SÓNG CƠ HỌC (NGUYỄN VŨ MINH)

1. Khái niệm: Sóng cơ là sự lan truyền những ………………………………. 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.

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 1 SÓNG CƠ HỌC 1. Khái niệm: - Sóng cơ là sự lan truyền những ………………………………. 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 == Suy ra λ v λf T v f λ λ T v ⎧ = = ⎪ ⎪ ⎪ = ⎨ ⎪ ⎪ = ⎪ ⎩ 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. v.fλ= B. 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 GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 2 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. 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 W = 2 0 2 UD 2 1 ω (J) ℓà năng ℓượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. + Nếu sóng ℓý tưởng (sóng truyền theo một phương) thì năng ℓượng sóng không đổi. + Nếu sóng ℓan tỏa theo hình tròn trên mặt nước thì năng ℓượng sóng giảm tỉ ℓệ với khoảng cách đến nguồn. + Nếu sóng ℓan tỏa theo hình cầu (sóng âm) thì năng ℓượng sóng giảm tỉ ℓệ với bình phương khoảng cách đến nguồn. *** Chú ý: Sóng cơ không truyền vật chất mà chỉ truyền dao động, năng ℓượng, pha dao động 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. Lưu ý : Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền pha dao động, khi sóng lan truyền thì các đỉnh sóng di chuyển còncác phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua thì vẫn dao động xung quanh vị trí cân bằng của chúng. - Khi sóng truyền theo một đường thẳng thì biên độ và năng lượng sóng coi như không đổi E 1 = E 2 ; A 1 = A 2 A C B I D G H F E J Phương truyền sóng λ 2λ 2 λ 2 3 λ GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 3 - Khi sóng truyền trên mặt phẳng thì 1 2 2 1 R R E E = ; 1 2 2 1 R R A A = - Khi sóng truyền trong không gian thì 2 1 2 2 1 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = R R E E ; 1 2 2 1 R R A A = Bài tập ví dụ : Một người ngồi ở bờ biển trông thấy có 10 ngọn sóng qua mặt trong 36 giây, khoảng cách giữa hai ngọn sóng là 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 Xét tại một điểm có 10 ngọn sóng truyền qua ứng với 9 chu kì. T = 36 9 = 4s. Xác định tần số dao động. 11 0, 25 4 f Hz T === .Vận tốc truyền sóng: () 10 =vT v= 2,5 m /s T4 λ λ⇒ == . Đáp án A Bài tập ví dụ : Một người ngồi ở bờ biển quan sát thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 10 m. Ngoài ra người đó đếm được 20 ngọn sóng đi qua trước mặt trong 76 (s). a) Tính chu kỳ dao động của nước biển. b) Tính vận tốc truyền của nước biển. Giải : a/ Khi người đó quan sát được 20 ngọn sóng đi qua thì sóng đã thực hiện được quãng đường là 19λ. Thời gian tương ứng để sóng lan truyền được quãng đường trên là 19T. Theo bài ta có 19T = 76 → T = 4s b/ Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp chính là bước sóng, λ = 10 m. Tốc độ truyền sóng được tính theo công thức v = λ T = 10 4 = 2,5 m/s Bài tập ví dụ : Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 2 m và có 6 ngọn sóng truyền qua trước mặt trong 8 (s). Tốc độ truyền sóng nước là A. v = 3,2 m/s B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s. Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng liên tiếp là λ nên ta có λ = 2 m. 6 ngọn sóng truyền qua tức là sóng đã thực hiện được 5 chu kỳ dao động, Khi đó 5T = 8 ⇒ T = 1,6 (s). Từ đó, tốc độ truyển sóng là v = λ/T = 1,25 m/s Æ Chọn đáp án B. Bài tập ví dụ : Một sóng cơ lan truyền với tần số ƒ = 500 Hz, biên độ A = 0,25 mm. Sóng lan truyền với bước sóng λ =70 cm. Tìm a) tốc độ truyền sóng. b) tốc độ dao động cực đại của các phần tử vật chất môi trường. a/ Ta có λ = v ƒ ⇒ v = λƒ = 0,7.500 = 350 m/s. b/ Tốc độ cực đại của phần tử môi trường: v max = ω.A = 2πƒ.A = 2π.500.0,25.10 -3 = 0,25π = 0,785 m/s. 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 ……………………………………… …… GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 4 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 : 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 5 : 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 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 : 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 8 (BTVN) : 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. ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… Bài 9 : 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 ……………………………………… …… GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 5 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. ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… Bài 10 : Người ta dùng 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) ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… …… 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 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 ……………………………………… …… ……………………………………… …… ……………………………………… … GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 6 Câu 8: Một sóng cơ có biên độ A, bước sóng là λ . Biết vận tốc dao động 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 (ĐH – 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 10: 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 11: 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 12: 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 13: 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 14: 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 15 (ĐH – 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 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 Câu 18: Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học? A. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn. B. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng. GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 7 C. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí. D. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chân không. Câu 19: Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng? A. Sóng cơ học là quá trình lan truyền dao động cơ học trong một môi trường liên tục. B. Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang. C. Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. Câu 20: Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào A. năng lượng sóng. B. tần số dao động. C. môi trường truyền sóng. D. bước sóng Câu 21: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quá trình truyền sóng: A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động trong môi trường đàn hồi B. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng C. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động D. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền các phần tử vật chất. Câu 22: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của sóng: A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng B. Trong khi sóng truyền đi thì năng lượng vẫn không truyền đi vì nó là đại lượng bảo toàn. C. Đối với sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng sóng giảm tỷ lệ với quãng đường truyền sóng D. Đối với sóng truyền từ một nguồn điểm trong không gian, năng lượng sóng giảm tỷ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng Câu 23: Điều nào sau đây là đúng khi nói về vận tốc truyền sóng: A. Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động. B. Vận tốc truyền sóng là vận tốc dao động của các phần tử vật chất môi trường C. Vận tốc truyền sóng là vận tốc dao động của nguồn sóng D. Cả A và B Câu 24: Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là: A. Vận tốc truyền sóng B. Chu kỳ C. Tần số D. Bước sóng. Câu 25: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng cơ: A. Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng B. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng 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 Câu 26: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sóng ngang A. Là loại sóng có phương dao động nằm ngang B. Là loại sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. C. Là loại sóng có phương dao động song song với phương truyền sóng D. Là loại sóng có phương nằm ngang và vuông góc với phương truyền sóng Câu 27: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sóng dọc: A. Là loại sóng có phương dao động nằm ngang B. Là loại sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng C. Là loại sóng có phương dao động song song với phương truyền sóng. D. Là loại sóng có phương nằm ngang và vuông góc với phương truyền sóng Câu 28: Sóng ngang truyền được trong các môi trường: A. Rắn và khí B. Chất rắn và bề mặt chất lỏng. C. Rắn và lỏng D. Cả rắn, lỏng và khí Câu 29: Sóng dọc truyền được trong các môi trường: A. Rắn và khí B. Chất rắn và bề mặt chất lỏng C. Rắn và lỏng D. Cả rắn, lỏng và khí. Câu 30: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học: GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 8 A. Sóng dọc chỉ truyền được trong chất khí B. Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào môi trường mà phụ thuộc vào bước sóng C. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền các phần tử vật chất môi trường từ nơi này đến nơi khác D. Sóng truyền trên mặt nước là sóng ngang. Câu 31: Chọn câu sai. Bước sóng λ của sóng cơ học là: A. Quãng đường sóng truyền đi trong thời gian 1 chu kỳ sóng B. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng C. Quãng đường sóng truyền đi trong thời gian 1 giây. D. Hai lần khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng dao động nghịch pha Câu 32: 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. Câu 33: Chọn phương án sai. Quá trình truyền sóng là: A. một quá trình truyền vật chất. B. một quá trình truyền năng lượng. C. một quá trình truyền pha dao động. D. một quá trình truyền trạng thái dao động. Câu 34: Sóng cơ ngang không truyền được trong các chất A. rắn, lỏng và khí. B. rắn và khí. C. rắn và lỏng. D. lỏng và khí. Câu 35: Sóng cơ ngang truyền được trong các chất A. rắn, lỏng và khí. B. rắn và khí. C. rắn và bề mặt chất lỏng. D. lỏng và khí. Câu 36: Sóng cơ dọc truyền được trong tất cả các chất A. rắn, lỏng và khí. B. rắn và khí. C. rắn và lỏng. D. lỏng và khí. 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 λ .cos ω.t 2π λ aa x a ⎛⎞ =−=−Δ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎛⎞ =− ⎜⎟ ⎝⎠ x và d có thể coi như nhau , chú ý x, d phải cùngđơn 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 =+ =+ O M x v G sóng u x d 1 0 N d d 2 M GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 9 + 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 == 2. ĐỒ THỊ TRUYỀN SÓNG Bước 1: Chọn điểm đặc biệt (Điểm C) Bước 2: Chọn 2 đỉnh sóng gần điểm đặc biệt nhất (A; B) Bước 3: Vẽ mũi tên từ A hoặc B song song với mặt phẳng cân bằng, hướng về C. Mũi tên nào chặn chiều dao động tại thời điểm đó của C sẽ là chiều truyền sóng. Như hình dưới là chiều từ A đến C. Bài tập ví dụ : Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Phương trình sóng tại một điểm trên dây: u = 4cos(20πt − .x 3 π )(mm). Với x: đo bằng mét, t: đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây có giá trị. A. 60mm/s B. 60 cm/s C. 60 m/s D. 30mm/s Ta có .x 3 π = 2.x π λ => λ = 6 m => v = λ.f = 60 m/s (chú ý: x đo bằng mét). Đáp án C Bài tập ví dụ :Sóng truyền từ điểm M đến điểm O rồi đến điểm N trên cùng 1 phương truyền sóng với tốc độ v = 20 m/s. Cho biết tại O dao động có phương trình u O = 4cos(2πƒt – π/6) cm và tại hai điểm gần nhau nhất cách nhau 6 m trên cùng phương truyền sóng thì dao động lệch pha nhau góc 2π/3 rad. Cho ON = 0,5 m. Phương trình sóng tại N là A. u N = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 9 2 9 20 ππ t cm B. u N = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + 9 2 9 20 ππ t cm C. u N = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 9 2 9 40 ππ t cm D. u N = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + 9 2 9 40 ππ t cm Từ giả thìết ta có Δφ = 2π 3 = 2πd λ ⇔ 2π 3 = 2π.6 λ → λ = 18 m → ƒ = v λ = 10 9 Hz. Độ lệch pha của sóng tại O và tại N là Δφ O/N = 2π.ON λ = 2π.0,5 18 = π 18 rad Khi đó phương trình dao động tại N là u N = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −− 1869 20 πππ t cm = 4cos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 9 2 9 20 ππ t cm Bài tập ví dụ : Một sóng cơ học có tần số 45 Hz lan truyền với tốc độ 360 cm/s. Tính a) khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng dao động cùng pha. b) khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng dao động ngược pha. c) khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương Từ giả thiết ta tính được bước sóng λ = v/ƒ = 360/45 = 8 cm. a) Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha là d min = λ = 8 cm. b) Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động ngược pha là d min = λ/2 = 4 cm. c) Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 Đt : 0914449230 Giáo viên tại NOON.VN 10 truyền sóng dao động vuông pha. vuông pha là d min = λ/4 = 2 cm. Bài tập ví dụ : Một sóng cơ lan truyền với tần số 50 Hz, tốc độ 160 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động lệch pha nhau là π/4 thì cách nhau một khoảng A. d = 80 cm. B. d = 40 m. C. d = 0,4 cm. D. d = 40 cm. Từ giả thiết ta có bước sóng λ = 160/50 = 3,2 m. Lại có π 4 = 2πd λ → d = λ 8 = 320 8 = 40 cm. Vậy d = 40 cm → chọn D. Bài tập ví dụ : Một sóng cơ học truyền theo phương Ox có phương trình sóng u = 10cos(800t – 20d) cm, trong đó tọa độ d tính bằng mét (m), thời gian t tính bằng giây. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là A. v = 40 m/s. B. v = 80 m/s. C. v = 100 m/s. D. v = 314 m/s. Từ phương trình dao động của sóng ta có ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = = λ π π d d f 2 20 2800 ⇔ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = = 10 400 π λ π f → v = λ.