Bài 1.Sóng cơ và phương trình sóng cơ

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - I. I CNG SÓNG C HC 1. Ắóng c - nh ngha - phân loi +) Sóng c: là nhng dao đng lan truyn trong môi trng . +) Khi sóng c truyn đi ch có pha dao đng ca các phn t vt cht lan truyn còn các phn t vt cht thì dao đng xung quanh v trí cân bng c đnh. +) Sóng ngang: là sóng trong đó các phn t ca môi trng dao đng theo phng vuông góc vi phng truyn sóng. Ví d: sóng trên mt nc, sóng trên si dây cao su. +) Sóng dc: là sóng trong đó các phn t ca môi trng dao đng theo phng trùng vi phng truyn sóng. Ví d: sóng âm, sóng trên mt lò xo. 2. Các đc trng ca mt sóng hình sin +) Biên đ ca sóng A: là biên đ dao đng ca mt phn t ca môi trng có sóng truyn qua. +) Chu k sóng T: là chu k dao đng ca mt phn t ca môi trng sóng truyn qua. +) Tn s f: là đi lng nghch đo ca chu k sóng : f = T 1 +) Tc đ truyn sóng v : là tc đ lan truyn dao đng trong môi trng . +) Bc sóng  : là qung đng mà sóng truyn đc trong mt chu k.  = vT = f v . +) Bc sóng  cng là khong cách gia hai đim gn nhau nht trên phng truyn sóng dao đng cùng pha. +) Khong cách gia hai đim gn nhau nht trên phng truyn sóng mà dao đng ngc pha là  2 . +) Khong cách gia hai đim gn nhau nht trên phng truyn sóng mà dao đng vuông pha là  4 . +) Khong cách gia hai đim bt k trên phng truyn sóng mà dao đng cùng pha là: k. +) Khong cách gia hai đim bt k trên phng truyn sóng mà dao đng ngc pha là: (2k+1)  2 .  Chú ý  Quá trình truyn sóng là mt quá trình truyn pha dao đng, khi sóng lan truyn thì các đnh sóng di chuyn còn các phn t vt cht môi trng mà sóng truyn qua thì vn dao đng xung quanh v trí cân bng ca chúng.  Khi quan sát đc n đnh sóng thì khi đó sóng lan truyn đc quãng đng bng (n – 1)  , tng ng ht quãng thi gian là  t = (n – 1)T. M U V SÓNG C, PHNG TRÌNH SÓNG C (P1) (TÀI LIU BÀI GING) GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “M đu v sóng c, phng trình sóng c (p1) “ thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “M đu v sóng c, phng trình sóng c (p1)” Bn cn xem kt hp tài liu bài ging cùng vi bài ging này. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - A C B I D G H F E J Phng truyê n so ng  2 2  2 3  Ví d 1. Mt ngi ngi  b bin quan sát thy khong cách gia hai ngn sóng liên tip bng 10 m. Ngoài ra ngi đó đm đc 20 ngn sóng đi qua trc mt trong 76 (s). a) Tính chu k dao đng ca nc bin. b) Tính vn tc truyn ca nc bin. Hng dn gii: a) Khi ngi đó quan sát đc 20 ngn sóng đi qua thì sóng đã thc hin đc quãng đng là 19. Thi gian tng ng đ sóng lan truyn đc quãng đng trên là 19T, theo bài ta có 19T = 76  T = 4 (s). b) Khong cách gia hai ngn sóng liên tip chính là bc sóng,  = 10 m. Tc đ truyn sóng đc tính theo công thc 10 v 2,5 m/s. T4     Ví d 2 . Mt ngi quan sát sóng trên mt h thy khong cách gia hai ngn sóng liên tip bng 2 m và có 6 ngn sóng truyn qua trc mt trong 8 (s). Tc đ truyn sóng nc là A. v = 3,2 m/s. B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s. Hng dn gii: Khong cách gia 2 ngn sóng liên tip là  nên ta có  = 2 m. 6 ngn sóng truyn qua tc là sóng đã thc hin đc 5 chu k dao