Chủ đề 6 sóng cơ sự truyền sóng lý thuyết

TỰ HỌC ĐIỂM – LÝ THUYẾT Fanpage: Tài liệu KYS Group: Kyser ơn thi THPT CHỦ ĐỀ 6: SĨNG CƠ - SỰ TRUYỀN SĨNG A LÝ THUYẾT: I Sóng cơ: Khái niệm sóng học: Sóng học dao động học, lan truyền mơi trường Phân loại sóng: - Sóng ngang: Sóng ngang sóng, mà phương dao động phần tử mơi trường vng góc với phương truyền sóng Sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng có lực đàn hồi xuất bị biến dạng lệch - Sóng dọc: Sóng dọc sóng, mà phương dao động phần tử mơi trường trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng, khí môi trường lực đàn hồi xuất có biến dạng nén, dãn Giải thích tạo thành sóng cơ: Sóng học tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử môi trường truyền dao động đi, phần tử xa tâm dao động trễ pha  Đặc điểm:  Mơi trường có lực đàn hồi xuất bị biến dạng lệch truyền sóng ngang  Mơi trường có lực đàn hồi xuất bị nén hay kéo lệch truyền sóng dọc II Những đại lượng đặc trưng chuyển động sóng: Chu kì tần số sóng: Chu kì tần số sóng chu kì tần số dao động phần tử môi trường Hay Tsóng = Tdao động = Tnguồn ; fsóng = fdao động = fnguồn Biên độ sóng: Biên độ sóng điểm môi trường biên độ dao động phần tử mơi trường điểm Hay Asóng = Adao động Bước sóng: Bước sóng λ khoảng cách hai điểm gần nằm phương truyền sóng dao động pha qng đường sóng truyền chu kì Tốc độ truyền sóng: tốc độ truyền pha dao động - Trong môi trường (đồng chất) tốc độ truyền sóng khơng đổi : v = Tài liệu KYS Chia sẻ tài liệu, đề thi chất lượng s = const t 45 - Trong chu kì T sóng truyền quảng đường λ, tốc độ truyền sóng mơi trường : v = λ = λ.f T - Trong sóng truyền đỉnh sóng di chuyển với tốc độ v (tức trạng thái dao động di chuyển) phần tử mơi trường dao động quanh vị trí cân chúng Năng lượng sóng: Q trình truyền sóng q trình truyền lượng từ phân tử sang phân tử khác Nặng lượng sóng điểm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng điểm III Độ lệch pha Phương trình sóng: Độ lệch pha : Giữa hai điểm phương truyền sóng cách đoạn x (hoặc d)có độ lệch pha là: ∆ϕ = ω.x d = 2π v λ  Chú ý: Từ cơng thức ta suy số trường hợp thường gặp sau :  Hai dao động pha có: ∆ φ = k2π → d = k.λ Hay: Hai điểm phương truyền sóng cách số ngun lần bước sóng dao động pha 1   Hai dao động ngược pha có: ∆ φ= (2k +1)π → d =  k + λ Hay: Hai điểm phương truyền 2  sóng cách khoảng số bán ngun lần bước sóng dao động ngược pha π 1 λ   Hai dao động vuông pha có : Δφ= (2k +1) → d =  k +  Hay: Hai điểm phương truyền 2  sóng cách khoảng số bán ngun lần nửa bước sóng dao động vng pha Lập phương trình: - Nếu dao động O u0 = Acos(ω.t + φ0), dao động truyền đến M cách O khoảng OM = x với tốc độ v dao động M trể pha Δφ = 2π x so với dao động O , tức viết λ x Δφ = pha(uM ) - pha(uo) = - 2π , biểu thức sóng M : λ  Chú ý: x  uM=Acos  ωt + ϕ0 − 2π  λ   Khi viết phương trình cos: Xét A, B, C ba điểm phương truyền sóng, vận tốc truyền sóng v Nếu phương trình dao động B có dạng: uB = Acos(ωt+φ) phương trình dao động A C