Chuyên đề luyện thi đại học - cao đẳng môn Vật lý: Chuyên đề ôn thi đại học môn lý sóng cơ học

- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com VŨ ĐÌNH HỒNG - vuhoangbg@gmail.com http://lophocthem.com ĐT: 01689.996.187 – Email: vuhoangbg@gmail.com Họ tên: Lớp: .Trường BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC, LUYỆN THI VÀO ĐẠI HỌC Thái Nguyên, 2012 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com MỤC LỤC CHỦ ĐỀ : ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC PHẦN I KIẾN THỨC CHUNG PHẦN II PHÂN DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SĨNG 13 PHẦN III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: 17 ĐÁP ÁN ĐỀ 13 21 CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG CƠ PHẦN I KIẾN THỨC CHUNG 21 PHẦN II PHÂN DẠNG BÀI TẬP 22 DẠNG 3: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH GIAO THOA SÓNG 22 BÀI TOÁN: BIÊN ĐỘ CỦA PHÂN TỬ M TRONG GIAO THOA SÓNG 24 DẠNG 4: TÌM SỐ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU ĐOẠN GIỮA NGUỒN 26 BÀI TOÁN: XÁC ĐỊNH SỐ ĐIỂM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂUTRÊN ĐƯỜNG TRÒN, ĐƯỜNG ELIP 32 DẠNG 5: XÁC ĐỊNH SỐ ĐIỂM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU TRÊN ĐOẠN CD 33 TẠO VỚI NGUỒN MỘT HÌNH VNG HOẶC HÌNH CHỮ NHẬT 33 BÀI TOÁN: XÁC ĐỊNH SỐ ĐIỂM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU TRÊN ĐƯỜNG CHÉO CỦA MỘT HÌNH VNG HOẶC HÌNH CHỮ NHẬT 35 DẠNG 6: ĐIỂM M CĨ TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT 36 Bài toán : Tìm số điểm M thỏa mãn điều kiện đặc biệt 36 BÀI TOÁN 2: Xác định khoảng cách lớn nhất, nhỏ từ điểm M đến hai nguồn thỏa mãn điều kiện đầu 37 PHẦN III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: 39 ĐÁP ÁN ĐỀ 14 43 CHỦ ĐỀ 3: SÓNG DỪNG - PHẢN XẠ SÓNG PHẦN I KIẾN THỨC CHUNG: 44 PHẦN II: VÍ DỤ MINH HỌA 45 PHẦN III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: 51 ĐÁP ÁN ĐỀ 15 55 CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM HIỆU ỨNG DOPPLER PHẦN I KIẾN THỨC CHUNG: 55 PHẦN II.CÁC DẠNG BÀI TẬP 57 Dạng ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG ÂM 57 DẠNG2 BÀI TẬP HIỆU ỨNG ĐỐP - PLE 63 PHẦN III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: 66 ĐÁP ÁN ĐỀ 16 70 CHỦ ĐỀ 5: SÓNG CƠ HỌC ĐỀ THI ĐAI HỌC + CAO ĐẲNG CÁC NĂM 71 ĐÁP ÁN: SÓNG CƠ - ĐH CĐ 2007-2012 Error! Bookmark not defined BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC 13 Phần I kiến thức chung: Sóng truyền sóng * Sóng cơ: Sóng dao động lan truyền mơi trường vật chất + Sóng ngang sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang truyền chất rắn + Sóng dọc sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền chất khí, chất lỏng chất rắn Sóng khơng truyền chân khơng + Bước sóng λ: khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha Bước sóng quãng đường sóng lan truyền chu kỳ: λ = vT = v f + Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động ngược pha λ + Năng lượng sóng: sóng truyền dao động cho phần tử môi trường, nghĩa truyền cho chúng lượng Q trình truyền sóng q trình truyền lượng * Phương trình sóng Nếu phương trình sóng nguồn O uO = AOcos(ωt + ϕ) phương trình sóng M phương truyền sóng là: uM = AMcos (ωt + ϕ - 2π OM λ ) = AMcos (ωt + ϕ - 2π x λ ) Nếu bỏ qua mát lượng trình truyền sóng biên độ sóng O M (AO = AM = A) Độ lệch pha hai dao động hai điểm cách khoảng d phương truyền sóng: ∆ϕ = 2πd λ * Tính tuần hồn sóng Tại điểm M xác định môi trường: uM hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kỳ T: ut = Acos( 2π t + ϕM) T Tại thời điểm t xác định: uM hàm biến thiên điều hịa khơng gian theo biến x với chu kỳ λ: ux = Acos( 2π λ x + ϕt) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Phần II PHÂN DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC (Xác định đại lượng đặc trưng sóng vận tốc, bước sóng, chu kì, tần số, độ lệch pha…) * Phương pháp : + Để tìm đại lượng đặc trưng sóng ta viết biểu thức liên quan đến đại lượng biết đại lượng cần tìm từ suy tính đại lượng cần tìm Lưu ý: Các đơn vị đại lượng phải tương thích: bước sóng, khoảng cách tính cm vận tốc phải dùng đơn vị cm/s; bước sóng, khoảng cách tính m vận tốc phải dùng đơn vị m/s * Tốc độ truyền sóng : quãng đường x sóng truyền thời gian t v= x t Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng vrắn > vlỏng> vkhí * Tần số sóng f : tần số dao động điểm sóng truyền qua, tần số nguồn gây sóng Tần số sóng khơng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng * Chu kỳ sóng T : T=  f : Hz   T :s f * Bước sóng λ : + Bước sóng ( λ : m) quãng đường mà sóng truyền chu kì + Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha λ = v.T = v f - Những điểm cách x = k.λ phương truyền sóng dao động pha - Những điểm cách x = ( k + ).