MỘT SỐ BÀI TẬP PHẦN SÓNG CƠ . ĐẦY ĐỦ VÀ HAY NHẤT

MỘT SỐ BÀI TẬP SÓNG CƠ SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Sóng truyền sóng III.1 Quãng đường sóng truyền chu kỳ gọi A bước sóng B chu kỳ C tần số D vận tốc Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng tần số sóng f III.2 λ= A λ= B C v = vT f v = vf T λT = vf v = λT = λ f λ , chu kì sóng T, ĐH-09 Bước sóng khoảng cách hai điểm gần mà dao động hai điểm pha phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha III.4 Chọn câu sai A Bước sóng khoảng cách hai điểm dao động pha B Bước sóng quãng đường mà sóng truyền chu kỳ C Trên phương truyền sóng, hai điểm cách số nguyên lần bước sóng dao động pha D Trên phương truyền sóng, hai điểm cách số lẻ nửa lần bước sóng dao động ngược pha III.5 Chọn phương án SAI nói phản xạ sóng: “Sóng phản xạ ” A luôn có pha với sóng tới B có tần só với sóng tới C luôn có vận tốc truyền với sóng tới ngược hướng D đầu cố định làm đổi dấu phương trình sóng III.6 Sóng ngang sóng có phương dao động phần tử vật chất D III.3 A B C D A B C D III.7 A B C D III.8 A B C D III.9 A B C D III.10 A B C D III.11 A B C D III.12 A B C D III.13 A B vuông góc với phương truyền sóng nằm ngang phương với phương truyền sóng thẳng đứng Sóng dọc sóng có phương dao động phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng vuông góc với phương truyền sóng theo phương thẳng đứng theo phương nằm ngang Để phân loại sóng ngang sóng dọc cần vào phương dao động phương truyền sóng phương dao động tần số sóng phương truyền sóng bước sóng vận tốc truyền sóng phương dao động Sóng ngang truyền môi trường rắn lỏng (bề mặt) rắn , lỏng khí lỏng khí rắn khí Sóng dọc truyền môi trường rắn, lỏng , khí rắn lỏng rắn khí lỏng khí Chọn câu sai nói tính chất truyền sóng: Sóng truyền không mang theo lượng Sóng truyền không mang theo vật chất môi trường Sóng truyền với vận tốc hữu hạn Quá trình truyền sóng trình truyền pha dao động Hai sóng pha Δφ = 2kπ ( k = 0; ±1; ±2 ) Δφ = ( 2k + )π ( k = 0; ±1; ±2 ) Δφ = ( k + )π ( k = 0; ±1; ±2 ) Δφ = ( 2k - )π ( k = 0; ±1; ±2 ) Hai sóng ngược pha Δφ = 2kπ ( k = 0; ±1; ±2 ) Δφ = ( 2k + )π ( k = 0; ±1; ±2 ) Δφ = ( k + C )π ( k = 0; ±1; ±2 ) D Δφ = ( 2k - )π ( k = 0; ±1; ±2 ) III.14 (Đề thi TN_PB_LẦN 2_2007) Một sóng học có bước sóng λ truyền theo đường thẳng từ điểm M đến điểm N Biết khoảng cách MN = d Độ lệch pha Δϕ dao động hai điểm M N A ∆ϕ = B ∆ϕ = C ∆ϕ = 2πλ d πd λ πλ d 2πd λ D ∆ϕ = III.15 (Đề thi TN_PB_LẦN 1_2007) Mối liên hệ bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T tần số f sóng f= A v= B λ= C λ= v = T λ T = f λ T f = v v v = v.f T (Đề thi TN_KPB_LẦN 2_2007) Một nguồn dao động đặt điểm A mặt chất lỏng nằm ngang phát dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình uA = acos ωt Sóng nguồn dao động tạo truyền D III.16 mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách A khoảng x theo chiều dương trục tọa độ Coi biên độ sóng vận tốc sóng không đổi truyền phương trình dao động điểm M uM = acos ωt uM = acos(ωt −πx/λ) uM = acos(ωt + πx/λ) uM = acos(ωt −2πx/λ) Một nguồn dao động đặt điểm A mặt chất lỏng nằm ngang phát dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình uA = acos ωt A B C D III.17 Sóng nguồn dao động tạo truyền mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách A khoảng x ngược chiều dương trục tọa độ Coi biên độ sóng vận tốc sóng không đổi truyền phương trình dao động điểm M A uM = acos ωt B uM = acos(ωt −πx/λ) C uM = acos(ωt + πx/λ) D uM = acos(ωt +2πx/λ) III.18 (ĐH _2008)Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng λ biên độ a sóng không đổi trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM(t) = acos2πft phương trình dao động phần tử vật chất O A B C d u (t) = a cos 2π(ft − ) λ d u (t) = a cos 2π(ft + ) λ d u (t) = a cos π(ft − ) λ d u (t) = a cos π(ft + ) λ III.19 Trên phương truyền sóng, điểm dao động ngược pha cách khoảng ( n = 0, 1, 2, 3,…) D A 1  n + λ 2  n B λ C 1λ  n +  2  nλ D III.20 Trên phương truyền sóng, điểm dao động pha cách khoảng ( n = 0, 1, 2, 3,…) A B C 1  n + λ 2  nλ 1λ  n +  2  n D III.21 λ TLA-2011- Một sóng học hình sin lan truyền môi trường theo trục Ox Sóng phát từ O có phương trình: u = A cos ( ∆ ω t+ ϕ ) Chọn gốc thời gian O có li độ cực đại dương Gọi t thời gian sóng truyền từ O đến điểm M theo chiều dương phương trình sóng M có dạng sau : A uM = A cos ( B uM = A cos C uM = A cos ω ω t+ (t- π ∆ + ∆ t )  π ω (t − ∆t ) +    ω t ) ∆ uM = A cos ( t + t ) III.22 (CĐ - 2007)(Đề thi TN_PB_LẦN 1_2008) : Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng dây v không đổi Tần số sóng A v/l B v/2 l C 2v/ l D v/4 l D l ( CĐ - 2010): Một sợi dây chiều dài căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng III.23 A B C v nl nv l l 2nv l nv III.24 (CĐ - 2011 ) Một sóng lan truyền môi trường Hai điểm phương truyền sóng, cách khoảng bước sóng có dao động A pha B ngược pha D C lệch pha D lệch pha π π Câu - CĐ- 2013- Mã đề : 851: Một sóng hình sin lan truyền môi trường Các phần tử môi trường hai điểm nằm hướng truyền sóng cách số nguyên lần bước sóng dao động A pha π III.25 B lệch pha π C lệch pha D ngược pha III.26 (CĐ - 2011 ) Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Khoảng cách từ nút đến bụng kề A nửa bước sóng B hai bước sóng C phần tư bước sóng D bước sóng (CĐ - 2012): Khi nói phản xạ sóng vật cản cố định, phát biểu sau đúng? A Tần số sóng phản xạ lớn tần số sóng tới B Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới điểm phản xạ C Tần số sóng phản xạ nhỏ tần số sóng tới D Sóng phản xạ pha với sóng tới điểm phản xạ III.27 (CĐ - 2012): Trên sợi dây có sóng dừng với bước sóng cách hai nút sóng liền kề III.28 A λ λ Khoảng λ B λ C λ D III.29 ĐH 11 Phát biểu sau nói sóng cơ? A Bước sóng khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha B Sóng truyền chất rắn sóng dọc C Sóng truyền chất lỏng sóng ngang D Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha III.30 ĐH 12 Khi nói truyền sóng môi trường, phát biểu sau đúng? A Những phần tử môi trường hướng truyền sóng cách số nguyên lần bước sóng dao động pha B Những phần tử môi trường cách số nguyên lần bước sóng dao động pha C Hai phần tử môi trường cáh phần tư bước sóng dao động lệch pha 900 D Hai phần tử môi trường cách nủa bước sóng dao động ngược pha Giao thoa sóng III.31 Hai sóng kết hợp hai sóng có A phương dao động, tần số có độ lệch pha thay đổi theo thời gian B tần số, biên độ độ lệch pha không đổi theo thời gian C phương dao động, tần số có độ lệch pha không đổi theo thời gian D phương dao động, tần số, biên độ III.32 ĐH 10 Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A biên độ có hiệu số pha không đổi theo thời gian B tần số, phương C có pha ban đầu biên độ D tần số, phương có hiệu số pha không đổi theo thời gian III.33 Thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp u1=acosωt (cm); π u2=acos(ωt+ ) (cm) Thì trung điểm M hai nguồn biên độ sóng tổng hợp A B 2a C a D a/2 III.34 Trong tượng giao thoa sóng với hai nguồn pha, điểm vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại hiệu đường sóng từ hai nguồn λ A k /2 λ B k ( k = 0; ±1; ±2 ) ( k = 0; ±1; ±2 ) λ C (2k+1) /2 ( k = 0; ±1; ±2 ) λ D (2k+1) /4 ( k = 0; ±1; ±2 ) III.35 Trong vùng giao thoa sóng kết hợp có biên độ, điểm có hiệu đường đến nguồn số nguyên lần bước sóng có A biên độ triệt tiêu hai nguồn ngược pha B biên độ biên độ sóng C sóng tổng hợp ngược pha với sóng tới D hai sóng tới pha III.36 Thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động λ pha A B Gọi bước sóng, d1 d2 đường từ nguồn A B đến điểm M Tại điểm M biên độ dao động tổng hợp cực tiểu khi: A λ d1 + d = (2n + 1) d1 − d = nλ B C λ d1 − d = (2n + 1) d1 + d = nλ D III.37 Chọn câu sai nói giao thoa sóng: A Những điểm có hiệu đường đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng đứng yên hai nguồn dao động pha B Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng C Trong vùng giao thoa xuất điểm dao động cực đại, cực tiểu có vị trí xác định D Tại cực đại giao thoa hai sóng thành phần pha với III.38 Trong tượng giao thoa sóng với hai nguồn pha A tổng số dãy cực đại số chẳn B tổng số dãy cực tiểu số lẻ C tổng số dãy cực đại hay tổng số dãy cực tiểu luôn số lẻ D tổng số dãy cực đại số lẻ tổng số dãy cực tiểu chẳn III.39 Trong tượng giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha tổng số dãy A cực đại số lẻ B cực tiểu số chẳn C cực đại hay tổng số dãy cực tiểu luôn số lẻ D cực đại số chẳn tổng số dãy cực tiểu số lẻ III.40 Giao thoa sóng tượng sóng dừng chung đặc điểm sau ? A Là tổng hợp hai sóng kết hợp B Có hình ảnh ổn định, không phụ thuộc thời gian C Có cố định đứng yên D Không có truyền lượng III.41 Chọn phát biểu sai: A Giao thoa tổng hợp hai sóng kết hợp B Sóng dừng trường hợp riêng giao thoa C Trong vùng giao thoa, điểm có hiệu đường tới hai nguồn số nguyên lần bước sóng dao động cực đại D Hình ảnh giao thoa họ đường cong hypebol nhận hai nguồn làm hai tiêu điểm III.42 TLA-2011- Trong tượng giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách cực đại liên tiếp nằm đường nối tâm sóng kết hợp A 1/4 bước sóng B 1/2 bước sóng C bước sóng bước sóng III.43 (ĐH – 2007): Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 S2 Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha Xem biên độ sóng không thay đổi trình truyền sóng Các điểm thuộc mặt nước nằm đường trung trực đoạn S1S2 A dao động với biên độ cực đại B dao động với biên độ cực tiểu C không dao động D dao động với biên độ nửa biên độ cực đại III.44 ( CĐ - 2009)Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có phương trình u = Acosωt Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến A số lẻ lần nửa bước sóng B số nguyên lần bước sóng C số nguyên lần nửa bước sóng D số lẻ lần bước sóng III.45 TLA-2013-L1- Khi có tượng giao thoa hai sóng mặt nước, nhận định sau đúng? A Những điểm mà có sóng tới từ hai nguồn dao động đồng pha có biên độ dao động cực đại B Khoảng cách hai gợn lồi liên tiếp nửa bước sóng C Những điểm có hiệu đường đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng có biên độ dao động cực đại D Những điểm có hiệu đường đến hai nguồn số bán nguyên lần bước sóng có biên độ dao động cực tiểu III.46 TLA-2013-LII- Mã đề 132- Câu 28 Một sóng lan truyền môi D ( t x − ) T λ trường xác định phương trình u = acos2π Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường với tốc độ truyền sóng bước sóng A λ = 2πa f B λ = 2πaT C λ = 2aπ λ= D aT 2π Sóng dừng không D Không truyền chất rắn Câu 13 Sóng dọc sóng: UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | A có phương dao động phần tử vật chất môi trường hướng theo phương thẳng đứng B có phương dao động phần tử vật chất môi trường trùng với phương truyền sóng C có phương dao động phần tử vật chất môi trường vuông góc với phương truyền sóng D Cả A, B, C sai Câu 14 Sóng ngang sóng có phương dao động A trùng với