là: d  d    uA = Acos  ωt + ϕ + 2π  với d1 = AB; uB = Acos  ωt + ϕ − 2π  với d2 = BC λ  λ    - Nếu hai điển A B dao động pha thì: uA =uB - Nếu hai điển A B dao động ngược thì: uA =-uB Thi thử hàng tuần nhóm Kyser ơn thi THPT 46 - Nếu hai điển A B dao động vng pha uAmax uB = ngược lại Tính chất sóng: Sóng có tính chất tuần hồn theo thời gian với chu kì T tuần hồn theo khơng gian với “chu kì “ bước sóng λ Đồ thị sóng: a/ Theo thời gian đường sin lặp lại sau k.T b/ Theo không gian đường sin lặp lại sau k.λ  Tại điểm M xác định môi trường: uM hàm số biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kỳ T: ut = Acos( 2π t + φM) T  Tại thời điểm t xác định: uM hàm biến thiên điều hòa không gian theo biến x với chu kỳ λ: ux = Acos( 2π x + φt) λ B TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Sóng học A lan truyền dao động vật chất theo thời gian B dao động học lan truyền môi trường vật chất theo thời gian C lan toả vật chất không gian D lan truyền biên độ dao động phân tử vật chất theo thời gian Câu 2: Sóng dọc sóng có phương dao động phần tử môi trường phương truyền sóng hợp với góc A B 90 C 180 D 45 Câu 3: Chọn phát biểu sai nói sóng cơ? A Sóng dao động lan truyền mơi trường B Sóng truyền mơi trường rắn, lỏng khí C Sóng chia làm loại: sóng ngang sóng dọc D Khi sóng truyền vật chất bị kéo theo Câu 4: Bước sóng khoảng cách hai điểm A mà thời gian mà sóng truyền hai điểm nửa chu kì B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha C gần mà dao động hai điểm pha D phương truyền sóng mà dao động hai điêm pha Câu 5: Chọn phát biểu sai A Q trình truyền sóng trình truyền lượng B Quá trình truyền sóng q trình truyền pha dao động C Sóng dọc dao động theo phương ngang, sóng ngang theo phương thẳng đứng D Phương trình sóng hình sin khác với phương trình dao động điều hòa Câu 6: Trong q trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp M tổng hợp sóng thành phần Gọi Δ ϕ độ lệch pha hai sóng thành phần M, với k số nguyên) Với k = 0, ±1, ±2 Biên độ dao Tài liệu KYS Chia sẻ tài liệu, đề thi chất lượng 47 động M đạt cực đại A Δ ϕ = (2k + 1)π/2 B Δ ϕ = 2kπ C Δ ϕ = (2k + 1)π/4 D Δ ϕ = (2k + 1)π Câu 7: Khi sóng mặt nước gặp khe chắn hẹp có kích thước nhỏ bước sóng A sóng tiếp tục truyền thẳng qua khe B sóng gặp khe bị phản xạ trở lại C sóng truyền qua khe giống khe tâm phát sóng D sóng gặp khe dừng lại Câu 8: Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần dao động pha với gọi A độ lệch pha B chu kỳ C bước sóng D vận tốc truyền sóng Câu 9: Phát biểu sau đại lượng đặc trưng sóng học sai? A Chu kỳ sóng chu kỳ dao động phần tử dao động B Tần số sóng tần số dao động phần tử dao động C Tốc độ sóng tốc độ dao động phần tử dao động D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ Câu 10: Một sóng học lan truyền môi trường A với vận tốc vA truyền mơi trường B có vận tốc vB = vB Tần số sóng mơi trường B A lớn gấp lần tần số môi trường B B tần số môi trường B C 1/2 tần số môi trường B D 1/4 tần số môi trường B