λ phương truyền sóng dao động ngược pha Chú ý : Khoảng cách gợn lồi liên tiếp bước sóng λ Khoảng cách n gợn lồi liên tiếp : L= (n- 1) λ ∆t =(n-1)T * Phương trình sóng Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ) Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng * Sóng truyền theo chiều dương trục Ox x v x uM = AMcos(ωt + ϕ - ω ) = AMcos(ωt + ϕ - 2π ) λ * Sóng truyền theo chiều âm trục Ox uM = AMcos(ωt + ϕ + x ω ) v x x = AMcos(ωt + ϕ + 2π ) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ λ O CHUYÊN ĐỀ - x M SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com * Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng x1, x2 ∆ϕ = ω x1 − x2 v = 2π x1 − x2 λ Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng x thì: ∆ϕ = ω x x = 2π v λ Lưu ý: - Đơn vị x, x1, x2, λ v phải tương ứng với - Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dòng điện f tần số dao động dây 2f VÍ DỤ MINH HỌA: VD1: Một người ngồi bờ biển quan sát thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 10m Ngồi người đếm 20 sóng qua trước mặt 76s - Tính chu kỳ dao động nước biển - Tính vận tốc truyền nước biển Giải a) t =76s, 20 sóng, n = 19 dđ t 76 = 4s = n 19 λ 10 λ = v.T ⇒ v = = = 2,5m/s T Chu kỳ dao động T = b) Vận tốc truyền : λ = 10m VD2: Dao động âm có tần số f = 500Hz , biên độ A = 0,25mm, truyền khơng khí với bước sóng λ = 70cm Tìm: a Vận tốc truyền sóng âm b Vận tốc dao động cực đại phân tử không khí Giải f = 500Hz , A = 0,25mm = 0,25 10 m , λ = 70cm = 0,7m v = ? , vmax = ? -3 a) λ = v ⇒ v = λf = 0,7.500 = 350m/s f b) vmax = ω.A = 2πf.A = 2π500.0,25.10-3 = 0,25π = 0,785m/s VD3: Một người ngồi bờ biển trơng thấy có 20 sóng qua mặt 72 giây, khoảng cách hai sóng 10m Tính tần số sóng biển.và vận tốc truyền sóng biển A 0,25Hz; 2,5m/s B 4Hz; 25m/s C 25Hz; 2,5m/s D 4Hz; 25cm/s Hướng dẫn giải : Chọn A Xét điểm có 10 sóng truyền qua ứng với chu kì 72 1 = ( s ) xác định tần số dao động f = = = 0, 25 Hz T λ 10 Xác định vận tốc truyền sóng: λ=vT ⇒ v= = = 2,5 ( m / s ) T T= BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com VD4 Trên mặt chất lỏng có sóng cơ, người ta quan sát khoảng cách 15 đỉnh sóng liên tiếp 3,5 m thời gian sóng truyền khoảng cách s Xác định bước sóng, chu kì tần số sóng HD: λ= Khoảng cách 15 đỉnh sóng 14λ f= v λ 3,5 3,5 λ = 0,25 m; v = = 0,5 m/s; T = = 0,5 s; 14 v = Hz VD5 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 Tính tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng HD : λ= Khoảng cách gợn lồi liên tiếp 4λ 0,5 = 0,125 m; v = λf = 15 m/s VD6 Một sóng có tần số 500 Hz tốc độ lan truyền 350 m/s Hỏi hai điểm gần phương truyền sóng cách khoảng để chúng có độ lệch pha HD: Ta có: λ = v 2πd π = 0,7 m; ∆ϕ = = λ f d= λ π ? = 0,0875 m = 8,75 cm VD7 Một sóng âm truyền thép với tốc độ 5000 m/s Biết độ lệch pha sóng âm hai điểm gần cách m phương truyền sóng π Tính bước sóng tần số sóng âm HD; Ta có: ∆ϕ = 2πd λ = π λ = 4d = m; f = v λ = 625 Hz π  VD8 Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = cos  4π t −  (cm) Biết 4  dao động hai điểm gần phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha π Xác định chu kì, tần số tốc độ truyền sóng HD : Ta có: ∆ϕ = 2πd λ = π λ = 6d = m; T = 2π ω = 0,5 s; f = λ = Hz; v = = m/s T T VD9 Một sóng ngang truyền sợi dây dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4πt – 0,02πx) Trong u x tính cm t tính giây Hãy xác định: Biên độ, tần số, bước sóng vận tốc truyền sóng HD : BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com ω 2πx Ta có: A = cm; f = = Hz; = 0,02πx 2π λ - vuhoangbg@gmail.com λ = 100 cm = m; v = λf = 100.2 = 200 cm/s = m/s VD10 Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vng góc với sợi dây Sóng tạo thành lan truyền dây với vận tốc v = m/s a) Cho f = 40 Hz Tính chu kỳ bước sóng sóng dây b) Tính tần số f để điểm M cách O khoảng 20 cm luôn dao động pha với dao động O HD : = 0,025 s; λ = vT = 0,125 m = 12,5 cm f 2π OM 2πf OM f OM f OM b) Ta có: = = 2kπ k = kmax = max = 2,1; v λ v v kv f OM kmin = = 1,6 Vì k ∈ Z nên k = f = = 50 Hz v OM a) Ta có: T = VD 11: Một người quan sát phao lên mặt biển thấy nhơ lên cao lần 15 giây, coi sóng biến sóng ngang Tính chu kỳ dao động sóng biển? A 3(s) B.43(s) C 53(s) D 63(s) HD: Chú ý với dạng ta nên dùng công thức trắc nghiệm: f = n −1 , t t thời gian dao động Phao nhô lên lần 15 giây nghĩa phao thực dao động 15 giây n −1 −1 = = ( Hz ) suy T = = 3( s ) Vậy ta có f = f t 15 VD12 : Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mặt khoảng thời gian 10(s) đo khoảng cách hai sóng liên tiếp 5(m) Tính vận tốc sóng biển ? A 1(m) B 2m C 3m D.4m n −1 −1 = = ( Hz ) suy v = λ f = = 2(m) Chú ý t 10 5 khoảng cách hai sóng liên tiếp λ HD: Tương tự ta có : f = VD13: (ĐH 2007) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20πt (cm) Trong khoảng thời gian 2(s) sóng truyền đI quãng đường lần bước sóng? A 10 B 20 C 30 D 40 HD: theo phương trình ta thấy ω = 20π nên suy T = 2π 2π = = 0,1( s ) ω 20π Do chu kỳ tương ứng bước sóng, nên khoảng thời gian t=2(s) sóng truyền quãng đường S ta có tỷ lệ 0,1(s) λ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Vậy 2(s) Hay S 0,1 λ = S suy S=20 λ VD14: Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần phương truyền sóng phải cách gần khoảng để chúng có độ lệch pha π rad ? A 0,116m B 0,476m C 0,233m D 4,285m 2π.d π λ = Suy d = λ λ 0, khỏang cách cần tìm d = = = 0,116(m) 6 HD : Ta biết : sóng độ lệch pha ∆ϕ = Trong đó: λ = v 350 = = 0, 7(m) f 500 =>ĐA.A VD15: Một sóng âm có tần số 450(Hz) lan truyền với vận tốc 360(m/s) khơng khí Độ lệch pha hai điểm cách d=1(m) phương truyền sóng : A ∆ϕ = 0,5π (rad ) B ∆ϕ = 1, 5π (rad ) C ∆ϕ = 2,5π (rad ) D ∆ϕ = 3,5π (rad ) HD: ∆ϕ = 2π.d 2.