phương truyền sóng B nằm ngang C vuông góc với phương truyền sóng D thẳng đứng Câu 15 Sóng dọc sóng có phương dao động A thẳng đứng B nằm ngang C vuông góc với phương truyền sóng D trùng với phương truyền sóng Câu 16 Vận tốc truyền sóng học giảm dần môi trường : A Rắn, khí lỏng B Khí, lỏng rắn C Rắn, lỏng khí D Lỏng, khí rắn Câu 17 Điều sau nói lượng sóng A Trong truyền sóng lượng không truyền B Quá trình truyền sóng qúa trình truyền lượng C Khi truyền sóng lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương biên độ D Khi truyền sóng lượng sóng tăng tỉ lệ với bình phương biên độ Câu 18 Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng λ, chu kì sóng T tần số sóng f là: A λ = v/ f = vT B λ.T =v f C λ = v/T = v.f D v = λ.T = λ/f Câu 19 Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần dao động phavới gọi là(TNPT 2007) UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | A bước sóng B chu kỳ C vận tốc truyền sóng D độ lệch pha Câu 20 Một sóng học có tần số f = 1000 Hz lan truyền không khí Sóng gọi A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D chưa đủ điều kiện để kết luận Câu 21 Trong tượng sóng mặt nước nguồn sóng gây ra, gọi bước sóng λ, khoảng cách n vòng tròn sóng (gợn nhô) liên tiếp là: A nλ B ( n- 1)λ C 0,5nλ D ( n+1)λ Câu 22 Đối với sóng truyền theo phương điểm dao động nghịch pha cách khoảng; A d = (2k + 1)λ B ( 2k + 1) Error! C d = k Error! D d = k λ Câu 23 Gọi d khoảng cách hai điểm phương truyền sóng, v vận tốc truyền sóng, f tần số sóng Nếu d = (2n + 1) v 2f ; ( n = 0,1,2…) hai điểm sẽ: A Dao động pha B dao động ngược pha C Dao động vuông pha D Không xác định Câu 24 Sóng có tần số 50 Hz truyền môi trường với tốc độ 160 m/s Ở thời điểm, hai điểm gần phương truyền sóng có dao động pha với nhau, cách nhau: A 3,2m B 2,4m C 1,6m D 0,8m Câu 25 Một sóng học có biên độ A, bước sóng λ Vận tốc dao động cực đại phần tử môi trường lần tốc độ truyền sóng khi: A λ = 2πA/3 B λ = 3πA/4 C λ = 2πA D λ = 3πA/2 UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ HỌC a Xét điểm O nơi phát nguồn sóng có phương trình: uO =Aocos(ωt+�) b.Tại M phương truyền sóng: uM=AMcos(ωt+� xπ − λ ) Nếu bỏ qua mát lượng trình truyền sóng biên độ sóng O M nhau: Ao = AM = A c Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng xM, xN Xét hai điểm M N phương truyền sóng với nguồn phát sóng O có phương trình : uO =Aocos(ωt+�) Phương trình sóng M ldo nguồn O truyền tới : uM=AMcos(ωt+� xπ M − λ ) Phương trình sóng M ldo nguồn O truyền tới : uM=AMcos(ωt+� N xπ − λ ) Độ lệch pha hai điểm M N phương truyền sóng N M N M MN x x x x v ϕ ω π λ − − ∆ = = Các trường hợp hay gặp để giải toán: +Nếu điểm M N dao động pha thì: 2 N M MN N M x x ϕ π π π λ k k x x k λ − ∆ = = − = ( k ∈ Z ) +Nếu điểm M N dao động ngược pha thì: UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | d1 N d d2 M (2 1) (2 1) (2 1) N M MN N M x x k k x x k λ ϕ π π π λ − ∆ = + = + − = + ( k ∈ Z ) +Nếu điểm M N dao động vuông pha thì: (2 1) (2 1) (2 1) 2 N M MN N M x x k k x x k π π λ ϕ π λ − ∆ = + = + − = + ( k ∈ Z ) Chú ý : +Nếu điểm M N nằm phương truyền sóng cách khoảng x x x v ϕ ω π λ ∆ = = +Nếu điểm M N phương truyền sóng cách khoảng d : ∆ϕ = 2πd λ - Vậy điểm M N phương truyền sóng sẽ: + dao động pha khi: d = kλ + dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)λ + dao động vuông pha khi: d = (2k + 1)λ với k = 0, ±1, ±2 Lưu ý: Đơn vị x, x1, x2,d, λ v phải tương ứng với d Bài tập trắc nghiệm Ví Dụ 1: sóng truyền sợi dây đàn hồi dài Phương trình sóng điểm dây: u = 4cos(20πt - x π )(mm).Với x: đo met, t: đo giây Tốc độ truyền sóng sợi dây có giá trị A 60mm/s B 60 cm/s C 60 m/s D 30mm/s Giải: UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/? fref=ts Page | 10 Ta có x π = x π λ => λ = m => v = λ.f = 60 m/s (chú ý: x đo met) =≫ Đáp ánC Ví Dụ 2: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A=5cm, T=0,5s Vận tốc truyền sóng 40cm/s Viết phương trình sóng M cách O d=50 cm A 5cos(4 )( ) M u t cm = − π π B 5cos(4 2,5 )( ) M u t cm = − π π C 5cos(4 )( ) M u t cm = − π π D 5cos(4 25 )( ) M u t cm = − π π Giải: Phương trình dao động nguồn: cos( )( ) o u A t cm = ω ( ) a 5cm 2 rad / s T 0,5 = π π ω = = = π 5cos(4 )( ) o u t cm = π Phương trình dao động tai M: M cos( ) d u A t π ω λ = − Trong đó: λ = = = vT 40.0,5 20 cm( ) ;d = 50cm u t cm M = − 5cos(4 )( ) π π Chọn A Câu 1:Một sóng học truyền theo phương Ox với biên độ coi không đổi Tại O, dao động có dạng u = acosωt (cm) Tại thời điểm M cách xa tâm dao động O bước sóng thời điểm 0,5 chu kì ly độ sóng có giá trị cm? Phương trình dao động M thỏa mãn hệ thức sau đây: A cos( ) M u a t cm λ = − ω B cos( ) M u a t cm πλ = − ω C cos( ) M u a t cm π = − ω D cos( ) M u a t cm π = − ω UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 11 Câu 2:Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x 2000t) (cm), x toạ độ tính mét, t thời gian tính giây Vận tốc truyền sóng A 334m/s B 314m/s C 331m/s D 100m/s Câu 3:Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 5m/s Phương trình sóng điểm O phương truyền là: 6cos(5 ) O u t cm π = + π Phương trình sóng M nằm trước O cách O khoảng 50cm là: A u 6cos5 t(cm) M = π B uM t )cm 6cos(5 π = π + C uM t )cm 6cos(5 π = π − D 6cos(5 ) M u t cm = + p p Câu 4:Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình: 2cos(20 ) u t π = + π ( u(mm), t(s) ) sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi 1(m/s) M điểm đường truyền cách O