng dừng tai điểm cách nút khoảng x AM = │2acos( + )│ = mm 2 2,5 2 │2acos( + )│ = │2acos │ = mm → a = 5mm 30 Tốc độ cực đại phần tưt bụng sóng vmax = 2aω = 4aπf = 2πf (cm/s) Tốc độ truyền sóng dây v = λf = 30f (cm/s) vmax 2 = = 0, 20933 = 0, 21 v 30 13 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 41: ( Quốc gia – 2017 ) Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng A tốc độ lan truyền dao động môi trường truyền sóng B tốc độ cực tiểu phần tử mơi 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 Hướng dẫn giải Tốc độ truyền sóng v : tốc độ lan truyền dao động môi trường phụ thuộc chất môi trường ( vR vL vK ) nhiệt độ (nhiệt độ môi trường tăng tốc độ lan truyền nhanh) Câu 42: ( Quốc gia – 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 Hướng dẫn giải + Mức cường độ âm: L(dB) = 10log I = 80( B) I0 Câu 43: ( Quốc gia – 2017 ) Một sợi đàn hồi dài 90 cm có đầu cố định đầu tự có sóng dừng Kể đầu dây cố định, dây có nút Biết khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,25 s Tốc độ truyền sóng dây A 1,2 m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Hướng dẫn giải + Điều kiện có sóng dừng đầu cố định, đầu tự : 2.90 = (k + 0,5) = = = = 24(cm) (k: số bó sóng = số nút -1) k + 0.5 (7 + 0,5) + Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng T/2 T + Khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là: = 0, 25 T = 0,1s 0, 24 = 2, 4(m / s) + Tốc độ truyền sóng dây là: v = = T 0,1 Câu 44: ( Quốc gia – 2017 ) Tại điểm trục Ox có nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng mơi 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 đây? A 24,4dB B 24dB C 23,5 dB D 23dB Hướng dẫn giải + Cường độ âm điểm cách nguồn âm khoảng r P I ~ (coi môi trường không hấp thụ âm; r khoảng cách I = 4 r r từ điểm ta xét đến nguồn âm ) + Giả sử nguồn âm bên trái Ox Gọi a khoảng cách từ nguồn S đến gốc O + Từ hình vẽ, ta có: 14 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! r1 = a −9 I1 = 2,5.10 (W / m ) a+2 = a = 2(m) => S khơng thể vị trí x =2 m mà vị trí r1 = a + a −9 I = 2,5.10 (W / m ) + Tại x = m => rM = m => I M r1 I = = = I M = I1 rM 9 + Mức cường độ âm: LM = 10log IM I = 10log ) 24, 437(dB) I0 9.I Câu 45: ( Quốc gia – 2019 ) Một sóng hình sin truyền theo trục Ox Cơng thức liên hệ tốc độ truyền sóng v, bước sóng chu kì T sóng v v A = v.T B = v T C = D = T T Câu 46: ( Quốc gia – 2019 ) Đặc trưng sau đặc trưng vật lý âm? A.Độ to âm B.Độ cao âm C.Tần số âm D.Âm sắc Câu 47: ( Quốc gia – 2019 ) Trong thông tin liên lạc sóng vơ tuyến, phân sau máy phát dùng để biến dao động âm thành dao động điện có tần số? A.Mạch biến điệu B.Anten phát C.Micrô D.Mạch khuếch đại Câu 48: ( Quốc gia – 2019 ) : Trên sợi dây có sóng dừng, khoảng cách ngắn nút bụng 2cm Sóng truyền dây có bước sóng A.2cm B.1cm C.8cm D.4cm = 2cm Câu 49: ( Quốc gia – 2019 ) Ở mặt chất lỏng, hai điểm S1 S2 hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm Trong vùng giao thoa, M điểm cách S1 S2 9cm 12cm Giữa M đường trung trực đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu A.4 B.6 C.5 D.3 Câu 50: ( Quốc gia – 2019 ) Ở mặt chất lỏng, hai điểm A B có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng Trên đoạn thẳng AB có 19 điểm cực đại giao thoA C điểm mặt chất lỏng mà ABC tam giác Trên đoạn thẳng AC có hai điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng dao động pha với Đoạn thẳng AB có độ dài gần với giá trị sau đây? A.9.18 B.9.5 C.9.47 D.9.91 + Xét N M hai điểm cực đại pha liên tiếp AC 15 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! C MB − MA = k Điều kiện cực đại