đng, khi đó 5T = 8  T = 1,6 (s). T đó, tc đ truyn sóng là v = /T = 1,25 m/s  chn đáp án B. Ví d 3 . Mt sóng c lan truyn vi tn s f = 500 Hz, biên đ A = 0,25 mm. Sóng lan truyn vi bc sóng  = 70 cm. Tìm a) tc đ truyn sóng. b) tc đ dao đng cc đi ca các phn t vt cht môi trng. Hng dn gii: a) Ta có v v f 0,7.500 350 m/s. f        b) Tc đ cc đi ca phn t môi trng: v max = .A = 2f.A = 2.500.0,25.10 -3 = 0,25 = 0,785 m/s. BÀI TP TRC NGHIM: Câu 1: Sóng c A. là dao đng lan truyn trong mt môi trng. B. là dao đng ca mi đim trong môi trng. C. là mt dng chuyn đng đc bit ca môi trng. D. là s truyn chuyn đng ca các phn t trong môi trng. Câu 2:  phân loi sóng ngang và sóng dc ngi ta da vào A. tc đ truyn sóng và bc sóng. B. phng truyn sóng và tn s sóng. C. phng dao đng và phng truyn sóng. D. phng dao đng và tc đ truyn sóng. Câu 3: Sóng dc là sóng có phng dao đng A. nm ngang. B. trùng vi phng truyn sóng. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - C. vuông góc vi phng truyn sóng. D. thng đng. Câu 4: Mt sóng c hc lan truyn trên mt si dây đàn hi. Bc sóng  không ph thuc vào A. tc đ truyn ca sóng. B. chu kì dao đng ca sóng. C. thi gian truyn đi ca sóng. D. tn s dao đng ca sóng. Câu 5: Phát biu nào sau đây v đi lng đc trng ca sóng c hc là không đúng? A. Chu k ca sóng chính bng chu k dao đng ca các phn t dao đng. B. Tn s ca sóng chính bng tn s dao đng ca các phn t dao đng. C. Tc đ ca sóng chính bng tc đ dao đng ca các phn t dao đng. D. Bc sóng là quãng đng sóng truyn đi đc trong mt chu k. Câu 6: Chu kì sóng là A. chu k ca các phn t môi trng có sóng truyn qua. B. đi lng nghch đo ca tn s góc ca sóng C. tc đ truyn nng lng trong 1 (s). D. thi gian sóng truyn đi đc na bc sóng. Câu 7: Bc sóng là A. quãng đng sóng truyn trong 1 (s). B. khong cách gia hai đim có li đ bng không. C. khong cách gia hai bng sóng. D. quãng đng sóng truyn đi trong mt chu k. Câu 8: Sóng ngang là sóng có phng dao đng A. nm ngang. B. trùng vi phng truyn sóng. C. vuông góc vi phng truyn sóng. D. thng đng. Câu 9: Khi mt sóng c hc truyn t không khí vào nc thì đi lng nào sau đây không thay đi ? A. Tc đ truyn sóng. B. Tn s dao đng sóng. C. Bc sóng. D. Nng lng sóng. Câu 10: Tc đ truyn sóng là tc đ A. dao đng ca các phn t vt cht. B. dao đng ca ngun sóng. C. truyn nng lng sóng. D. truyn pha ca dao đng. Câu 11: Tc đ truyn sóng c hc gim dn trong các môi trng A. rn, khí, lng. B. khí, lng, rn. C. rn, lng, khí. D. lng, khí, rn. Câu 12: Tc đ truyn sóng c hc tng dn trong các môi trng A. rn, khí, lng. B. khí, lng, rn. C. rn, lng, khí. D. lng, khí, rn. Câu 13: Tc đ truyn sóng c hc ph thuc vào A. tn s sóng. B. bn cht ca môi trng truyn sóng. C. biên đ ca sóng. D. bc sóng. Câu 14: Mt sóng c hc lan truyn trong mt môi trng tc đ v. Bc sóng ca sóng này trong môi trng đó là . Chu k dao đng ca sóng có biu thc là A. T = v/ B. T = v. C. T = /v D. T = 2v/ Câu 15: Mt sóng c hc lan truyn trong mt môi trng tc đ v. Bc sóng ca sóng này trong môi trng đó là . Tn s dao đng ca sóng tha mãn h thc A. f = v/ B. f = v. C. f = /v D. f = 2v/ Câu 16: Mt sóng c hc có tn s f lan truyn trong mt môi trng tc đ v. Bc sóng  ca sóng này trong môi trng đó đc tính theo công thc A.  = v/f B.  = v.f C.  = f/v D.  = 2v/f Câu 17: Sóng c lan truyn trong môi trng đàn hi vi tc đ v không đi, khi tng tn s sóng lên 2 ln thì bc sóng s A. tng 2 ln. B. tng 1,5 ln. C. không đi. D. gim 2 ln. Câu 18: Mt sóng lan truyn vi tc đ v = 200 m/s có bc sóng  = 4 m. Chu k dao đng ca sóng là A. T = 0,02 (s). B. T = 50 (s). C. T = 1,25 (s). D. T = 0,2 (s). Câu 19: Mt sóng c hc lan truyn vi tc đ 320 m/s, bc sóng 3,2 m. Chu k ca sóng đó là A. T = 0,01 (s). B. T = 0,1 (s). C. T = 50 (s). D. T = 100 (s). Câu 20: Mt sóng c có tn s 200 Hz lan truyn trong mt môi trng vi tc đ 1500 m/s. Bc sóng ca sóng này trong môi trng đó là Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - A.  = 75 m. B.  = 7,5 m. C.  = 3 m. D.  = 30,5 m. Câu 21: Sóng truyn dc theo trc Ox có bc sóng 40 cm và tn s 8 Hz. Chu k và tc đ truyn sóng có giá tr là A. T = 0,125 (s) ; v = 320 cm/s. B. T = 0,25 (s) ; v = 330 cm/s. C. T = 0,3 (s) ; v = 350 cm/s. D. T = 0,35 (s) ; v = 365 cm/s. Câu 22: Phng trình dao đng sóng ti hai ngun A, B trên mt nc là u = 2cos(4t + /3) cm. Tc đ truyn sóng trên mt nc là v = 0,4 m/s và xem biên đ sóng không đi khi truyn đi. Chu k T và bc sóng  có giá tr: A. T = 4 (s),  = 1,6 m. B. T = 0,5 (s),  = 0,8 m. C. T = 0,5 (s),  = 0,2 m. D. T = 2 (s),  = 0,2 m. Câu 23: Phng trình dao đng sóng ti đim O có dng u = 5cos(200t) mm. Chu k dao đng ti đim O là A. T = 100 (s). B. T = 100 (s). C. T = 0,01 (s). D. T = 0,01 (s). Câu 24: Khi mt sóng truyn t không khí vào nc thì A. Nng lng và tn s không đi. B. Bc sóng và tn s không đi . C. Tc đ và tn s không đi. D. Tc đ thay đi, tn s không đi. Câu 25: Mt ngi quan sát trên mt bin thy chic phao nhô lên cao 10 ln trong 36 (s) và đo đc khong cách hai đnh lân cn là 10 m. Tính tc đ truyn sóng trên mt bin. A. v = 2,5 m/s. B. v = 5 m/s. C. v = 10 m/s. D. v = 1,25 m/s. Câu 26: Mt ngi quan sát mt bin thy có 5 ngn sóng đi qua trc mt mình trong khong thi gian 10 (s) và đo đc khong cách gia 2 ngn sóng liên tip bng 5 m. Coi sóng bin là sóng ngang. Tc đ ca sóng bin là A. v = 2 m/s. B. v = 4 m/s. C. v = 6 m/s. D. v = 8 m/s. Câu 27: Mt ngi quan sát sóng trên mt h thy khong cách gia hai ngn sóng liên tip bng 2 m và có 6 ngn sóng truyn qua trc mt trong 8 (s). Tc đ truyn sóng nc là A. v = 3,2 m/s. B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s. Câu 28: Mt đim A trên mt nc dao đng vi tn s 100 Hz. Trên mt nc ngi ta đo đc khong cách gia 7 gn li liên tip là 3 cm. Khi đó tc đ truyn sóng trên mt nc là A. v = 50 cm/s. B. v = 50 m/s. C. v = 5 cm/s. D. v = 0,5 cm/s. Câu 29: Mt ngi quan sát thy mt cánh hoa trên h nc nhô lên 10 ln trong khong thi gian 36 (s). Khong cách gia hai đnh sóng k tip là 12 m. Tính tc đ truyn sóng trên mt h. A. v = 3 m/s. B. v = 3,2 m/s. C. v = 4 m/s. D. v = 5 m/s. Câu 30: Mt sóng ngang truyn trên mt si dây rt dài có li đ d u 6cos t cm 2     , d đo bng cm. Li đ ca sóng ti d = 1 cm và t = 1 (s) là A. u = 0 cm. B. u = 6 cm. C. u = 3 cm. D. u = –6 cm. Câu 31: Mt ngi quan sát trên mt bin thy khong cách gia 5 ngn