Câu 11: Nhận xét sau sai Sóng học A có tính tuần hồn theo thời gian B vận tốc dao động phần tử biến thiên tuần hồn C có tính tuần hồn theo khơng gian D tốc độ truyền pha dao động biến thiên tuần hồn Câu 12: Vận tốc truyền sóng môi trường A vận tốc dao động nguồn sóng B vận tốc dao động phần tử vật chất C vận tốc truyền pha dao động D vận tốc truyền pha dao động vận tốc dao động phần tử vật chất Câu 13: Điều sau sai nói đồ thị sóng? A Đường hình sin thời gian điêm đồ thị dao động điêm B Đồ thị dao động điểm dây đường sin có chu kì T với nguồn C Đường hình sin khơng gian vào thời điểm biểu thị dạng môi trường vào thời điểm D Đường hình sin khơng gian có chu kì chu kì T nguồn Câu 14: Trong tượng truyền sóng mặt nước nguồn sóng gây ra, gọi bước sóng λ, khoảng cách n vòng tròn sóng (gợn nhơ) liên tiếp A nλ B (n - 1)λ C 0,5nλ D (n + 1)λ Câu 15: Phát biểu sau sóng khơng đúng? A Sóng học trình lan truyền dao động học môi trường vật chất Thi thử hàng tuần nhóm Kyser ơn thi THPT 48 B Sóng ngang sóng có phần tử mơi trường dao động theo phương ngang C Sóng dọc sóng có phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì dao động sóng Câu 16: Chọn phát biểu đúng? Sóng dọc A truyền chất rắn B truyền chất rắn chất lỏng chất khí C truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí chân không D không truyền chất rắn Câu 17: Tốc độ truyền sóng (thơng thường) khơng phụ thuộc vào A tần số biên độ sóng B nhiệt độ mơi trường tần số sóng C chất mơi trường lan truyền sóng D biên độ sóng chất mơi trường Câu 18: Bước sóng λ A quãng đường sóng truyền chu kì dao động sóng B khoảng cách hai điểm phương truyền sóng dao động pha với C quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian D khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần ln có li độ với Câu 19: Sóng A co dãn tuần hồn phần tử mơi trường B dao động lan truyền môi trường C chuyển động tương đối vật so với vật khác D truyền chuyển động khơng khí Câu 20: Sóng ngang sóng A lan truyền theo phương nằm ngang B có phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang C phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền D phần tử sóng dao động theo phương với phương truyền sóng Câu 21: Chọn phương án sai Bước sóng A quãng đường sóng truyền chu kì B khoảng cách hai sóng gần phương truyền sóng C khoảng cách hai điểm sóng có li độ khơng thời điểm D khoảng cách hai điểm sóng gần có pha dao động Câu 22: Biên độ sóng điểm định mơi trường sóng truyền qua A biên độ dao động phần tử vật chất B tỉ lệ lượng sóng C biên độ dao động nguồn D tỉ lệ với bình phương tần số dao động Câu 23: Khi sóng truyền qua môi trường vật chất, đại lượng không thay đổi A Năng lượng sóng B Biên độ sóng C Bước sóng D Tần số sóng Câu 24: Một sóng học có tần số f lan truyền môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, bước sóng tính theo cơng thức Tài liệu KYS Chia sẻ tài liệu, đề thi chất lượng 49 A λ = vf B λ = v/f C λ = 3vf D λ = 2v/f Câu 25: Sóng ngang truyền môi trường A