khoảng 42,5cm Trong khoảng từ O đến M có điểm dao động lệch pha π với nguồn? A B C D Câu 5: Sóng truyền môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos(20t - 4x) (cm) (x tính mét, t tính giây) Vận tốc truyền sóng môi trường A m/s B m/s C 40 cm/s D 50 cm/s Câu 6: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng : u0 = acos( T 2π t) cm Ở thời điểm t = 1/6 chu kì điểm M cách O khoảng λ/3 có độ dịch chuyển uM = cm Biên độ sóng a A cm B cm C 4/ cm D cm UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 12 Câu 7: Sóng truyền mặt chất lỏng với bước sóng 0,8cm Phương trình dao động O có dạng u0 = 5cos ω t (mm) Phương trình dao động điểm M cách O đoạn 5,4cm theo hướng truyền sóng A uM = 5cos( ω t + π/2) (mm) B uM = 5cos( ω t+13,5π) (mm) C uM = 5cos( ω t – 13,5π ) (mm) D uM = 5cos( ω t+12,5π) (mm) Câu 8: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 4m/s Phương trình sóng điểm có dạng : u t )cm 10cos( π = π + Phương trình sóng M nằm sau cách khoảng 80cm là: A uM t )cm 10cos( π = π − B uM t )cm 10cos( π = π + C.uM t )cm 15 10cos( π = π + D uM t )cm 15 10cos( π = π − Câu 9: Một nguồn phát sóng có tần số 10hz truyền theo mặt nước theo đường thẳng với V = 60 cm/s Gọi M N điểm phương truyền sóng cách 20 cm 45cm Trên đoạn MN có điểm dao động lệch pha với nguồn góc π / A B C D Câu 10 : Một sóng học có phương trình sóng: u = Acos(5 π t + π /6) (cm) Biết khoảng cách gần hai điểm có độ lệch pha π /4 m Vận tốc truyền sóng A 2,5 m/s B m/s C 10 m/s D 20 m/s Câu 11 : Sóng có tần số 20(Hz) truyền mặt thoáng nằm ngang chất lỏng, với tốc độ 2(m/s), gây dao động theo phương thẳng đứng phần tử chất lỏng Hai điểm M N thuộc mặt thoáng chất lỏng phương truyền sóng, cách 22,5(cm) Biết điểm M nằm gần nguồn sóng Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp Hỏi sau thời gian ngắn điểm M hạ xuống thấp nhất? A ( ) 20 s B ( ) 80 s C ( ) 160 s D ( ) 160 s UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 13 Câu 12 : Cho phương trình sóng: (m, s) Phương trình biểu diễn: A Sóng chạy theo chiều âm trục x với vận tốc (m/s) B Sóng chạy theo chiều dương trục x với vận tốc (m/s) C Sóng chạy theo chiều dương trục x với vận tốc 17,5 (m/s) D Sóng chạy theo chiều âm trục x với vận tốc 17,5 (m/s) Câu 13: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách x = λ/3, sóng có biên độ A, chu kì T Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3cm uN = -3cm Ở thời điểm t2 liền sau có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M Biên độ sóng A thời điểm t2 A 3cm 12 11T B 2cm 12 11T C 3cm 12 22T D 2cm 12 22T Câu 14: Một sóng phát từ nguồn O truyền dọc theo trục Ox với biên độ sóng không đổi qua hai điểm M N cách MN = 0,25λ (λ bước sóng) Vào thời điểm t1 người ta thấy li độ dao động điểm M N uM = 4cm uN = −4 cm Biên độ sóng có giá trị A 3cm B 3cm C 2cm D 4cm Câu 15: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s Vận tốc truyền sóng 200cm/s Hai điểm nằm phương truyền sóng cách cm, có độ lệch pha: A 1,5π B 1π C.3,5π D 2,5π Đáp án 1.C 2.D 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C 8.C 9.C 10.D ) π u = asin(0,4πx + 7πt + 10 10 UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 14 11.B 12.D 13.A 14.C 15.A GIAO THOA SÓNG A Lí Thuyết Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng hai sóng kết hợp tức hai sóng tần số có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai sóng pha) Lý thuyết giao thoa: Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách khoảng l: +Phương trình sóng nguồn :(Điểm M cách hai nguồn d1, d2) u ft 1 = + Acos(2 ) π ϕ u ft 2 = + Acos(2 ) π ϕ +Phương trình sóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới: 1 Acos(2 ) M d u ft π π ϕ λ = − + 2 Acos(2 ) M d u ft π π ϕ λ = − + +Phương trình giao thoa sóng M: uM = u1M + u2M 2 2 os os 2 M d d d d u Ac c ft ϕ ϕ ϕ π π π λ λ     − + + ∆ = + − +         +Biên độ dao động M: 2 os M d d A A c ϕ π λ   − ∆ = +     với ∆ = − ϕ ϕ ϕ 2.1.Tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu hai nguồn: Cách : * Số cực đại: (k Z) 2 ∆ ∆ − + < < + + ∈ l l k ϕ ϕ λ π λ π * Số cực tiểu: ( 1 2 2 k Z) ∆ ∆ − − + < < + − + ∈ l l k ϕ ϕ λ π λ π Cách 2: Ta lấy: S1S2/λ = m,p (m nguyên dương, p phần phân sau dấu phảy) Số cực đại là: 2m +1( hai nguồn pha) Số cực tiểu là:+Trường hợp 1: Nếu p Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm 2.5.Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu hai điểm M N: Các công thức tổng quát : a Độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn đến M là: 1 2 ∆ = − = − + ∆ ( ) π ϕ ϕ ϕ ϕ λ M M M d d (1) với ∆ = − ϕ ϕ ϕ b Hiệu đường sóng từ hai nguồn đến M là: ( ) ( ) − = ∆ − ∆ λ ϕ ϕ π d d M (2) -Chú ý: + ∆ = − ϕ ϕ ϕ độ lệch pha hai sóng thành phần nguồn so với nguồn + ∆ = − ϕ ϕ ϕ M M M độ lệch pha hai sóng thành phần M nguồn so với nguồn sóng từ nguồn nguồn truyền đến c Số điểm (đường) dao động cực đại, cực tiểu hai điểm M, N thỏa mãn : M S1 S2 d1M d2 N C d1N d2N UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 18 ∆dM ≤ ( ) ( ) − = ∆ − ∆ λ ϕ ϕ π M d d ≤ ∆dN (3) ( Hai điểm M, N cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N ) Ta đặt ∆dM= d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N, giả sử: ∆dM < ∆dN Với số giá trị nguyên k thỏa mãn biểu thức số điểm (đường) cần tìm hai điểm M N Chú ý: Trong công thức (3) Nếu M N trùng với nguồn không dùng dấu BẰNG (chỉ dùng dấu < ) Vì nguồn điểm đặc biệt điểm cực đại cực tiểu! Tìm số đường dao động cực đại không dao