π.1 = = 2, 5π λ 0,8 ( λ = v 360 = = 0,8( m) )=> ĐA.C f 450 VD16: Vận tốc truyền âm khơng khí 340(m/s) , khoảng cáchgiữa hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha 0,8(m) Tần số âm là: A f=85(Hz) B f=170(Hz) C f=200(Hz) D f=225(Hz) 2π.d = (2.k + 1)π λ v 340 Gần lấy k=0 λ = 2.d = 2.0,85 = 1, 7(m) hay f = = = 200( Hz ) =>ĐA.C λ 1, HD Ta biết sóng dao động ngược pha độ lệch pha ∆ϕ = VD 17: Khi biên độ sóng tăng gấp đơi, lượng sóng truyền tăng lần A Giảm 1/4 B Giảm 1/2 C Tăng lần D Tăng lần k A2 Vậy biên độ tăng gấp đơi lượng k A '2 k A2 KA2 E'= = =4 = E Tăng lần 2 HD: lượng E VD18: Hiệu pha sóng giống phải để giao thoa sóng hồn tồn triệt tiêu A B π/4 C π/2 D.π HD: độ lệch pha sóng giống : ∆ϕ = (2k + 1)π giao thoa chúng triệt tiêu Lấy k=0 ta có ∆ϕ = π BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com VD19: Tìm vận tốc sóng âm biểu thị phương trình: u = 28cos(20x - 2000t) A 334m/s B 331m/s C 314m/s D 100m/s HD: 2π x ) đối chiếu lên phương trình ta thấy λ ω π 2000 mà v = λ f = λ ( ) = ( ) = 100 ( m/s) =>ĐA.D 2π 10 2π áp dụng phương trình sóng : U = A.co.s (ωt − 2π x 2π π = 20 x suy λ = = λ 20 10 VD20: Một mũi nhọn S gắn vào đầu thép nằm ngang chạm vào mặt nước Khi đầu thép dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 100 (Hz), S tạo mặt nước sóng có biên độ a = 0,5 (cm) Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp (cm) Tính vận tốc truyền sóng mặt nước A 100 cm/s B 50 cm/s C 100cm/s D 150cm/s HD: áp dụng công thức trắc nghiệm khoảng cách n sóng liên tiếp : l = ( n −1)λ Trong n số sóng : ta có = (9 −1)λ → λ = = 0, (cm) Vậy v = λ f = 100.0,5 = 50(cm / s ) Nhìn vào hình vẽ ta thấy từ sóng thứ đến sóng thứ cách λ λ λ λ λ λ λ λ λ VD21: (Bài tập tương tự) : Nguồn phát sóng mặt nước tạo dao động với tần số f=100(Hz) gây sóng mặt nước Biết khoảng cách gợn lồi (bụng sóng liên tiếp) 3(cm) Tính vận tốc truyền sóng mặt nước ? A 50(cm/s) B 25(cm/s) C.100(cm/s) D.150(cm/s) HD: áp dụng công thức trắc nghiệm khoảng cách n sóng liên tiếp : l = ( n −1)λ Trong n số sóng : ta có = (7 −1)λ → λ = = 0,5 (cm) Vậy v = λ f = 100.0,5 = 50(cm / s ) π VD22: Một nguồn sóng dao động điều hồ theo phương trình x = A cos10πt +     2 Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động phần tử mơi trường lệch pha sóng A 150m/s B 120m/s π (m) Hãy tính vận tốc truyền C 100m/s D 200m/s HD: Độ lệch pha hai phần tử phương truyền sóng là: BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 ∆ϕ = Diễn đàn: http://lophocthem.com 2π d π 2π.5 π = → = λ λ - vuhoangbg@gmail.com Vậy bước sóng là: λ = 20(m) suy vận tốc truyền sóng : v = λ f = λ.( ω 10π m ) = 20.( ) = 200( ) 2π 2π s VD23: Cho mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 20 (Hz) Người ta thấy hai điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách khoảng d = 10 (cm) dao động ngược pha với Tính vận tốc truyền sóng, biết vận tốc vào khoảng từ 0,8 (m/s) đến (m/s) A 100 m/s B 90m/s C 80m/s D 85m/s HD: Độ lệch pha hai phần tử theo phương truyền sóng là: 2π d = (2k + 1)π (Do hai điểm dao động ngược pha) ta có : λ 2df 2.0,1.20 (2k + 1)λ (2k + 1)v v= = = d= = Suy : (2k + 1) 2k + 2k + Do giả 2f ∆ϕ = thiết cho vận tốc thuộc khoảng 0,8 ≤ v = ≤1 (2k + 1) 0,8 ≤ v ≤ 1( m) giải : nên ta thay biểu thức V vào : 2k + ≥ Suy : k ≥ 1,5 2k + ≤ hay: v= 1, ≤ k ≤ k thuộc Z nên lấy 0,8 k=2 Suy k ≤ thay vào biểu thức 4 = = 0,8(m) 2k + 2.2 +1 VD24: Một sợi dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây Biên độ dao động (cm), vận tốc truyền sóng (m/s) Xét điểm M dây cách A đoạn 28 (cm), người ta thấy M ln dao động lệch pha với A góc ∆ϕ = (2k +1) π với k = 0, ± 1, ± 2, Tính bước sóng λ Biết tần số f có giá trị khoảng từ 22 (Hz) đến 26 (Hz) A cm B 12 cm C 14 cm D.16 cm HD : Độ lệch pha hai phần tử theo phương truyền sóng là: BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 10 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com v - vM f' = f , v tốc độ truyền sóng mơi trường v b) Khi nguồn âm chuyển động với tốc độ vs phát tần số f, người quan sát đứng yên + Khi nguồn chuyển động lại gần người quan sát với tốc độ vS , người thu tần số f’ f' = v f v - vS + Khi nguồn chuyển động xa người quan sát với tốc độ vS , người thu tần số f’ f' = v f v + vS Chú ý: Khi sóng phản xạ tần số sóng khơng thay đổi Khi gặp vật cản cố định sóng phản xạ trở thành nguồn âm có tần số tần số đến vật cản nhận VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Để kiểm chứng hiệu ứng Đốp-ple, người ta bố trí đường ray thẳng nguồn âm chuyển động với tốc tộ 30 m/s, phát âm với tần số xác định máy thu âm đứng yên Biết âm truyền khơng khí với tốc độ 340 m/s Khi nguồn âm lại gần máy thu đo tần số âm 740 Hz Tính tần số âm mà máy thu đo nguồn âm xa máy thu HD: Ta có: f’ = v v f; f’’ = f v − vS v + vS f’’ = v − vS 340 − 30 f '= 740 = 620 (Hz) v + vS 340 + 30 VD2 Một người cảnh sát giao thông đứng bên đường dùng cịi điện phát âm có tần số 1020 Hz hướng ô tô chuyển động phía với tốc độ 36 km/h Sóng âm truyền khơng khí với tốc độ 340 m/s Xác định tần số âm tiếng còi mà người ngồi xe nghe tần số âm còi phản xạ lại từ ô tô mà người cảnh sát nghe HD: v + vM f = 1050 Hz v v Tần số âm còi phản xạ từ ô tô mà người cảnh sát nghe được: f’’ = f’ = 1082 Hz v − vS Tần số âm cịi mà người ngồi tơ nghe được: f’ = VD3 Một người cảnh sát giao thông đứng bên đường dùng thiết bị phát âm có tần số 800 Hz phía tơ vừa qua trước mặt Máy thu người cảnh sát nhận âm phản xạ có tần số 650 Hz Tính tốc độ tơ Biết tốc độ âm khơng