Sóng cơ học luyện thi đại học

GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 SÓNG CƠ HỌC 1. Khái niệm: - Sóng cơ là sự lan truyền những dao động cơ trong môi trường. - Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định. 2. Phân loại sóng cơ • Sóng dọc : là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo • Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su, sóng trên mặt chất lỏng. 3. Giải thích sự tạo thành sóng cơ: - Sóng cơ được tạo thành do giữa các phần tử vật chất môi trường có lực liên kết đàn hồi. - Khi lực liên kết đàn hồi xuất hiện biến dạng lệch thì môi trường truyền sóng ngang, khi lực liên kết đàn hồi xuất hiện biến dạng dãn, nén thì môi trường truyền sóng dọc. - Sóng ngang chỉ truyền trong môi trường rắn và lỏng. - Sóng dọc truyền được trong cả ba môi trường vật chất rắn, lỏng và khí. * Chú ý : • Các môi trường rắn, lỏng, khí được gọi là môi trường vật chất. • Sóng cơ không truyền được trong chân không. 4. Các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ a. Biên độ sóng: - Là biên độ dao động của các phần tử vật chất môi trường có sóng truyền qua. - Càng xa tâm dao động thì biên độ sóng càng giảm. b. Tần số sóng (f): - là tần số dao động của các phần tử vật chất môi trường có sóng truyền qua. c. Chu kỳ sóng (T) : 1 T f = - là chu kỳ dao động của các phần tử vật chất môi trường có sóng truyền qua. VD ( Tốt nghiệp – 2009) : Một sóng có chu kì 0,125 s thì tần số của sóng này là A. 8Hz. B. 4Hz. C. 16Hz. D. 10Hz. d. Bước sóng (λ): - Là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha với nhau. - Là quãng đường mà sóng lan truyền được trong một chu kỳ dao động. Biểu thức tính toán: v λ v.T f == VD 1 : Một sóng cơ có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, bước sóng sẽ là A. B. v.fλ= f v λ= C. v f λ = D. fvλ= + VD 2 : Một sóng âm có tần số 200 Hz lan truyền trong môi trường nước với tốc độ 1500 m/s. Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là A. 7,5 m. B. 30,5 m. C. 3,0 km. D. 75,0 m. VD 3 : Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất, dao động cùng pha với nhau gọi là A. bước sóng. B. chu kỳ. C. độ lệch pha. D. tốc độ truyền sóng. e. Tốc độ truyền sóng (v) : - Là tốc độ truyền pha của dao động. - Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền (tính đàn hồi và mật độ môi trường). - Tốc độ truyền sóng trong các môi trường giảm theo thứ tự : Rắn → lỏng → khí. VD 1 : Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào A. Năng lượng sóng. B. Tần số dao động. C. Môi trường truyền sóng. D. Bước sóng. Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 1 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 VD 2 : Một âm có tần số xác định truyền lần lượt trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương ứng là v 1 , v 2 , v 3 . Nhận định nào sau đây là đúng ? A. v 1 > v 2 > v 3 B. v 2 > v 1 > v 3 C. v 1 > v 3 > v 2 D. v 3 > v 2 > v 1 f. Năng lượng sóng: sóng truyền dao động cho các phần tử của môi trường, nghĩa là truyền cho chúng năng lượng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. VD : Điều nào sau dây là đúng khi nói về năng lượng sóng A.Trong khi truyền sóng thì năng lượng không được truyền đi. B. Quá trình truyền sóng là qúa trình truyền năng lượng. C. Khi truyền sóng năng lượng của sóng giảm tỉ lệ với bình phương biên độ. D. Khi truyền sóng năng lượng của sóng tăng tỉ lệ với bình phương biên độ. * Chú ý : Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền pha dao động, khi sóng lan truyền thì các đỉnh sóng di chuyển còn các phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua thì vẫn dao động xung quanh VTCB của chúng. • 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. Bài tập tự luận Bài 1 : Một sóng có tốc độ lan truyền 240 m/s và có khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên phương truyền dao động cùng pha là 2,4 m. a/ Tìm chu kỳ sóng và tần số sóng. (ĐS : 0,01s và 100Hz) b/ Sau thời gian 0,5 s thì sóng đã truyền được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng. (ĐS : S = 50 λ ) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 2 : Một cần rung có mũi nhọn S chạm mặt nước. Cần rung với tần