động hai điểm M, N Hai điểm M, N cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N Đặt ∆dM = d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N giả sử ∆dM < ∆dN + Hai nguồn dao động pha: * Cực đại: ∆dM < kλ < ∆dN * Cực tiểu: ∆dM < (k+0,5)λ < ∆dN + Hai nguồn dao động ngược pha: * Cực đại: ∆dM < (k+0,5)λ < ∆dN * Cực tiểu: ∆dM < kλ < ∆dN Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm B Ví Dụ Bài Tập a Ví Dụ: Ví Dụ 1: Hai nguồn kết hợp A, B cách 45mm mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình u1 = u2 = 2cos100πt (mm) Trên mặt thoáng chất lỏng có hai điểm M M’ phía đường trung trực AB thỏa mãn: MA - MB = 15mm M’A - M’B = 35mm Hai điểm nằm vân giao thoa loại chúng có vân loại Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng là: A 0,5cm/s B 0,5m/s C 1,5m/s D 0,25m/s Giải UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 19 Giả sử M M’ thuộc vân cực đại.Khi đó: MA – MB = 15mm = k λ ; M’A – M’B = 35mm = (k + 2) λ => (k + 2)/k = 7/3 => k = 1,5 không thoả mãn => M M’ không thuộc vân cực đại Nếu M, M’ thuộc vân cực tiểu thì: MA – MB = 15mm = (2k + 1) λ /2; M’A – M’B = 35mm = 2 ( ) k λ   + +   => k k + = + => k = Vậy M, M’ thuộc vân cực tiểu thứ thứ Ta suy ra: MA – MB = 15mm = (2k + 1) λ /2 => λ = 10mm => v = λ f = 500mm/s = 0,5m/s Ví Dụ 2: (ĐH 2004) Tại hai điểm A,B mặt chất lỏng cách 10(cm) có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng đứng với phương trình : u cos t cm = 0,2 (50 ) π u cos t cm = + 0,2 (50 ) π π Vận tốc truyền sóng 0,5(m/s) Coi biên độ sóng không đổi Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng AB ? A.8 B.9 C.10 D.11 Giải Nhìn vào phương trình ta thấy A, B hai nguồn dao động ngược pha nên số điểm dao động cực đại thoã mãn : -AB AB - < K < - λ λ Với 2 50 ( / ) 0,04( ) 50 rad s T s π π ω π ω π = ⇒ = = = Vậy : λ = = = = vT m cm 0,5.0,04 0,02( ) Thay số : 10 10 2 2 K - - < < - Vậy − < < 5,5 4,5 k : Kết luận có 10 điểm dao động với biên độ cực đại Ví Dụ : Hai nguồn sóng dao động tần số, pha Quan sát tượng giao thoa thấy đoạn AB có điểm dao động với biên độ cực đại (kể A B) Số điểm không dao động đoạn AB là: A B C D Giải Trong tượng giao thoa sóng mặt chất lỏng , hai nguồn dao động pha đoạn AB , số điểm dao động với biên độ cực đại số điểm không dao động UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 20 Ví Dụ : Trên mặt thoáng chất lỏng, A B cách 20cm, người ta bố trí hai nguồn đồng có tần số 20Hz Tốc độ truyền sóng mặt thoáng chất lỏng v=50cm/s Hình vuông ABCD nằm mặt thoáng chất lỏng, I trung điểm CD Gọi điểm M nằm CD điểm gần I dao động với biên độ cực đại Tính khoảng cách từ M đến I A 1,25cm B 2,8cm C 2,5cm D 3,7cm Giải Bước sóng λ = v/f = 2,5cm Xét điểm M CD, M gần I dao độngvới biên độ cực đại d1 – d2 = λ = 2,5 cm (1) Đặt x = IM = I’H:d1 = MH2 + ( AB + x)2 ; d2 = MH2 + ( AB - x)2 d1 – d2 = 2ABx = 40x d1 + d2 = 2,5 40x = 16x (2) Từ (1) (2) suy d1 = 8x + 1,25 d1 = (8x + 1,25)2 = ,202 + (10+ x)2 => 64x2 + 20x + 1,5625 = 500 + 20x + x2 => 63x2 = 498,4375 => x = 2,813 cm ≈ 2,8 cm Chọn B b Trắc nghiệm hay Câu 1: Chọn câu Trong trình giao thoa sóng Gọi ∆ϕ độ lệch pha hai sóng thành phần Biên độ dao động tổng hợp M miền giao thoa đạt giá trị cực đại khi: A ∆ = ϕ π 2n B ∆ = + ϕ π (2 1) n C (2 1) n π ∆ = + ϕ D (2 1) ∆ = + v n f ϕ ( Với n = 0,1, 2, …) Câu 2: Chọn câu Trong trình giao thoa sóng Gọi ∆ϕ độ lệch pha hai sóng thành phần Biên độ dao động tổng hợp M miền giao thoa đạt giá trị nhỏ khi: (Với n = 0, 1, 2, ) UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/? fref=ts Page | 21 A ∆ = ϕ π 2n B ∆ = + ϕ π (2 1) n C (2 1) n π ∆ = + ϕ D (2 1) ∆ = + v n f ϕ Câu 3: Chọn câu Trong tượng giao thoa, điểm dao động với biên độ lớn thì: A d = 2n π B ∆ = ϕ λn C d = n λ D ∆ = + ϕ π (2 1) n Câu 4: Chọn câu Trong tượng giao thoa, điểm đứng yên không dao động thì: A v d (n ) f = + B ∆ = ϕ λn C d = n λ D (2 1) ∆ = +n π ϕ Câu 5: Chọn câu trả lời ĐÚNG Tại điểm A B cách 20cm, người ta gây hai nguồn dao động biên độ, pha tần số f = 50Hz Vận tốc truyền sóng 3m/s Tím số điểm dao động biên độ cực đại số điểm đứng yên đọan AB : A cực đại, đứng yên B cực đại, 10 đứng yên C.7 cực đại, đứng yên D cực đại, đứng yên Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp A B dao động pha với tần số f = 20Hz, cách 8cm Tốc độ truyền sóng mặt nước v = 30cm/s Gọi C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vuông Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn CD A 11 điểm B điểm C điểm D điểm Câu 7: Tạo hai điểm A B hai nguồn sóng kết hợp cách 8cm mặt nước dao động pha Tần số dao động 80Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Giữa A B có số điểm dao động với biên độ cực đại A 30điểm B 31điểm C 32 điểm D 33 điểm Câu 8: Tạo hai điểm A B hai nguồn sóng kết hợp cách 10cm mặt nước dao động pha Tần số dao động 40Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn AB A 10 điểm B điểm C 11 điểm D 12 điểm UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 22 Câu 9: Hai nguồn kết hợp A B cách 50mm dao động theo phương trình u1 = Acos200 π t(cm) u2 = Acos(200 π t + π )(cm) mặt thoáng thuỷ ngân Xét phía đường trung trực AB, người ta thấy vân bậc k qua điểm M có MA – MB = 12mm vân bậc (k +3)(cùng loại với vân bậc k) qua điểm N có NA – NB = 36mm Số điểm cực đại giao thoa đoạn AB A 12 B 13 C 11 D 14 Câu 10: Hai điểm A, B cách 7cm mặt nước dao động tần số 30Hz, biên độ ngược pha, tốc độ truyền sóng mặt nước 45cm/s Số cực đại , cực tiểu