CHUYÊN ĐỀ 2: SÓNG CHỦ ĐỀ 2: SÓNG NGANG, SÓNG DỌC, SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG CỦA SÓNG CƠ (File học sinh) I Tóm tắt lý thuyết Sóng ngang sóng dọc 2 Q trình truyền lượng sóng II Bài tập ôn lý thuyết A BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT B BÀI TẬP NỐI CÂU C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM III Bài tập phân dạng I Tóm tắt lý thuyết Sóng ngang sóng dọc - Sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng gọi sóng ngang - Sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi sóng dọc - So sánh sóng dọc sóng ngang Sóng dọc Sóng ngang Giống Đều lan truyền dao động môi trường vật chất Khác Có phương dao động Có phương dao động phần tử môi trường phần tử mơi trường trùng với phương truyền vng góc với phương sóng truyền sóng - Ví dụ sóng dọc sóng ngang thực tiễn: + Sóng âm truyền khơng khí hay chất lỏng sóng dọc Biên độ sóng âm lớn biên độ dao động màng nhĩ lớn, âm nghe to Tần số sóng âm lớn tần số dao động màng nhĩ lớn, âm nghe cao + Sóng truyền mặt nước sóng ngang 2 Q trình truyền lượng sóng - Nguồn sóng nguồn lượng Sóng mang lượng nguồn đến nơi phương truyền sóng - Mọi sóng mang lượng xa mà khơng mang phần tử vật chất Đó điểm khác biệt chuyển động sóng chuyển động hạt - Q trình truyền sóng q trình truyền lượng - Ví dụ thực tế sóng truyền lượng: Sóng địa chấn (động đất) - Ánh sáng sóng, mang lượng truyền chân khơng Ánh sáng có đại lượng đặc trưng chu kì, tần số, bước sóng tốc độ truyền sóng Trong chân khơng, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm khoảng từ 0,38 μmm đến 0,76 μmm - Sóng âm nghe có tần số nằm khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz II Bài tập ôn lý thuyết A BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT Câu 1: Điền khuyết từ khóa thích hợp vào chỗ trống: a Sóng phần tử mơi trường dao động theo phương ………………… với phương truyền sóng gọi sóng ngang b Sóng phần tử mơi trường dao động theo phương …………………… với phương truyền sóng gọi sóng dọc c Sóng âm truyền khơng khí hay chất lỏng …………………… d Sóng truyền mặt nước là…………………… e Q trình truyền sóng trình……………………………… B BÀI TẬP NỐI CÂU Câu Hãy nối ý cột A với khái niệm tương ứng cột B CỘT A CỘT B Âm nghe có tần số nằm khoảng từ phương dao động phương ng dao động phương ng phương dao động phương ng truyền trongn sóng Sóng ánh sáng truyền trongn trongc chân khơng Nguồn sóng 16 Hz - 20 000 Hz Để phân biệt sóng ngang phân biệt sóng ngang t sóng ngang sóng dọc người ta dựa vàoc người ta dựa vàoi ta dựa vàoa vào nguồn lượng C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NHẬN BIẾT Câu 1: Chọn câu A Sóng dọc sóng truyền dọc theo sợi dây B Sóng dọc sóng truyền theo phương thẳng đứng, cịn sóng ngang sóng truyền theo phương nằm ngang C Sóng dọc sóng phương dao động (của phần tử mơi trường) trùng với phương truyền sóng D Sóng dọc sóng truyền theo trục tung, cịn sóng ngang sóng truyền theo trục hồnh Câu 2: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Trong sóng cơ, sóng dọc truyền mơi trường A Rắn, lỏng chân khơng B Rắn, lỏng, khí C Rắn, khí chân khơng D Lỏng, khí chân khơng Câu 3: [TN-2008] Khi nói sóng, phát biểu sai? A Sóng ngang sóng mà phương dao động phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vng góc với phương truyền sóng B Khi sóng truyền đi, phần tử vật chất nơi sóng truyền qua truyền theo sóng C Sóng khơng truyền chân khơng D Sóng dọc sóng mà phương dao động phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng Câu 4: [TN-2008] Khi nói sóng phát biểu sau sai? A Q trình truyền sóng q trình truyền lượng B Sóng lan truyền mặt nước sóng ngang C Sóng âm truyền khơng khí sóng dọc D Sóng truyền tất môi trường rắn, lỏng, khí chân khơng Câu 5: Phát biểu sau sai nói về q trình truyền sóng A Q trình truyền sóng q trình truyền dao động môi trường đàn hồi B Quá trình truyền sóng q trình truyền lượng C Q trình truyền sóng q trình truyền pha dao động D Q trình truyền sóng q trình truyền phần tử vật chất Câu 6: Sóng ngang truyền loại môi trường nào? A Cả rắn, lỏng, khí B Chỉ truyền chất rắn C Chỉ truyền chất rắn bề mặt chất lỏng D Truyền môi trường rắn lỏng Câu 7: (SBT- KNTT) Chọn câu A Sóng dọc sóng truyền dọc theo sợi dây B Sóng dọc sóng truyền theo phương thẳng đứng, cịn sóng ngang sóng truyền