sóng liên tip bng 12 m và có 9 ngn sóng truyn qua trc mt trong 5 (s). Tc đ truyn sóng trên mt bin là A. v = 4,5 m/s. B. v = 5 m/s. C. v = 5,3 m/s. D. v = 4,8 m/s. Câu 32: Mt mi nhn S đc gn vào đu A ca mt lá thép nm ngang và chm vào mt nc. Khi đó lá thép dao đng vi tn s f = 120 Hz. Ngun S to ra trên mt nc mt dao đng sóng, bit rng khong cách gia 9 gn li liên tip là 4 cm. Tc đ truyn sóng trên mt nc có giá tr bng A. v = 120 cm/s. B. v = 100 cm/s. C. v = 30 cm/s. D. v = 60 cm/s. Câu 33: Trên mt nc có mt ngun dao đng to ra ti đim O mt dao đng điu hoà có tn s f = 50 Hz. Trên mt nc xut hin nhng sóng tròn đng tâm O cách đu, mi vòng cách nhau 3 cm. Tc đ truyn sóng ngang trên mt nc có giá tr bng A. v = 120 cm/s. B. v = 150 cm/s. C. v = 360 cm/s. D. v = 150 m/s. Câu 34: Ti mt đim O trên mt thoáng ca mt cht lng yên lng ta to ra mt dao đng điu hoà vuông góc vi mt thoáng có chu kì T = 0,5 (s). T O có các vòng sóng tròn lan truyn ra xung quanh, khong cách hai vòng liên tip là 0,5 m. Xem nh biên đ sóng không đi. Tc đ truyn sóng có giá tr A. v = 1,5 m/s. B. v = 1 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 1,8 m/s. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 - Câu 35: Mt sóng c lan truyn trong mt môi trng vi tc đ 1 m/s và tn s 10 Hz, biên đ sóng không đi là 4 cm. Khi phn t môi trng đi đc quãng đng S cm thì sóng truyn thêm đc quãng đng 25 cm. Tính S A. S = 10 cm B. S = 50 cm C. S = 56 cm D. S = 40 cm. Câu 36: u A ca mt si dây cao su cng thng nm ngang. đc làm cho dao đng điu hòa theo phng thng đng vi tn s f = 0,5 Hz. Trong thi gian 8 (s) sóng đã đi đc 4 cm dc theo dây. Tc đ truyn sóng v và bc sóng  có giá tr là A. v = 0,2 cm/s và  = 0,1 cm. B. v = 0,2 cm/s và  =0,4 cm. C. v = 2 cm/s và  =0,4 cm. D. v = 0,5 cm/s và  =1 cm. Câu 37: Lúc t = 0 đu O ca si dây cao su nm ngang bt đu dao đng đi lên vi chu k 2 s, to thành sóng lan truyn trên dây vi tc đ 2 m/s. im M trên dây cách O mt khong bng 1,4 m. Thi đim đu tiên đ M đn đim cao nht là A. 1,5 s B. 2,2 s C. 0,25 s D. 1,2 s Câu 38: Ngi ta gây mt dao đng  đu O mt dây cao su cng thng làm to nên mt dao đng theo phng vuông góc vi v trí bình thng ca dây, vi biên đ a = 3 cm và chu k T = 1,8 (s). Sau 3 giây chuyn đng truyn đc 15 m dc theo dây. Tc đ truyn sóng trên dây là: A. v = 9 m/s. B. v = 6 m/s. C. v = 5 m/s. D. v = 3 m/s. Câu 39: Ngi ta nh nhng git nc đu đn xung mt đim O trên mt nc phng lng vi tc đ 80 git trong mt phút, khi đó trên mt nc xut hin nhng gn sóng hình tròn tâm O cách đu nhau. Khong cách gia 4 gn sóng liên tip là 13,5 cm. Tc đ truyn sóng trên mt nc là : A. v = 6 cm/s. B. v = 45 cm/s. C. v = 350 cm/s. D. v = 60 cm/s. Câu 40: Lúc t = 0 đu O ca si dây cao s nm ngang bt đu dao đng đi lên vi chu k 2 s biên đ 5 cm, to thành sóng lan truyn trên dây vi tc đ 2 m/s. im M trên dây cách O mt khong bng 1,4 cm. Thi đim đu tiên đ M đn đin N thp hn v trí cân bng 2 cm là A. 1,53 s B. 2,23 s C. 1,83 s D. 1,23 s Câu 41: Mi nhn ca âm thoa dao đng vi tn s f = 440 Hz đc đ chm nh vào mt nc yên lng. Trên mt nc ta quan sát khong cách gia hai nhn sóng liên tip là 2 mm. Tc đ truyn sóng là A. v = 0,88 m/s. B. v = 880 cm/s. C. v = 22 m/s. D. v = 220 cm/s. Câu 42: Ngi ta gây mt dao đng  đu O mt dây cao su cng thng làm to nên mt dao đng theo phng vuông góc vi v trí bình thng ca dây, vi biên đ a = 3 cm và chu k T = 1,8 (s). Sau 3 giây chuyn đng truyn đc 15 m dc theo dây. Tìm bc sóng ca sóng to thành truyn trên dây. A.  = 9 m. B.  = 6,4 m. C.  = 4,5 m. D.  = 3,2 m. Câu 43: Ti đim O trên mt nc yên tnh, có mt ngun sóng dao đng điu hoà theo phng thng đng vi tn s f = 2Hz. T O có nhng gn sóng tròn lan rng ra xung quanh. Khong cách gia 2 gn sóng liên tip là 20cm. Tc đ truyn sóng trên mt nc là : A. 160 (cm/s) B. 20 (cm/s) C. 40 (cm/s) D. 80 (cm/s) Câu 44: Ngun phát sóng S trên mt nc to dao đng vi tn s f = 100 Hz gây ra các sóng tròn lan rng trên mt nc. Bit khong cách gia 7 gn li liên tip là 3 cm. Vn tc truyn sóng trên mt nc bng bao nhiêu? A. 25 cm/s. B. 50 cm/s. C. 100 cm/s. D. 150 cm/s. Câu 45: Mt sóng c lan truyn trong mt môi trng vi tc đ 1 m/s và tn s 10 Hz, biên đ sóng không đi là 4 cm. Khi phn t môi trng đi đc quãng đng 8 cm thì sóng truyn thêm đc quãng đng bng A. 10 cm B. 12 cm C. 5 cm D. 4 cm. Câu 46: Mt sóng c khi truyn trong môi trng 1 có bc sóng và vn tc là  1 và v 1 . Khi truyn trong môi trng 2 có bc sóng và vn tc là  2 và v 2 . Biu thc nào sau đây là đúng? A. 12  B. 11 22    C. 21 12    D. 12  Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) M đu v sóng c, pt sóng 1. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 6 - Câu 47: Lúc t = 0 đu O ca si dây cao su nm ngang bt đu dao đng đi lên vi chu k 4 s, to thành sóng lan truyn trên dây vi tc đ 50 cm/s. im M trên dây cách O mt khong bng 24 cm. Thi đim đu tiên đ M xung v trí thp nht là A. 3,66 s B. 3,48 s C. 2,48 s D. 1,48 s Câu 48: Mt sóng c lan truyn trong mt môi trng vi tc đ 40 cm/s và tn s 10 Hz, biên đ sóng không đi là 2 cm. Khi phn t môi trng đi đc quãng đng S cm thì sóng truyn thêm đc quãng đng 30 cm. Tính S A. S = 60 cm B. S = 50 cm C. S = 56 cm D. S = 40 cm. Câu 49: Mt sóng c lan truyn trong mt môi trng vi tc đ 100 cm/s và tn s 20 Hz, biên đ sóng không đi là 4 cm. Khi phn t môi trng đi đc quãng đng 72 cm thì sóng truyn thêm đc quãng đng bng A. 20 cm B. 12 cm C. 25 cm D. 22,5 cm. ÁP ÁN TRC NGHIM 01. A 02. C 03. B 04. D 05. C 06. A 07. D 08. C 09. B 10. C 11. C 12. B 13. B 14. C 15. A 16. A 17. D 18. A 19. A 20. B 21. A 22. C 23. C 24. B 25. A 26. A 27. D 28. A 29. A 30. A 31. D 32. D 33. B 34. B 35. D 36. D 37. D 38. C 39. A 40. C 41. A 42. A 43. C 44. B 45. C 46. B 47. B 48. A 49. D Giáo viên: ng Vit Hùng Ngun : Hocmai.vn . phân loi sóng ngang và sóng dc ngi ta da vào A. tc đ truyn sóng và bc sóng. B. phng truyn sóng và tn s sóng. C. phng dao đng và phng truyn sóng. D. phng dao đng và tc. cm B. 12 cm C. 25 cm D. 22,5 cm. ÁP ÁN TRC NGHIM 01. A 02. C 03. B 04. D 05. C 06. A 07. D 08. C 09. B 10 . C 11 . C 12 . B 13 . B 14 . C 15 . A 16 . A 17 . D 18 . A 19 . A 20 môi trng 2 có bc sóng và vn tc là  2 và v 2 . Biu thc nào sau đây là đúng? A. 12  B. 11 22    C. 21 12    D. 12  Luyn thi đi hc KIT -1: Môn Vt Lí ( Thy