giao thoa khoảng S1S2 Là : A.10cực tiểu, 9cực đại B.7cực tiểu, 8cực đại C 9cực tiểu, 10cực đại D 8cực tiểu, 7cực đại Câu 11: Hai điểm A, B cách 8cm mặt nước dao động tần số 20Hz, biên độ vuông pha, tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Số cực đại , cực tiểu giao thoa khoảng S1S2 Là : A 8cực tiểu, 8cực đại B 10cực tiểu, 10cực đại C 9cực tiểu, 8cực đại D 8cực tiểu, 7cực đại Câu 12: Hai nguồn kết hợp A, B cách cm dao động với tần số 100 Hz Sóng truyền với vận tốc 60 cm/s Số điểm đứng yên đoạn AB là: A B C D Câu 13: Tại hai điểm O1, O2 cách 48cm mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1=5cos100πt(mm) u2=5cos(100πt+π)(mm) Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 2m/s Coi biên độ sóng không đổi trình truyền sóng Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa A 24 B 23 C 25 D 26 Câu 14 Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm S1, S2 cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn S1S2 UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 23 A.9 B.5 C.8 D.11 Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách 15cm dao động pha với tần số 20Hz Vận tốc truyền sóng mặt nước 30cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại khoảng AB là: A 20 điểm B 19 điểm C 21 điểm D 18 điểm Câu 16 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1 = 30 cm, d2 = 25,5 cm sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước A 24 cm/s B 36 cm/s C 12 cm/s D 100 cm/s Câu 17: Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp pha A, B cách cm, bước sóng λ = mm Xét hai điểm C, D mặt nước tạo thành hình vuông ABCD Số điểm dao động với biên độ cực tiểu CD A B C D 10 Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp A B dao động pha với tần số f = 20Hz, cách 8cm Tốc độ truyền sóng mặt nước v = 30cm/s Gọi C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vuông Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn CD A 11 điểm B điểm C điểm D điểm Câu 19: hai nguồn kết hợp S1va S2 giống ,S1S2=8cm,f=10(Hz).vận tốc truyền sóng 20cm/s Hai điểm M N mặt nước cho S1S2 trung trực MN Trung điểm S1S2 cách MN 2cm MS1=10cm Số điểm cực đại đoạn MN A B C D Câu 20: Tại hai điểm A B mặt chất lỏng cách 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình: u1 = acos(40πt); u2 = bcos(40πt + π) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 (cm/s) Gọi E, F hai điểm đoạn AB cho AE = EF = FB Tìm số cực đại đoạn EF A B C D UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 24 Câu 21: Tại hai điểm A B mặt nước cách 16 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình: u1 = acos(30πt); u2 = bcos(30πt + π/2) Tốc độ truyền sóng mặt nước 30 (cm/s) Gọi E, F hai điểm đoạn AB cho AE = FB = cm Tìm số cực tiểu đoạn EF A 10 B 11 C 12 D 13 Câu 22 :Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt đặt cách khoảng cách x đường kính vòng tròn bán kính R (x < R) đối xứng qua tâm vòng tròn Biết nguồn phát sóng có bước sóng λ x = 6λ Số điểm dao động cực đại vòng tròn A 26 B 24 C 22 D 20 Câu 23 : Trên bề mặt chất lỏng hai nguồn dao động với phương trình tương ứng là: uA t cm uA t )cm 3.cos(10 ) ; 5.cos(10 π = π = π + Tốc độ truyền sóng mặt thoáng chất lỏng 50cm/s, cho điểm C đoạn AB cách A, B tương ứng 28cm, 22cm Vẽ đường tròn tâm C bán kính 20cm, số điểm cực đại dao động đường tròn là: A B C D Câu 24:Ở mặt nước có hai nguồn sóng A B cách 15 cm, dao động điều hòa tần số, pha theo phương vuông góc với mặt nước Điểm M nằm AB, cách trung điểm O 1,5 cm, điểm gần O dao động với biên độ cực đại Trên đường tròn tâm O, đường kính 15cm, nằm mặt nước có số điểm dao động với biên độ cực đại A 20 B 24 C 16 D 26 Câu 25: Hai mũi nhọn A, B cách cm gắn vào đầu cần rung có tần số f = 100 Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng v = 0,8 m/s Hai nguồn A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos(ωt) cm Một điểm M1 mặt chất lỏng cách A, B khoảng d = cm Tìm đường trung trực AB điểm M2 gần M1 dao động pha với M1 A M1M2 = 0,4 cm B M1M2 = 0,94 cm C M1M2 = 9,4 cm D M1M2 = 5,98 cm Câu 26 Hai điểm M N mặt chất lỏng cách nguồn O1 O2 đoạn : O1M =3cm, O1N =10cm , O2M = 18cm, O2N = 45cm, hai nguồn dao động UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 25 pha,cùng tần số 10Hz , vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 50cm/s Bước sóng trạng thái dao động hai điểm dao động A λ = 50cm ;M đứng yên, N dao động mạnh B λ =15cm ;M dao động mạnh nhất, N đứng yên C λ = 5cm ; M N dao động mạnh D λ = 5cm ;Cả M N đứng yên Câu 27:Ba điểm A,B,C mặt nước ba đỉnh tam giac có cạnh 16 cm A B hai nguồn phát sóng có phương trình 2cos(20 )( ) u = u = πt cm ,sóng truyền mặt nước không suy giảm có vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm AB Số điểm dao động pha với điểm C đoạn MC là: A B C D 1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.B 7.B 8.A 9.A 10.C 11.A 12.B 13.C 14.A 15.B 16.D 17.B 18.B 19.A 20.C 21.C 22.C 23.C 24.A 25.B 26.C 27.B Sóng dừng – Sóng âm I SÓNG DỪNG - Định nghĩa: Sóng dừng sóng có nút (điểm đứng yên) bụng (biên độ dao động cực đại) cố định không gian - Nguyên nhân: Sóng dừng kết giao thoa sóng tới sóng phản xạ, sóng tới sóng phản xạ truyền theo phương Một số ý * Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng Đầu tự bụng sóng * Hai điểm đối xứng với qua nút sóng dao động ngược pha UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 26 * Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng dao động