SÓNG CƠ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ I.LÝ THUYẾT: + Phương trình sóng Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ) Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng - Sóng truyền theo chiều dương trục Ox thì: uM = AMcos(ωt + ϕ = AMcos(ωt + ϕ - x ) v x 2π ) λ x ω O x M - Sóng truyền theo chiều âm trục Ox uM = AMcos(ωt + ϕ + x ω ) v = AMcos(ωt + ϕ + thì: x 2π λ ) + Bước sóng: λ = vT = v/f λ: Bước sóng; T (s): Chu kỳ sóng; f (Hz): Tần số sóng v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị λ) + Độ lệch pha hai điểm M,N cách nguồn khoảng x1, x2 ∆ϕ = ω x1 − x2 v = 2π x1 − x2 λ Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng x thì: ∆ϕ = ω x x = 2π v λ Lưu ý: Đơn vị x, x1, x2, λ v phải tương ứng với + Những điểm cách x=kλ phương truyền sóng dao động pha + Những điểm cách x=(k+1/2)λ phương truyền sóng dao động ngược pha + Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dòng điện f tần số dao động dây 2f + Khoảng cách gợn lồi liên tiếp:λ + Khoảng cách n gợn lồi liên tiếp: L=(n-1)λ + f= n −1 = ( t T n số lần phao nhô lên khỏi mặt nước) II BÀI TẬP Câu 1: Vận tốc truyền sóng môi trường A phụ thuộc vào chất môi trường tần số sóng B phụ thuộc vào chất môi trường biên độ sóng C phụ thuộc vào chất môi trường D tăng theo cường độ sóng t x Câu 2: Một sóng âm mô tả phương trình y = Asin2 π ( T − λ ) Vận tốc cực đại phân tử môi trường lần vận tốc truyền sóng A λ = π A B λ = π A/2 C λ = π A D λ = π A/4 Câu 3: Một người quan sát phao mặt biển, thấy nhô cao 10 lần khoảng thời gian 27s Chu kì sóng biển A 2,45s B 2,8s C 2,7s D 3s Câu 4: Một người quan sát phao mặt biển, thấy nhô cao 10 lần khoảng thời gian 36s đo khoảng cách hai đỉnh sóng lân cận 10m Vận tốc truyền sóng mặt biển A 2,5m/s B 2,8m/s C 40m/s D 36m/s Câu 5: Trên sợi dây OA, đầu A cố định đầu O dao động điều hoà có phương trình uO = 5sin5 π t(cm) Vận tốc truyền sóng dây 24cm/s gỉa sử trình truyền sóng biên độ sóng không đổi Phương trình sóng điểm M cách O đoạn 2,4cm A uM = 5sin(5 π t + π /2)(cm) B uM = 5sin(5 π t - π /2)(cm) C uM = 5sin(5 π t - π /4)(cm) D uM = 5sin(5 π t + π /4)(cm) Câu 6: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 40cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền uO = 2sin2 π t(cm) Phương trình sóng điểm N nằm trước O cách O đoạn 10cm A uN = 2sin(2 π t + π /2)(cm) B uN = 2sin(2 π t - π /2)(cm) C uN = 2sin(2 π t + π /4)(cm) D uN = 2sin(2 π t - π /4)(cm) Câu 7: Sóng âm có tần số 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s không khí Giữa hai điểm cách 1m phương truyền chúng dao động A pha B vuông pha C ngược pha D lệch pha π /4 Câu 8: Một sóng truyền mặt nước biển có bước sóng λ = 2m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha A 2m B 1,5m C 1m D 0,5m Câu 9: Người ta đặt chìm nước nguồn âm có tần số 725Hz vận tốc truyền âm nước 1450m/s Khoảng cách hai điểm gần nước dao động ngược pha A 0,25m B 1m C 0,5m D 1cm Câu10: Một sóng truyền mặt nước biển có bước sóng λ = 5m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha 900 A 5m B 2,5m C 1,25m D 3,75m Câu11: Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi mặt nước hình thành hai sóng tròn đồng tâo S Tại hai điểm M, N cách 9cm đường thẳng đứng qua S dao động pha với Biết rằng, vận tốc truyền sóng thay đổi khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Vận tốc truyền sóng mặt nước A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s Câu12: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với dây, vận tốc truyền sóng dây 4m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 28cm, người ta thấy M dao động lệch pha với A góc ∆ϕ = (k π + π /2) với k = 0, ± 1,…Biết tần số f khoảng từ 22Hz đến 26Hz Bước sóng λ A 20cm B 25cm C 40cm D 16cm Câu13: Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f Khi mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 5cm đường thẳng qua S dao động ngược pha Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 80cm/s tần số nguồn dao động thay đổi khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động nguồn A 64Hz B 48Hz C 60Hz D 56Hz Câu14: Tại điểm O mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 2Hz Từ điểm O có gợn sóng tròn lan rộng xa xung quanh Khoảng cách hai gợn sóng 20cm Vận tốc truyền sóng mặt nước A 20cm/s B 40cm/s C 80cm/s D 120cm/s Câu15: Nguồn phát sóng S mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây sóng có biên độ A = 0,4cm Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp 3cm Vận tốc truyền sóng mặt nước A 25cm/s B 50cm/s C 100cm/s D 150cm/s Câu16: Một sóng học lan truyền môi trường vật chất điểm cách nguồn π x(m) có phương trình sóng u = 4sin( t - 2π x)(cm) Vận tốc môi trường có giá trị A 0,5m/s B 1m/s C 1,5m/s D 2m/s Câu17: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz Người ta thấy hai điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách khoảng d = 20cm dao động ngược pha Biết vận tốc truyền sóng nằm khoảng từ 3m/s đến 5m/s Vận tốc A 3,5m/s B 4,2m/s C 5m/s D 3,2m/s Câu18: Trong thời gian 12s người quan sát thấy có sóng qua trước mặt Vận tốc truyền sóng 2m/s Bước sóng có giá trị A 4,8m B 4m C 6m D 0,48m Câu19: Một sóng có tần số 500Hz có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần sóng phải cách khoảng để chúng có độ lệch pha π /3 rad A 11,6cm B 47,6cm C 23,3cm D 4,285m Câu20: Cho phương trình y = asin(0,4 π x + π t + π /3) Phương trình biểu diễn A sóng chạy theo chiều âm trục x với vận tốc 0,15m/s B sóng chạy theo chiều dương trục x với vận tốc 0,2m/s C sóng chạy theo chiều dương trục x với vận tốc 0,15m/s D sóng chạy theo chiều âm trục x với vận tốc 17,5m/s Câu21: Một nguồn sóng dao động điều hoà theo phương trình: u = Acos(5 π t + π /2)(cm) Trong t đo giây Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà pha dao động lệch π /2 0,75m Bước sóng vận tốc truyền sóng là: A 1,0m; 2,5m/s B 1,5m; 5,0m/s C 2,5m; 1,0m/s D 0,75m; 1,5m/s Câu22: Một nguồn O dao động với tần số f = 50Hz tạo sóng mặt nước có biên độ 3cm(coi không đổi sóng truyền đi) Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp 9cm Điểm M nằm mặt nước cách nguồn O đoạn 5cm Chọn t = lúc phần tử nước O qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t li độ dao động M 2cm Li độ dao động M vào thời điểm t2 = (t1 + 2,01)s bao nhiêu? A 2cm B -2cm C 0cm D -1,5cm Câu23: Một sóng cơ, với phương trình u = 30cos(4.10 t – 50x)(cm), truyền dọc theo trục Ox, toạ độ x đo mét(m), thời gian t đo giây (s) Vận tốc truyền sóng A 50m/s B 80m/s C 100m/s D 125m/s Câu24: Một nguồn O dao động với tần số f = 25Hz tạo sóng mặt nước Biết khoảng cách 11 gợn lồi liên tiếp 1m Vận tốc truyền sóng mặt nước bằng: A 25cm/s B 50cm/s C 1,50m/s D 2,5m/s π Câu25: Một sóng ngang mô tả phương trình y = y0sin (0,02x – 2t) x, y đo cm t đo s Bước sóng đo cm A 50 B 100 C 200 D Câu 26: Đầu O sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u = sin2πt (cm) tạo sóng ngang dây có vận tốc v = 20 cm/s Một điểm M dây cách O khoảng 2,5 cm dao động với phương trình A uM = 2.cos(2πt + π /2 )cm B uM = 2.cos(2πt - 3π/4 )cm C.uM=2.cos(2πt+π)cm D.uM= 2.cos(2πt )cm Câu 27: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng : u0 = 4cos(50πt ) cm Phương trình sóng điểm M nằm trước O cách O đoạn 10 cm là: A uM = 4cos(50π t – π ) cm B uM = 4cos(5π t + 10 π) cm C uM = 4cos(π t - 3π/4) cm D uM = 4cos(π t - π/4)cm Câu 28: Sóng truyền mặt nước với vận tốc 80 cm/s Hai điểm A B phương truyền sóng cách 10 cm, sóng truyền từ A đến M đến B Điểm M cách A đoạn cm có phương trình sóng là: u M = cos(40πt + 3π/4) cm phương trình sóng A B là: A uA = cos(40πt + 7π/4) uB = cos(40πt + 13π/4) B uA = cos(40πt + 7π/4) uB = cos(40πt - 13π/4) C uA = cos(40πt + 13π/4) uB = cos(40πt - 7π/4) D uA = cos(40πt - 13π/4) uB = cos(40πt + 7π/4) Câu 29: Một sóng ngang truyền từ M đến O đến N phương truyền sóng với vận tốc 18 m/s, MN = m, MO = NO Phương trình sóng O u O = cos(4πt - π/6) cm phương trình sóng M N A uM = cos(4πt - π/2) uN = cos(4πt + π/6) B uM = cos(4πt + π/2) uN = cos(4πt - π/6) C uM = cos(4πt + π/6) uN = cos(4πt - π/2) D uM = cos(4πt - π/6) uN = cos(4πt + π/2) Đáp án: 1C 2B 3D 4A 5B 6A 7B 8A 9B 10C 11A 12D 13D 14B 15B 16A 17D 18A 19A 20D 21A 22B 23B 24D 25B 26B 27B 28B 29C ... 2.cos(2πt )cm Câu 27: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng : u0 = 4cos(50πt ) cm Phương trình sóng điểm M nằm trước O cách... 5sin(5 π t + π /4)(cm) Câu 6: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 40cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền uO = 2sin2 π t(cm) Phương trình sóng điểm N nằm trước O cách O... = 2Hz Từ điểm O có gợn sóng tròn lan rộng xa xung quanh Khoảng cách hai gợn sóng 20cm Vận tốc truyền sóng mặt nước A 20cm/s B 40cm/s C 80cm/s D 120cm/s Câu15: Nguồn phát sóng S mặt nước tạo dao