Các dạng bài tập trác nghiệm sóng cơ (có đáp án)

Chương II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ A. BÀI TẬP I. Sóng cơ 1. Định nghĩa - Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường vật chất. 2. Sóng ngang - Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) ⊥ với phương truyền sóng. 3. Sóng dọc - Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng. II. Sự truyền sóng cơ 1. Sự truyền của một sóng hình sin - Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn: λ = AA 1 = v.t - Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng. - Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng λ không đổi, λ gọi là bước sóng. - Hai điểm cách nhau một khoảng λ thì dao động cùng pha. 2. Các đặc trưng của sóng - Biên độ A của sóng. - Chu kì T, hoặc tần số f của sóng, với 1 f T = . - Bước sóng λ, với v vT f λ = = . - Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua. 3) Lập phương trình: .OM = x Lúc sóng qua O (t =0) Sóng truyền từ O đến M. + Giả sử li độ u của O: 2 cos O u A t T π = + Sóng truyền từ O → M cần thời gian x v +Li độ dao động tại M: ( ) M O x u t u t v   = −  ÷   2 ( , ) cos 2 M x u x t A t T π π λ   = −     2) Một số tính chất của sóng: Sóng tuần hoàn theo thời gian và không gian. B. BÀI TẬP Dạng 1: Tính các đại lượng đặc trưng (T, f, v, x…) của sóng cơ. Bài 1: Trong 5s người ta quan sát thấy có 3 ngọn sóng đi qua trước mặt mình. Tính T và f của sóng. Bài 2: Bên bờ biển một người quan sát thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 10m và đến lượt 20 ngọn sóng đi qua trước mặt mình trong 76s. Xác định vận tốc truyền sóng của nước biển. Bài 3: Trên mặt nước yên lặng, người ta gây dao động bằng 1 nguồn có tần số f = 100HZ. Biết khoảng cách giữa 11 gợn lồi liên tiếp trên 1 phương truyền là 200cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu ? Bài 4: Một âm thoa ở đầu có gắn một mũi nhọn, mũi này tiếp xúc trực tiếp với một chất lỏng. Gõ nhẹ cho âm thoa rung, thì thấy khoảng cách từ gợn song sát mũi nhọn đến gợn song thứ 11 ở xa mũi nhọn hơn là 2cm. Tần số của âm thoa là 100 Hz. Tính tốc độ truyền song. Dạng 2: Thiết lập phương trình truyền sóng. Bài 6: Một sóng ngang truyền trên một dây rất dài có phương trình: u = 6cos(4 π t – 0,02 π x). Trong đó x và u được tính bằng (cm) và t được tính bằng giây. Hãy xác định: a) Bước sóng. b) Tần số. c) Tốc độ. d) Độ dời u tại x = 16,6cm và t = 4 s. Bài 7: Mộ dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5cm và chu kì T= 2s. a) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc O qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lập phương trình dao động của O. b) Pha dao động của A được truyền dọc theo dây với vận tốc 5m/s. Viết phương trình dao động của điểm M cách A một đoạn d = 2,5m. Coi dây dài vô hạn. Bài 8: Một mũi nhọn S được gắn với hai đầu A của một lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước khi lá thép dao động với tần số f = 120 Hz S tạo ra trên mặt nước một sóng có biên độ 0,6 cm, biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 4cm. a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước. b) Viết phương trình dao động tại điểm M trên mặt nước cách S một khoảng d = 12 cm. c) Xác định khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà tại đó dao động là cùng pha. Bài 9: Một mũi nhọn S được gắng vào điểm A của một lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước. Khi lá thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo ra trên mặt nước một sóng có biên độ A = 0,4cm. Biết rằng khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Hãy tính: a) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước b) Viết phương trình dao động tại điểm M trên mặt nước cách S một khoảng d = 5cm. Coi biên độ khong phụ thuộc khoảng cách tới S c) Tính khoảng cách giữa hai điểm trên mặt nước dao động cùng pha, dao động ngược pha (trên phương truyền của sóng) Bài 10: Một sợi dây mềm nằm ngang ,có đầu A buộc vào một điểm dao động với biên độ A = 5cm, với chu kì T = 2s. Phương dao động vuông góc với phương sợi dây. Vận tốc truyền sóng dọc theo sợi dây là 2m/s. a) Viết phương trình dao động của điểm A b) Viết phương trình dao động của các điểm trên dây cách đầu A những đoạn 2/3m, 2m. So sánh dao động của các điểm ấy với dao động điểm A ở đầu dây. 1. Tại điểm A của mặt thoáng một chất lỏng yên tĩnh, người ta nhỏ xuống đều đặn các gọt nước giống nhau cách nhau 0,25s. Coi A bị tác động bởi nguồn gây dao động ngang có biên độ 0,5cm. Trên mặt thoáng chất lỏng xuất hiện những đường tròn đồng tâm A lan rộng dần. a. Khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp đo được 10cm. Tính vận tốc truyền pha của sóng. b. Tính khoảng cách giữa hai điểm trên mặt chất lỏng dao động cùng pha, ngược pha. c. Một điểm M cách A một đoạn 25cm. Chọn gốc thời gian sao cho phương trình dao động của M là: u M = -0,5sin ω t (cm). Viết phương trình dao động của điểm A. (coi biên độ dao động không thay đổi) 2. Vẽ dạng của dây ở các thời điểm t 1 = 1,5s và t 2 = 5s. (Giả sử a = const).Vẽ hình của sợi dây vào lúc 2s sau khi A bắt đầu chuyển động. Bỏ qua ma sát, biết rằng sợi dây dài hơn 4m. 3. Phương trình dao động tại nguồn 0 trên mặt chất lỏng có dạng : 4 os 3 t u c π = cm . a. Tìm vận tốc truyền sóng trên dây . Biết cm240= λ . b. Viết phương trình dao động tại M trên mặt chất lỏng cách 0 một đoạn 360 cm . Coi biên độ sóng không đổi. c. Tìm độ lệch pha của hai sóng tại hai điểm cách nhau 210 cm trên cùng một phương trình sóng . 4. Phương trình dao động tại nguồn 0 trên mặt chất lỏng có dạng : 4 os 3 t u c π = cm . a. Tìm vận tốc truyền sóng trên dây . Biết cm240 = λ . b. Viết phương trình dao động tại M trên mặt chất lỏng cách 0 một đoạn 360 cm . Coi biên độ sóng không đổi. c. Tìm độ lệch pha của hai sóng tại hai điểm cách nhau 210 cm trên cùng một phương truyền sóng. 5. Một mũi nhọn 0 dao động với f = 50 (Hz) chạm nhẹ vào mặt nước tạo ra sóng có biên độ a = 6 mm . Người ta quan sát thấy khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp bằng 6,4 m. a. Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt nước . b. Biết pha ban đầu tại nguồn O bằng không. Viết phương trình dao động tại M. c. Tính độ lệch pha giữa 2 điểm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một khoảng 20 cm. 6. Một sợi dây đàn hồi ,mảnh rất dài , có đầu 0 dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 40Hz đến 53 Hz theo phương vuông góc sợi dây .Sóng tạo thành lan truyền trên dây với vận tốc v = 5 m/s a. Cho f = 40 Hz .Tính chu kì và bước sóng của sóng trên dây. b. Tính tần số f để điểm M cách 0 một khoảng 20 cm luôn dao động cùng pha với O . 7. Tâm sóng dao động theo phương trình : u A = cos 2 5 π t (cm). Vận tốc truyền pha của sóng là 100m/s dọc theo một dây đàn hồi. Xét điểm M cách tâm sóng 20m. Hãy xác định các đại lượng sau đây của dao động tại M vào thời điêm 1s sau khi sóng bắt đầu truyền từ tâm: a. Độ dịch chuyển từ vị trí cân bằng (coi biên độ không đổi) b. Vận tốc dao động c. Gia tốc dao động. 8. Xét sóng truyền trên dây rất dài lần lượt từ M đến 0 đến N với v = 20 m/s . Biết phương trình dao động tại 0 là : os(2 ) 6 o u ac ft π π = − cm .Độ lệch pha giữa hai điểm cùng một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 6 cm là 3 2 π ϕ =∆ rad .Tính f và viết phương trình dao động tại M,N .Biết ON = OM = 0,5 (m). 9. Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với f và biên độ a = 4 cm , vận tốc truyền sóng trên dây v = 4 m/ s . Xét điểm M trên dây cách A là 28 cm thì M lệch pha so với A là zkk ∈+=∆ : 2 )12( π ϕ . a. Tìm bước sóng . Biết 22 26Hz f Hz≤ ≤ b. Viết phương trình dao động tại M . Biết phương trình dao động tại A : 4cos o u t ω = cm Bài 5: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 5cos π ( 21.0 xt − ) (mm). Trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3 m ở thời điểm t = 2 s có li độ là bao nhiêu ? BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG II: SÓNG CƠ & SÓNG ÂM Chủ đề 1: sóng cơ & sự truyền sóng cơ DẠNG 1: TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG Câu 1: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10(s). Chu kì dao động của sóng biển là : A. 2 (s) B. 2,5 (s) C. 3 (s) D. 4 (s) Câu 2: Tại 1 điểm O trên mặt nước yên tĩnh có 1 nguồn D Đ ĐH 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 3: 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 4: 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 kì dao động của sóng biển là : A. T = 2,5 (s) B. T = 3 (s) C. T = 5 (s) D. T = 6(s) Câu 5: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với f = 100(Hz). Biết khoảng cách giữa 7 sóng gợn lồi ( bụng sóng ) 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) DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH SÓNG TẠI 1 ĐIỂM Câu 6: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi . Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+) . Một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 bước sóng có li độ 5(cm) ở thời điểm bằng 1/2 chu kì . Biên độ của sóng là A. 10(cm) B. 5 3 (cm) C. 5 2 (cm) D. 5(cm) Câu 7: Một sóng cơ học lan truyền dọc theo 1 đường thẳng có phương truyền sóng tại nguồn O là : 0 2 u =Acos( ) 2 t T π π − (cm) . Một điểm M cách nguồn bằng 1/3 bước sóng ở thời điểm t = 1/2 chu kì có độ dịch chuyển u M = 2(cm) . Biên độ sóng A là : A. 4(cm) B. 2 (cm) C. 4 3 (cm) D. 2 3 (cm) Câu 8: Một sóng cơ học lan truyền trong 1 môi trường vật chất tại 1 điểm cách nguồn x(m) có phương trình sóng : u = 4 cos ( 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) Câu 9: Đầu O của một sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u = 2. sin2πt (cm) tạo ra một sóng ngang trên dây có vận tốc v= 20 cm/s. Một điểm M trên dây cách O một khoảng 2,5 cm dao động với phương trình: A. u M = 2. cos(2πt + 2 π ) (cm) B. u M = 2. cos(2πt - 3 4 π ) (cm) C. u M = 2. cos(2πt +π) (cm) D. u M = 2. cos2πt (cm) Câu 10: Một sóng cơ học lan truyền trên 1 phương truyền sóng với vận tốc 40 (cm / s) . Phương trình sóng của 1 điểm O trên phương truyền đó là : u o = 2 cos(2 π t- 2 π ) (cm) . Phương trình sóng tại 1 điểm M nằm trước O và cách O 1 đoạn 10(cm) là : A. u M = 2 cos (2 π t ) (cm) B. u M = 2 cos (2 π t - 2 π ) (cm) C . u M = 2 cos (2 π t + 4 π ) (cm) D. u M = 2 cos (2 π t - 4 π ) (cm) Câu 11: Sóng truyền từ điểm M đến điểm O rồi đến điểm N trên cùng 1 phương truyền sóng với vận tốc v = 20(m / s) . Cho biết tại O dao động có phương trình u o = 4 cos ( 2 π f t - 6 π ) (cm) và tại 2 điểm gần nhau nhất cách nhau 6(m) trên cùng phương truyền sóng thì dao động lệch pha nhau 2 3 π (rad) . Cho ON = 0,5(m) . Phương trình sóng tại N là : A. u N = 4cos ( 20 9 π t - 2 9 π ) (cm) B. u N = 4cos ( 20 9 π t + 2 9 π ) (cm) C. u N = 4cos ( 40 9 π t - 2 9 π ) (cm) D. u N = 4cos ( 40 9 π t + 2 9 π ) (cm) Câu 12: Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng mét (m), t là thời gian được tính bằng giây (s). Vận tốc của sóng là A. 334 m/s. B. 100m/s. C. 314m/s. D. 331m/s. DẠNG 3: ĐỘ LỆCH PHA GIỮA 2 ĐIỂM TRÊN PHƯƠNG TRUYỀN SÓNG Câu 13: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f = 30Hz. Vận tốc truyền sóng là một giá trị nào đó trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s. Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc đó là: A. 2m/s B. 3m/s C. 2,4m/s D. 1,6m/s Câu 14: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng 2m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 0,25π là: A. 0,25m. B. 0,75m. C. 2m. D. 1m. Câu 15: Sóng truyền từ A đến M với bước sóng λ = 30 (cm) .Biết M cách A một khoảng 15(cm) . Sóng tại M có tính chất nào sau đây so với sóng tại A ? A. Cùng pha với sóng tại A . C . Trễ pha hơn sóng tại A một lượng là 3 2 π . B. Ngược pha với sóng tại A . D. Lệch pha 1 lượng 2 π Câu 16: Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng. Hai điểm cách nhau d. Độ lệch pha giữa sóng tại N so với sóng ở M là: A. 2 d π ϕ λ − ∆ = B. 2 d π ϕ λ ∆ = C. 2 πλ ϕ π ∆ = D. d π ϕ λ − ∆ = Câu 17: Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng λ = 120cm. Tìm khoảng cách d = MN biết rằng sóng tại N trể pha hơn sóng tại M là 3 π A. 15cm B. 24cm C. 30cm D.20cm Câu 18: Hình vẽ là dạng sóng trên mặt nước tại một thời điểm. Tìm kết luận sai ? B C D E F A A. Các điểm A và C dao động cùng pha B . Các điểm B và D dao động ngược pha C . Các điểm B và C dao động vuông pha D . Các điểm B và F dao động cùng pha Chủ đề 1: sóng cơ & sự truyền sóng cơ (tt) Câu 1: Sóng cơ học: A. là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian. B. chỉ truyền đi theo phương ngang còn phương dao động là thẳng đứng. C. là sự truyền đi của các phần tử vật chất dao động trong môi trường vật chất. D. Cả 3 phát biểu trên đều đúng. Câu 2: Khi sóng truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sao đây là không thay đổi ? A. Bước sóng. B. Vận tốc truyền sóng. C. Biên độ dao động. D. Tần số dao động. Câu 3: Bước sóng là: A. khoảng cách giữa 2 điểm trên cùng một phương truyền sóng và đang dao động cùng pha. B. quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. C. khoảng cách giữa hai gợn sóng. D. Cả 3 định nghĩa trên đều đúng. Câu 4: Chọn câu đúng A. Dao động của một điểm bất kỳ trên phương truyền sóng sẽ có biên độ cực đại khi nó cùng pha dao động với nguồn. B. Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dao động của phần tử vật chất tại điểm đó khi có sóng truyền qua. C. Tần số dao động của các phần tử vật chất có sóng truyền qua sẽ giảm dần theo thời gian do ma sát. D. Sự truyền sóng là sự truyền pha dao động vì các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua sẽ dao động cùng pha với nguồn. Câu 5: Sóng cơ học truyền đi được trong môi trường vật chất là do: A. Giữa các phần tử của môi trường vật chất tồn tại những lực liên kết đàn hồi. B. Nguồn sóng luôn dao động cùng tần số f với các điểm kế cận nó. C. Các phần tử vật chất luôn ở gần nhau. D. Cả 3 ý trên. Câu 6: Sóng truyền trên mặt nước là: A. Sóng dọc B. Sóng ngang C. Sóng dài D. Sóng ngắn Câu 7: Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào: A. Năng lượng sóng. B. Tần số dđ sóng. C. Môi trường truyền. D. Bước sóng. Câu 8: Hai điểm M 1 , M 2 nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d. Sóng truyền theo chiều từ M 1 đến M 2 . Độ lệch pha của sóng ở M 2 so với sóng ở M 1 là Δφ có giá trị nào kể sau ? A. Δφ = 2 dπ λ B. Δφ = – 2 dπ λ C. Δφ = 2 d πλ D. Δφ = – 2 d πλ Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học ? A. Sóng cơ học là sự lan truyền của các phần tử vật chất theo thời gian. B. Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất. C. Sóng cơ học là sự lan truyền của vật chất trong không gian. D. Sóng cơ học là sự lan truyền của biên độ dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất. Câu 10: Điều nào sau đây là đúng khi nói về bước sóng của sóng cơ học ? A. Là quãng đường truyền của sóng trong thời gian một chu kỳ. B. Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm có dao động cùng pha ở trên cùng một phương truyền sóng. C. Là đại lượng đặc trưng cho phương truyền của sóng. D. Cả A và B. Câu 11: Điều nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng của sóng cơ học ? A. Trong khi sóng truyền đi thì năng lượng vẫn không truyền đi vì nó là đại lượng bảo toàn. B. Qúa trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. C. Khi sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng. D. Khi sóng truyền từ một nguồn điểm trong không gian, năng lượng sóng giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng. Câu 12: Kết luận nào sau đây là sai khi nói về tính chất của sự truyền sóng trong môi trường vật chất ? A. Sóng truyền đi với vận tốc hữu hạn. B. Sóng truyền đi không mang theo vật chất của môi trường. C. Quá trình truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng. D. Sóng càng mạnh thì truyền đi càng nhanh. Câu 13: Xét một sóng cơ học truyền trên một sợi dây đàn hồi dài vô hạn, khoảng cách giữa hai gợn sóng kề nhau là: A. 4 λ B. 2 λ C. λ D. Giá trị khác. Câu 14: Âm là một dạng sóng (dọc) cơ học lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền âm ngược pha nhau là 0,85 m. Tần số âm là: A. 85 Hz B. 170 Hz C. 200 Hz D. 510 Hz Câu 15: Sóng âm (có thể gây ra cảm giác âm trong tai người) được định nghĩa là những sóng dọc cơ học có tần số từ 16 Hz → 20.000 Hz. Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s. Âm phát ra từ nguồn có tần số 680 Hz. Xét 2 điểm cách nguồn âm những khoảng 6,1 m và 6,35 m trên cùng một phương truyền, độ lệch pha của sóng âm tại hai điểm đó là: A. Δφ = π B. Δφ = 2π C. Δφ = 2 π D. Δφ = 4 π Câu16: Khi tần số dao động của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ dao động thì : A. Biên độ dao động không đổi . B. Biên độ dao động tăng C. Năng lượng dao động không đổi. D. Biên độ dao động đạt cực đại. Câu 17: Chọn câu sai : A. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. B. Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng C. Sóng âm thanh là một sóng cơ học dọc D. Sóng trên mặt nước là một sóng ngang. Câu 18: Khi một sóng cơ học truyền đi từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi A. Vận tốc B.Bước sóng . C.Tần số D. năng lượng Câu 19: Sóng ngang : A. chỉ truyền được trong chất rắn B. truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng C. truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí D. truyền được trong chất rắn, chất lỏng ,chất khí và chân không Câu 20: Sóng cơ là gì ? A. Sự truyền chuyển động cơ trong không khí B .Những dao động cơ học lan truyền trong môi trường vật chất C. Chuyển động tương đối của vật này so với vật khác D. Sự co giản tuần hoàn giữa các phần tử của môi trườn Câu 21: Chọn câu đúng. Sóng cơ học là: A. sự lan truyền dao động của vật chất theo thời gian. B. những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian. C. sự lan toả vật chất trong không gian. D. sự lan truyền biên độ dao động của các phân tử vật chất theo thời gian Câu 22: Bước sóng λ là: A. Quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ dao động của sóng. B. Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau C. Là quãng đường sóng truyền được trong 1 đơn vị thời gian. D. Câu A và B đúng. Câu 23: Chọn câu đúng: A. Năng lượng của sóng không phụ thuộc tần số của sóng. B. Công thức tính bước sóng: λ = v.f C. Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc môi trường. D. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha của dao động. Câu 24: Một sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước sóng được tính theo công thức: A. λ = 2 v f B. λ = v.f C. λ = 2v.f D. λ = v f Câu 25: Chọn phát biểu đúng: A. Tần số sóng thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác B. Tần số sóng được xác định bởi nguồn phát sóng C. Tần số sóng là tích số của bước sóng và chu kì dao động của sóng D. Tần số sóng trong mọi môi trường đều không phụ thuộc vào chu kì dao động của sóng Câu 26: Khoảng cách giửa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha bằng A. λ /4 B. λ C. λ /2 D. 2 λ Câu 27: 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 A. 2m. B. 0,5m. C. 1m. D. 1,5m. Câu 28: Khoảng cách giửa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha bằng A. λ /4 B. λ /2 C. λ D. 2 λ ĐÁPÁN:1A,2D,3B,4B,5D,6B,7C,8A,9B,10D,11B,12D,13C,14C,15A,16D,17A,18C,19B,20B,21B,2 2D, 23D,24D,25B,26B,27A,28B §8 GIAO THOA SÓNG I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC: 1. Thí nghiệm: - Dùng một cần rung P ở đầu có gắn hai mũi nhọn đặt chạm trên mặt nước. - Khi cho thanh P dao động, hai mũi nhọn S 1 , S 2 tạo ra trên mặt nước hai hệ sóng lan truyền theo những đường tròn đồng tâm, mở rộng dần và đan trộn lẫn nhau. - Khi hình ảnh sóng đã ổn định, trên mặt nước có một nhóm đường cong tại đó biên độ dao động cực đại, xen kẽ giữa chúng là một nhóm đường cong tại đó mặt nước không dao động. Những đường này đứng yên tại chỗ. 2. Giải thích: Ở trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm dao động rất mạnh là do hai sóng gặp nhau và tăng cường lẫn nhau; có những điểm đứng yên là do hai sóng gặp nhau và triệt tiêu lẫn nhau. 3. Định nghĩa hiện tượng giao thoa: Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi đến gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau gọi là hiện tượng giao thoa sóng. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU GIAO THOA: 1. Dao động tại một điểm trong vùng giao thoa: - Xét hai nguồn S 1 và S 2 dao động cùng tần số, cùng pha và có phương trình: u 1 = u 2 = Acosωt = Acos 2 t T π - Xét phần tử tạiđiểm M trên mặt nước cách S 1 đoạn S 1 M = d 1 và cách S 2 một đoạn S 2 M = d 2 . (Coi biên độ sóng của các sóng truyền tới M là bằng nhau và bằng biên độ của nguồn). - Sóng do S 1 và S 2 truyền đến M là : u 1M = Acos2 π ( 1 dt T λ − ) u 2M = Acos2 π ( 2 dt T λ − ) a) Độ lệch pha giữa hai sóng tại M: ∆ϕ = 2 π λ (d 1 – d 2 ) b) Phương trình sóng tổng hợp tại M (phương trình giao thoa sóng) Dao động của phần tử sóng tại M là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: u M = u 1M + u 2M = Acos2 π ( 1 dt T λ − )+ Acos2 π ( 2 dt T λ − ) u M = 2Acos 2 ϕ ∆ cos2 π ( 1 2 2 d dt T λ + − ) Vậy: Dao động của phần tử tại M là dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số (cùng chu kỳ) với hai nguồn và có biên độ sóng tổng hợp là : A M = 2A cos 2 ϕ ∆ 2. Vị thí cực đại và cực tiểu giao thoa: a) Vị trí các cực đại giao thoa: Những điểm cực đại giao thoa là những điểm dao động với biên độ cực đại, ứng với: cos 2 ϕ ∆ = ±1 ⇔ 2 ϕ ∆ = kπ hay: d 1 – d 2 = kλ ( k = 0, ±1, ±2,…) Vậy: Những điểm dao động với có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn đến điểm đó bằng một số nguyên lần bước sóng. Qũy tích những điểm này là những đường hypebol có hai tiêu điểm là S 1 và S 2 (gọi là những vân giao thoa cực đại). Kể cả đường trung trực của S 1 S 2 . b) Vị trí các cực tiểu giao thoa: S 1 S 2 d 1 d 2 M Những điểm cực tiểu giao thoa là những điểm kh6ng dao động (đứng yên), ứng với: cos 2 ϕ ∆ = 0 ⇔ 2 ϕ ∆ = (k + 1 2 )π hay: d 1 – d 2 = (k + 1 2 )λ ( k = 0, ±1, ±2,…) Vậy: Những điểm không dao động (đứng yên) là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn đến điểm đó bằng một số nữa nguyên lần bước sóng. Qũy tích những điểm này là những đường hypebol có hai tiêu điểm là S 1 và S 2 (gọi là những vân giao thoa cực tiểu). c) Chú ý: - Khoảng cách giữa 2 cực đại (hoặc 2 cực tiểu) liên tiếp là 2 λ - Khoảng cách giữa n cực đại (hoặc n cực tiểu) là (n-1) 2 λ - Khoảng cách giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu liên tiếp là 4 λ 3. Nguồn kết hợp – sóng kết hợp: - Hai nguồn dao động cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. - Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng kết hợp. 5. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng: Để có hiện tượng giao thoa sóng (có các vân giao thoa ổn định), thì hai sóng phải là 2 sóng kết hợp: - Dao động cùng phương, cùng tần số (cùng chu kỳ) - Có độ lệch pha không đổi theo thời gian.  B. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính độ lệch pha, biên độ dao động tổng hợp tại một điểm trong vùng giao thoa Bài 1: Tại hai điểm S 1 , S 2 trên mặt nước có hai nguồn dao động dao động với phương trình: 1 2 cos2u u A t π = = (cm). M là một điểm trên mặt nước cách S 1 , S 2 lần lượt d 1 = 10 cm và d 2 = 7,5 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Tính độ lệch pha của hai dao động khi truyền đến điểm M. ĐS: 4 π (rad) Bài 2: Tại hai điểm S 1 , S 2 trên mặt nước người ta tạo ra hai dao động dao điều hòa giống nhau với phương trình: 1 2 2cos100u u t π = = (cm), bước sóng là 12 cm. M là một điểm trên mặt nước cách S 1 , S 2 lần lượt d 1 = 14 cm và d 2 = 16 cm. Tính biên độ sóng tổng hợp tại M. ĐS: 2 3 (cm) Bài 3: Tại hai điểm S 1 , S 2 trên mặt nước có hai nguồn dao động dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng tần số f = 10 Hz và cùng pha. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 25 cm/s. M là một điểm trên mặt nước cách S 1 , S 2 lần lượt d 1 = 11 cm và d 2 = 12 cm. Tính độ lệch pha của hai dao động khi truyền đến điểm M. ĐS: 0,8 π (rad) Bài 4: Tại hai điểm O 1 , O 2 trên mặt nước có hai nguồn dao động dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: 1 2 2cos10u u t π = = (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Hiệu khoảng cách từ hai nguồn O 1 , O 2 đến điểm M trên mặt chất lỏng là 2 cm. Cho rằng biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tính biên độ sóng tổng hợp tại điểm M. ĐS: 2 (cm) Dạng 2: Viết phương trình dao động tổng hợp của hai sóng kết hợp [...]... với sóng tới ở điểm phản xạ - Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ II SÓNG DỪNG: Sóng tới Q P λ/2 Sóng phản xạ Bụng Nút - Định nghĩa: sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng - Bản chất sóng dừng: là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một phương tạo thành các bụng và các. .. Khi có sóng dừng trên dây thì: λ - Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liên tiếp là 2 λ - Khoảng cách giữa n nút hoặc n bụng liên tiếp là (n-1) 2 λ - Khoảng cách giữa 1 nút và 1 bụng liên tiếp là 4 IV ỨNG DỤNG CỦA SÓNG DỪNG: Dùng để đo tốc độ truyền sóng trên dây  B CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính số nút, số bụng và các đại lượng v, T, f , l khi có sóng dừng 10 Trên một sợi dây dài 40 cm có sóng dừng,... (cm) biết v = 0,8 m/s a) Tính bước sóng b) Viết phương trình sóng tại M cách S1,S2 lần lượt là 10 cm và 6 cm ĐS: a) 2cm; b) uM = 4cos(80πt - 8π) (cm) Dạng 3: - Tìm số cực đại, cực tiểu trên đoạn S1S2 - Khoảng cách giữa hai cực đại (cực tiểu) liên