rắn mặt chất lỏng B rắn, lỏng khí C lỏng khí D rắn khí Câu 26: Một sóng ngang có bước sóng X truyền sợi dây dài, qua điểm M đến điểm N cách 65,75λ Tại thời điểm M có li độ âm chuyển động xuống điểm N có li độ A âm xuống B âm lên C dương xuống D dương lên Câu 27: Một sóng học có biên độ khơng đổi A, bước sóng λ Vận tốc dao động cực đại phần tử môi trường lần tốc độ truyền sóng B λ = 2πA A λ = πA C λ = πA C λ = πA C λ = πA D λ = πA D λ = πA D λ = πA Câu 28: Một sóng học có biên độ khơng đổi A, bước sóng λ Vận tốc dao động cực đại phần tử mơi trường lần tốc độ truyền sóng B λ = 2πA A λ = πA Câu 29: Một sóng học có biên độ khơng đổi A, bước sóng λ Vận tốc dao động cực đại phần tử môi trường tốc độ truyền sóng A λ = πA B λ = 2πA Câu 30: Tại điêm A mặt thoáng chất lỏng yên tĩnh, người ta nhỏ xuống đặt giọt nước giống cách 0,01 s tạo sóng mặt nước Chiếu sáng mặt nước đèn nhấp nháy phát 25 chớp sáng giây Hỏi người ta quan sát thấy gì? A Mặt nước phẳng lặng B Dao động C Mặt nước sóng sánh D gợn lồi, gợn lõm Câu 31: Một nguồn dao động đặt điểm A mặt chất lỏng nằm ngang phát dđđh theo phương thẳng đứng với phương trình uA = acosωt Sóng nguồn dđ tạo truyền mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách A khoảng x Coi biên độ sóng vận tốc sóng khơng đổi truyền phương trình dao động điểm M A = uM acosωt    πx  πx  2πx  B = uM acos  ωt −  C = uM acos  ωt +  D = uM acos  ωt −  λ  λ  λ     Câu 32: Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn D Biết tần số f, bước sóng X biên độ a sóng khơng đổi q trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM(t) = asin(ωt) phương trình dao động phần tử vật chất O  d  d A uO= acosω  t −  B uO= acosω  t +  v  v    d d C uO = acosπ  ft −  D uO = acosπ  ft +  λ λ   Câu 33: Một sóng học lan truyền khơng khí có bước sóng λ Với k = 0, ±1, ±2 Khoảng cách d hai điểm phương truyền sóng dao động lệch pha góc ∆ϕ = A d = (2k +1) λ B d = (2k +1) λ Thi thử hàng tuần nhóm Kyser ơn thi THPT C d = (2k +1)λ ( 2k + 1) π D d = kλ 50 Câu 34: Một sóng học lan truyền khơng khí có bước sóng λ Với k = 0, ±1, ±2 Khoảng cách d hai điểm phương truyền sóng dao động lệch pha góc ∆ϕ = k 2π A d = (2k +1) λ B d = (2k +1) λ C d = (2k +1)λ D d = kλ Câu 35: Một sóng học lan truyền khơng khí có bước sóng λ Với k = 0, ±1, ±2 Khoảng cách d hai điểm phương truyền sóng dao động lệch góc ∆ϕ = A d = (2k +1) λ B d = (2k +1) λ C d = (2k +1)λ ( 2k + 1) π2 D d = kλ Câu 36: Một sóng ngang truyền sợi dây dài Hai điểm PQ = 5λ/4 sóng truyền từ P đến Q Kết Luận sau đúng? A Khi Q có li độ cực đại P có vận tốc cực đại B Li độ P, Q trái dấu C Khi P có li độ cực đại Q có vận tốc cực tiểu D Khi P cực đại Q cực tiểu Câu 37: Hai điểm M N phương truyền sóng cách khoảng 3/4 bước sóng (sóng truyền theo chiều từ M đến N) A M cực đại N có động cực tiểu B M có li độ cực đại dương N có vận tốc cực đại dương C M có vận tốc cực đại dương N có li độ cực đại dương D li độ dao động M N luôn độ lớn Câu 38: Một sóng ngang có bước sóng X truyền