số 50Hz để tạo sóng trên mặt nước. Người ta thấy khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng tròn đồng tâm liên tiếp cách nhau 12 cm. Mỗi đỉnh sóng cao 6 cm. Tìm: a/ Tìm bước sóng và biên độ sóng ? b/ Để sóng truyền được quãng đường 300 cm thì thời gian truyền bằng bao nhiêu lần chu kỳ ? (ĐS : 100T) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 3 : Một người ngồi trên mặt biển thấy 4 đỉnh sóng liên tiếp qua trước mặt mất 12s. Người đó cũng thấy rằng đỉnh sóng làm phao nhô lên lần sau cách đỉnh sóng làm phao nhô lên lần trước 8 m. Tìm tốc độ truyền sóng ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 4 : Người ta dung búa gõ mạnh xuống đường ray xe lửa, cách chổ gõ 1360m một người áp tai xuống đường ray và nghe thấy tiếng gõ truyền qua đường ray và sau đó 3,75s thì nghe được tiếng gõ truyền qua không khí đến tai. Tính tốc độ truyền âm trong thép. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. (ĐS : 5400 m/s) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 2 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 3 Bài 5 : Người ta dung búa gõ mạnh xuống đường ray xe lửa, cách chổ gõ 1090m một người áp tai xuống đường ray và nghe thấy tiếng gõ truyền qua đường ray và sau đó 3 s thì nghe được tiếng gõ truyền qua không khí đến tai. Tính tốc độ truyền âm trong không khí. Biết tốc độ truyền âm trong thép là 5294 m/s. (ĐS : 340 m/s) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 6 : Sóng cơ học truyền trong môi trường đàn hồi với vận tốc v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng sẽ thay đổi như thế nào ? (ĐS : giảm 2 lần) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 7 : Sóng truyền trong một sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khỏang cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm/s. Tính tốc độ truyền sóng. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 8 : Trên mặt một chất lỏng có một sóng cơ, người ta quan sát được khoảng cách giữa 15 đỉnh sóng liên tiếp là 3,5 m và thời gian sóng truyền được khoảng cách đó là 7 s. Xác định bước sóng, chu kì và tần số của sóng đó. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 9 : Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng. Bài 10 : Một người ngồi câu cá ở bờ sông nhận thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt trong khoảng thời gian 8s, và khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 1m. Tính chu kỳ dao động của các phần tử nước. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Trắc nghiệm Câu 1: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển , thấy nó nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 27s . chu kỳ của sóng là A. 3s B.2,7s C. 2,45s D. 2,8s Câu 2: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 36s và đo được khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp 20m . tốc độ truyền sóng trên mặt biển : A. 40m/s B. 2,5m/s C. 2,8m/s D. 36m/s Câu 3: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10 (s) . Chu kỳ dao động của sóng biển là A. 2 (s) B. 2,5 (s) C. 3(s) D. 4 (s) ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… Câu 4: Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ sóng v = 0,4m/s, chu kỳ dao động T = 10s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha nhau là GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 A. 2m. B. 0,5m. C. 1m. D. 1,5m. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 5: Tại 1 điểm O trên mặt nước yên tĩnh có 1 nguồn DĐĐH theo phương thẳng đứng với tần số f = 2(Hz) .Từ điểm O có Những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh . Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20(cm) . Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. 