khí 340 m/s HD Âm phản xạ từ tơ có: f’ = vơtơ = v − vôtô v − vôtô v f Âm máy thu, thu có: f’’ = f’ = f v v + vôtô v + vôtô v( f − f '') = 35,2 m/s = 126,6 km/h f + f '' BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 64 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com VD4 Một người cảnh sát đứng bên đường dùng súng bắn tốc độ phát ín hiệu dạng sóng âm có tần số 2000 Hz phía tơ tiến đến trước mặt Máy thu người cảnh sát nhận âm phản xạ có tần số 2200 Hz Biết tốc độ âm khơng khí 340 m/s Tính tốc độ tơ HD: Âm phản xạ từ tơ có: f’ = vơtơ = v + vôtô v + vôtô v f Âm máy thu, thu có: f’’ = f’ = f v v − vôtô v − vôtô v( f ''− f ) = 16,2 m/s = 58,3 km/h f ''+ f VD5 Một người ngồi ô tô khách chạy với tốc độ 72 km/h nghe tiếng còi phát từ ô tô tải Tần số âm nghe hai ô tô chuyển động lại gần cao gấp 1,2 lần hai ô tô chuyển động xa Biết tốc độ âm 340 m/s Tính tốc độ tơ tải HD: Khi hai ô tô chuyển động lại gần nhau: f’ = v − vk f v + vt f' (v + vk )(v + vt ) 360.340 + 360vt = 1,2 = = f '' (v − vk )(v − vt ) 320.340 − 320vt v + vk f Khi hai ô tô chuyển động xa v − vt nhau: f’’ = vt = 320.340.1, − 360.340 = 10,97 (m/s) = 39,5 360 + 1, 2.320 (km/h) VD6 Một dơi bay với tốc độ km/h phát sóng siêu âm có tần số 50000 Hz Sóng siêu âm gặp vật cản đứng yên phía trước truyền ngược lại Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Tính tần số sóng siêu âm phản xạ mà dơi nhận HD: Tần số sóng siêu âm phản xạ: f’ = v + vd f v Tần số sóng siêu âm dơi thu được: f’’ = v + vd v f’ = f = 50741 Hz v − vd v − vd VD7 Một máy đo tần số âm chuyển động với vận tốc u đến gần nguồn âm phát âm có tần số f0 đất, máy đo đo âm có tần số f1 = 630 Hz Khi máy đo chạy xa nguồn âm với vân ttốc tần số đo f2 = 560 Hz Tính u f0 Lấy vận tốc truyền âm khơng khí 340 m/s HD: v+u v−u f0 Khi máy đo chuyển động xa: f2 = f0 v v (1,125 − 1)v v u= = 20 m/s; f0 = f1 = 595 Hz 1,125 + v+u Khi máy đo chuyển động lại gần: f1 = f1 v+u = 1,125 = f2 v −u VD8: Một cịi phát sóng âm có tần số 1000Hz chuyển độngđi xa bạn phía vách đá với tốc độ 10m/s, biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Hỏi BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 65 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com a) Tần số mà bạn nghe trực tiếp tiếp từ còi? b) Tần số âm phản xạ từ vách đá mà bạn nge được? HD: a) Nguồn âm chuyển động xa bạn, nên tần số âm mà bạn nghe trực tiếp từ còi là: v 340 f= 1000 ≈ 971Hz 340 + 10 v + vS f' = b) Nguồn âm chuyển động lạ gần vách đá, nên tần số vách đá nhận là: f'' = v 340 f= 1000 ≈ 1030,3Hz v - vS 340 − 10 Khi tần số người nhận tần số phản xạ từ vách đá f'''=f''=1030,3Hz VD9: Một máy dò tốc độ đứng yên phát sóng âm có tần số 150KHz phía ôtto chuyển động lại gần với tốc độ 45m/s, biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Hoit số mà máy dò tốc độ nhận bao nhiêu? HD: Khi xe chuyển động lại gần còi, tần số âm xe nhận là: f' = v + vM v f Âm đến xe bị phản xạ xe có tần số f1 = f ' tần lúc f1 đóng vai trị nguồn âm chuyển động lại gần máy dò với tốc độ vS = vM Khi tần số máy dị thu là: v v v + vM v f1 = f1 = ( f) v - vS v − vM v v − vM v + vM 340 + 45 = f = 150 ≈ 195,8KHz v − vM 340 − 45 f2 = PHẦN III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: Câu 1: Khi cường độ âm tăng gấp 10 lần mức cường độ âm tăng 10 dB Khi cường độ âm tăng 100 lần mức cường độ âm tăng A 20dB B 50dB C 100dB D 10000dB Câu 2: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0 =10-12 W/m2 Mức cường độ âm điểm A 50dB B 60dB C 70dB D 80dB Câu 3: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1 nW/m2 Cường độ âm A A 0,1nW/m2 B 0,1mW/m2 C 0,1W/m2 D 0,1GW/m2 Câu 4: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20 dB Tỉ số cường độ âm chúng A 10 B 102 C 103 D 104 Câu 5: Một người gõ nhát búa đường ray cách 528m, người áp tai vào đường ray nghe thấy tiếng gõ sớm 1,5s so với tiếng gõ nghe khơng khí Tốc độ âm khơng khí 330m/s Tốc độ âm đường ray A 5100m/s B 5280m/s C 5300m/s D 5400m/s BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 66 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Câu 6: Tốc độ âm khơng khí nước 330m/s 1450m/s Khi âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng tăng lên lần ? A 6lần B 5lần C 4,4lần D 4lần Câu 7: Một người đứng gần chân núi hét lớn tiếng sau 7s nghe thấy tiếng vang từ núi vọng lại Biết tốc độ âm không khí 330m/s Khoảng cách từ chân núi đến người A 4620m B 2310m C 1775m D 1155m Câu 8: Một ống sáo hở hai đầu tạo sóng dừng cho âm cực đại hai đầu sáo, có hai nút Chiều dài ống sáo 80cm Bước sóng âm A 20cm B 40cm C 80cm D 160cm Câu 9: Cột khơng khí ống thuỷ tinh có độ cao l thay đổi nhờ điều chỉnh mực nước ống Đặt âm thoa miệng ống thuỷ tinh Khi âm thoa dao động, phát âm bản, ta thấy cột khơng khí có sóng dừng ổn định Khi độ cao cột khí nhỏ l0 = 13cm ta nghe âm to nhất, biết đầu A hở bụng sóng, đầu B nút, tốc độ truyền âm 340m/s Tần số âm âm thoa phát A 563,8Hz B 658Hz C 653,8Hz D 365,8Hz Câu 10: Một người đứng điểm M cách nguồn âm S1 đoạn 3m, cách nguồn âm S2 3,375m Biết S1 S2 dao động pha Tốc độ sóng âm khơng khí v = 330m/s Tại điểm M người quan sát không nghe âm từ hai loa S1, S2 Bước sóng dài âm D 0,75m A 1,25m B 0,5m C 0,325m Câu 11: Tai người nghe âm có mức cường độ âm khoảng A từ 0dB đến 1000dB B từ 10dB đến 100dB C từ 0B đến 13dB