ƒ = 40 m chọn A. Bài tập ví dụ : Một sóng ngang có phương trình sóng u = 6cos ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 505,0 2 dt π cm, với d có đơn vị mét, t đơn vị giây. Tốc độ truyền sóng có giá trị là A. v = 100 cm/s. B. v = 10 m/s. C. v = 10 cm/s. D. v = 100 m/s. Từ phương trình sóng ta có: u = 6cos ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 505,0 2 dt π cm ≡ Acos ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − λ π ω d t 2 ⇔ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = = λ ππ ω π dd t 2 50 2 5,0 2 ⇒ ⎩ ⎨ ⎧ = = 50 4 λ πω → v = λƒ = 100 cm/s Bài tập ví dụ : Một sóng cơ học truyền trên dây với tốc độ v = 4 m/s, tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz. Điểm M trên dây cách nguồn 28 cm luôn dao động lệch pha vuông góc với nguồn. Bước sóng truyền trên dây là A. λ = 160 cm. B. λ = 1,6 cm. C. λ = 16 cm. D. λ = 100 cm. Dao động tại M và nguồn vuông pha nên: Δφ = 2πd λ =(2k + 1) π 2 → d = (2k+1)λ 4 = (2k+1) v 4ƒ →ƒ = (2k+1)v 4d Mà 22 Hz ≤ ƒ ≤ 26 Hz nên 22 ≤ (2k+1)v 4d ≤ 26 ⇔ 22 ≤ (2k+1)400 4.28 ≤ 26 → k = 3 ⇒ ƒ = 25 Hz . Vậy chọn đáp án C. 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. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… [...]... truyền sóng cơ học giảm dần trong các môi trường A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn Câu 12 : Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn Câu 13 : Tốc độ truyền sóng cơ học phụ thuộc vào A tần số sóng B bản chất của môi trường truyền sóng C biên độ của sóng D bước sóng Câu 14 : Một sóng cơ học. .. truyền sóng Câu 3 : Sóng dọc là sóng có phương dao động A nằm ngang B trùng với phương truyền sóng C vuông góc với phương truyền sóng D thẳng đứng Câu 4 : Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi Bước sóng không phụ thuộc vào A tốc độ truyền của sóng B chu kì dao động của sóng C thời gian truyền đi của sóng D tần số dao động của sóng Câu 5 : Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng. .. : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 C vuông góc với phương truyền sóng D thẳng đứng Câu 9 : Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không thay đổi? A Tốc độ truyền sóng B Tần số dao động sóng C Bước sóng D Năng lượng sóng Câu 10 : Tốc độ truyền sóng là tốc độ A dao động của các phần tử vật chất B dao động của nguồn sóng C truyền năng lượng sóng D truyền... một môi trường tốc độ v Bước sóng của sóng này trong môi trường đó là Chu kỳ dao động của sóng có biểu thức là A T = v/λ B T = v.λ C T = λ/v D T = 2πv/λ Câu 15 : Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường tốc độ v Bước sóng của sóng này trong môi trường đó là λ Tần số dao động của sóng thỏa mãn hệ thức A ƒ = v/λ B ƒ = v.λ C ƒ = λ/v D ƒ = 2πv/λ Câu 16 : Một sóng cơ học có tần số ƒ lan truyền trong... = 0,2 (s) Câu 19 : Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ 320 m/s, bước sóng 3,2 m Chu kỳ của sóng đó là A T = 0,01 (s) B T = 0,1 (s) C T = 50 (s) D T = 100 (s) Câu 20 : Một sóng cơ có tần số 200 Hz lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1500 m/s Bước sóng của sóng này trong môi trường đó là A = 75 m B = 7,5 m C = 3 m D = 30,5 m Câu 21 : Sóng truyền dọc theo trục Ox có bước sóng 40 cm và tần số 8... đảo của tần số góc của sóng C tốc độ truyền năng lượng trong 1 (s) D thời gian sóng truyền đi được nửa bước sóng Câu 7 : Bước sóng là A quãng đường sóng truyền trong 1 (s) B khoảng cách giữa hai điểm có li độ bằng không C khoảng cách giữa hai bụng sóng D quãng đường sóng truyền đi trong một chu kỳ Câu 8 : Sóng ngang là sóng có phương dao động A nằm ngang B trùng với phương truyền sóng Đt : 0914449230... giao thoa sóng là gì? A Có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau B Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi C Có hai sóng cùng bước sóng giao nhau D Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau Câu 15 : Thế nào là 2 sóng kết hợp? A Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ Đt : 0914449230 29 Giáo viên tại NOON.VN GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh LUYỆN THI QUỐC GIA 2016 B Hai sóng luôn... kèm với nhau C Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian D Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn Câu 16 : Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng? A Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe B Sóng gặp khe phản xạ trở lại C Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới D Sóng gặp khe rồi... ĐÁP ÁN) Câu 1 : Sóng cơ A là dao động lan truyền trong một môi trường B là dao động của mọi điểm trong môi trường C là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường D là sự truyền chuyển động của các phần tử trong môi trường Câu 2 : Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào A tốc độ truyền sóng và bước sóng B phương truyền sóng và tần số sóng C phương dao động và phương truyền sóng D phương... rằng sóng tại N trễ pha hơn sóng tại M góc π/2 rad là bao nhiêu? A d = 15 cm B d = 24 cm C d = 30 cm D d = 20 cm Câu 51 : Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng bằng 120 cm Khoảng cách d = MN bằng bao nhiêu biết rằng sóng tại N trễ pha hơn sóng tại M góc π rad là bao nhiêu? A d = 15 cm B d = 60 cm C d = 30 cm D d = 20 cm Câu 52 : Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng