Lưu ý: Càng xa tâm dao động thì biên độ sóng càng nhỏ c Bước sóng : Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì dao dộng đây cũng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên 1 phư[r]
(1)Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ CHƯƠNG 3: SÓNG CƠ (BÀI 14 ĐẾN BÀI 18) BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ KHÁI NIỆM SÓNG CƠ a) Khái niệm: Sóng là dao động lan truyền môi trường vật chất theo thời gian Lưu ý: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, các phần tử vật chất môi trường dao động quanh vị trí cân mà không truyền xa Cơ chế quá trính truyền sóng:Giữa các phần tử vật chất môi trường có lực liên kết Khi phần tử dao động kéo các phần tử lân cận dao động theo chậm chút và dao động lan truyền xa dần b)Phân loại: Sóng ngang: các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng (sóng ngang truyền chất rắn và trường hợp đặc biệt là trên bề mặt chất lỏng xem màng đàn hồi) Sóng dọc: các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng (sóng dọc truyền chất rắn, lỏng và khí ) NHỮNG ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG SÓNG a) Tần số (f) và chu kì (T) sóng: Là tần số và chu kì dao động các phần tử vật chất có sóng truyền qua ( tần số và chu kì nguồn dao động) f (1) T Lưu ý: Trong tượng truyền sóng trên sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động dây là 2f b) Biên độ sóng: Là biên độ dao động phần tử môi trường điểm khảo sát có sóng truyền qua Lưu ý: Càng xa tâm dao động thì biên độ sóng càng nhỏ c) Bước sóng( ): Là quãng đường sóng truyền chu kì dao dộng (đây là khoảng cách ngắn điểm trên phương truyền mà chúng dao động cùng pha) Lưu ý: Nếu quan sát sóng trên mặt chất lỏng thì đây là khoảng cách đỉnh sóng liên tiếp d) Tốc độ truyền sóng (v): là tốc độ lan truyền trạng thái dao động môi trường vật chất (tốc độ truyền s sóng còn gọi là tốc độ truyền pha dao động) Có thể tính tốc độ truyền sóng công thức: v (2) với s t là quãng đường sóng lan truyền thời gian t v 2 Công thức liên hệ chu kì, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng: v.T v (3) f e) Năng lượng sóng: Khi sóng truyền tới điểm làm cho phần tử vật chất điểm đó dao động với biên độ định, tức là đã truyền cho chúng lượng (W A2) Vậy quá trình truyền sóng là quá trình truyền lượng Nói chung sóng truyền càng xa nguồn thì biên độ sóng càng giảm PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG: Tại điểm O: uO = Acos(t + ) với tốc độ truyền sóng là v Tại điểm M cách O đoạn x trên phương truyền sóng Sóng truyền theo chiều (+) trục Ox thì: x x x u M AM cos (t ) AM cos( t ) AM cos( t 2 ) v v (4) Sóng truyền theo chiều (-) trục Ox thì: x x x u M AM cos (t ) AM cos( t ) AM cos( t 2 ) (5) v v Chú ý: Thông thường ta chọn điều kiện để biểu thức sóng O có j = (4 ) và (5) là các hàm số theo hai biến số thời gian t và không gian x Lop12.net (2) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ - Nếu x = xo = const thì uM(t) cho ta biết phương trình dao động phần tử vật chất điểm xét theo thời gian - Nếu t = const thì uM(x) cho ta biết hình ảnh sóng (hình ảnh biến dạng) môi trường thời điểm xét Độ lệch pha điểm cách nguồn x1 và x2 cùng thời điểm là: x x x x = 2 (6) v x xM Nếu điểm nằm trên phương truyền sóng thì :M,N = 2 N (6’) d với d = MN là khoảng hai điểm xét l Hệ quả: Hai điểm trên cùng phương (đường) truyền sóng Độ lớn M,N = 2 - cách khoảng d = k với k = 1, 2, 3, … thì dao động cùng pha với - cách khoảng d = (k+ ) l = (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3,… thì dao động ngược pha với 2 l l - cách khoảng d = (k+ ) = (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3,… thì dao động vuông pha với 2 Lưu ý: tính toán thì đơn vị d, d1, d2, và v phải tương ứng với ☺BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1) Một sóng học truyền từ O theo phương y với tốc độ v = 40 cm/s Năng lượng sóng bảo toàn t (cm) Xác định chu kì T và bước sóng ? Viết phương trình dao động điểm M cách O đoạn m Nhận xét dao động M so với dao động O truyền Dao động điểm O có dạng : u = 4cos Bài 2) Một sóng học truyền từ O theo phương y với phương trình dao động O có dạng u = 2sin( t) cm Năng lượng sóng bảo toàn truyền Người ta quan sát khoảng cách gợn lồi liên tiếp là 6,4 m a) Tính chu kì T, bước sóng , tốc độ truyền sóng b) Viết phương trình dao động sóng điểm M, N cách O là d , d Cho: d = 0,1 m, d = 0,3 m Độ lệch pha sóng M và N sao? c) Xác định d để dao động M cùng pha với dao động điểm O d) Biết li độ dao động điểm M thời điểm t là cm Hãy xác định li độ điểm đó sau s Bài 3) Một sóng ngang truyền trên sợi dây dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x) Trong đó u và x tính cm và t tính giây Hãy xác định : Biên độ, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng Bài 4) Một cầu nhỏ gắn vào âm thoa dao động với tần số f = 120 Hz Cho cầu chạm nhẹ vào mặt nước người ta thấy có hệ thống tròn lan tỏa xa mà tâm là điểm chạm S cầu với mặt nước Cho biên độ sóng a = 0,5 cm và không đổi a) Tính tốc độ truyền sóng, biết k/c 10 gợn lồi liên tiếp là d = 4,5 cm b) Viết phương trình dao động điểm M trên mặt nước cách S đoạn d = 12 cm, cho dao động sóng S có biểu thức u = asint c) Tính khoảng cách điểm trên mặt nước dao động cùng pha, ngược pha, vuông pha (trên cùng đường thẳng qua S) Bài 5) Xét sóng truyền trên sợi dây đàn hồi dài với tốc độ v = m/s Độ lệch pha điểm trên dây cách đoạn d = 28 cm là (2k 1) (k thuộc z) Tính bước sóng dao động dây, biết tần số dao động dây có giá trị nằm khoảng từ 22 Hz – 26 Hz Lop12.net (3) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Bài 6) Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ v = m/s a) Cho f = 40 Hz Tính chu kỳ và bước sóng sóng trên dây b) Tính tần số f để điểm M cách O khoảng 20 cm luôn luôn dao động cùng pha với O Bài 7) Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s Hỏi hai điểm gần trên phương truyền sóng phải cách khoảng bao nhiêu để chúng có độ lệch pha ? Bài 8) Vào thời điểm nào đó hình dạng sóng trên mặt nước có dạng hình vẽ Biết phần tử A mặt nước có tốc độ v hình vẽ Hãy cho biết sóng truyền theo chiều nào? Bài 9) Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với biên độ a = cm, chu kì T = s Tốc độ truyền sóng trên dây là m/s a) Chọn lúc t = thì A vừa tới vị trí cân theo chiều dương Viết phương trình dao động A b)Xét điểm M trên dây với AM = d = 2,5 m Lập phương trình sóng M c) Vẽ hình dạng sợi dây lúc t1 = 1,5 s d)Vẽ đồ thị uM theo t khoảng thời gian từ t = đến t = 1,5 s e) Vẽ hình dạng sợi dây lúc t2 = s f) Vẽ đồ thị uM theo t khoảng thời gian từ t = đến t = s ☺ TRẮC NGHIỆM : Câu 1) Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng học? A Sóng học có thể lan truyền môi trường chất rắn B Sóng học có thể lan truyền môi trường chất lỏng C Sóng học có thể lan truyền môi trường chân không D Sóng học có thể lan truyền môi trường chất khí Câu 2) Sóng dọc A truyền chất rắn B truyền chất rắn, chất lỏng và chất khí C truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí và chân không D không truyền chất rắn Câu 3) Sóng dọc truyền các môi trường là A chất rắn B bề mặt vật chất C mặt thoáng chất lỏng D chân không Câu 4) Sóng dọc là sóng các phần tử vật chất môi trường có phương dao động A theo phương nằm ngang B theo phương thẳng đứng C trùng với phương truyền sóng D vuông góc với phương truyền sóng Câu 5) Sóng ngang truyền các môi trường nào? A Rắn và mặt thoáng chất lỏng B Lỏng và khí C Rắn, lỏng và khí D Khí và rắn Câu 6) Sóng ngang là sóng có phương dao động A nằm ngang B thẳng đứng C vuông góc với phương truyền sóng D trùng với phương truyền sóng Câu 7) Một sóng ngang truyền theo phương nằm ngang x’x Phương dao động A phải trùng với phương x’x B phải trùng với phương thẳng đứng C phải trùng với phương truyền sóng D có thể mặt phẳng nằm ngang hay thẳng đứng Câu 8) Bước sóng là khoảng cách hai điểm A trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha B gần trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha C gần mà dao động hai điểm đó cùng pha D trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha Câu 9) Bước sóng định nghĩa A là khoảng cách hai điểm trên cùng phương truyền sóng mà dao động cùng pha B là quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian C là khoảng cách hai nút sóng gần tượng sóng dừng D là quãng đường mà pha dao động truyền chu kì dao động sóng Lop12.net (4) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 10) Chọn phát biểu sai các phát biểu sau A Bước sóng là đoạn đường sóng truyền khoảng thời gian chu kì sóng B Trên đường truyền sóng, hai điểm cách bội số nguyên lần nửa bước sóng thì dao động ngược pha C Bước sóng là khoảng cách ngắn hai điểm trên đường truyền sóng và dao động cùng pha D Trên đường truyền sóng, hai điểm cách bội số nguyên chẵn lần nửa bước sóng thì dao động đồng pha Câu 11) Phát biểu nào sau đây là sai? A Sóng học là lan truyền trạng thái dao động môi trường vật chất B Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng C Quá trình truyền sóng là quá trình truyền lượng D Sóng học dọc không truyền chân không sóng học ngang truyền chân không Câu 12) Sóng các phát biểu sau, phát biểu nào sai? A Quá trình truyền sóng là quá trình truyền lượng B Trong truyền sóng có pha dao động truyền đi, các phân tử vật chất dao động chỗ C Sóng học là lan truyền dao động môi trường vật chất theo thời gian D Tốc độ truyền sóng môi trường là hữu hạn Câu 13) Khi nói sóng học, phát biểu nào sau đây là sai? A Sóng âm truyền không khí là sóng dọc B Sóng học là lan truyền dao động học môi trường vật chất C Sóng học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang D Sóng học truyền tất các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không Câu 14) Nhận định nào sau đây sóng học là sai A Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi tường khác thì chu kỳ, tần số và bước sóng không đổi B Bước sóng là quãng đường sóng lan truyền chu kỳ C Lan truyền sóng là lan truyền trạng thái dao động hay lan truyền pha dao động D Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng Câu 15) Khi sóng truyền càng xa nguồn thì …………… càng giảm Chọn cụm từ thích hợp các cụm từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa A có lượng sóng B có biên độ sóng C tốc độ truyền sóng D biên độ sóng và lượng sóng Câu 16) Tốc độ truyền sóng trên sợi dây đàn hồi phụ thuộc vào A biên độ sóng B lượng sóng C bước sóng D sức căng dây Câu 17) Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào: A Bước sóng B Năng lượng sóng C Môi trường truyền sóng D Tần số dao động Câu 18) Tần số sóng học truyền môi trường xác định càng cao thì A bước sóng càng nhỏ B chu kì càng tăng C biên độ càng lớn D tốc độ truyền sóng càng giảm Câu 19) Chọn phát biểu sai: Khi có sóng lan truyền môi trường vật chất thì A.các điểm môi trường dao động với cùng tần số B.các điểm càng xa nguồn thì dao động càng chậm pha và biên độ sóng càng giảm C.hai điểm cách bội số lẻ bước sóng theo phương truyền sóng thì dao động ngược pha D.các điểm môi trường dao động xung quanh vị trí cân nó mà không chuyển động theo phương truyền sóng Câu 20) Trong cùng môi trường truyền sóng, sóng có tần số 200 Hz có …… gấp đôi sóng có tần số 400 Hz Hãy tìm từ thích hợp các từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa A chu kì và bước sóng B biên độ C lượng D tần số góc Câu 