D từ 0dB đến 130dB Câu 12: Hộp cộng hưởng có tác dụng A làm tăng tần số âm B làm giảm bớt cường độ âm C làm tăng cường độ âm D làm giảm độ cao âm Câu 13: Đối với âm hoạ âm bậc dây đàn ghi ta phát A hoạ âm bậc có cường độ lớn cường độ âm B tần số hoạ âm bậc gấp đôi tần số âm C tần số âm lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc D tốc độ âm gấp đôi tốc độ âm bậc Câu 14: Sự phân biệt âm với hạ âm siêu âm dựa A chất vật lí chúng khác B bước sóng biên độ dao động chúng C khả cảm thụ sóng tai người D lí khác Câu 15: Ở rạp hát người ta thường ốp tường nhung, Người ta làm để làm ? A Để âm to B Nhung, phản xạ trung thực âm đến nên dùng để phản xạ đến tai người trung thực C Để âm phản xạ thu âm êm tai D Để giảm phản xạ âm Câu 16: Phát biểu sau khơng ? A Dao động âm có tần số miền từ 16Hz đến 20kHz BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 67 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com B Về chất vật lí âm thanh, siêu âm hạ âm sóng C Sóng âm sóng ngang D Sóng âm ln sóng dọc Câu 17: Phát biểu sau ? A Cả ánh sáng sóng âm truyền chân khơng B Cả ánh sáng sóng âm khơng khí sóng ngang C Sóng âm khơng khí sóng dọc, sóng ánh sáng sóng ngang D Cả ánh sáng sóng âm khơng khí sóng dọc Câu 18: Để tăng gấp đôi tần số âm dây đàn phát ta phải A tăng lực căng dây gấp hai lần B giảm lực căng dây hai lần C tăng lực căng dây gấp lần D giảm lực căng dây lần Câu 19: Khi truyền âm từ khơng khí vào nước, kết luận khơng đúng? A Tần số âm không thay đổi B Tốc độ âm tăng C Tốc độ âm giảm D Bước sóng thay đổi Câu 20: Chọn kết luận Tốc truyền âm nói chung lớn mơi trường A rắn B lỏng C khí D chân khơng Câu 21: Năng lượng sóng truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích nhỏ S1 vng góc với phương truyền sóng W1 Nếu diện tích S1 xét diện tích S2 = S1/4 cho biên độ sóng tăng gấp đơi lượng sóng truyền đơn vị thời gian qua S2 ? A W1/2 B W1 C W1/ D W1 Câu 22: Chọn câu trả lời không câu sau: A Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số âm B Đối với tai người, cường độ âm lớn cảm giác âm to C Độ to âm tỉ lệ thuận với cường độ âm D Tai người nghe âm cao cảm giác “to” nghe âm trầm cường độ âm Câu 23: Độ to âm đặc trưng A đồ thị dao động B biên độ dao động âm C mức cường độ âm D áp suất âm Câu 24: Âm sắc A màu sắc âm B đặc tính âm giúp ta nhận biết nguồn âm C tính chất vật lí âm D đặc tính sinh lí âm hình thành dựa tần số mức cường độ âm Câu 25: Hai âm có độ cao, chúng có đặc điểm đặc điểm sau? A biên độ B bước sóng mơi trường C tần số bước sóng D tần số Câu 26: Tần số dây đàn phát không phụ thuộc vào yếu tố sau ? A Độ bền dây B Tiết diện dây C Độ căng dây D Chất liệu dây Câu 27: Cảm giác âm phụ thuộc yếu tố sau ? A Nguồn âm môi trường truyền âm B Nguồn âm tai người nghe C Môi trường truyền âm tai người nghe D Tai người nghe thần kính thính giác BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 68 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Câu 28: Độ cao âm phụ thuộc vào yếu tố sau ? A Độ đàn hồi nguồn âm B Biên độ dao động nguồn âm C Tần số nguồn âm D Đồ thị dao động nguồn âm Câu 29: Một máy đo độ sâu biển dựa vào nguyên lý phản xạ sóng siêu âm, sau phát sóng siêu âm 0,8s nhận tín hiệu siêu âm phản xạ lại Biết tốc độ truyền âm nước 1400m/s Độ sâu biển nơi A 560m B 875m C 1120m D 1550m Câu 30: Âm người hay nhạc cụ phát có đồ thị biểu diễn theo thời gian có dạng A đường hình sin B biến thiên tuần hồn theo thời gian C đường hyperbol D đường thẳng Câu 31: Cường độ âm nhỏ mà tai người nghe 4.10-12W/m2 Hỏi nguồn âm có cơng suất 1mW người đứng cách nguồn xa cịn nghe âm nguồn phát Bỏ qua mát lượng, coi sóng âm sóng cầu A 141m B 1,41km C 446m D 4,46km Câu 32: Mức cường độ âm nguồn âm S gây điểm M L Nếu tiến thêm khoảng d = 50m mức cường độ âm tăng thêm 10dB Khoảng cách SM A 73,12cm B 7,312m C 73,12m D 7,312km Câu 33: Một người đứng cách nguồn âm khoảng d cường độ âm I Khi người tiến xa nguồn âm thêm khoảng 20m cường độ âm giảm cịn I/4 Khoảng cách d A 10m B 20m C 40m D 160m Câu 34: Một thép mỏng, đầu cố định, đầu cịn lại kích thích để dao động với chu kì khơng đổi 0,08s Âm thép phát A siêu âm B nhạc âm C hạ âm D âm Câu 35: Trong nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng A làm tăng độ cao độ to âm B giữ cho âm phát có tần số ổn định C vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát D tránh tạp âm tiếng ồn làm cho tiếng đàn trẻo Câu 36: Một nguồn âm coi nguồn điểm có cơng suất µ W Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12W/m2 Tại điểm M cách nguồn 5m mức cường độ âm có giá trị A 39,8dB B 39,8B C 38,9dB D 398dB Câu 37: Một động đất phát đồng thời hai sóng đất: sóng ngang(S) sóng dọc(P) Biết vận tốc sóng S 34,5km/s sóng P 8km/s Một máy địa chấn ghi sóng S sóng P cho thấy sóng S đến sớm sóng P phút Tâm động đất cách máy ghi A 25km B 250km C 2500km D 5000km Câu 38: Chọn câu trả lời không Một âm LA đàn dương cầm (pianô) âm LA đàn vĩ cầm (violon) có A độ cao B cường độ C độ to D âm sắc Câu 39: Hãy chọn câu Hai âm RÊ SOL dây đàn ghi ta có A tần số B độ cao C độ to D âm sắc BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 69 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Câu 40: Hãy chọn câu Tiếng đàn oocgan nghe giống hệt tiếng đàn pianơ chúng có A độ cao B tần số C độ to D độ cao âm sắc Câu 41: Âm sắc