pha * Các điểm dây dao động với biên độ không đổi ⇒ lượng không truyền * Bề rông bụng 4A, A biên độ sóng tới sóng phản xạ * Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu kỳ Điều kiện để có sóng dừng sợi dây dài l: * Hai đầu nút sóng: * ( ) l k k N λ = ∈ - Số bụng sóng = số bó sóng = k ; - Số nút sóng = k + Một đầu nút sóng đầu bụng sóng: (2 1) ( ) l k k N λ = + ∈ Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + Đặc điểm sóng dừng: - Khoảng cách nút bụng liền kề - Khoảng cách nút bụng liền kề - Khoảng cách hai nút (bụng, múi) sóng : k - Tốc độ truyền sóng: v = λf = λ λ λ T λ k P Q k P Q UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 27 Phương trình sóng dừng sợi dây (đầu P cố định dao động nhỏ nút sóng) * Đầu Q cố định (nút sóng): Phương trình sóng tới sóng phản xạ Q: os2 B u Ac ft = π ' os2 os(2 ) B u Ac ft Ac ft = − = − π π π Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách Q khoảng d là: os(2 ) M d u Ac ft π π λ = + ' os(2 ) M d u Ac ft π π π λ = − − Phương trình sóng dừng M: ' M M M u u u = + os(2 ) os(2 ) sin(2 ) os(2 ) 2 M d d u Ac c ft A c ft π π π π π π π λ λ = + − = + Biên độ dao động phần tử M: os(2 ) sin(2 ) M d d A A c A π π π λ λ = + = * Đầu Q tự (bụng sóng): Phương trình sóng tới sóng phản xạ Q: ' os2 B B u u Ac ft = = π Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách Q khoảng d là: os(2 ) M d u Ac ft π π λ = + ' os(2 ) M d u Ac ft π π λ = − Phương trình sóng dừng M: ' M M M u u u = + ; os(2 ) os(2 ) M d u Ac c ft π π λ = Biên độ dao động phần tử M: cos(2 ) M d A A π λ = UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 28 Lưu ý: * Với x khoảng cách từ M đến đầu nút sóng biên độ: sin(2 ) M x A A π λ = * Với x khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng biên độ: cos(2 ) M x A A π λ = Ví Dụ Ví dụ 1: Người ta tạo sóng dừng dây với tần số f1 điểm dây (không kể đầu dây gắn với âm thoa xem nút) dao động pha với Với tần số f2 dây có sóng dừngvới ba bụng Tỉ số f2/f1 A B C D giải Lúc đầu dây có sóng dừng ứng với nửa bó sóng: (2 1) ( 0) v l k k f = + = (1) Lúc sau dây có bụng sóng : (2 1) ( 2) v l k k f = + = (2) Từ (1) (2) dễ dàng suy ra: f2/f1=5 Đáp Án D Ví dụ 2: Một nam điện có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz qua Đặt nam châm điện phía dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây 60cm Ta thấy dây có sóng dừng với bó sóng Tính vận tốc sóng truyền dây? A.60m/s B 60cm/s C.6m/s D 6cm/s Giải Vì nam châm có dòng điện xoay chiều chạy qua lên tác dụng lên dây lực tuần hoàn làm dây dao động cưỡng bức.Trong T(s) dòng điện đổi chiều lần nên hút dây lần Vì tần số dao động dây = lần tần số dòng điện Tần số sóng dây là: f’ = 2.f =2.50 =100Hz Vì dây có sóng dừng với bó sóng nên: AB = L =2 60 L cm λ → = = λ UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 29 Ta có: v = λ 60.100 6000 / 60 / f cm s m s = = = ⇒ Chọn A Bài tập trắc nghiệm Câu 1:(2007) Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng dây v không đổi Tần số sóng A v/l B v/2 l C 2v/ l D v/4 l Câu 2: (2007) Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy đầu dây cố định có điểm khác đứng yên Vận tốc truyền sóng dây : A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s Câu :( 2009) Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100Hz Tốc độ truyền sóng dây : A 20m/s B 600m/s C 60m/s D 10m/s Câu 4: (ĐH_CĐ 2010): Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng Câu 5:(ĐH_CĐ 2010): Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s Câu :(ĐH_CĐ 2010): Một sợi dây chiều dài căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 30 A v n B nv C 2nv D nv Câu 7: (ĐH 2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s Câu 8: (ĐH 2012): Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Không xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15cm Bước sóng dây có giá trị A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm Câu 9: (ĐH 2013): Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây thời điểmt1 (đường nét đứt) t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét) Tại thời điểm t2, vận tốc điểm N A 65,4 cm/s B -65,4 cm/s C -39,3 cm/s D 39,3 cm/s Câu 9: (ĐH 2014): Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz biên độ lớn cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 10,5 cm cm Tại thời điểm t1, phần tử C có li độ 1,5 cm hướng vị trí cân Vào thời điểm 79 t t s 40 = + , phần tử D có li độ A -0,75 cm B 1,50 cm C -1,50 cm D 0,75 cm Câu 10: (CĐ 2014): Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 31 11 t t 12f = + (đường 2) Tại thời điểm t1, li độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P A 60 cm/s B 20 cm/s C −20 cm/s D -60 cm/s Đáp Án 1.B 2.D 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B 9.C 10.D SÓNG ÂM Sóng âm: Sóng âm sóng truyền môi trường khí, lỏng, rắn.Tần số sóng âm tần số âm + Âm nghe có tần số từ 16Hz đến 20000Hz gây cảm giác âm tai người + Hạ âm : Những sóng học tần số nhỏ 16Hz gọi sóng hạ âm, tai người không nghe +Siêu âm :Những sóng học tần số lớn 20000Hz gọi sóng siêu âm , tai người không nghe Các đặc tính vật lý âm a Tần số âm: Tần số của sóng âm tần số âm b.Cường độ âm: W P I= = tS S Cường độ âm điểm cách nguồn đoạn R: P I= 4π R UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 32 Với W (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn.S (m2 ) diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S=4πR ) + Mức cường độ âm: I L(B) = lg I => I 10 I L = Hoặc I L(dB) =10.lg I => 2 2 0 1 I I I I L - L = lg lg lg 10 I I I I L L− − = = Với I0 = 10-12 W/m2 gọi cường độ âm chuẩn f = 1000Hz Đơn vị mức cường độ âm Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB c Âm hoạ âm: Sóng âm nhạc cụ phát tổng hợp nhiều sóng âm phát lúc Các sóng có tần số f, 2f, 3f, ….