Thông tin tài liệu
- TUYỂN TẬP CÁC DẠNG BÀI TẬP HAY VÀ KHÓ CHƯƠNG SÓNG CƠ – CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT 11 câu SÓNG ÂM Câu Hai điểm M N nằm phía nguồn âm , phương truyền âm có LM = 30 dB, LN = 10 d B , nguồn âm dặt M mức cường độ âm N A 12 B7 C9 D 11 Câu Tại điểm nghe đồng thời hai âm: am truyền tới có mức cường độ âm 65dB, âm phản xạ có mức cường độ âm 60dB Mức cường độm tồn phầnM điểm là?N A dB B 125 dB D 62,5dB C 66,19 db Câu Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40dB; 35,9dB 30dB Khoảng cách AB 30m khoảng cách BC A 78m B 108m C 40m D 65m O A B C Câu 4: Trong hợp ca, coi ca sĩ hát với cường độ âm coi tần số Khi ca sĩ hát mức cường độ âm 68 dB Khi ban hợp ca hát đo mức cường độ âm 80 dB Số ca sĩ có ban hợp ca A 16 người B 12 người C 10 người D 18 người Câu Tại O có nguồn phát âm đẳng hướng với cơng suất ko đổi.1 người từ A đến C theo đường thẳng lắng nghe âm từ nguồn O nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng: A.AC /2 B.AC /3 C.AC/3 D.AC/2 Câu Trên sợi dây đàn dài 65cm sóng ngang truyền với tốc độ 572m/s Dây đàn phát hoạ âm (kể âm bản) vùng âm nghe ? A 45 B 22 C 30 D 37 Câu Một người đứng hai loa A B Khi loa A bật người nghe âm có mức cường độ 76dB Khi loa B bật nghe âm có mức cường độ 80 dB Nếu bật hai loa nghe âm có mức cường độ bao nhiêu? A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB C©u Hai nguồn âm O1,O2 coi hai nguồn điểm cách 4m, phát sóng kết hợp tần số 425 Hz, : biên độ cm pha ban đầu không (tốc độ truyền âm 340 m/s) Số điểm dao động với biên độ 1cm khoảng O1O2 là: A 18 B C D 20 Câu 9: Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB Câu 10 Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu mơi trường khơng hấp thụ âm.Tại vị trí sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm điểm 1,80Wm 2 Hỏi vị trí sóng có biên độ 0,36mm có cường độ âm điểm ? A 0, 60Wm 2 B 2, 70Wm 2 C 5, 40Wm 2 D 16, 2Wm 2 Câu 11: Công suất âm cực đại máy nghe nhạc gia đình 10W Cho truyền khoảng cách 1m, lượng âm bị giảm % so với lần đầu hấp thụ môi trường truyền âm Biết I0 = 10-12 W/m2 Nếu mở to hết cỡ mức cường độ âm khoảng cách m A 98 dB B 89 dB C 107 dB D 102 dB x - 35 câu GIAO THOA SÓNG CƠ Câu 1: Trên mặt nước hai điểm AB có hai nguồn sóng kết hợp dao động pha, lan truyền với bước sóng Biết AB = 11 Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với hai nguồn đoạn AB( khơng tính hai điểm A, B) A 12 B 23 C 11 D 21 Câu 2: Trên A,B có nguồn sóng kết hợp pha,bước sóng lam đa.AB=11lamđa Hỏi AB có điểm dao đọng cực đại ngược pha với nguồn,có điểm CĐ pha với nguồn A 11 B 13 C 12 D 14 Câu 3: Một sóng học lan truyền mặt thống chất lỏng nằm ngang với tần số 10 Hz, tốc độ truyền sóng 1,2 m/s Hai điểm M N thuộc mặt thống, phương truyền sóng, cách 26 cm (M nằm gần nguồn sóng hơn) Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp Khoảng thời gian ngắn sau điểm M hạ xuống thấp A 11/120 (s) B 1/60 (s) C 1/120 (s) D 1/12 (s) Câu 4: Một dao động lan truyền môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M đoạn 7/3(cm) Sóng truyền với biên độ A khơng đổi Biết phương trình sóng M có dạng u M = 3cos2t (uM tính cm, t tính giây) Vào thời điểm t tốc độ dao động phần tử M 6(cm/s) tốc độ dao động phần tử N A 3 (cm/s) B 0,5 (cm/s) C 4(cm/s) D 6(cm/s) Câu 5: Hai nguồn sóng kết hợp mặt thống chất lỏng dao động theo phương trình u A =uB = 4cos10πt mm Coi biên độ sóng khơng đổi, tốc độ truyền sóng v =15cm/s Hai điểm M1, M2 nằm elip nhận A,B làm tiêu điểm có AM1 –BM1 = 1cm; AM2 – BM2 = 3,5cm Tại thời điểm li độ M1 3mm li độ M2 thời điểm A 3mm B – 3mm C - mm D - 3 mm Câu 6: Trên mặt nước có nguồn sóng giống A B cách 12 cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng 1,6 cm điểm C cách nguồn cách trung điểm O AB khoảng cm số điểm dao động ngược pha với nguồn đoạn CO A B C D Câu Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 10 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 3cos40πt uB = 4cos(40πt) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Hỏi đường Parabol có đỉnh I nằm đường trung trực AB cách O đoạn 10cm qua A, B có điểm dao động với biên độ 5mm (O trung điểm AB): A 13 B 14 C 26 D 28 Câu 8: Hai nguồn phát sóng kết hợp A B mặt chất lỏng dao động theo phương trình: u A = acos(100t); uB = bcos(100t) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1m/s I trung điểm AB M điểm nằm đoạn AI, N điểm nằm đoạn IB Biết IM = cm IN = 6,5 cm Số điểm nằm đoạn MN có biên độ cực đại pha với I là: A B C D Câu Trên mặt mặt nước hai điểm A, B có hai nguồn sóng kết hợp hai dao động pha, lan truyền với bước sóng , khoảng cách AB = 11 Hỏi đoạn AB có điểm cực đại dao động ngươc pha với hai nguồn (không kể A, B) A 13 B 23 C 11 D 21 Câu 10 Trong thí nghiệm giao thoa mặt chất lỏng với nguồn A, B phát sóng kết hợp ngược pha Khoảng cách nguồn AB = 16cm Hai sóng truyền có bước sóng 4cm Trên đường thẳng xx' song song với AB, cách AB đoạn 8cm, gọi C giao điểm xx' với đường trung trực AB Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại nằm xx' A 1,42cm B 1,50cm C 2,15cm D 2,25cm Câu 11: Trong TNGT với hai nguồn phát song giống taị A B mặt nước Khoảng cách hai nguồn AB=16cm Hai song truyền có bước song 4cm.trên đường thẳng XX’ song song với Ab.cách AB khoảng cm ,gọi C giao điểm XX’ với đường trung trực AB.Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao đôg với biên dộ cực tiểu nằm XX’ - A1.42 B1.50 C.2.15 D.2.25 Câu 12: Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng phương x : u 3cos(100 t x)cm , x tính mét (m), t tính giây (s) Tỉ số tốc độ truyền sóng tốc độ cực đại phần tử vật chất mô i trường : 1 A:3 b 3 C 3-1 D 2 Câu 13 Trên mặt nước hai điểm A, B có hai nguồn sóng kết hợp pha, lan truyền với bước sóng Biết AB = 11 Trên đoạn AB, số điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với nguồn A 12 B 23 C 11 D 21 Câu 14 Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình: u cos(20 t ) ( 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 với nguồn? A B C D Câu 15: Một sóng truyền theo phương AB Tại thời điểm đó, hình N B dạng sóng biểu diễn hình ve Biết điểm M lên vị trí A M cân Khi điểm N chuyển động nào? A Đang lên B Đang nằm n Hình C Khơng đủ điều kiện để xác định D Đang xuống Câu 16: Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt có tần số 40Hz cách 10cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 0,6m/s Xét đường thẳng By nằm mặt nước vng góc với AB Điểm By dao động với biên độ cực đại gần B A 10,6mm B 11,2mm C 12,4mm D 14,5 Câu 17: Trong TNGT với hai nguồn phát song giống taị A B mặt nước Khoảng cách hai nguồn AB=16cm Hai song truyền có bước song 4cm.trên đường thẳng XX’ song song với Ab.cách AB khoảng cm ,gọi C giao điểm XX’ với đường trung trực AB.Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao đôg với biên dộ cực tiểu nằm XX’ A1.42 B1.50 C.2.15 D.2.25 Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5 cm cm dao động ngược pha Điểm M AB gần trung điểm O AB nhất, cách O đoạn 0,5 cm dao động cực đại Số điểm dao động cực đại đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm : A 26 B28 C 18 D 14 Câu 19 Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình: u cos(20 t ) ( 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 với nguồn? A B C D Câu 20 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp phát hai dao động u S1 = acost uS2 = asint khoảng cách hai nguồn S1S2 = 2,75 Hỏi đoạn S1S2 có điểm cực đại dao động pha với S1 Chọn đáp số đúng: A B C D Câu 21 Trên mặt nước có nguồn sóng giống A B cách 12 cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng 1,6 cm điểm C cách nguồn cách trung điểm O AB khoảng cm số điểm dao động ngược pha với nguồn đoạn CO : A B C D Câu 22: Dao động chất điểm tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có phương trình 2 2 li độ x1 = 3cos( t - ) x2 =3 cos t (x1 x2 tính cm, t tính s) Tại 3 thời điểm x1 = x2 li độ dao động tổng hợp là: A ± 5,79 cm B ± 5,19cm C ± cm D ± cm Câu 23: Có hai nguồn dao động kết hợp S1 S2 mặt nước cách 8cm có phương trình dao động - ) (mm) us2 = 2cos(10t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt nước 4 10cm/s Xem biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Điểm M mặt nước cách S khoảngS1M=10cm S2 khoảng S2M = 6cm Điểm dao động cực đại S2M xa S2 A 3,07cm B 2,33cm C 3,57cm D 6cm Câu 24: Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40t uB = 2cos(40t + ) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BN A B 19 C 12 D 17 Câu 25 Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt A, B cách 20cm có tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Trên mặt nước xét đường trịn tâm A, bán kính AB Điểm đường trịn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B đoạn gần A 18,67mm B 17,96mm C 19,97mm D 15,34mm Câu 26 Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt có tần số 40Hz cách 10cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 0,6m/s Xét đường thẳng By nằm mặt nước vng góc với AB Điểm By dao động với biên độ cực đại gần B A 10,6mm B 11,2mm C 12,4mm D 14,5mm Bài 27 (ĐH SP HN lần 5): Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn sóng kết hợp O1, O2 cách l = 24cm, dao động theo phương với phương trình uo1 uo Acost (t tính s A tính mm) Khoảng cách ngắn từ trung điểm O O1O2 đến điểm nằm đường trung trực O1O2 dao động pha với O q = 9cm Số điểm dao động với biên độ O đoạn O1O2 là: A 18 B 16 C 20 D 14 Câu 28: Hai nguồn sóng kết hợp, đặt A B cách 20 cm dao động theo phương trình u = acos(ωt) mặt nước, coi biên độ khơng đổi, bước sóng = cm Gọi O trung điểm AB Một điểm nằm đường trung trực AB, dao động pha với nguồn A B, cách A B đoạn nhỏ A.12cm B.10cm C.13.5cm D.15cm Câu 29: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5 cm dao động ngược pha Điểm M AB gần trung điểm O AB nhất, cách O đoạn 0,5 cm dao động cực đại Số điểm dao động cực đại đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm : A 26 B28 C 18 D 14 Câu 30 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 thống chất lỏng v=50cm/s Hình vng 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 Câu 31: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp phát hai dao động u1 = acost u2 = asint khoảng cách hai nguồn S1S2 = 3,25 Hỏi đoạn S1S2 có điểm cực đại dao động pha với u1 Chọn đáp số đúng: A điểm B điểm x C điểm D điểm Câu 32: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos20t (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng gần A cho phần tử chất lỏng M dao động với biên độ cực đại pha với nguồn A Khoảng cách AM A cm B cm C cm x D 2 cm Câu 33: Tại hai điểm A B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng pha cách AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz pha ban đầu Một điểm M mặt nước, cách A khoảng 25 cm cách B khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có hai vân giao thoa cực đại Coi biên độ sóng truyền không giảm.Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ AB.Tính giá trị cực đại L để điểm Q dao động với biên độ cực đại A.20,6cm x B.20,1cm C.10,6cm D.16cm us1 = 2cos(10t - - Câu 34: Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách 10 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 3cos(40πt + π/6) cm; uB = 4cos(40πt + 2π/3) cm Cho biết tốc độ truyền sóng 40 cm/s Một đường trịn có tâm trung điểm AB, nằm mặt nước, có bán kính R = 4cm Số điểm dao động với biên độ cm có đường trịn A 30 B 32 X C 34 D 36 Câu 35: Hai nguồn kết hợp A B dao động mặt nước theo phương trình: u = 2cos(100πt + π/2) cm; u2 = 2cos(100πt) cm Khi mặt nước, tạo hệ thống vân giao thoa Quan sát cho thấy, vân bậc k qua điểm P có hiệu số PA – PB = 5cm vân bậc (k + 1) (cùng loại với vân bậc k) qua điểm P’ có hiệu số P’A – P’B = 9cm Tìm tốc độ truyền sóng mặt nước? Các vân nói vân cực đại hay cực tiểu? A 150cm/s, cực tiểu B 180cm/s, cực tiểu C 250cm/s, cực đại D 200cm/s, cực đại 14 câu SÓNG DỪNG Câu 1: Trên sợi dây căng ngang có sóng dừng Xét điểm A, B, C với B trung điểm đoạn AC Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần 10cm Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để điểm A có li độ biên độ dao động điểm B 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây là: A 0,5 m/s x B 0,4 m/s C 0,6 m/s D 1,0 m/s Câu 2: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm, gọi C điểm khoảng AB có biên độ nửa biên độ B Khoảng cách AC A.14/3 B.7 C.3.5 D.1.75 Câu Sóng dừng xuất sợi dây với tần số f=5Hz Gọi thứ tự điểm thuộc dây O,M,N,P cho O điểm nút, P điểm bụng sóng gần O (M,N thuộc đoạn OP) Khoảng thời gian lần liên tiếp để giá trị li độ điểm P biên độ dao động điểm M,N 1/20 1/15s Biết khoảng cách điểm M,N 0.2cm Bước sóng sợi dây là: A 5.6cm B 4.8 cm C 1.2cm D 2.4cm Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Câu 5: M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ 4mm, dao động N ngược pha với dao động M MN=NP/2=1 cm Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi dây có dạng đoạn thẳng Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân (lấy = 3,14) A 375 mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s Câu 6: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang có sóng dừng ổn định,.trên dây, A điểm nút, B la điểm bụng gần A với AB=18cm, M điểm dây cách A 12cm Biết chu kì sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M la 0.1s Tìm tốc độ truyền sóng dây: (2,4 m\s) Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có dóng dừng ổn định Trên dây A nút, B điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm Clà điểm dây khoảng AB có biên độ nửa biên độ B Khoảng cách AC A 14/3 cm B cm C 3,5 cm D 1,75 cm Câu 9: Một dây đàn hồi AB đầu A rung nhờ dụng cụ để tạo thành sóng dừng dây, biết Phương trình dao động đầu A uA= acos100t Quan sát sóng dừng sợi dây ta thấy dây có - điểm điểm bụng dao động với biên độ b (b 0) cách cách khoảng 1m Giá trị b tốc truyền sóng sợi dây là: A a ; v = 200m/s B a ; v =150m/s C a; v = 300m/s D a ; v =100m/s Câu 10 : Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s x Câu 11: Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định có sóng dừng ổn định Bề rộng bụng sóng 4a Khoảng cách gần hai điểm dao động pha có biên độ a 20 cm Số bụng sóng AB A 10 B x C D Câu 12: Một ống khí có đầu bịt kín, đàu hở tạo âm có tần số 112Hz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 336m/s Bước sóng dài họa âm mà ống tạo bằng: A 1m x B 0,8 m C 0,2 m D 2m Câu13 M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ 4mm, dao động N ngược pha với dao động M MN=NP/2=1 cm Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi dây có dạng đoạn thẳng Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân (lấy = 3,14) A 375 mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s Câu 14: Một sóng dừng dây có bước sóng λ N nút sóng Hai điểm P Q nằm hai phía N có vị trí cân cách N đoạn Ở vị trí có li độ khác khơng tỉ số 12 li độ P so với Q 1 A B C – D - 3 - Giải chi tiết 11 câu SÓNG ÂM Câu Hai điểm M N nằm phía nguồn âm , phương truyền âm có LM = 30 dB, LN = 10 d B , nguồn âm dặt M mức cường độ âm N A 12 B7 C9 D 11 Giải: Gọi P công suất nguồn âm M O N IN IM LM =10lg LN =10lg I0 I0 I I LM – LN = 10 lg M = 20 dB > M = 102 = 100 IN IN RN IM R N2 P P ; I = ; -> = = 100 > =10 -> RM = 0,1RN N RM IN 4RM2 4RN2 RM2 RNM = RN – RM = 0,9RN Khi nguồn âm đặt M I I' P P L’N =10lg N với I’N = = = N 2 I0 0,81 4R NM 4 0,81.RN I' IN L’N =10lg N = 10lg( ) = 10lg + LN = 0,915 +10 = 10,915 11 dB 0,81 I 0,81 I0 Đáp án D IM = Câu Tại điểm nghe đồng thời hai âm: am truyền tới có mức cường độ âm 65dB, âm phản xạ có mức cường độ âm 60dB Mức cường độ âm tồn phần điểm là? A dB B 125 dB C 66,19 db D 62,5dB Giải: Gọi I1 I2 cường độ âm tới âm phản xạ điểm Khi cường độ âm tồn phần I = I + I2 I lg = 6,5 > I1 = 106,5I0 I0 I lg = 6, > I2 = 106I0 I0 I I2 -> L = 10lg = 10lg(106,5 + 106) = 66,19 dB Chọn đáp án C I0 Câu Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40dB; 35,9dB 30dB Khoảng cách AB 30m khoảng cách BC A 78m B 108m C 40m D 65m Giải: Giả sử nguồn âm O có cơng st P O A B C P I= 4R I R LA - LB = 10lg A = 4,1 dB > 2lg B = 0,41 > RB = 100,205RA IB RA R I LA – LC = 10lg A = 10 dB > 2lg C = > RC = 100,5 RA IC RA - RB – RA = ( 100,205 – 1) RA = BC = 30m -> RA = 49,73 m RC – RB = (100,5 – 100,205) RA > BC = (100,5 – 100,205) 49,73 = 77,53 m 78 m Chọn đáp án A Câu 4: Trong hợp ca, coi ca sĩ hát với cường độ âm coi tần số Khi ca sĩ hát mức cường độ âm 68 dB Khi ban hợp ca hát đo mức cường độ âm 80 dB Số ca sĩ có ban hợp ca A 16 người B 12 người C 10 người D 18 người Giải: gọi số ca sĩ N =, cường độ âm ca sĩ I NI LN – L1 = 10lg = 12 dB -> lgN = 1,2 -> N = 15,85 = 16 người Chọn đáp án A I Câu Tại O có nguồn phát âm đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người từ A đến C theo đường thẳng lắng nghe âm từ nguồn O nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng: A.AC /2 B.AC /3 C.AC/3 D.AC/2 Giải: Do nguồn phát âm đẳng hướng Cường độ âm điểm cách nguồn âm R P I= Giả sử người từ A qua M tới C 4R -> IA = IC = I > OA = OC IM = 4I > OA = OM Trên đường thẳng qua AC IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O > OM vng góc với AC trung điểm AC AO AC 2 2 AO = OM + AM = -> 3AO2 = AC2 4 AC , Chọn đáp án B > AO = C O M A Câu Trên sợi dây đàn dài 65cm sóng ngang truyền với tốc độ 572m/s Dây đàn phát hoạ âm (kể âm bản) vùng âm nghe ? A 45 B 22 C 30 D 37 Giải: v v l=n =n -> f = n = 440n ≤ 20000Hz -> ≤ n ≤ 45 Chọn đáp án A 2l 2f Câu Một người đứng hai loa A B Khi loa A bật người nghe âm có mức cường độ 76dB Khi loa B bật nghe âm có mức cường độ 80 dB Nếu bật hai loa nghe âm có mức cường độ bao nhiêu? A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB I1 -> I1 = 10L1I0 = 107,6I0 I0 I L1 = lg -> I2 = 10L2I0 = 108I0 I0 I I2 L = lg = lg(107,6 + 108) = lg139810717,1 = 8,1455 B = 81,46dB I0 Giải: L1 = lg C©u Hai nguồn âm O1,O2 coi hai nguồn điểm cách 4m, phát sóng kết hợp tần số 425 Hz, : biên độ cm pha ban đầu không (tốc độ truyền âm 340 m/s) Số điểm dao - động với biên độ 1cm khoảng O1O2 là: A 18 B C D 20 Giải: Bước sóng: λ = v/f = 340/425 = 0,8m Xét điểm M O1O2 dao động với biên độ cực đại O1M = d1; Trên O1O2 có sóng dừng với O1 O2 nút M bụng sóng d1 =(2n+1) =(2n+1).0,2 < d1 = 0,2(2n+1) < ≤ n ≤ : có 10 điểm dao động với biên độ cực đai 2cm Số điểm dao động với biên độ 1cm khoảng O1O2 là:10 x = 20 Chọn đáp án D O1 O2 Câu 9: Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB Giải: Cường độ âm điểm cách nguồn âm khoảng R P I= Với P công suất nguồn 4R A O M B IA IA RM2 RM2 RM2 R = ; LA – LM = 10lg = 10lg = > =100,6 -> M = 100,3 IM IM RA RA RA RA R RA M trung điểm AB, nằm hai phía gốc O nên: RM = OM = B 2 R RB = RA + 2RM = (1+2.100,3)RA -> B2 = (1+2.100,3)2 RA R2 R2 IA I = B2 ; LA - LB = 10lg A = 10lg B2 = 20 lg(1+2.100,3) = 20 0,698 = 13,963 dB IB IB RA RA LB = LA – 13,963 = 36,037 dB 36 dB Câu 10 Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu mơi trường khơng hấp thụ âm.Tại vị trí sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm điểm 1,80Wm 2 Hỏi vị trí sóng có biên độ 0,36mm có cường độ âm điểm ? A 0, 60Wm 2 B 2, 70Wm 2 C 5, 40Wm 2 D 16, 2Wm2 Giải: Năng lượng sóng âm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng âm W1 a12 Với a1 = 0,12mm; W2 a22 Với a2 = 0,36mm; W2 a22 9 W1 a12 Năng lượng sóng âm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn phát - W2 R12 W1 R22 P = I1S1 với S1 = 4R12 ; R1 khoảng cách từ vị trí đến nguồn âm P = I2S2 Với S2 = 4R22 ; R1 khoảng cách từ vị trí đến nguồn âm I R12 a22 I I1 = 16,2W/m2 Chọn đáp án D I1 R2 a1 Câu 11: Công suất âm cực đại máy nghe nhạc gia đình 10W Cho truyền khoảng cách 1m, lượng âm bị giảm % so với lần đầu hấp thụ môi trường truyền âm Biết I0 = 10-12 W/m2 Nếu mở to hết cỡ mức cường độ âm khoảng cách m A 98 dB B 89 dB C 107 dB D 102 dB x Giải khoảng cách 6m lượng giảm 30% => công suất âm điểm cách nguồn m 7W; ta có cường độ âm điểm cách nguồn m: I = P/4πd2 = 0,01548 W/m2 I mức cường độ âm đó: L = 10lg 10lg1548.107 10lg1548 10lg107 32 70 102dB đáp án I0 35 câu GIAO THOA SÓNG CƠ Câu 1: Trên mặt nước hai điểm AB có hai nguồn sóng kết hợp dao động pha, lan truyền với bước sóng Biết AB = 11 Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với hai nguồn đoạn AB( khơng tính hai điểm A, B) A 12 B 23 C 11 D 21 U M 2a cos 2a cos d d1 d d1 cos t d d1 11 d d1 cos t cos t 11 2a cos Đến e ý Để M cực đại cos d d1 1 Để M cực đại pha nguồn Để M cực đại ngược pha nguồn cos d d1 1 cos d d1 1 d d1 1 d d1 2k Yêu cầu toán suy suy có 11 giá trị S1S2 d d1 2k S1S2 5,5 k 5,5 cos Câu 2: Trên A,B có nguồn sóng kết hợp pha,bước sóng lam đa.AB=11lamđa 10 - Do hai nguồn dao động pha nên để đơn giản ta cho pha ban đầu chúng Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng: 2 d Xét điểm M nằm đường trung trực AB cách A đoạn d cách B đoạn d2 Suy d1=d2 Mặt khác điểm M dao động ngược pha với nguồn nên 2 d1 1, (2k 1) Hay : d1 (2k 1) (2k 1) (2k 1).0,8 (1) 2 Theo hình vẽ ta thấy AO d1 AC (2) Thay (1) vào (2) ta có : 2 AB AB (2k 1)0,8 OC AB AB (Do AO AC OC ) k Tương đương: (2k 1)0,8 10 3, 25 k 5,75 Kết luận đoạn CO có điểm dao dộng k ngược pha với nguồn Câu 22: Dao động chất điểm tổng hợp hai dao động điều hịa phương, có phương trình 2 2 li độ x1 = 3cos( t - ) x2 =3 cos t (x1 x2 tính cm, t tính s) Tại 3 thời điểm x1 = x2 li độ dao động tổng hợp là: A ± 5,79 cm B ± 5,19cm C ± cm D ± cm Giải: Phương trình dao động tổng hợp 2 2 2 x = 6cos( t - ) (cm); 3cos( t - ) =3sin( t) A2 3 /6 2 2 x1 = x2 > 3cos( t - ) = 3 cos t 3 2 -> tan t = = tan A1 A 2 3k -> t = + k > t = + 2 2 3k x = 6cos( t - ) = x = 6cos[ ( + )- ] 3 x = 6cos(k - ) = ± 3 cm = ± 5,19 cm Chọn Đáp án B Câu 23: Có hai nguồn dao động kết hợp S1 S2 mặt nước cách 8cm có phương trình dao động us1 = 2cos(10t - ) (mm) us2 = 2cos(10t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt nước 4 10cm/s Xem biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Điểm M mặt nước cách S khoảng S1M=10cm S2 khoảng S2M = 6cm Điểm dao động cực đại S2M xa S2 A 3,07cm B 2,33cm C 3,57cm D 6cm Giải: M Bước sóng λ = v/f = 2cm Xét điểm C BN N S1N = d1; S2N = d2 ( 0≤ d2 ≤ cm) Tam giác S1S2M tam giác vuông S2 d2 d1 Sóng truyền từ S1; S2 đến N: S1 S2 19 - 2d ) (mm) 2d u2N = 2cos(10t + ) (mm) ( d1 d ) (d1 d ) uN = cos[ - ] cos[10πt ] ( d1 d ) ( d1 d ) N điểm có biên độ cực đại: cos[ - ] = ± >[ - ] = kπ 4 d1 d 4k =k -> d1 – d2 = (1) 2 64 128 d12 – d22 = S1S22 = 64 -> d1 + d2 = (2) d1 d 4k u1N = 2cos(10t - (2) – (1) Suy d2 = 64 4k 256 (4k 1) = 4k 4(4k 1) ≤ d2 ≤ - ≤ d2 = k nguyên dương 256 (4k 1) ≤6 4(4k 1) đặt X = 4k-1 > 256 X 0≤ ≤ > X ≥ > 4k – ≥ > k ≥3 4X Điểm N có biên độ cực đại xa S2 ứng với giá trị nhỏ k: kmin = 256 (4k 1) 256 112 3,068 3,07 (cm) Khi d2 = 4(4k 1) 44 Câu 24: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40t uB = 2cos(40t + ) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BN A B 19 C 12 D 17 Giải: Xét điểm C AB: AC = d1; BC = d2 Bước sóng λ = v/f = 30/20 = 1,5cm 20 ≤ d1 ≤ 20 (cm) 2d uAC = 2cos(40πt) uBC = 2cos(40πt + - 2d M N C A B ) ( d d ) ]cos[40πt + ( d d ) ] Điểm C dao động với biên độ cực đại cos[ ( d d ) ] = ± > [ ( d d ) ] = kπ (với k số nguyên 0) -> d1 – d2 = 1,5k + 0,375 (*) 400 Mặt khác d12 – d22 = AB2 = 202 -> d1 + d2 = (**) 1,5k 0,375 uC = 4cos[ 20 - Lây (**) – (*): d2 = 200 1,5k 0,375 200 X = Với X = 1,5k + 0,375 > 2 X 1,5k 0,375 400 X 200 X = X 2X 400 X ≤ d2 = ≤ 20 > X2 ≤ 400 > X ≤ 20 2X X2 + 40X – 400 ≥ > X ≥ 20( -1) 20( -1) ≤ 1,5k + 0,375 ≤ 20 > ≤ k ≤ 13 Vậy BN có điểm dao động cực đại Chọn đáp án A d2 = Câu 25 Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt A, B cách 20cm có tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB Điểm đường trịn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B đoạn gần A 18,67mm B 17,96mm C 19,97mm D 15,34mm Giải: v 3cm ; AM = AB = 20cm f AM - BM = k BM = 20 - 3k AB AB k 6,7 kmax = BMmin = 2cm AMB cân: AM = AB = 200mm; BM = 20mm Khoảng cách từ M đến AB đường cao MH AMB: p p a p b p c abc ;p 21cm h= a 2 21.1.1.19 h 1,997cm 19,97mm 20 Công thức giải nhanh (nếu nhớ được! ) h AB T AB T 3AB T 2AB M gần AB k = n2 n2 xác định từ ; Trong T AM BM k T = n2 + AB A B n , p2 2 A B 2 A B >0 2 Câu 26 Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt có tần số 40Hz cách 10cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 0,6m/s Xét đường thẳng By nằm mặt nước vng góc với AB Điểm By dao động với biên độ cực đại gần B A 10,6mm B 11,2mm C 12,4mm D 14,5mm Giải: AB2 BM2 BM k BM (đặt x > 0) nhỏ ứng với M dãy cực đại có bậc cao nhất: AB 10 6,6 k max 100 x x k 1,5 100 81 x 1,056cm 10,6mm 18 21 - x Công thức giải nhanh AB2 T 2T A B = T > (do AM ln lớn BM) 2 xmax kmin (có thể theo điều kiện T > _khi A > B ngược lại) xmin kmax = n2 AB A B = n ,p2 ; n2 p2 N* 2 AM BM k Bài 27 (ĐH SP HN lần 5): Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn sóng kết hợp O1, O2 cách l = 24cm, dao động theo phương với phương trình uo1 uo Acost (t tính s A tính mm) Khoảng cách ngắn từ trung điểm O O1O2 đến điểm nằm đường trung trực O1O2 dao động pha với O q = 9cm Số điểm dao động với biên độ O đoạn O1O2 là: A 18 B 16 C 20 