âm đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí âm ? A Tần số B Cường độ C Mức cường độ D Đồ thị dao động Câu 42: Hãy chọn câu Âm hai nhạc cụ khác phát luôn khác A độ cao B độ to C âm sắc D mức cường độ âm Câu 43: Tiếng cịi có tần số 1000Hz phát từ ô tô chuyển động tiến lại gần bạn với tốc độ 10m/s, tốc độ âm khơng khí 330m/s Khi bạn nghe âm có tần số A 969,69Hz B 970,59Hz C 1030,30Hz D 1031,25Hz Câu 44: Một cịi đứng n phát sóng âm có tần số 1000Hz, lấy tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s Một người chuyển động lại gần còi với tốc độ 36km/h Tần số mà người nghe trực tiếp từ còi phát A 1030,3Hz B 970Hz C 1031,25Hz D 970,6Hz Câu 45: Hiệu ứng Doppler gây tượng sau ? A Thay đổi cường độ âm nguồn âm chuyển động so với người nghe B Thay đổi độ cao âm nguồn âm chuyển động so với người nghe C Thay đổi âm sắc âm người nghe chuyển động lại gần nguồn âm D Thay đổi độ cao cường độ âm nguồn âm chuyển động Câu 46: Trong trường hợp sau âm máy thu ghi nhận có tần số lớn tần số âm nguồn âm phát ? A Nguồn âm chuyển động xa máy thu đứng yên B Máy thu chuyển động xa nguồn âm đứng yên C Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên D Máy thu chuyển động chiều tốc độ với nguồn âm Câu 47: Tiếng cịi có tần số 1000Hz phát từ ô tô chuyển động tiến xa bạn với tốc độ 10m/s, vận tốc âm khơng khí 330m/s Khi bạn nghe âm có tần số A 969,69Hz B 970,59Hz C 1030,30Hz D 1031,25Hz Câu 48: Một cịi đứng n phát sóng âm có tần số 1000Hz, lấy tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s Một người chuyển động xa còi với tốc độ 36km/h Tần số mà người nghe trực tiếp từ còi phát A 1030,3Hz B 969,7Hz C 1031,25Hz D 970,6Hz Câu 49: Một người cảnh sát giao thông bên đường dùng cịi điện phát âm có tần số 1000 Hz hướng ô tô chuyển động phía với tốc độ 36 km/h Sóng âm truyền khơng khí với tốc độ 340 m/s Tần số âm phản xạ từ ô tô mà người nghe A 1060 Hz B 1030 Hz C 970 Hz D 1300 Hz “Cần phải học nhiều để nhận thức biết cịn ‘’ 1A 11D 21B 2C 12C 22C 3C 13B 23C 4B 14C 24B ĐÁP ÁN ĐỀ 16 5B 6C 15D 16D 25D 26A BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 70 7D 17C 27B CHUYÊN ĐỀ - 8C 18C 28C 9C 19C 29A SÓNG CƠ HỌC 10D 20A 30B - ĐT: 01689.996.187 31D 41D 32C 42C 33B 43D Diễn đàn: http://lophocthem.com 34C 44A 35C 45B 36A 46C - vuhoangbg@gmail.com 37C 47B 38D 48B 39C 49A 40D CHỦ ĐỀ 5: SÓNG CƠ HỌC ĐỀ THI ĐAI HỌC + CAO ĐẲNG CÁC NĂM Câu 1.(Đề thi ĐH _2001)Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f Khi mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 5cm đường thẳng qua S dao động ngược pha với Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s tần số nguồn dao động thay đổi khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động nguồn D 56Hz A 64Hz B 48Hz C 54Hz Câu 2.(Đề thi ĐH _2003)Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 9cm đường thẳng qua S dao động pha với Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng mặt nước A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s Câu 3.(Đề thi ĐH _2005)Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm )một khoảng NA = m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1n W/m2 Cường độ âm A là: A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 C IA = 0,1 W/m2 D IA = 0,1 GW/m2 Câu 4.(Đề thi CĐ _2007)Khi sóng âm truyền từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nước B tần số khơng thay đổi A chu kì tăng C bước sóng giảm D bước sóng không thay đổi Câu 5:.(Đề thi CĐ _2007)Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm S1, S2 cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 30 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn S1S2 D A 11 B C Câu 6(CĐ 2007): Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng dây v khơng đổi Tần số sóng A v/l B v/2 l C 2v/ l D v/4 l Câu 7.(Đề thi ĐH _2007)Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 S2 Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha Xem biên độ sóng khơng thay đổi q trình truyền sóng Các điểm thuộc mặt nước nằm đường trung trực đoạn S1S2 A dao động với biên độ nửa biên độ cực đại B dao động với biên độ cực tiểu C dao động với biên độ cực đại D không dao động BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 71 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Câu 8:.(Đề thi ĐH _2007)Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20πt(cm) với t tính giây Trong khoảng thời gian s, sóng truyền quãng đường lần bước sóng ? A 20 B 40 C 10 D 30 Câu 9:.(Đề thi ĐH _2007)Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngồi đầu dây cố định cịn có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây : A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s Câu 10.(Đề thi ĐH _2007)Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với vận tốc 330 m/s 1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng A giảm 4,4 lần B giảm lần C tăng 4,4 lần D tăng lần Câu 11.(Đề thi ĐH _2007)Trên đường ray thẳng nối thiết bị phát âm P thiết bị thu âm T, người ta cho thiết bị P chuyển động với vận tốc 20 m/s lại gần thiết bị T đứng yên Biết âm thiết bị P phát có tần số 1136 Hz, vận tốc âm khơng khí 340 m/s Tần số âm mà thiết bị T thu B 1207 Hz C 1073 Hz D 1215 Hz A 1225 Hz Câu 12(CĐ 2008): Đơn vị đo cường độ âm A Oát mét (W/m) B Ben (B) D Oát mét vuông (W/m2 ) C Niutơn mét vng (N/m2 ) Câu 13:.