Âm có tần số f hoạ âm bản, âm có tần số 2f, 3f, … hoạ âm thứ 2, thứ 3, … Tập hợp hoạ âm tạo thành phổ nhạc âm nói - Đồ thị dao động âm : nhạc âm nhạc cụ khác phát hoàn toàn khác Các nguồn âm thường gặp: + Dây đàn: Tần số đàn phát (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu nút sóng) ( k N*) v f k l = ∈ Ứng với k = ⇒ âm phát âm có tần số v f l = UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 33 k = 2,3,4… có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1)… + Ống sáo: Tần số ống sáo phát (một đầu bịt kín (nút sóng), đầu để hở (bụng sóng) ⇒ ( đầu nút sóng, đầu bụng sóng) (2 1) ( k N) v f k l = + ∈ Ứng với k = ⇒ âm phát âm có tần số v f l = (k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1)…) Ví Dụ Minh Họa Ví Dụ 1: (ĐH-2012): Tại điểm O môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O A B C D Giải: Gọi P0 công suất nguồn âm điểm, n số nguồn âm đặt O lần sau; RA = 2RM LA = 10lg I I A ; LM = 10lg I IM -> LM – LA = 10lg A M I I = 10lg( RM nP π : RA P π ) = 10lg2n = 10 -> n = Vậy cần phải đặt thêm O số nguồn âm – = Chọn B Ví Dụ 2: (CĐ-2012) : Một nguồn âm điểm truyền sóng âm đẳng hướng vào không khí với tốc độ truyền âm v Khoảng cách điểm gần hướng truyền sóng âm dao động ngược pha d Tần số âm A v d B 2v d C v d D v d UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 34 Giải: Hai điểm phương truyền sóng dao động ngược pha có d = (2k +1) λ dmin = d = λ => λ= 2d = f v => f = d v Chọn A Ví Dụ 3:(CĐ-2012) : Xét điểm M môi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L (dB) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm A 100L (dB) B L + 100 (dB) C 20L (dB) D L + 20 (dB) Giải: Luc đầu L = 10lg I I ; Khi tăng cường độ âm I’ = 100I thì: L’ = 10lg 100 I I = 10lg I I +10lg102 = L + 20 (dB) Chọn D Bài tập trắc nghiệm Câu 1.( ĐH_2009)Một sóng âm truyền không khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M A 10000 lần B 1000 lần C 40 lần D lần Câu (Đề ĐH _2008)Người ta xác định tốc độ nguồn âm cách sử dụng thiết bị đo tần số âm Khi nguồn âm chuyển động thẳng lại gần thiết bị đứng yên thiết bị đo tần số âm 724 Hz, nguồn âm chuyển động thẳng với tốc độ xa thiết bị thiết bị đo tần số âm 606 Hz Biết nguồn âm thiết bị nằm đường thẳng, tần số nguồn âm phát không đổi tốc độ truyền âm môi trường 338 m/s Tốc độ nguồn âm A v ≈ 30 m/s B v ≈ 25 m/s C v ≈ 40 m/s D v ≈ 35 m/s Câu 3.(Đề ĐH _2007)Trên đường ray thẳng nối thiết bị phát âm P thiết bị thu âm T, người ta cho thiết bị P chuyển động với vận tốc 20 m/s lại gần thiết bị T đứng yên Biết âm thiết bị P phát có tần số 1136 Hz, vận tốc âm không khí 340 m/s Tần số âm mà thiết bị T thu A 1225 Hz B 1207 Hz C 1073 Hz D 1215 Hz UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 35 Câu 4:(CĐ 2008): Đơn vị đo cường độ âm A Oát mét (W/m) B Ben (B) C Niutơn mét vuông (N/m2 ) D Oát mét vuông (W/m2 ) Câu 5.(Đề ĐH _2005)Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm )một khoảng NA = m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1n W/m2 Cường độ âm A là: A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 C IA = 0,1 W/m2 D.IA=0,1 GW/m2 Câu Tại điểm A cách nguồn âm N (coi nguồn điểm) khoảng (m) có mức cường độ âm LA = 60 (dB) Biết ngưỡng nghe âm I0 = 10–10(W/m2 ) Cường độ âm A : A.10–4 (W/m2 ) B.10–2 (W/m2 ) C.10–3 (W/m2 ) D.10–5 (W/m2 ) Câu 7:Một nguồn điểm phát âm phía với công suất không đổi Một người đứng cách nguồn khoảng m lắng nghe Sau công suất nguồn âm giảm nửa Hỏi muốn cảm nhận đc độ to âm cũ, người phải bước lại gần nguồn âm khoảng bao nhiêu; A m B 2m C 4(2- 2)m D 2m Câu 8: Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu tần số 1000Hz Tại điểm M cách nguồn khoảng 2m có mức cường độ âm L=80dB Công suất phát âm nguồn có giá trị là: A 1,6 10− π W B 5,03mW C 10− π W D 2,51mW Câu 9: Trong kết luận sau, tìm kết luận sai: A Âm sắc đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý tần số biên độ B Độ cao đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý tần số lượng âm C Độ to đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý mức cường độ âm tần số âm UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts Page | 36 D Nhạc âm âm có tần số xác định Tạp âm âm tần số xác định Câu 10: Âm đàn bầu phát A nghe cao mức cường độ âm lớn B có độ cao phụ thuộc vào hình dạng kích thước hộp cộng hưởng C nghe trầm biên độ âm nhỏ tần số âm lớn D có âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm Đáp Án 1.A 2.A 3.B 4.D 5.C 6.A 7.C 8.C 9.B 10.D .. . không khí vào nước tần số bước sóng thay đổi tần số thay đổi, bước sóng không thay đổi tần số không thay đổi, bước sóng thay đổi tần số bước sóng không thay đổi (CĐ - 2007)Khi sóng âm truyền từ môi .. . vào hình dạng kích thước hộp cộng hưởng C nghe trầm biên độ âm nhỏ tần số âm lớn D có âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm PHẦN BÀI TẬP SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Sóng truyền sóng π III.103 Một. .. nút sóng điểm bụng sóng liền kề A bước sóng B phần tư bước sóng C nửa bước sóng D hai bước sóng III.86 Một sóng học lan truyền phương truyền sóng Phương trình π sóng điểm M phương truyền sóng