D 14 Giải: Bài 1: M d d q • O1 a O a • O2 d d d d Phương trình dao động điểm có giao thoa: u 2A cos cos t 2 a Phương trình dao động O: u 2Acos t (với l = 2a) 2 d Phương trình dao động M: u 2Acos t 2 (d a) Độ lệch pha M so với O: 2 (d a) 2k d a k M dao động pha với O nên: Điểm M gần O thì: k = d a a2 q2 a 122 92 12 3cm Số cực đại O1O2: l l k 8 k : có 17 cực đại O1O2 (kể O), có 16 điểm dao động với biên độ O Chọn đáp án B Câu 28: Hai nguồn sóng kết hợp, đặt A B cách 20 cm dao động theo phương trình u = acos(ωt) mặt nước, coi biên độ khơng đổi, bước sóng = cm Gọi O trung điểm AB Một điểm nằm đường trung trực AB, dao động pha với nguồn A B, cách A B đoạn nhỏ A.12cm B.10cm C.13.5cm D.15cm Giải: Biểu thức sóng A, B u = acost M 22 d - Xét điểm M trung trực AB: AM = BM = d (cm) ≥ 10 cm Biểu thức sóng M 2d uM = 2acos(t) Điểm M dao động pha với nguồn 2d = 2kπ > d = k = 3k ≥ 10 > k ≥ d = dmin = 4x3 = 12 cm Chọn đáp án A Câu 29: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5 cm dao động ngược pha Điểm M AB gần trung điểm O AB nhất, cách O một đoạn 0,5 cm dao động cực đại Số điểm dao động cực đại đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm : A 26 B28 C 18 D 14 Giả sử biểu thức sóng tai A, B uA = acost uB = acos(t – π) Xét điểm M AB AM = d1; BM = d2 Sóng tổng hợp truyền từ A, B đến M 2d 2d uM = acos(t ) + acos (t - π) A A d1 M O d2 O (d d1 ) ] (d d1 ) M dao động với biên độ cực đai: cos [ ]= ± (d d1 ) -> [ ] = kπ > d1 – d2 = (k- ) 2 Biên độ sóng M: aM = 2acos [ Điểm M gần O ứng với d1 = 6,75 cm d2 = 7,75 cm với k = -> = cm Ta có hệ pt: d1 + d2 = 14,5 > d1 = 6,75 + k ≤ d1 = 6,75 + k ≤ 14,5 -> - ≤ k ≤ Trên AB có 14 điểm dao động với biên độ cực đại Trên đường elíp nhận A, B làm t iêu điểm có 28 điểm doa động với biên độ cực đại Đáp án B Câu 30 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 thống chất lỏng v=50cm/s Hình vng 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 I M D Giải C Bước sóng = v/f = 2,5cm 23 d2 d1 - Xét điểm M CD, M gần I dao động với biên độ cực đại d1 – d2 = = 2,5 cm (*) Đặt x = IM = I’H AB d12 = MH2 + ( + x)2 AB d22 = MH2 + ( - x)2 d12 – d22 = 2ABx = 40x 40x d1 + d2 = = 16x (**) 2,5 Từ (*) (**) suy d1 = 8x + 1,25 d12 = (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 đáp án B Câu 31: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp phát hai dao động u = acost u2 = asint khoảng cách hai nguồn S1S2 = 3,25 Hỏi đoạn S1S2 có điểm cực đại dao động pha với u1 Chọn đáp số đúng: A điểm B điểm x C điểm D điểm Giải: Ta có u1 = acost u2 = asint = acos(t - ) Xét điểm M S1S2 2 d1 2 d S1M = d1; S2M = d2 u1M = acos(t ); u2M = acos(t - ); ( d d1 ) ( d1 d ) )cos(ωt ) uM = 2acos( ( d d1 ) ( d d1 ) )cos(ωt – 3,5 ) = 2acos( )cos(ωt + ) = 2acos( Ta thấy uM vuông pha với u1 Do đó S1S2 không có điểm dao động với biên độ cực đại pha với u1 Có lẽ toán cho u1 = asint = acos(t - ) u2 = acost (hoặc tìm đoạn S1S2 số điểm cực đại dao động pha với u2) Giải toán thay pha với u1 pha với u2 ( d d1 ) ( d d1 ) )cos(ωt + ) = - 2acos( )sinωt uM = 2acos( ( d d1 ) ( d d1 ) ) = -1 = (2k+1)π, Để uM pha với u2 cos( với k = 0, ±1 ±2 d2 – d1 = ( 2k + ) (*) d2 + d1 = 3,25 (**) Từ (*) (**) ta suy d2 = (k+2) ≤ d2 = (k+2) ≤ 3,25 > -2 ≤ k ≤ Có giá trị k Có điểm cực đại dao động pha với u2 Chọn đáp án B Câu 32: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos20t (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng gần A cho phần tử chất lỏng M dao động với biên độ cực đại 24 - pha với nguồn A Khoảng cách AM A cm B cm C cm x D 2 cm Giải: Bước sóng = v/f = cm Xet điểm M: AM = d1; BM = d2 2d 2d uM = acos(20t ) + acos(20t ) uM = 2acos( ( d d1 ) (d1 d ) cos(20t ) Điểm M dao động với biên độ cực đại, pha với nguồn A khi: ( d d1 ) (d1 d ) cos( = = 2k d1 A M d2 B > d2 – d1 = 2k’ d2 + d1 = 2k -> d1 = k – k’ Điểm M gần A ứng với k-k’ = > d1min = = cm Đáp án C Câu 33: Tại hai điểm A B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng pha cách AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz pha ban đầu Một điểm M mặt nước, cách A khoảng 25 cm cách B khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có hai vân giao thoa cực đại Coi biên độ sóng truyền khơng giảm.Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ AB.Tính giá trị cực đại L để điểm Q dao động với biên độ cực đại A.20,6cm x B.20,1cm C.10,6cm D.16cm GIẢI: Điều kiện để Q có cực đại giao thoa hiệu đường từ Q đến hai nguồn sóng phải số nguyên lần bước sóng: L2 a L k ; k=1, 2, a = AB Khi L lớn đường AQ cắt cực đại giao thoa có bậc nhỏ (k bé), ứng với giá trị lớn L để Q có cực đại nghĩa Q đường AQ cắt đường cực đại bậc (k = 1) Thay giá trị cho vào biểu thức ta nhận được: L2max 64 Lmax 1,5 L max 20, 6(cm) Câu 34: Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách 10 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 3cos(40πt + π/6) cm; uB = 4cos(40πt + 2π/3) cm Cho biết tốc độ truyền sóng 40 cm/s Một đường trịn có tâm trung điểm AB, nằm mặt nước, có bán kính R = 4cm Số điểm dao động với biên độ cm có