20(cm / s) B. 40(cm / s) C. 80(cm / s) D. 120 (cm / s) Câu 6: Sóng truyền tại mặt chất lỏng với vận tốc truyền sóng 0,9m/s, khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2cm. Tần số của sóng là: A. 0,45Hz B. 90Hz C. 45Hz D. 1,8Hz Câu 7: Một người quan sát 1 chiếc phao nổi trên mặt biển , thấy nó nhô lên cao 6 lần trong 15 giây . Coi sóng biển là sóng ngang . Chu kỳ dao động của sóng biển là : A. T = 2,5 (s) B. T = 3 (s) C. T = 5 (s) D. T = 6(s) Câu 8: Một sóng cơ có biên độ A, bước sóng là λ . Biết vận tốc dao đ6ọng cực đại của phần tử môi trường bằng 3 lần tốc độ truyền sóng. Biểu thức nào sau đây là đúng ? A. π λ= 3A 2 B. λ= π2A C. π λ= 3A 4 D. π λ= 2A 3 ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 9: Trong thời gian 12s một người quan sát thấy có 6 ngọn sóng đi qua trước mặt mình . vận tốc truyền sóng 2m/s .bước sóng A. 4,8m B. 4m C. 6m D. 0,48m Câu 10: Sóng truyền tại mặt chất lỏng với vận tốc truyền sóng 0,9m/s, khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2cm. Tần số của sóng là: A. 0,45Hz B. 90Hz C. 45Hz D. 1,8Hz Câu 11: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18 s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2 m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là A. 2 m/s. B. 1 m/s. C. 4 m/s. D. 8 m/s. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 12: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50 Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2 mm. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 10 cm/s. B. 20 cm/s. C. 30 cm/s. D. 40 cm/s. Câu 13 (ĐH Khối A – 2011): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ? A. Sóng cơ truyền trong chất lỏng luôn là sóng ngang. B. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. C. Sóng cơ truyền trong chất rắn luôn là sóng dọc. D. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. Câu 14 (ĐH Khối A – 2010): Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m. Tốc độ truyền sóng là A. 30 m/s B. 15 m/s C. 12 m/s D. 25 m/s ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 15 : Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây không đúng ? A. Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng. B. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua không truyền đi theo sóng. C. Sóng cơ không truyền được trong chân không. D. Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 4 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 Câu 16 : Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với f = 100(Hz) gây ra sóng có biên độ A = 0,4(cm) . Biết khoảng cách giữa 7 sóng gợn lồi liên tiếp là 3 (cm) . Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. 25(cm / s) B. 50(cm / s) C. 100(cm / s) D. 150 (cm / s) Câu 17 (ĐH – 2012) : Khi nói về sự truyền sóng cơ trong một môi trường, phát biểu nào sau đây đúng? A. Những phần tử của môi trường cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha. B. Hai phần tử của môi trường cách nhau một phần tư bước sóng thì dao động lệch pha nhau 90 0 . C. Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha. D. Hai phần tử của môi trường cách nhau một nửa bước sóng thì dao động ngược pha VẤN ĐẾ 1 : PHƯƠNG TRÌNH SÓNG 1. Phương trình sóng cơ: Xét sóng tại nguồn : u 0 = acosωt Khi sóng truyền tới điểm M cách O khoảng d ( hoặc x )thì phương trình sóng là: () M d u.cosω.t 2π .cos ω.t φ .cos ω.t 2π λλ x aaa ⎛⎞ ⎛⎞ =−=−Δ=− ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ x và d có thể coi như nhau , chú ý x, d phải cùng đơn vị với λ Sóng tại một điểm M luôn trễ pha hơn nguồn một góc 2πd φ λ Δ= Các chú ý làm bài tập : Độ lệch pha giữa 2 điểm M, N trên phương truyền sóng là : 2πd φ λ Δ= + Hai sóng cùng pha : φ k.2πΔ= và khoảng cách dk.λ = + Hai sóng ngược pha : φ (2k 1)πΔ= + và khoảng cách λ d(2k1). (k0,5)λ 2 =+ =+ + Hai sóng vuông pha : π φ (2k 1) 2 Δ= + và khoảng cách λ d(2k1). 4 =+ + Áp dụng được công thức v λ v.T f == Bài tập tự luận Bài 1 : Một sóng cơ học truyền từ O theo phương y với vận tốc v = 40 cm/s. Năng lượng sóng cơ bảo toàn khi truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng: x = 4cos 2 π t (cm). Xác định chu kì T và bước sóng λ ? Viết phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn bằng 4 m. Nhận xét về dao động tại M so với dao động tại O. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 2 : Một sóngg truyền trên sợi dây rất dài có phương trình 4cos(2 0,04 )utx π = − (cm) trong đó x tính bằng cm. Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 5 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 Hãy tìm : a/ Biên độ, chu kỳ và tần số sóng. b/ Bước sóng và tốc độ lan truyền sóng c/ Độ dời của điểm có tọa độ x = 12,5 cm tại t = 1s. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 3 (về nhà) : Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ 2m/s. Biết phương trình sóng tại nguồn có dạng : Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 6 ) O u2cos(4t π = (cm). Viết phương trình sóng tại điểm M cách nguồn 12,5cm. (ĐS : u2cos(4 4 M t ) π π =−) Bài 4 : Một sóng lan truyền với tốc độ 340 m/s với tần số 500Hz. Hai điểm M và N cách nhau 0,68m trên phương truyền sóng sẽ dao động như thế nào với nhau và độ lệch pha giữa M và N là bao nhiêu ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 5 : Một sóng lan truyền với chu kỳ 0,002s. Hỏi hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng cách nhau một đoạn là bao nhiêu thì độ lệch pha giữa chúng là 6 π . Biết tốc độ truyền sóng là 340 m/s. (ĐS : 17/300 m) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 6 (ĐH Khối A – 2009): Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình 4cos 4 ( ) 4 ut π π ⎛⎞ =− ⎜⎟ ⎝⎠ cm.Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là 3 π . Tính tốc độ truyền của sóng đó? (ĐS : 6,0 m/s) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… Bài 7 : Một sóng cơ học có phương trình t u8cos2 0,1 50 x π ⎛ = ⎜ ⎝⎠ ⎞ − ⎟ (mm) trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Tìm bước sóng ? (ĐS : 50cm) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 Bài 8 : Phương trình sóng tại M cách nguồn phát O một đoạn x (m) có dạng 2 ucos4 3 M x at π π ⎛ =− ⎜ ⎝⎠ ⎞ ⎟ (cm). Tìm tốc độ truyền sóng ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 9 : Người ta gây ra một chấn động hình cosin tại điểm A với vận tốc truyền sóng là 5(m/s). Xét điểm M cách A 10cm. Phương trình sóng tại M là 2cos 20 ( ) 5 M ut π π ⎛⎞ =− ⎜⎟ ⎝⎠ cm. Tìm phương trình dao động tại nguồn A. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 10 : Phương trình sóng tại nguồn O là ( ) O u5cos5(tcm π = ) . Tìm phương trình dao động tại H cách nguồn 2,4cm và vận tốc truyền sóng là 24m/s. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 11 : Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng tần số 20Hz. Trên phương truyền sóng, ta thấy hai điểm cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn dao động ngược pha. Biết vận tốc truyền sóng vào khoảng 0,6m/s đến 1m/s. Tìm vận tốc của sóng ? (ĐS : 0,8m/s) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 12 : Sóng lan trên mặt chất lỏng với tần số f. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy hai điểm cách nhau 15cm dao động cùng pha với nhau và tốc độ truyền sóng là 300cm/s. Tìm tần số sóng biết tần số có giá trị từ 90Hz đến 110Hz (ĐS : 100Hz) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 13 : Sóng lan trên mặt chất lỏng với tần số f. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy hai điểm cách nhau 20 cm dao động vuông pha theo phương vuông góc mặt chất lỏng với nhau và tốc độ truyền sóng là 4 m/s. Tìm tần số sóng biết tần số có giá trị từ 40 Hz đến 50 Hz. Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 7 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 14 (về nhà) : sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tần số 100 Hz. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy hai điểm cách nhau 15 cm luôn dao động cùng pha với nhau và tốc độ truyền sóng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s. Tìm tốc độ truyền sóng ? Bài 15 : Sóng ngang lan truyền trên mặt chất lỏng với tần số 50 Hz. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy hai điểm cách nhau 25 cm luôn dao động ngược pha với nhau và tốc độ truyền sóng từ 400cm/s đến 800cm/s. Tìm tốc độ truyền sóng ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… Bài 16 : Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 14 cm, người ta thấy M luôn dao động ngược pha với A. Biết tần số f có giá trị trong khỏang 98Hz đến 102Hz. Bước sóng là bao nhiêu ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… Bài 17 : Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 128 cm, người ta thấy M luôn dao động vuông pha với A. Biết tần số f có giá trị trong khỏang 22Hz đến 26Hz. Bước sóng là bao nhiêu ? ( 16cm λ = ) Bài 18 : Sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000m/s. Hai điểm trong thép gần nhau nhất và lệch pha nhau 90 0 cách nhau 1,54 m. Tính tần số âm ? (ĐS : 811,7Hz) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Trắc nghiệm Câu 1 (CĐ – 2011): Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường. Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động A. lệch pha 2 π . B. ngược pha. C. lệch pha 4 π . D. cùng pha. Câu 2 (CĐ – 2009): Một sóng cơ có chu kì 2 s truyền với tốc độ 1 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền mà tại đó các phần tử môi trường dao động ngược pha nhau là A. 0,5m. B. 1,0m. C. 2,0 m. D. 2,5 m. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 3 : Một sóng cơ học lan truyền trong 1 môi trường vật chất tại 1 điểm cách nguồn x (m) có phương trình sóng : u = 4cos( 3 π t − 2 3 π x) (cm) . Vận tốc trong môi trường đó có giá trị : A. 0,5 (m /s) B. 1 (m /s) C. 1,5 (m /s) D. 2 (m /s) Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 8 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 4 (ĐH Khối A – 2008): Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần số f, bước sóng λ và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền. Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng u M (t) = acos2πft thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là A. 0 d u(t) acos2(ft ).=π− λ B. 0 d u (t) a cos 2 (ft ).=π+ λ C. 0 d u(t) acos (ft ).=π− λ D. 0 d u(t) acos (ft ).=π+ λ ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 5 (CĐ – 2011): Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 80 cm. Sóng truyền theo chiều từ M đến N với bước sóng là 1,6 m. Coi biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Biết phương trình sóng tại N là u N = 0,08cos ( 4) 2 t π − (m) thì phương trình sóng tại M là A. u M = 1 0,08cos ( ) 22 t π + (m). B. 0,08cos ( 4) 2 M ut π = + (m). C. 0,08cos ( 2) 2 M ut π =− (m). D. 0,08cos ( 1) 2 M ut π = − (m). ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 6 (ĐH Khối A – 2011): Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng là A. 90 cm/s. B. 100 cm/s. C. 80 cm/s. D. 85 cm/s. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 7 : Sóng lan trên mặt chất lỏng với tần số f. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy hai điểm cách nhau 6 cm dao động ngược pha nhau theo phương vuông góc mặt chất lỏng với nhau và tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 60 cm/s. Tìm tần số sóng biết tần số có giá trị từ 46,5 Hz đến 60,5 Hz. A. 60Hz B. 48Hz C. 58Hz D. 55Hz Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 9 GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 Câu 8 : Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v là vận tốc truyền sóng, f là tần số của sóng. Nếu nv d f = ; ( n = 0, 1, 2, 3 ) thì hai điểm đó là : A. Dao động cùng pha B. Dao động ngược pha C. Dao động vuông pha D. Dao động cùng pha nếu nhận n chẵn Câu 9 : Trên phương truyền sóng những vị trí dao động ngược pha sẽ cách nhau : A. B. C. 2kλ kλ λ (2k 1) 2 + D. λ k 2 Câu 10 : Trên phương truyền sóng những vị trí dao động cùng pha sẽ cách nhau : A. 2 k λ B. k λ C. λ (2k 1) 2 + D. λ k 2 Câu 11 : Một sóng cơ truyền trong môi trường dọc theo đường thẳng Ox có phương trình 12,5cos2 (10 0,025 )( )utxmm π =− , trong đó x tính bằng (cm), t tính bằng (s). Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động lệch pha 2 π cách nhau là A. 20 cm. B. 10 cm. C. 12,5 mm. D. 10 mm. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 12 : Một nguồn sóng cơ truyền dọc theo một phương truyền thẳng, nguồn dao động với phương trình u 0 = A.cosωt. Một điểm M trên phương truyền sóng cách nguồn một khỏang M d 3 λ = tại thời điểm t = T/2 có li độ u M = 2 cm. Coi biên độ sóng không suy giảm. Biên độ A bằng : A. 2 cm B. 22 cm C. 2 3 cm D. 4 cm ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Ôn phần Cơ Học Câu 1 : Một vật nhỏ thực hiện dao động đều hòa theo phương trình x5cos4π () 3 tc π ⎛⎞ =− ⎜⎟ ⎝⎠ m . Trong khoảng thời gian 1,2s đầu tiên vật đi qua vị trí 2,5 2 cm bao nhiêu lần ? (ĐS : 6 lần) Câu 2 : Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình t 3 2 cos4x π = (x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2cm lần thứ 2011 tại thời điểm A. 6030 s. B. 3016 s. C. 3015 s. D. 6031 s. Đt : 0914449230 Email : ngvuminh249@yahoo.com 10 [...]