(Đề thi CĐ _2008)Sóng truyền môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos(20t − 4x) (cm) (x tính mét, t tính giây) Vận tốc truyền sóng môi trường A m/s B 50 cm/s C 40 cm/s D m/s Câu 14:.(Đề thi 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 π rad B π rad C 2π rad D π rad Câu 15:.(Đề thi CĐ _2008)Tại hai điểm M N môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp phương pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng khơng đổi q trình truyền, tần số sóng 40 Hz có giao thoa sóng đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Vận tốc truyền sóng mơi trường A 2,4 m/s B 1,2 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s Câu 16.(Đề thi ĐH _2008)Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng λ biên độ a sóng khơng đổi q trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM(t) = acos2πft phương trình dao động phần tử vật chất O d λ A u (t) = a cos 2π(ft − ) d λ B u (t) = a cos 2π(ft + ) d λ d λ C u (t) = a cos π(ft − ) D u (t) = a cos π(ft + ) Câu 17:.(Đề thi ĐH _2008)Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 72 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngồi hai đầu dây cố định cịn có hai điểm khác dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Vận tốc truyền sóng dây A m/s B 4m/s C 12 m/s D 16 m/s Câu 18 (Đề thi ĐH _2008)Người ta xác định tốc độ nguồn âm cách sử dụng thiết bị đo tần số âm Khi nguồn âm chuyển động thẳng lại gần thiết bị đứng yên thiết bị đo tần số âm 724 Hz, nguồn âm chuyển động thẳng với tốc độ xa thiết bị thiết bị đo tần số âm 606 Hz Biết nguồn âm thiết bị nằm đường thẳng, tần số nguồn âm phát không đổi tốc độ truyền âm môi trường 338 m/s Tốc độ nguồn âm A v ≈ 30 m/s B v ≈ 25 m/s C v ≈ 40 m/s D v ≈ 35 m/s Câu 19.(Đề thi ĐH _2008)Tại hai điểm A B mơi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động phương với phương trình uA = acosωt uB = acos(ωt +π) Biết vận tốc biên độ sóng nguồn tạo khơng đổi q trình sóng truyền Trong khoảng A B có giao thoa sóng hai nguồn gây Phần tử vật chất trung điểm đoạn AB dao động với biên độ A.0 B.a/2 C.a D.2a Câu 20.(Đề thi ĐH _2008)Một thép mỏng, đầu cố định, đầu lại kích thích để dao động với chu kì không đổi 0,08 s Âm thép phát C hạ âm D siêu âm A âm mà tai người nghe được.B nhạc âm Câu 21(CĐ - 2009): Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4πt – 0,02πx) (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 22( CD_2009)Một sóng có chu kì s truyền với tốc độ m/s Khoảng cách hai điểm gần phương truyền mà phần tử mơi trường dao động ngược pha A 0,5m B 1,0m C 2,0 m D 2,5 m Câu 23.( CD_2009)Trên sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, có sóng dừng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz tốc độ 80 m/s Số bụng sóng dây A B C D Câu 24.( CD_2009)Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình u = Acosωt Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến A số lẻ lần nửa bước sóng B số nguyên lần bước sóng C số nguyên lần nửa bước sóng D số lẻ lần bước sóng Câu 25.( ĐH_2009)Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100Hz Tốc độ truyền sóng dây : A 20m/s B 600m/s C 60m/s D 10m/s Câu 26.( ĐH_2009)Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M A 10000 lần B 1000 lần C 40 lần D lần Câu 27 ( 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 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 73 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com C gần mà dao động hai điểm pha D phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha Câu 28( ĐH_2009): Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình π  u = cos  4π t −  ( cm ) Biết dao động hai điểm gần phương 4  truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha π Tốc độ truyền sóng : A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s D 6,0 m/s Câu 29.( ĐH_2009)Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20cm Hai nguồn dao động theo phương trẳng đứng có phương trình u1 = 5cos40pt (mm) u2 = 5cos(40pt + p) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2 là: A 11 B C 10 D Câu 30.( ĐH_2009): Một sóng âm truyền thép với vận tốc 5000m/s Nếu độ lệch sóng âm đố hai điểm gần cách 1m phương truyền sóng π / tần số sóng bằng: A 1000 Hz B 1250 Hz C 5000 Hz D 2500 Hz Câu 31.( ĐH_2010) Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hịa 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 32.( 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 33.( ĐH_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 khơng đổi theo thời gian B tần số, phương C có pha ban đầu biên độ D tần số, phương có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian Câu 34.