theo phương nằm ngang C Sóng dọc sóng phương dao động (của phần tử mơi trường) trùng với phương truyền D Sóng ngang sóng phương dao động (của phần tử môi trường) trùng với phương truyền Câu 8: (SBT- KNTT) Tìm phát biểu sai nói sóng A Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha B Sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi sóng dọc C Tại điểm mơi trường có sóng truyền qua, biên độ sóng biên độ dao động phần tử mơi trường D Sóng phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng gọi sóng ngang Câu 9: (SBT-KNTT) Sóng không truyền trong: A Chân không B Không khí C Nước D Kim loại Câu 10: Phát biểu sau sóng khơng đúng? A Sóng q trình lan truyền dao động mơi trường liên tục B Sóng ngang sóng có phần tử dao động theo phương ngang C Sóng dọc sóng có phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì THƠNG HIỂU Câu 11: Cho mũi nhọn P chạm nước dao động theo phương thẳng đứng để tạo sóng ngang mặt nước Kết luận đúng: A Khi có sóng truyền tới phần tử nước dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng B Khi có sóng truyền tới miếng xốp mặt nước, miếng xốp bị đẩy xa theo chiều truyền C Khi có sóng truyền tới miếng xốp mặt nước, miếng xốp dao động xung quanh vị trí cân theo phương vng góc với phương thẳng đứng D Khi có sóng truyền tới, phần tử nước không dao động mà đứng yên chỗ Câu 12: Hình dạng sóng truyền theo chiều dương trục Ox thời điểm có dạng hình vẽ, sau thời điểm chiều chuyển động điểm A, B, C, D E A Điểm B, C E xuống A D lên B Điểm A, B E xuống điểm C D lên C Điểm A D xuống điểm B, C E lên D Điểm C D xuống A, B E lên III Bài tập phân dạng A BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: (SGK -Vật lý 11 KNTT) Quan sát hình 9.4 mơ tả biên độ tần số âm qua dao động kí để trả lời câu hỏi sau: - Ở hình 9.4a loa phát âm có chu kì bao nhiêu? So với hình 9.4a: - Ở hình biên độ âm lớn tần số không thay đổi? - Ở hình tần số âm giảm khơng giảm biên độ? - Ở hình biên độ âm giảm không giảm tần số? Bài 2: (SGK -Vật lý 11 KNTT) Hình 9.2 cho thấy hình ảnh sóng truyền lị xo a) Sóng truyền bước sóng? b) Trong điểm X, Y, Z điểm điểm chưa dao động? Bài 3: (SGK - KNTT) Dải tần số mà học sinh nghe thấy từ 30 Hz đến 16000 Hz Tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s Tính bước sóng ngắn âm khơng khí mà bạn học sinh nghe Bài 4: (SBT - KNTT) Hình mơ tả phần sóng dọc truyền sợi dây lị xo Hãy nêu cách xác định bước sóng của sóng điểm tương đồng với sóng âm truyền khơng khí Bài 5: (SBT - KNTT) P Q hai điểm mặt nước cách khoảng 20 cm Tại điểm O đường thẳng PQ nằm đoạn PQ, người ta đặt nguồn dao động điều hịa theo phương vng góc với mặt nước với phương trình: u = 5cos ωtt (cm), tạo sóng mặt nước với bước sóng λ = 15 cm Khoảng cách xa gần hai phần tử môi trường P Q có bước sóng truyền qua bao nhiêu? Bài 6: (SBT - KNTT) Một sóng dọc truyền mơi trường với bước sóng 15 cm, biên độ không đổi A = √ cm Gọi P Q hai điểm nằm phương truyền sóng Khi chưa có sóng truyền đến hai điểm P Q nằm cách nguồn khoảng 20 cm 30 cm Khoảng cách xa gần hai phần tử môi trường P Q có sóng truyền qua bao nhiêu? B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG Câu 1: (SBT - KNTT) Một sóng ngang có tần số 100 Hz truyền sợi dây nằm ngang với tốc độ 60 m/s, qua điểm A đến điểm B cách 7,95 m Tại thời điểm A có li độ âm chuyển động lên điểm B có li độ A âm xuống B âm lên C dương lên D dương xuống Câu 2: (SBT - KNTT) Mũi tên hình mơ tả hướng truyền dao động phần tử môi trường ? A ↑ B ↓ C → D ↔ Câu 3: (SBT - KNTT) Nếu tốc độ truyền sóng âm hình bên 340 m/s tần số sóng khoảng A 566,7 Hz B 204 Hz C 0,00176 Hz D 0,176 Hz VẬN DỤNG CAO Câu 4: (SBT -Vật lý 11 KNTT) Một sóng ngang truyền sợi dây dài từ P đến Q Hai điểm P, Q phương truyền sóng cách PQ = 5λ Kết luận sau đúng? A Khi P có li độ cực đại Q có vận tốc cực đại B Li độ P, Q trái dấu C Khi Q có li độ cực đại P có vận tốc cực đại D Khi P có li độ cực đại Q qua vị trí cân theo chiều âm Khi Q có li độ cực đại P qua vị trí cân theo chiều dương Câu 5: (SBT - KNTT) Một sóng có tần số 20 Hz truyền mặt nước với tốc độ 1,5 m/s Trên phương truyền sóng, sóng truyền tới điểm P tới điểm Q cách 16,125 cm Tại sai thời điểm t, điểm P hạ xuống thấp sau thời gian ngắn điểm Q hạ xuống thấp nhất? s 400 C s 400 A s 200 D s 100 B