... độ VD 2 : Sóng cơ lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai con người có thể cảm nhận được sóng cơ nào sau đây : A Sóng cơ học có chu kỳ 2 μ s B Sóng cơ học có chu kỳ 2 ms C Sóng cơ học có tần số 30 KHz D Sóng cơ có tần số 10 Hz ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… VD 3 : Đối với sóng siêu... cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp Câu 2 (TN_2007) : Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng A một số nguyên lần bước sóng B một nửa bước sóng C một bước sóng D một phần tư bước sóng Câu 3 (TN_2007) : Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng A một nửa bước sóng B một bước sóng C một phần tư bước sóng D một số... gợn sóng B 19 gợn sóng C 37 gợn sóng D 39 gợn sóng Câu 9 : Hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cùng biên độ và cùng pha, cách nhau 60cm, có tần số sóng là 5Hz Tốc độ truyền sóng là 40cm/s Số cực đại giao thoa trên đoạn S1S2 là: A 13 B 15 C 17 D 14 Câu 10 : Trong hiện tượng giao thoa của hai sóng nước, tần số rung của lá thép P là 50 Hz, khoảng cách giữa hai nguồn phát sóng A và B là 9 cm, vận tốc truyền sóng. .. l: λ (k ∈ N * ) * Hai đầu là nút sóng : l = k 2 Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + 1 * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: l = (2k + 1) Số bó sóng nguyên = k λ 4 (k ∈ N ) Số bụng sóng = số nút sóng = k + 13 Một số lưu ý : Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu là nút sóng) f = k Ứng với k = 1 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số f1 = v ( k ∈ N*) 2l v , 2l k = 2,3,4…... nguyên lần bước sóng Câu 4 (TN_2007) : Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng Đt : 0914449230 18 Email : ngvuminh249@yahoo.com GV : Nguyễn Vũ Minh LTĐH 2013 A một phần tư bước sóng B một bước sóng C nửa bước sóng D hai bước sóng Câu 5 (TN_2008) : Trên một sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, đang có sóng dừng Trên dây có một bụng sóng v v 2v v... LTĐH 2013 VẤN ĐẾ 4 : SÓNG ÂM 1/ Sóng âm Là sóng cơ học mà tai con người có thể cảm nhận được Sóng âm có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20000Hz ( con người có thể nghe được ) Âm có f > 20.000 Hz gọi là siêu âm , Âm có f < 16 Hz gọi là hạ âm VD 1 : Chọn câu sai về sóng âm : A Sóng âm truyền được trong môi trường đàn hồi B Vận tốc truyền âm còn phụ thuộc vào môi trường đàn hồi C Sóng âm truyền được... động cực đại và cực tiểu quan sát được trên mặt nước là: A 4 cực đại và 5 cực tiểu B 5 cực đại và 4 cực tiểu C 5 cực đại và 6 cực tiểu D 6 cực đại và 5 cực tiểu Câu 15 : Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 16 Hz Tại điểm M cách A và B lần lượt là 30 cm và 25,5 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác... micrô và loa 2/ Dao động âm Là dao động cơ học có tần số trong khoảng nói trên Nguồn âm là bất kì vật nào phát ra sóng âm 3/ Môi trường truyền âm- vận tốc âm Vì sóng âm là một loại sóng cơ học nên nó cũng có các đặc trưng như những loại sóng khác, tức là cũng gây ra các hiện tượng phản xạ, giao thoa, vv… Tuy nhiên do còn có sự cảm nhận riêng của tai con người nên sóng âm còn có thêm các đặc trưng sinh... với AB Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là A 10m/s B 5m/s C 20m/s D 40m/s ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Câu 5 (Đề thi TN_2008): Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta đo được khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 100 cm Biết tần số của sóng truyền trên dây bằng... B có sóng dừng Bước sóng của dây là : 2l l l 2l B λ = C λ = D λ = A λ = 2k + 1 k k 2k Câu 9 : Phát biểu nào sau đây về hiện tượng sóng dừng là đúng ? A Hiện tượng sóng dừng chính là hiện tượng giao thoa sóng trên một phương xác định B Khi xảy ra sóng dừng thì tất cả các phần tử môi trường truyền qua sẽ không dao động C Sóng dừng trên dây chỉ xảy ra trên sợi dây khi hai đầu dây được cố định D Sóng dừng