21) Đại lượng nào sau đây sóng học không phụ thuộc môi trường truyền sóng? A Tần số dao động sóng B tốc độ truyền sóng C Bước sóng D Tần số sóng, tốc đô truyền sóng và bước sóng Câu 22) Trong các cụm từ sau, cụm từ nào phù hợp để điền vào chỗ trống câu: Sóng học là quá trình ………………………… (I) truyền pha (II) truyền lượng (III) truyền vật chất (IV) truyền pha dao động A (I), (II) và (IV) B (I), (II) và (III) C (I), (III) và (IV) D (II), (III) và(IV) Câu 23) Phát biểu nào sau đây đại lượng đặc trưng sóng học là không đúng? A Chu kỳ sóng chính chu kỳ dao động các phần tử dao động B Tần số sóng chính tần số dao động các phần tử dao động Lop12.net (5) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ C Tốc độ sóng chính tốc độ dao động các phần tử dao động D Bước sóng là quãng đường sóng truyền chu kỳ Câu 24) Khi nói sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A Tại điểm môi trường có sóng truyền qua, biên độ sóng là biên độ dao động phần tử môi trường B Sóng đó các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang C Bước sóng là khoảng cách hai điểm gần trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha D Sóng đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc Câu 25) Công thức nào biểu diễn liên hệ tốc độ sóng v ,bước sóng , chu kỳ T và tần số f sóng ? v v A vT B v T C vf D T vf f f T Câu 26) Sóng thứ có bước sóng 3,4 lần bước sóng sóng thứ hai, còn chu kì sóng thứ hai nhỏ nửa chu kì sóng thứ Khi đó tốc độ truyền sóng thứ so với sóng thứ hai lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần A Lớn 3,4 lần B Nhỏ 1,7 lần C Lớn 1,7 lần D Nhỏ 3,4 lần Câu 27) Chọn câu trả lời đúng Tốc độ sóng là : A.Tốc độ dao động các phần tử vật chất nơi có sóng truyền qua B.Đại lượng đo tích bước sóng và chu kì T: v = T C.Tốc độ truyền pha dao động l D.Đại lượng đo thương bước sóng và tần số f : v = f Câu 28) Một người ngồi trên thuyền thấy 10 giây phao nhấp nhô lên xuống lần Tốc độ truyền sóng là 0,4 m/s Khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp là: A 80 cm B 50 cm C 40 cm D m Câu 29) Một sóng có tần số 120 Hz truyền môi trường với tốc độ 60 m/s, thì bước sóng nó là bao nhiêu? A m B m C 0,5 m D 0,25 m Câu 30) Một sóng học lan truyền với tốc độ 320m/s, bước sóng 3,2 m Chu kỳ sóng đó là: A T = 0,1 s B T = 50 s C T = 100 s D T = 0,01 s Câu 31) Khoảng cách ngắn hai gợn sóng liên tiếp trên mặt nước là 2,5 m Chu kì dao động vật trên mặt nước là 0,8 s Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A m/s B 3,3 m/s C 1,7 m/s D 3,125 m/s Câu 32) Trên mặt nước có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 450 Hz Khoảng cách gợn sóng tròn liên tiếp đo là cm Tốc độ truyền sóng v trên mặt nước có giá trị nào sau đây? A 45 cm/s B 90 cm/s C 180 cm/s D 22,5 cm/s Câu 33) Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi dài với tốc độ truyền sóng v = 0,2 m/s, Chu kỳ dao động T = 10 s Khoảng cách hai điểm gần trên dây dao động ngược pha là: A.1,5 m B m C.1 m D.0,5 m Câu 34) Một sóng dọc truyền thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha sóng âm đó hai điểm gần cách 1m trên cùng phương truyền sóng là thì tần số sóng A 1000 Hz B 2500 Hz C 5000 Hz D 1250 Hz Câu 35) Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 0,4 m Hai điểm gần trên phương truyền sóng, dao động lệch pha góc , cách A 0,10 m B 0,20 m C 0,15 m D 0,40 m Câu 36) Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số f = 100 Hz Trên cùng phương truyền sóng, ta thấy hai điểm cách 15 cm dao động cùng pha với Tính tốc độ truyền sóng Biết giá trị này khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s A 2,9 m/s B m/s C 3,1m/s D 3,2 m/s Câu 37) Một sóng lan truyền môi trường với tốc độ 120 cm/s, tần số sóng thay đổi từ 10 Hz đến 15 Hz Hai điểm cách 12,5 cm luôn dao động vuông pha Bước sóng sóng đó là A 12 cm B 10 cm C 10,5 cm D cm Lop12.net (6) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 38) Sóng truyền theo sợi dây căng nằm ngang và dài Biết phương trình sóng nguồn O có dạng uO = 3sin4 t (cm,s), tốc độ truyền sóng là v = 50 cm/s Nếu M và N là điểm gần dao động cùng pha với và ngược pha với O thì khoảng cách từ O đến M và N là bao nhiêu? Biết N gần mức O A 25 cm và 75 cm B 37,5 cm và 12,5 cm C 50 cm và 25 cm D 25 cm và 50 cm p Câu 39) Một sóng học có phương trình sóng: u = Acos(5 t + ) (cm) Biết khoảng cách gần hai p điểm có độ lệch pha là m Tốc độ truyền sóng là A 2,5 m/s B m/s C 10 m/s D 20 m/s Câu 40) Một sóng lan truyền trên đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng và biên độ a sóng không đổi quá trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM(t) = asin2ft thì phương trình dao động phần tử vật chất O là d d A u (t) a sin 2(ft ) B u (t) a sin 2(ft ) d d C u (t) a sin (ft ) D u (t) a sin (ft ) Câu 41) Phương trình sóng nguồn O có dạng: uO = 3cos10 t (cm,s), tốc độ truyền sóng là v = m/s thì phương trình dao động M cách O đoạn cm có dạng p A u = 3cos(10p t + )(cm) B u = 3cos(10p t + p )(cm) p C u = 3cos(10p t - )(cm) D u = 3cos(10p t - p )(cm) Câu 42) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u cos 4 t ( cm ) Biết dao động hai 4 điểm gần trên cùng phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha là sóng đó là A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s Tốc độ truyền D 6,0 m/s 17 bước sóng thời điểm t =1,5T có li độ u = -2 cm Biết phương trình nguồn có dạng u = acos( wt) Biên độ sóng A cm B cm C cm D cm Câu 44) Sóng truyền trên sơi dây (dạng cos) với biên độ không đổi, tốc độ sóng là m/s, tần số 10 Hz Tại thời điểm t, điểm M trên dây có li độ cm thì điểm N trên dây cách M đoạn 30 cm có li độ A cm B -2 cm C D -1 cm Câu 45) Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 28cos(20x - 2000t) (cm), đó x là toạ độ tính mét (m), t là thời gian tính giây (s) Tốc độ sóng là A 331 m/s B 314 m/s C 100 m/s D 334 m/s Câu 46) Một sóng truyền môi trường với tốc độ 120 m/s Ở cùng thời điểm, hai điểm gần trên phương truyền sóng dao động ngược pha cách 1,2 m Tần số sóng là A 220 Hz B 150 Hz C 100 Hz D 50 Hz Câu 47) Trong môi trường sóng có tần số 50 Hz lan truyền với tốc độ 160 m/s Hai điểm gần trên Câu 43) Sóng truyền trên dây với chu kì T, biên độ không đổi Tại điểm M cách nguồn cùng phương truyền sóng dao động lệch pha cách A 1,6 cm B 0,4 m C 3,2 m D 0,8 m Câu 48) Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm Tại hai điểm M, N cách cm trên đường qua S luôn dao động cùng pha với Biết tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 70 cm/s đến 80 cm/s Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A 75 cm/s B 80 cm/s C 70 cm/s D 72 cm/s Câu 49) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20t (cm) với t tính giây Trong khoảng thời gian s, sóng này truyền quãng đường bao nhiêu lần bước sóng ? A 10 B 20 C 30 D 40 Câu 50) Một sóng lan truyền với tốc độ 200 m/s có bước sóng m Tần số và chu kì sóng là Lop12.net (7) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ A f = 50 Hz ; T = 0,02 s B f = 0,05 Hz ; T = 200 s C f = 800 Hz ; T = 1,25 s D f = Hz ; T = 0,2 s Câu 51) Một sóng có tần số 500 Hz, có tốc độ lan truyền 350 m/s Hai điểm gần trên phương truyền sóng phải cách gần khoảng là bao nhiêu để chúng có độ lệch pha rad ? A 0,117 m B 0,476 m C 0,233 m D 4,285 m Câu 52) Một sóng trên mặt biển có bước sóng m, khoảng cách điểm gần dao động lệch pha 900 là : A 0,75 ms B 1,5 m/s C m/s D Một giá trị khác 2d Câu 53) Phương trình sóng điểm M là uM = 4cos(200t – ) (cm,s) Tần số sóng là: A 100 s B 100 Hz C 0,01 s D 200 Hz Câu 54) Một sóng có biên độ A, bước sóng , tốc độ truyền sóng là V, tốc độ dao động cực đại là vmax Kết luận nào sau đây là đúng? A V = 2vmax A = 2 B V = vmax A = 2 3A C V = vmax A D V = vmax 2 2 Câu 55) Một nguồn sóng O có phương trình uo = acos(10 t) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O đoạn x có phương trình u = acos(10 π t - 4x), x(m) Tốc độ truyền sóng là A: 9,14 m/s B: 8,85 m/s C 7,85 m/s D 7,14 m/s t x Câu 56) Cho sóng ngang có phương trình sóng là u sin 2( ) mm , đó x tính cm, t tính 0,1 50 giây Bước sóng là A λ = 50 m B λ= 0,1 m C λ = 50 mm D λ = 50 cm Câu 57) Một sóng ngang truyền trên sợi dây có phương trình u = 4cos( 100t x 10 ) , đó u và x đo cm, t đo giây Tốc độ truyền sóng trên dây là A 0,4 m/s B m/s C 2,5 m/s D 10 m/s Câu 58) Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz , dao động truyền với tốc độ 0,4 m/s trên phương Oy trên phương này có điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15 cm Cho biên độ a = cm và biên độ không thay đổi sóng truyền Nếu thời điểm nào đó P có li độ cm thì li độ Q là: A 1cm B - 1cm C D cm Câu 59) Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng là 120 cm Biết sóng N trễ pha p so với M là , khoảng cách MN nhận giá trị nào đây? A 15 cm B 24 cm C 30 cm D 20 cm Câu 60) Một sợi dây đàn hồi dài có đầu O dao động điều hoà với phương trình u = 10sin2ft (mm) Tốc độ truyền sóng trên dây là m/s Xét điểm N trên dây cách O 28 cm, điểm này dao động lệch pha với O là = p (2k+1) (k thuộc Z) Biết tần số f có giá trị từ 23 Hz đến 26 Hz Bước sóng sóng đó là A cm B 20 cm C 32 cm D 16 cm Câu 61) Một sóng ngang truyền trên bề mặt với tân số f = 10 Hz Tại thời điểm nào đó phần mặt nước có hình dạng hình vẽ.Trong đó khoảng các từ vị trí cân A đến vị trí cân D là 60 cm và điểm C xuống qua vị trí cân bằng.Chiều truyền sóng và tốc độ truyền sóng là: A Từ A đến E với tốc độ m/s B Từ A đến E với tốc độ m/s C Từ E đến A với tốc độ m/s D Từ E đến A với tốc độ m/s Câu 62) Một dao động lan truyền môi trường liên tục từ M đến N cách M đoạn 0,9 m với tốc độ 1,2 m/s Phương trình sóng N có dạng u cos(2 t )cm , viết phương trình sóng M 2p A u = 2cos(2t) cm B u = 2cos(2t + ) cm 3p p C u = 2cos(2t + ) cm D u = 2cos(2t + ) cm 2 Lop12.net (8) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 63) Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách 10 cm , luôn dao động ngược pha nhau, tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v m/s) là : A 0,8 m/s B m/s C 0,9 m/s D 0,75 m/s π t x Câu 64) Một sóng học mô tả phương trình u (x,t) = 4sin π ( - ) + , đó x đo mét, t 6 đo giây và u đo cm Gọi a là gia tốc dao động phần tử, v là tốc độ truyền sóng, λ là bước sóng, f là tần số Các giá trị nào đây là đúng? A f = 50 Hz B λ = 18 m C a = 0,04 m/s2 D v = m/s Câu 65) Một nguồn O dao động với tần số f = 50 Hz tạo sóng trên mặt nước có biên độ cm (coi không đổi sóng truyền đi) Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp là cm Điểm M nằm trên mặt nước cách nguồn O đoạn cm Chọn t = là lúc phần tử nước O qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t1 li độ dao động M cm Ly độ dao động M vào thời điểm t = t1 +2,01 s bao nhiêu ? A cm B -2 cm C cm D -1,5 cm é t x ù - )úmm Trong đó x tính cm, t tính ê ú ë 0.1 û giây Vị trí phần tử sóng M cách gốc toạ độ m thời điểm t = s là A uM = mm B uM = mm C uM = cm D uM = 2.5 cm Câu 67) Một sóng học lan truyền từ O theo phương Oy với tốc độ v = 40 (cm/s) Năng lượng sóng bảo toàn truyền Dao động điểm O có dạng: u sin t (cm) Biết li độ dao động M thời 2 điểm t là (cm) Li độ điểm M sau thời điểm đó (s) A – cm B cm C cm D – cm pt Câu 68) Sóng truyền từ O đến M với tốc độ v = 40 cm/s, phương trình sóng O là u = 4cos (cm) Biết lúc t thì li độ phần tử M là cm, lúc t + 6(s) li độ M là A - cm B cm C - cm D cm Câu 69) Đầu O sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ cm với tần số Hz Sau s sóng truyền m Chọn gốc thời gian là lúc điểm O qua vị trí cân theo chiều dương Điểm M có vị trí cân cách O đoạn m thời điểm s có A uM = cm B uM = - cm C uM = cm D uM = 1,5 cm Câu 66) Cho sóng ngang có phương trình sóng là u = 5cos êp ( Lop12.net (9) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ BÀI 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG TÓM TẮT KIẾN THỨC Sự phản xạ sóng: Trong phản xạ sóng, sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới Đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới Đầu phản xạ tự thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới Sóng dừng: a) Một số khái niệm cần chú ý Đầu cố định đầu dao động nhỏ (hoặc không dao động) là nút sóng Đầu tự là bụng sóng (dao động với biên độ cực đại) Các điểm trên dây dao động với biên độ không đổi lượng không truyền Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua vị trí cân bằng) là nửa chu kỳ ( Khoảng cách nút (hoặc bụng) là: Bề rộng bụng sóng 4A (với A là biên độ dao động nguồn) b)Phương trình sóng dừng trên sợi dây AB (với đầu A cố định dao động nhỏ là nút sóng) Đầu B cố định (nút sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ B: uB Acos2 ft và u 'B Acos2 ft Acos(2 ft ) Phương trình sóng tới và sóng phản xạ M cách B khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ) Phương trình sóng dừng M: uM uM u 'M d d uM Acos(2 )cos(2 ft ) Asin(2 )cos(2 ft ) (1) 2 d d Biên độ dao động phần tử M: AM A cos(2 ) A sin(2 ) (2) Đầu B tự (bụng sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ B: uB u 'B Acos2 ft Phương trình sóng tới và sóng phản xạ M cách B khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ) Lop12.net T ) (10) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Phương trình sóng dừng M: uM uM u 'M uM Acos(2 Biên độ dao động phần tử M: AM A cos(2 d )cos(2 ft ) (3) d ) (4) Lưu ý: Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: AM A sin(2 x Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: AM A cos(2 c) Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l: Hai đầu là nút sóng (2 đầu cố định) lk với (k N * ) (7) Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + d)Ứng dụng: xác định tốc độ truyền sóng trên dây ) (5) x ) (6) Một đầu là nút sóng còn đầu là bụng sóng: (2k 1) l (k ) với (k N ) (8) 2 Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + TỰ LUẬN Bài 1)Trên sợi dây đàn hồi có chiều dài 240 cm với hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f = 50 Hz, người ta đếm có bụng sóng a) Tính tốc độ truyền sóng trên dây b) Nếu tốc độ truyền sóng v = 40 m/s và trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng Tính chu kỳ sóng lúc này Bài 2)Một dây đàn hồi AB treo lơ lửng đầu A gắn vào âm thoa rung với tần số f = 100 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s a) Dây có chiều dài l = 80 cm Có thể có sóng dừng trên dây không? Giải thích? (không, l (2k +1) /2) b) Cắt bớt dây để dây còn dài 21 cm Bấy có sóng dừng trên dây Tính số nút và số bụng.(11 nút, 11 bụng) c) Nếu chiều dài dây là 80 cm thì tần số âm thoa phải là bao nhiêu để có bụng sóng dừng? d) Nếu tần số là 100 Hz thì muốn có kết câu c, chiều dài dây phải là bao nhiêu? (15 cm) Bài 3)Xét sóng tới truyền trên sợi dây đàn hồi từ đầu O (dạng u = asin wt ) tới đầu A cố định (OA = l ) với tần số f, biên độ a không đổi, tốc độ truyền sóng trên dây là v Viết phương trình dao động tổng hợp M (MA = d) sóng tới và sóng phản xạ tạo Bài 4)Một dây AB = 80 cm treo lơ lửng đầu A tự do, đầu B dao động với tần số f = 100 Hz (phương trình dạng u = acos wt ), biên độ trên dây là cm, tốc độ truyền sóng trên dây 32 m/s Viết phương trình sóng điểm M trên dây cách A đoạn d = 16 cm TRẮC NGHIỆM Câu 1) Kết luận nào sau đây là sai nói phản xạ sóng? A.Sóng phản xạ có cùng tần số với sóng tới B.Sóng phản xạ luôn luôn có cùng tốc độ truyền với sóng tới ngược hướng C.Sóng phản xạ luôn luôn có cùng pha với sóng tới D.Sự phản xạ đầu cố định làm đổi dấu phương trình sóng Câu 2) Hãy chọn phát biểu đúng sóng học sau đây A Sóng có biên độ càng lớn thì tốc độ truyền sóng càng lớn 10 Lop12.net (11) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ B Pha dao động không truyền theo sóng C Sóng truyền mang theo các phần tử vật chất môi trường truyền sóng D Sóng dừng không truyền lượng Câu 3) Nhận định nào sau đây sóng dừng là sai: A Các phần tử thuộc hai nút liên tiếp ( bó sóng) dao động cùng tần số cùng pha và cùng biên độ B Được ứng dụng để đo tần số và tốc độ truyền sóng C Khoảng cách hai bụng liên tiếp là nửa bước sóng D Là tượng giao thoa sóng tới và sóng phản xạ cùng phương Câu 4) Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, khoảng cách hai nút sóng liên tiếp A phần tư bước sóng B hai lần bước sóng C bước sóng D bước sóng Câu 5) Trong sóng dừng, khoảng cách nút và bụng kề bằng? A bước sóng B nửa bước sóng C hai bước sóng D Một phần tư bước sóng Câu 6) Sóng truyền trên sợi dây hai đầu cố định có bước sóng Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài l ngắn dây phải thoả mãn điều kiện nào? A l = l B l = C l = l D l = 2 Câu 7) Khi có sóng dừng trên đoạn dây đàn hồi với hai điểm A, B trên dây là các nút sóng thì chiều dài AB A phần tư bước sóng B bước sóng C số nguyên lẻ phần tư bước sóng D số nguyên lần bước sóng Câu 8) Một dây đàn có chiều dài l, hai đầu cố định Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là A 0,5l B 0,25l C l D 2l Câu 9) Một dây đàn hồi với đầu cố định và đầu tự do, có chiều dài l Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là: A l B l C l D 4l Câu 10) Trên phương x’Ox có sóng dừng hình thành, phần tử vật