liên tiếp: NB − NA = k + ( ) NB – MB + MA – NA = NB – MB + MN = (1) M H MB + MA = ( n + 1) Điều kiện pha liên tiếp: N NB + NA = n 60o MB – NB + MA – NA = => MB – NB + MN = (2) B A Cộng vế với vế (1) (2) ta 2MN =2=>NB=MB =>tam giác NBM cân; H trung điểm NM => BH ⊥ AH=>BH đường cao tam giác ABC a HA = kM = HB − HA 0,366a a 10 → kH = = ⎯⎯⎯⎯→ 3,3 k H 3, Ta có: k = a N HB = Xét điểm N: NB − NA = 4 → HB + HN − ( HA − HN ) = 4 a 2 a =1 2 + − − = 4 ⎯⎯→ 0, 75a + 0,5 − 0,5a = 3,5 → a = 9,52 2 2 2 Câu 51: ( Quốc gia – 2019 ) Một sóng hình sin truyền dọc theo trục ox Qng đường mà sóng truyền chu kì A nửa bước sóng B ba lần bước sóng C bước sóng D hai lần bước sóng Hướng dẫn giải: Định nghĩa 1: Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì v s = = vT = v = f f Định nghĩa 2: Bước sóng khoảng cách hai điểm gần dao động pha phương truyền sóng Lưu ý: Quãng đường sóng truyền s khác với quãng đường dao động S phần tử mơi trường (tính giống quãng đường dao động điều hòa) Câu 52: ( Quốc gia – 2019 ) Đặc trưng sau đặc trưng sinh lý âm? A Đồ thị dao động âm B Tần số âm C Độ to âm D Mức cường độ âm Câu 53: ( Quốc gia – 2019 ) Một sợi dây dài 48 cm có hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với bụng sóng Sóng truyền dây có bước sóng A 32 cm B 96 cm C 48 m D 24 cm Hướng dẫn giải: l=k = 2l 2.48 = = 48 cm k 16 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Món quà gửi tặng 2k3 đăng ký khóa LIVE, yêu! Câu 54: ( Quốc gia – 2019 ) Ở mặt chất lỏng, hai điểm S1 S có hai nguồn dao động pha dao động theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm Trong miền giao thoa, M là điểm cách S1 S 8cm 12 cm Giữa M đường trung trực đoạn thẳng S1S số vân giao thoa cực tiểu A B C D Hướng dẫn giải: gọi O trung điểm S1S + Vân giao thoa cực tiểu d2 − d1 = ( k + 0,5) + Số vân cực tiểu M O số giá trị k thõa: S2O − S1O ( k + 0,5) S2 M − S1M k + 0,5 12 − −0,5 k 3,5 chọn k=0,1,2,3 có cực tiểu giao thoa Câu 55: ( Quốc gia – 2019 ) Ở mặt chất lỏng, điểm A B có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng kết hợp với bước sóng Trên đoạn thẳng AB có 14 điểm cực đại giao thoa, C điểm mặt chất lỏng mà ABC tam giác Trên đoạn thẳng AC có điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng dao động pha với Đoạn thẳng AB có độ dài gần với giá trị sau đây: A 6,90 B 7,10 C 6,75 D 7,25 Hướng dẫn + Khoảng cách hai cực đại liên tiếp AB 0,5 + Vì AB có 14 cực đại nên: 7 AB = a 8 + Gọi N M hai điểm cực đại pha liên tiếp AC C MB − MA = k NB − NA = ( k + 1) M Điều kiện cực đại liên tiếp: NB – MB + MA – NA = NB – MB + MN = MB + MA = ( n + 1) NB + NA = n Điều kiện pha liên tiếp: H (1) N 60o A MB – NB + MA – NA = MB – NB + MN = (2) Từ (1) (2) suy NB = MB MN = + Gọi H trung điểm NM BH ⊥ AH BH đường cao tam giác hạ từ B đến AC a HA = kM = HB − HA 0,366a a 8 kH = = ⎯⎯⎯⎯ → 2,56 k H 2,93 + Ta có: k N = HB = a + Xét với điểm N ta có: NB − NA = 3 HB + HN − ( HA − HN ) = 3 a 2 a =1 2 + − − = 3 ⎯⎯→ 0, 75a + 0,5 − 0,5a = 2,5 2 2 a 6,772 0,75a + 0,52 = ( 2,5 + 0,5a ) Chọn a = 6,772 a −1,77 17 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s B ... có dạng u = 2acos( + ) cos(t - ) 2 Biên độ sóng M, N, P 5 5 2 aM =2acos( + ) = 2acos( ) = a ; aN = 2a; aP = 2acos( )=a 6 Do uM = a cos(t - ) up = - acos(t - ) 2 Tại... đổi theo thời gian Câu 4: ( Quốc gia – 2010 ) Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t uB = 2cos(40t + )... hợp có bước sóng 1cm Trong vùng giao thoa, M điểm cách S1 S2 9cm 12cm Giữa M đường trung trực đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu A.4 B.6 C.5 D.3 Câu 50: ( Quốc gia – 2019 ) Ở mặt chất