tiếp nhau Bài 7: Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước giống nhau cách nhau AB=8(cm) Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 1,2(cm) a) Tính số đường cực đại,... cực đại khác Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước? ĐS: 20 cm/s BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 11: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng A xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ B xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau C xuất phát từ hai nguồn bất kì D xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương Bài 12: Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp Hai điểm... Vận tốc truyền sóng trên đây là bao nhiêu? 13 Một có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số 600 Hz Âm thoa dao động tạo ra một sóng dừng có 4 bụng Tốc độ truyền trên dây là 400 m/s Tìm: a Bước sóng b Chiều dài của dây Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM I Âm, nguồn âm 1 Âm là gì - Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn - Tần số của sóng âm cũng là... của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra - Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm *********** - 16 - BÀI TẬP Bài 1 Trong thép sóng âm lan truyền với vận tốc v = 5 000 m/s Hai điểm gần nhau nhất cách nhau π 1m Tại đó các phần tử lệch pha Hãy tìm tần số sóng âm? 2 ĐS: 1250 Hz Bài 2 a) Một người gõ mạnh vào đường ray xe lửa Một người khác ở cách xa người này 1,1 km áp tai... Tính khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp ĐS : a)13; 14 b) 0,6 cm Bài 8: Hai nguồn sóng cùng biên độ cùng tần số và ngược pha Nếu khoảng cách giữa hai nguồn là: AB = 16, 2λ thì số điểm đứng yên và số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB lần lượt là bao nhiêu: ĐS: 32; 32 Bài 9 : Tại hai điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 10 (cm) có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng đứng với các phương... = 0, 2cos (50π t + π ) (cm) Vận tốc truyền sóng là 0,5(m/s) Coi biên độ sóng không đổi Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB ? ĐS:10; 9 * Bài 10 : Trong thí nghiệm về hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số f=20(Hz) Tại 1 điểm M cách nguồn AB những khoảng d 1=16 (cm) và d2=20 (cm) , sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung... truyền sóng, một là cực tiểu giao thoa và một là cực đại giao thoa thì cách nhau một khoảng: A λ / 4 B λ / 2 C λ / 8 D λ / 3 Bài 13: Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ điểm đó tới các nguồn với k = 0; ±1; ±2; ±3; là: A d 2 − d1 = k λ 2 B d 2 − d1 = k λ 1 C d 2 − d1 = (k + )λ D d 2 − d1 = 2k λ 2 Bài. .. nguồn sóng kết hợp cùng phương Bài 21: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm Biết bước sóng là 1,2cm Số điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là A 14 B 13 C 12 D 11 Bài 22: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A,B(AB=8cm) dao động f=16Hz, vận tốc truyền sóng 24cm/s Số đường cực đại . II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ A. BÀI TẬP I. Sóng cơ 1. Định nghĩa - Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường vật chất. 2. Sóng ngang - Là sóng cơ. ? BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG II: SÓNG CƠ & SÓNG ÂM Chủ đề 1: sóng cơ & sự truyền sóng cơ DẠNG 1: TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG Câu 1: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng. chất của sóng: Sóng tuần hoàn theo thời gian và không gian. B. BÀI TẬP Dạng 1: Tính các đại lượng đặc trưng (T, f, v, x…) của sóng cơ. Bài 1: Trong 5s người ta quan sát thấy có 3 ngọn sóng đi