( 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, 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 35 ĐH_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 = 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 Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM A 19 B 18 C 20 D 17 Câu 36( CD 2010): Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 74 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước B Sóng âm truyền mơi trường rắn, lỏng khí C Sóng âm khơng khí sóng dọc D Sóng âm khơng khí sóng ngang Câu 37( CD 2010):: Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s Câu 38( CD 2010): Một sóng truyền mơi trường dọc theo trục Ox với phương trình u=5cos(6πt-πx) (cm) (x tính mét, t tính giây) Tốc độ truyền sóng A m/s B m/s C m/s D m/s Câu 39( CD 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 B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB Câu 40( CD 2010): Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động hòa pha với theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đai nằm đoạn thẳng AB C cm D cm A cm B 12 cm Câu 41( CD 2010): Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng A v nl B nv l C l 2nv D l nv Câu 42(DH 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 43(DH 2011) : Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos50πt (với t tính s) 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 Khoảng cách MO A 10 cm B 10 cm C 2 D cm Câu 44(DH 2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s Câu 45(DH 2011): Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén cm, BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 75 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng khối lượng vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách hai vật m1 m2 D 3,2 cm A 4,6 cm B 2,3 cm C 5,7 cm Câu 46(DH 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 r1 r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số A B C r2 r1 D Câu 47(DH 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 48(DH 2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng khơng đổi Khi tần số sóng dây 42 Hz dây có điểm bụng Nếu dây có điểm bụng tần số sóng dây A 252 Hz B 126 Hz C 28 Hz D 63 Hz Câu 49(DH 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 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 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm Câu 50(DH 2012): Tại điểm O môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với cơng 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 Câu 51(DH 2012): Khi nói truyền sóng mơi trường, phát biểu sau đúng? A Những phần tử mơi trường cách số ngun lần bước sóng dao động pha B Hai phần tử mơi trường cách phần tư bước sóng dao động lệch pha 900 C Những phần tử mơi trường hướng truyền sóng cách số ngun lần bước sóng dao động pha D Hai phần tử môi trường cách nửa bước sóng dao động ngược pha Câu 52(DH 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 Câu 53(DH 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 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 76 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 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 54(DH 2012): Trên sợ 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 D 25 m/s A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s Câu 55(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Một nguồn âm điểm truyền sóng âm đẳng hướng vào khơng khí với tốc độ truyền âm v Khoảng cách điểm gần hướng truyền sóng âm dao động ngược pha d Tần số âm A v 2d B 2v d C v 4d D v d Câu 56(CAO ĐẲNG NĂM 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 D L + 20 (dB) A 100L (dB) B L + 100 (dB) C 20L (dB) Câu 57(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Tại mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng S1 S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u = acos40πt (a khơng đổi, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Khoảng cách ngắn hai phần tử chất lỏng đoạn thẳng S1S2 dao động với biên độ cực đại A cm B cm C cm D cm Câu 58(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Một sóng ngang truyền sợi dây dài với tốc độ truyền sóng 4m/s tần số sóng có giá trị từ 33 Hz đến 43 Hz Biết hai phần tử hai điểm dây cách 25 cm dao động ngược pha Tần số sóng dây A 42 Hz B 35 Hz C 40 Hz D 37 Hz Câu 59(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Khi nói phản xạ sóng vật cản cố định, phát biểu sau đúng? A Tần số sóng phản xạ ln lớn tần số sóng tới B Sóng phản xạ ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ C Tần số sóng phản xạ ln nhỏ tần số sóng tới D Sóng phản xạ ln pha với sóng tới điểm phản xạ Câu 60(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Trên sợi dây có sóng dừng với bước sóng λ Khoảng cách hai nút sóng liền kề A λ B λ C λ D λ Câu 61(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng có phương trình u=2cos40 π 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 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 77 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com ĐÁP ÁN: SÓNG CƠ - ĐH CĐ 2007-2012 1D 12D 23A 33D 43B 53C 2A 13A 24B 34B 44B 54D 3C 14B 25C 35A 45D 55A 4B 15B 26A 36D 46D 56D 5D 16B 27B 37C 47B 57C BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 6B 17A 28D 38C 48D 58C 78 7C 18A 8A 19A 29C 39C 49C 59B CHUYÊN ĐỀ - 9D 20C 30B 40C 50B 60A 10A 21C 31D 41D 51C 61B SÓNG CƠ HỌC 11B 22B 32A 42D 52B ... THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC 13 Phần I kiến thức chung: Sóng. .. KIẾN THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 20 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com B phương truyền sóng tần số sóng C phương truyền sóng tốc... THỨC – LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ 25 CHUYÊN ĐỀ - SÓNG CƠ HỌC - ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com VD3 : Hai sóng nuwosc tạo nguồn A, B có bước sóng 0,8m Mỗi sóng