sợi dây dài, qua điểm M đến điểm N cách 65,75λ Tại thời điểm M có li độ âm chuyển động xuống điểm N có li độ A âm xuống B âm lên C dương xuống D dương lên Câu 39: Một sóng học lan truyền sợi dây đàn hồi dài Quan sát điểm M N dây cho thấy, điểm M vị trí cao thấp điểm N qua vị trí cân ngược lại N vị trí cao thấp điểm M qua vị trí cân Độ lệch pha hai điểm A số nguyên 2π B số lẻ lần π C số lẻ lần π /2 D số nguyên lần π /2 Câu 40: Hình vẽ bên biễu diễn sóng ngang có chiều truyền sóng sang phải từ O đến x P, Q hai phân tử nằm phương truyền sóng có sóng truyền qua Chuyển động P Q có đặc điểm sau đây? A Cả hai đồng thời chuyển động sang phải B P xuống Q lên C P lên Q xuống D Cả hai đồng thời chuyển động sang trái Câu 41: Một sóng lan truyền mặt nước từ nguồn O với bước sóng λ Trên đường thẳng qua O có hai điểm M, N cách O khoảng λ đối xứng qua O dao động Tài liệu KYS Chia sẻ tài liệu, đề thi chất lượng 51 A lệch pha góc π B lệch pha góc π C ngược pha D pha Câu 42: Một sóng học lan truyền sợi dây đàn hồi dài Quan sát điểm M N dây cho thấy, điểm M vị trí cao thấp điểm N qua vị trí cân ngược lại N vị trí cao thấp điểm M qua vị trí cân Độ lệch pha hai điểm A số nguyên 2π B số lẻ lần π C số lẻ lần π /2 D số nguyên lần π /2 Câu 43: Một sóng học lan truyền sợi dây đàn hồi dài Quan sát điêm M N dây cho thấy, chúng qua vị trí cân thời điêm theo hai chiều ngược Độ lệch pha hai điêm A số nguyên π B số lẻ lần π C số lẻ lần π /2 D số nguyên lần π /2 Câu 44: Hai điểm M N phương truyền sóng cách khoảng 3/4 bước sóng (sóng truyền theo chiều từ M đến N) A M cực đại N có động cực tiểu B M có li độ cực đại dương N có vận tốc cực đại dương C M có vận tốc cực đại dương N có li độ cực đại dương D li độ dao động M N luôn độ lớn Câu 45: Tốc độ truyền sóng mơi trường đồng tính đẳng hướng phụ thuộc vào A chất mơi trường cường độ sóng B chất mơi trường biên độ sóng C chất nhiệt độ môi trường D chất môi trường lượng sóng Câu 46: Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t0, đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M O dao động lệch pha A π B π C 3π D 2π BẢNG ÐÁP ÁN 1:B 2:B 3:D 4:B 5:C 6:B 7:C 8:C 9:C 10:B 11:D 12:C 13:D 14:B 15:B 16:B 17:A 18:A 19:B 20:C 21:C 22:A 23:D 24:B 25:A 26:B 27:A 28:C 29:B 30:D 31:D 32:B 33:B 34:D 35:A 36:D 37:C 38:B 39:C 40:BC 41:D 42:C 43:B 44:C 45:C 46:C Thi thử hàng tuần nhóm Kyser ơn thi THPT 52 ... trùng với phương truyền sóng D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì dao động sóng Câu 16: Chọn phát biểu đúng? Sóng dọc A truyền chất rắn B truyền chất rắn chất lỏng chất khí C truyền chất rắn,... C Sóng chia làm loại: sóng ngang sóng dọc D Khi sóng truyền vật chất bị kéo theo Câu 4: Bước sóng khoảng cách hai điểm A mà thời gian mà sóng truyền hai điểm nửa chu kì B gần phương truyền sóng. .. 2: Sóng dọc sóng có phương dao động phần tử mơi trường phương truyền sóng hợp với góc A B 90 C 180 D 45 Câu 3: Chọn phát biểu sai nói sóng cơ? A Sóng dao động lan truyền mơi trường B Sóng truyền