đường tròn A 30 B 32 X C 34 D 36 Giải: Bước sóng = v/f = (cm) Xét điểm M A’B’ d1 = AM; d2 = BM Sóng truyền từ A, B đến M 2d uAM = 3cos(10t + ) (cm) A A’ O M B’ B uAM = 3cos(10t + - d1) (cm) (*) 2 2d uBM = 4cos(10t + ) (cm) 2 2 (10 d1 ) 2 uBM = 4cos[10t + ] = 4cos(10t + + d1 - 10) 3 25 - 2 + d1) (cm) n(**) uM = uAM + uBM có biên độ cm uAM uBM vuông pha với nhau: 2 k + d1 +d1 = + 2k > d1 = k ≤ d1 = ≤ > ≤ k ≤ 18 Như A’B’ co 17 điểm dao động với biên độ cm có điểm A’ B’.Suy đường trịn tâm O bán kính R = 4cm có 32 điểm dao động với biên độ cm uBM = 4cos(10t + Do đó đường tròn có 32 điểm dao động với biện độ cm Chọn đáp án B Câu 35: Hai nguồn kết hợp A B dao động mặt nước theo phương trình: u1 = 2cos(100πt + π/2) cm; u2 = 2cos(100πt) cm Khi mặt nước, tạo hệ thống vân giao thoa Quan sát cho thấy, vân bậc k qua điểm P có hiệu số PA – PB = 5cm vân bậc (k + 1) (cùng loại với vân bậc k) qua điểm P’ có hiệu số P’A – P’B = 9cm Tìm tốc độ truyền sóng mặt nước? Các vân nói vân cực đại hay cực tiểu? A 150cm/s, cực tiểu B 180cm/s, cực tiểu C 250cm/s, cực đại D 200cm/s, cực đại PA = d1; PB = d2 P’A = d’1; P’B = d’2 Sóng truyền từ S1 S2 tới P π 2πd1 u1M = 2cos(100πt + – ) λ 2πd u2M = 2cos(100πt – ) λ 2π(d1 d ) π 2πd1 π 2πd Xét hiệu pha u1M u2M: = – – = – λ λ λ 2π(d1 d ) π Điểm P dao động với biên độ cực tiểu = – = (2k + 1)π với k nguyên λ → d1 – d2 = (k + ) = cm (1) → d’1 – d’2 = (k + + ) = cm (2) Từ (1) (2) → = 4cm → đó: k = 0,5 → P điểm cực tiểu Điểm P dao động với biên độ cực đại nếu: = 2π(d1 d ) π – = 2kπ với k nguyên λ ) = cm (1) → d’1 – d’2 = (k + + ) = cm (2) Từ (1) (2) → = 4cm → k = 1→ P điểm cực đại Do v = .f = 200 cm/s P, P’ điểm cực đại → d1 – d2 = (k + 26 - 14 câu SÓNG DỪNG Câu 1: Trên sợi dây căng ngang có sóng dừng Xét điểm A, B, C với B trung điểm đoạn AC Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần 10cm Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để điểm A có li độ biên độ dao động điểm B 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây là: A 0,5 m/s x B 0,4 m/s C 0,6 m/s D 1,0 m/s N Giải: M ABC B Ta có bước sóng = AC = 40 cm a 2a Phương trình sóng dừng B cách nút C khoảng d 2d u 2a cos( ) cos(t ) 2 d = CB = cm biên độ sóng B 3 2d 10 AB = 2a cos( + ) = 2acos( + ) = 2acos( ) = a 40 Khoảng thời gian ngắn để hai lần liên tiếp điểm A có li độ a T/4 T/4 = 0,2 (s) > T = 0,8 (s) Do đó tốc độ truyền sóng dây v = /T = 40./0,8 = 50 cm/s = 0,5 m/s Đáp án A Câu 2: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm, gọi C điểm khoảng AB có biên độ nửa biên độ B Khoảng cách AC A.14/3 B.7 C.3.5 D.1.75 B C O Giả sử biểu thức sóng nguồn O (cách A: OA = l.) u = acost Xét điểm C cách A: CA = d Biên độ sóng dừng tai C aC = 2asin Để aC = a (bằng nửa biện độ B bụng sóng): sin 2d A 2d = 0,5 + k) Với = 4AB = 56cm Điểm C gần A ứng với k = 12 d = AC = /12 = 56/12 = 14/3 cm Chọn đáp án A -> d = ( Câu Sóng dừng xuất sợi dây với tần số f=5Hz Gọi thứ tự điểm thuộc dây O,M,N,P cho O điểm nút, P điểm bụng sóng gần O (M,N thuộc đoạn OP) Khoảng thời gian lần liên tiếp để giá trị li độ điểm P biên độ dao động điểm M,N 1/20 1/15s Biết khoảng cách điểm M,N 0.2cm Bước sóng sợi dây là: A 5.6cm B 4.8 cm C 1.2cm D 2.4cm 27 - Giải: Chu kì dao động T = 1/f = 0,2(s) Theo ta có 1 tM’M = (s) = T 20 1 tN’N = (s) = T P’ N’ M’ O M N P 15 1 1 -> tMN = ( - )T = T= 24 120 vận tốc truyền sóng v = MN/tMN = 24cm/s Do đó = v.T = 4,8 cm Chọn đáp án B Chú ý : Thời gian li độ P biên độ M, N từ M,N đến biên quay lai tMM > tNN mà cho tMM < tNN Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Giải: AB AB 72 cm M cách A: d = 6cm 30 cm Phương trình sóng M: uM 2a.sin Do vM max 2a.sin 2 d 2 d sin t vM 2a.sin 2 d cost a Phương trình sóng B: uB 2a.sin t vB 2a.cost Vẽ đường tròn suy thời gian vB < vMmax T/3 Do T = 0,3 s 72 240 cm / s Đáp án D Từ tính tốc độ truyền sóng: v T 0,3 Câu 5: M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ 4mm, dao động N ngược pha với dao động M MN=NP/2=1 cm Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi dây có dạng đoạn thẳng Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân (lấy = 3,14) A 375 mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s M N dao động ngược pha: hai bó sóng liền kề P N bó sóng đối xứng M qua bụng sóng MN = 1cm NP = cm > MN = + NP = 3cm Suy bước sóng = 6cm 2 N P Biên độ sóng tạ N cách nút d = 0,5cm = /12: aN = 2acos( 2 aN= 2acos( + ) = 2acos( + ) = a = 4mm 12 Biên độ bụng sóng aB = 2a = 8mm 2d + ) = 4mm -> 28 - Khoảng thời gian ngắn giũa lần sợi dây có dạng đoạn thẳng nửa chu kì dao động Suy T = 0,08 (s) Tốc độ bụng sóng qua VTCB 2.3,24 2 v = AB = aB = = 628 mm/s Chọn đáp án D T 0,08 Câu 6: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Giải: AB = = 18cm -> = 72 cm Biểu thức sóng dừng điểm M cách nút A AM = d 2d )cos(t - k- ) uM = 2acos( 2 Khi AM = d = 12 2 )cos(t - k- ) = 2acos( )cos(t - k- ) uM = 2acos( 12 2 uM = - acos(t - k- ) vM = asin(t - k- ) > vM = asin(t - k- ) > 2 vMmax = a ) > vB = -2asin(t - k- ) > 2 2asin(t - k- ) < a -> sin(t - k- ) < 1/2 = sin 2 Trong chu kì khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M t = 2t12 = 2x T/6 = T/3 = 0,1s Do T = 0,3s > Tốc độ truyền sóng v = = 72/0,3 = 240cm/s = 2,4m/s T Chọn đáp án D uB = 2acos(t - k- Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang có sóng dừng ổn định,.trên dây, A điểm nút, B la điểm bụng gần A với AB=18cm, M điểm dây cách A 12cm Biết chu kì sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M la 0.1s Tìm tốc độ truyền sóng dây: (2,4 m\s) = 18cm -> = 72 cm Biểu thức sóng dừng điểm M cách nút A AM = d 2d )cos(t - k- ) uM = 2acos( 2 Khi AM = d = Giải: AB = 29 - uM = 2acos( 2 )cos(t - k- ) = 2acos( )cos(t - k- ) 6 2 )cos(t - k- ) vM = 2a sin(t - k- ) > vM = a sin(t - k- ) > 2 uM = - 2asin( vMmax = a ) > vB = -2asin(t - k- ) > 2 2asin(t - k- ) < a -> sin(t - k- ) < /2 2 cos(t - k) < /2 = cos Trong chu kì khoảng thời gianmà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M t = 2t 12 = 2x T/6 = T/3 = 0,1s Do T = 0,3s > Tốc độ truyền sóng v = = 72/0,3 = 240cm/s = 2,4m/s T Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có dóng dừng ổn định Trên dây A nút, B điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm Clà điểm dây khoảng AB có biên độ nửa biên độ B Khoảng cách AC A 14/3 cm B cm C 3,5 cm D 1,75 cm Giải: = 4.AB = 46 cm Dùng liên hệ ĐĐĐH chuyển động tròn a uB = 2acos(t - k- a/2 B AC = 300 C A 30 = 14/3 cm 360 Câu 9: Một dây đàn hồi AB đầu A rung nhờ dụng cụ để tạo thành sóng dừng dây, biết Phương trình dao động đầu A uA= acos100t Quan sát sóng dừng sợi dây ta thấy dây có điểm khơng phải điểm bụng dao động với biên độ b (b 0) cách cách khoảng 1m Giá trị b tốc truyền sóng sợi dây là: A a ; v = 200m/s B a ; v =150m/s C a; v = 300m/s D a ; v =100m/s Từ hình vẽ => MN 4m MO = 0,5 m = => b = a v = 200m/s O MN 1m 30 - Câu 10 : Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s x + A nút; B điểm bụng gần A = 18cm, = Khoảng cách AB = 4.18 = 72cm M cách B + Trong 1T (2 ) ứng với bước sóng Góc quét = Biên độ sóng B va M: AB= 2a; AM = 2acos =a Vận tốc cực đại M: vMmax= a + Trong 1T vận tốc B nhỏ vận tốc cực đại M biểu diễn 2 đường trịn Góc quét 2 2 72 0,1 T 0,3( s) v 240cm / s 2,4m / s : Chọn D T T 0,3 Câu 11: Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định có sóng dừng ổn định Bề rộng bụng sóng 4a Khoảng cách gần hai điểm dao động pha có biên độ a 20 cm Số bụng sóng AB A 10 B x C D BG: Các điểm có biên độ pha đối xứng qua điểm bụng - Điểm bụng biên độ 2a Hai điểm đối xứng qua bụng với biên độ a biểu diễn đường trịn - Khi sóng truyền quãng đường ứng với góc quét 2 2 MN= d d 20 60cm l k k : Chọn B 31 - Câu 12: Một ống khí có đầu bịt kín, đàu hở tạo âm có tần số 112Hz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 336m/s Bước sóng dài họa âm mà ống tạo bằng: A 1m x B 0,8 m C 0,2 m D 2m GIẢI: 4l Điều kiện để có sóng dừng ống: l 2k 1 (*) 2k (l chiều dài cột khí ống, đầu kín nút đầu hở bụng sóng dừng ống khí) v v v f 2k 1 2k 1 f ( f : tần số âm bản) 4l 4l v v 112 l 0,75m Bài ta có: f 112Hz 4l 4.112 Âm ứng với k Từ (*) ta thấy hoạ âm có max 2k 1min (với k ) 4l m CHỌN ĐÁP ÁN A Vậy: max Câu13 M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ 4mm, dao động N ngược pha với dao động M MN=NP/2=1 cm Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi dây có dạng đoạn thẳng Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân (lấy = 3,14) A 375 mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s u(mm A N P M N t P N -4 M -5 M N dao động ngược pha nên M N đối xứng qua nút, N P đối xứng qua bụng ( hình vẽ) Từ hình vẽ ta coi đường trịn có chu vi /2=MP = 3cm MN=1cm 1.3600 600 300 A 8mm 8.103 m nên cung MN có số đo góc cos 60 khoảng thời gian hai lần sợi dây duỗi thẳng T/2 = 0,04s => T = 0,08s 2 2 2 Vmax A 8.103 0, 628m / s 628mm / s đáp án D T 0.08 0.08 Câu 14: Một sóng dừng dây có bước sóng λ N nút sóng Hai điểm P Q nằm hai phía N có vị trí cân cách N đoạn Ở vị trí có li độ khác khơng tỉ số 12 li độ P so với Q 32 - A 1 B C – D - Giải: a=2A uP Q uQ P Q φ O α P N β 12 N Hai điểm P Q nằm hai phía N có vị trí cân cách N đoạn 12 ứng với góc quay α = , P sau N cách N đoạn ứng 12 2 với góc quay ==> φ = α = Từ hình vẽ; uP = -2Asinα = -2Asin = -A; uQ = 2Acosφ = 2Acos = 6 ==> uP > uQ< P trước N cách N đoạn Do đó: uP > Đáp án A uQ 33 ... 3mm C - mm D - 3 mm Câu 6: Trên mặt nước có nguồn sóng giống A B cách 12 cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng 1,6 cm điểm C cách nguồn cách trung điểm O AB khoảng cm số điểm dao... S1S2 có điểm cực đại dao động pha với S1 Chọn đáp số đúng: A B C D Câu 21 Trên mặt nước có nguồn sóng giống A B cách 12 cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng 1,6 cm điểm C cách... cố định có sóng dừng ổn định Bề rộng bụng sóng 4a Khoảng cách gần hai điểm dao động pha có biên độ a 20 cm Số bụng sóng AB A 10 B x C D Câu 12: Một ống khí có đầu bịt kín, đàu hở tạo âm có tần
Ngày đăng: 01/07/2020, 13:38
Xem thêm: Tuyển tập các dạng bài tập hay và khó chương sóng cơ có lời giải chi tiết