chất hai điểm bụng gần dao động A cùng pha B ngược pha C lệch pha 900 D lệch pha 450 Câu 11) Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, hai phần tử vật chất trên dây điểm bụng và nút gần dao động A cùng pha B ngược pha C lệch pha p D vuông pha Câu 12) Thực sóng dừng trên dây AB có chiều dài với đầu B cố định, đầu A thì dao động theo phương trình u = asin2 ft Gọi M là điểm cách B đoạn d, bước sóng là l , k là các số nguyên Câu trả lời nào sau đây là sai? A Vị trí các nút sóng xác định biểu thức d = k B Khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp là C Vị trí các bụng sóng xác định biểu thức d = (k + D Khoảng cách bụng và nút liên tiếp là ) Câu 13) Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là A 60 m/s B 10 m/s C 20 m/s D 600 m/s Câu 14) Trong thí nghiệm sóng dừng, trên sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng là 0,05 s Tốc độ truyền sóng trên dây là A m/s B m/s C 12 m/s D 16 m/s Câu 15) Một sợi dây đàn hồi 80 cm, đầu B giữ cố định, đầu A dao động điều hoà với tần số 50 Hz Trên dây có sóng dừng với bụng sóng, coi A và B là nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là A 10 m/s B m/s C 20 m/s D 40 m/s Câu 16) Một sợi dây đàn hồi dài = 100 cm, có hai đầu A và B cố định Một sóng truyền trên dây với tần số 50 Hz thì ta đếm trên dây nút sóng, không kể nút A, B Tốc độ truyền sóng trên dây là A 30 m/s B 25 m/s C 20 m/s D 15 m/s Câu 17) Quan sát sóng dừng trên dây AB dài = 2,4 m ta thấy có điểm đứng yên, kể hai điểm hai đầu A và B Biết tần số sóng là 25 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là A 20 m/s B 10 m/s C 8,6 m/s D 17,1 m/s Câu 18) Một sóng dừng hình thành trên phương x’Ox Khoảng cách nút sóng liên tiếp đo là 10 cm Tần số sóng f = 10 Hz Tốc độ truyền sóng trên phương x’Ox là A v = 20 cm/s B v = 30 cm/s C v = 40 cm/s D v = 50 cm/s 11 Lop12.net (12) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 19) Trên sợi dây dài m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài đầu dây cố định còn có điểm khác luôn đứng yên Tốc độ truyền sóng trên dây là : A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s Câu 20) Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm, rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành sóng dừng ổn định với bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng Tốc độ sóng trên dây là A v = 12 m/s B v = 15 m/s C v = 60 cm/s D v = 75 cm/s Câu 21) Một dây AB dài 90 cm có đầu B thả tự Tạo đầu A dao động điều hoà ngang có tần số f = 100 Hz ta có sóng dừng, trên dây có múi Vận tốc truyền sóng trên dây có giá trị là bao nhiêu? A 60 m/s B 50 m/s C 35 m/s D 40 m/s Câu 22) Một sợi dây đàn dài m, rung với tần số 200 Hz Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có nút Tốc độ truyền sóng trên dây là: A 66,2 m/s B 79,5 m/s C 66,7 m/s D 80 m/s Câu 23) Phương trình sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có dạng u 3cos(25 x) sin(50 t ) cm, đó x tính mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng trên dây là: A 200 cm/s B cm/s C cm/s D m/s Câu 24) Cho sóng dừng có phương trình u(t,x)= 3cos (20 t).sin (5 x) mm Trong đó x đo m và t đo giây.Tốc độ truyền sóng là: A m/s B m/s C m/s D m/s Câu 25) Trên sợi dây đàn hồi dài m, hai đầu cố định có sóng dừng với bụng sóng Bước sóng trên dây là A 2,0 m B 0,5 m C 1,0 m D 4,0 m Câu 26) Một sợi dây dài 1,2 m, hai đầu cố định Khi tạo sóng dừng trên dây, ta đếm có tất nút trên dây (kể đầu) Bước sóng dao động là A 24 cm B 30 cm C 48 cm D 60 cm Câu 27) Một sợi dây dài l m, hai đầu cố định Người ta kích thích để có sóng dừng xuất trên dây Bước sóng dài bằng: A m B m C m D không xác định vì không đủ điều kiện Câu 28) Trên sợi dây đàn hồi dài m đầu cố định, đầu tự có sóng dừng với nút sóng Bước sóng sóng trên dây có giá trị là A 0,8 m B m C 0,2 m D 0,4 m Câu 29) Một sợi dây dài m, hai đầu cố định là hai nút và bốn bụng sóng trên dây thì bước sóng dao động là : A 1m B 2m C 0,25m D 0,5 m Câu 30) Khi có sóng dừng trên dây AB hai đầu cố định với tần số là 42 Hz thì thấy trên dây có nút Muốn trên dây AB có nút thì tần số phải là A 58,8 Hz B 30 Hz C 63 Hz D 28 Hz Câu 31) Trên dây AB dài m có sóng dừng có hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là nút sóng), đầu B cố định Tìm tần số dao động nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200 m/s A 50 Hz B 25 Hz C 200 Hz D 100 Hz Câu 32) Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2 m đầu A cố định đầu B tự do, rung với tần số f và trên dây có sóng lan truyền với tốc độ 24 m/s Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có nút Tần số dao động dây là : A 95 Hz B 85 Hz C.80 Hz D 90 Hz Câu 33) Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75 cm Người ta tạo sóng dừng trên dây Hai tần số gần cùng tạo sóng dừng trên dây là 150 Hz và 200 Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng trên dây đó là A 50 Hz B 125 Hz C 75 Hz D 100 Hz Câu 34) Một dây cao su đầu cố định, đầu gắn âm thoa dao động với tần số f Dây dài m và tốc độ sóng truyền trên dây là 20 m/s Muốn dây rung thành bó sóng thì f có giá trị là A 100 Hz B 20 Hz C 25 Hz D Hz Câu 35) Một dây AB có đầu B tự Đầu A rung với tần số f, tốc độ truyền sóng là v = m/s Với chiều dài dây là 21 cm ta thấy có sóng dừng mà đầu là nút và đầu là bụng Tần số f có giá trị A » 71,4 Hz B » 61,4 Hz C 60 Hz D 50 Hz Câu 36) Một sợi dây AB chiều dài l, đầu B cố định, đầu A dao động với phương trình u a sin t Biết l = 1,2 m; v = 40 m/s Lúc đầu tần số là fo = 100 Hz thì trên dây có sóng dừng Để trên dây có són dừng với 12 bụng sóng thì tần số phải tăng thêm: A.100 Hz B.200 Hz C 50 Hz D 25 Hz Câu 37) Một dây AB dài 1,2 m đầu A cố định, đầu B rung với tần số f Vận tốc truyền sóng là 40 m/s Trên dây có sóng dừng với 12 bụng, biên độ sóng nguồn B là 1,5 cm Tần số sóng và bề rộng bụng sóng là: A.200 Hz và cm B.200 Hz và cm C.100 Hz và cm D.50 Hz và cm Câu 38) Một dây AB hai đầu cố định Khi dây rung với tần số f thì trên dây có bó sóng Khi tần số tăng thêm 10 Hz thì trên dây có bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10 m/s Chiều dài và tần số rung dây là: A l = 50 cm, f = 40 Hz B l = 40 cm, f = 50 Hz C l = cm, f = 50 Hz D l = 50 cm, f = 50 Hz Câu 39) Sóng dừng tạo trên sợi dây đàn hồi có bước sóng 12 cm A và B là điểm trên sợi dây ( A là nút sóng ) cách 76 cm Số bụng sóng quan sát trên đoạn dây AB là A 13 B 14 C 12 D 11 12 Lop12.net (13) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 40) Một sóng có tần số f = 200 Hz truyền trên sợi dây với tốc độ v = 40 m/s Nếu sợi dây dao 90 cm, hai đầu cố định thì sóng dừng xuất trên dây có bao nhiêu bụng? A B C D 12 Câu 41) Dây AB = 40 cm căng ngang, đầu cố định, có sóng dừng thì M là bụng thứ (kể từ B),biết BM = 14 cm Tổng số bụng trên dây AB là A B 10 C 14 D 12 Câu 42) Dây AB dài 1,2 m căng thẳng nằm ngang Đầu B gắn cố định, đầu A gắn vào dung có tần số 100 Hz Khi rung hoạt động, trên dây AB có sóng dừng với bó sóng Đầu A dao động với biên độ nhỏ Biên độ chấn động các điểm bụng là 10 mm Tốc độ sóng và tốc độ cực đại các điểm bụng là: A 60 m/s; 6,28 m/s B 30 m/s; 6,28 m/s C 6,28 m/s; 60 m/s D 6,28 m/s; 30 m/s Câu 43) Một sợi dây MN dài 2,25 m có đầu M gắn chặt và đầu N gắn vào âm thoa có tần số dao động f = 20 Hz Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s Cho âm thoa dao động thì trên dây A không có sóng dừng B có sóng dừng và bụng, nút C có sóng dừng và bụng, nút D có sóng dừng và bụng, nút Câu 44) Một dây AB dài 21 cm có đầu B tự Đầu A rung với tần số 100 Hz, vận tốc truyền sóng là m/phút Chọn câu trả lời đúng: A Có sóng dừng với 11 nút và 11 bụng B Trên dây có sóng dừng với 10 bụng và 11 nút C Trên dây không có sóng dừng D Trên dây có sóng dừng với 10 nút và 11 bụng Câu 45) Một sợi dây đàn hồi dài 18 cm, có hai đầu A, B cố định, dao động với tần 25 Hz, vận tốc truyền sóng trên dây là 50 cm/s Trên dây có bao nhiêu bó sóng và bụng sóng: A có 18 bó sóng và 19 bụng sóng B có 19 bó sóng và 19 bụng sóng C có 19 bó sóng và 18 bụng sóng D có 18 bó sóng và 18 bụng sóng Câu 46) Dây MN chiều dài 120 cm, đầu M nối với âm thoa có tần số f = 50 Hz, đầu N cố định Trên dây có sóng dừng với bụng Biên độ sóng M là a và quá trình truyền sóng không lượng Điểm P cách M 90 cm A.Là điểm nút B.Là điểm bụng C.Có biên độ điểm M D.Có biên độ là a Câu 47) Một sợi dây AB = m treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 40 Hz thì trên dây có bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10 m/s Khi đó chiều dài dây và số nút sóng trên dây là: A l = 62,5 cm, nút sóng B l = 62,5 cm, nút sóng C l = 68,75 cm, nút sóng D l = 68,75 cm, nút sóng Câu 48) Một dây AB hai đầu cố định AB = 50 cm, vận tốc truyền sóng trên dây m/s, tần số rung trên dây f = 100 Hz Điểm M cách A đoạn 3,5 cm là nút hay bụng sóng thứ kể từ A: A nút sóng thứ B bụng sóng thứ C nút sóng thứ D bụng sóng thứ Câu 49) Một dây AB = 50 cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số f = 50 Hz thì trên dây có 12 bó sóng nguyên Khi đó điểm N cách A đoạn 20 cm là nút hay bụng sóng thứ kể từ B: A nút sóng thứ B bụng sóng thứ C nút sóng thứ D bụng sóng thứ Câu 50) Một dây AB mảnh, chiều dài l có đầu B cố định, đầu A dao động với phương trình: u A a sin t Gọi là bước sóng, x là khoảng cách từ điểm M đến đầu B Biên độ dao động điểm M giao thoa sóng tới và sóng phản xạ là: A 2a sin 2 x B 2a cos 2 x C 2a cos (l x) (l x) D 2a sin 2 13 Lop12.net (14) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Bài 16: GIAO THOA SÓNG CƠ 1) Khái niệm: Giao thoa sóng là gặp sóng kết hợp không gian, đó có chỗ cố định mà đó biên độ sóng tăng cường hay bị giảm bớt Hai sóng kết hợp là hai sóng phát từ hai nguồn kết hợp Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động : cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian 2) Lý thuyết giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 a) Xét nguồn cùng pha: Giả sử phương trình dao động hai nguồn sóng S1 và S2 là uS1 = uS2 = acost Phương trình dao động M: Khi sóng từ S1 truyền đến : u1M = a1Mcos(t - 2d1 ) 2d Khi sóng từ S2 truyền đến : u2M = a2Mcos(t ) 2 (d d1 ) Độ lệch pha hai dao động trên là : = Dao động tổng hợp M : uM = u1M + u2M Tại M dao động có biên độ cực đại sóng cùng pha: = k2, k Z d2 - d1 = k, kZ (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm) Tại M dao động có biên độ cực tiểu sóng ngược pha: = (2k + 1), kZ d2 - d1 = (2k+1) 2 = (k + ) , kZ (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm nằm xen họ đường cong trên) Ghi chú : Nếu giả sử biên độ sóng không đổi sóng truyền a1M = a2M = a thì phương trình dao động tổng hợp M là : uM = u1M + u2M = a[cos(t - 2d1 ) + cos(t - uM = 2acos o 2d )] (d2 - d1) cos[t - (d1 + d2)] Biên độ dao động tổng hợp : A = 2a cos p (d - d1 ) l p (d - d1 ) =1 <=> d2 - d1 = k, kZ l p o Biên độ đạt cực tiểu Amin = cos (d - d1 ) = <=> d2 - d1 = (2k+1) = (k + ) , kZ 2 l o Biên độ đạt cực đại Amax = 2a cos b) Xét nguồn ngược pha: uS1 = acos(t), uS2 = acos(t + ) Phương trình dao động M: Khi sóng từ S1 truyền đến : u1M = a1Mcos(t - 2d1 ) 2d + ) 2p (d - d1 ) - p Độ lệch pha hai dao động trên là : = l Khi sóng từ S2 truyền đến : u2M = a2Mcos(t - Dao động tổng hợp M : uM = u1M + u2M Tại M dao động có biên độ cực đại sóng cùng pha: = k2, k Z d2 - d1 = (2k+1) 2 = (k + ) , k Z(tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm) Tại M dao động có biên độ cực tiểu sóng ngược pha: = (2k + 1), kZ 14 Lop12.net (15) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ d2 - d1 = k, k Z (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm nằm xen họ đường cong trên) Ghi chú : Nếu giả sử biên độ sóng không đổi sóng truyền a1M = a2M = a thì phương trình dao động tổng hợp M là : uM = u1M + u2M = a[cos(t - 2d1 ) + cos(t - 2d + p )] (d d ) (d d ) cos t 2 2 uM = 2Acos o ép ê ël Biên độ dao động tổng hợp : A = 2a cos ê (d - d1 ) - pù ú 2ú û pù ú =1 <=>d2 - d1 = (2k+1) = (k + ) , kZ 2 2ú û ép pù o Biên độ đạt cực tiểu Amin = cos ê (d - d1 ) - ú = <=> d2 - d1 = k, kZ ê 2ú ël û o ép ê ël Biên độ đạt cực đại Amax = 2a cos ê (d - d1 ) - 3) BẢNG TÓM TẮT MỘT SỐ KẾT QUẢ: a) Hai nguồn kết hợp cùng biên độ, cùng pha, biên độ không giảm truyền : Điểm M (trong vùng giao thoa) dao động với biên độ: AM 2a cos b) Hai nguồn kết hợp cùng biên độ, ngược pha, biên độ không giảm truyền :: Điểm M (trong vùng giao thoa) dao động với biên độ: d1 d AM 2a cos( d1 d ) Điều kiện để M thuộc gợn lồi tức là có biên độ cực đại : Điều kiện để M thuộc gợn lồi tức là có biên độ cực đại : d1 – d2 = k d d ( k ) (2 k 1) với d1= MS1; MS2 = d2 và (kZ) 2 Suy ra: đường trung trực đoạn S1S2 lúc này lại là vân với k Z và d1=MS1; MS2 = d2 dao động cực đại Số gợn lồi khoảng nguồn (không tính Số gợn lồi khoảng nguồn (không tính nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: S1 S k S1 S S1 S SS (k ) 2 Điều kiện để điểm M dao động với biên độ cực tiểu (nằm Điều kiện để điểm M dao động với biên độ cực tiểu (nằm trên gợn lõm) là: trên gợn lõm) là: d d1 (k ) (2k 1) 2 với k Z và d1=MS1; MS2=d2 d d1 k với k Z và d1=MS1; MS2=d2 Suy ra: đường trung trực đoạn S1S2 lúc này lại là vân dao động cực tiểu Số gợn lõm khoảng nguồn (không tính Số gợn lõm khoảng nguồn (không tính nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: S1 S S1 S SS ( k ) 2 k S1 S Khoảng cách gợn lồi liên tiếp vùng giao thoa và thuộc đường thẳng nối nguồn là: 4) Ứng dụng: Giao thoa là tượng đặc trưng sóng, các tính chất tượng này áp dụng cho ánh sáng 5) Sự nhiễu xạ sóng: Hiện tượng sóng gặp vật cản thì lệch khỏi phương truyền thẳng sóng và vòng qua vật cản gọi là hiễu xạ sóng Ví dụ: 15 Lop12.net (16) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ TỰ LUẬN Bài 1)Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo trên mặt nước nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm) Tốc độ sóng là 20 cm/s Coi biên độ sóng không đổi Viết phương trình dao động điểm M cách A, B 7,2 cm và 8,2 cm Bài 2)Hai mũi nhọn cùng dao động với tần số f = 100 Hz và cùng phương trình dao động us1 us2 = asin t, khoảng cách S S2= cm, biên độ dao động S1 và S2 là 0,4 cm.Tốc độ truyền sóng v = 3,2 m/s a) Tìm bước sóng S1, S2 b) Viết phương trình dao động điểm M cách nguồn là d1, d2 (M nằm trên mặt nước và coi biên độ sóng giảm không đáng kể) c) Xác định vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại và các điểm không dao động d) Viết phương trình dao động điểm M có d = (cm), d = 10 (cm) e) Xác định số điểm dao dộng với biên độ cực đại (số gợn lồi) trên đoạn S1S2 và vị trí các điểm đó f)Tính khoảng cách gợn lồi liên tiếp trên đoạn S1S2 g) Gọi x là khoảng cách từ điểm N trên đường trung trực S1S2 đến trung điểm I S1S2 Tìm x để N dao động cùng pha với dao động nguồn h) Nếu khoảng cách S1S2 giảm còn (mm) thì ta quan sát bao nhiêu gợn lồi vùng S1, S2 Bài 3)Hai nguồn kết hợp A, B cách 50 mm dao động theo phương trình u = asin200t (mm) trên mặt thoáng thuỷ ngân, coi biên độ không đổi Xét phía đường trung trực AB ta thấy vân bậc k qua điểm M có hiệu số MA – MB = 12 mm và vân bậc k + cùng loại với vân bậc k qua điểm M’ có M’A – M’B = 36 mm a) Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt thuỷ ngân Vân bậc k là cực đại hay cực tiểu b) Xác định số cực đại trên đường thẳng nối AB và vị trí chúng nguồn c) Điểm gần dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực AB cách A bao nhiêu ? d) Gọi MN là hai điểm lập thành hình vuông trên mặt thoáng với AB, xác định số cực đại trên MN Bài 4)Cho nguồn kết hợp chạm nhẹ vào mặt nước điểm A vàB cách cm Người ta quan sát thấy khoảng cách gợn lồi liên tiếp trên đoạn AB cm a) Tính vận tốc truyền sóng mặt nước biết tần số dao động nguồn f = 20 Hz b) Gọi C,D là điểm mặt nước cho ABCD là hình vuông Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD Bài 5)Gắn vào âm thoa rung chĩa nhọn gồm hai nhánh có các mũi nhọn chạm vào mặt thoáng chất lỏng Chĩa với tần số f = 40 Hz Các điểm mà mũi nhọn chạm vào chất lỏng trở thành các nguồn phát sóng S1, S2 cùng pha có dạng u = acos w t Biên độ sóng là a = cm coi là không đổi truyền trên mặt thoáng chất lỏng Tốc độ truyền pha là m/s Cho S1S2 = 12 cm a) Viết phương trình dao động tổng hợp M cách S1, S2 khoảng là 16,5 cm và cm b) Tính số gợn lồi quan sát đươc trên S1S2 c) CMR đoạn S1S2 các điểm luôn dao động lệch pha so với hai nguồn Tìm điểm gần trên đường thẳng S1S2 dao động cùng pha với hai nguồn Bài 6)Một âm thoa có tần số rung f = 100 Hz, người ta tạo taị hai điểm S1, S2 trên mặt nước hai điểm dao động cùng pha S1S2 = cm Một hệ gợn lồi xuất gồm gợn thẳng là trung trực đoạn S1S2 và 14 gợn dạng hypebol bên Khoảng cách hai gợn ngoài cùng đo dọc theo đường thẳng S1S2 là 2,8 cm a) Tính tốc độ truyền pha dao động trên mặt nước b) So sánh trạng thái dao dộng nguồn với hai điểm M1, và M2 có khoảng cách tới hai nguồn sau: + S1M1 = 6,5 cm; S2M2 = 3,5 cm + S1M2 = cm; S2M2 = 2,5 cm c) Lập phương trình dao động điểm I là trung điểm S1S2 Định điểm dao động cùng pha với I Tính khoảng cách từ I tới các điểm Mi dao động cùng pha với I và nằm trên đường trung trực S1S2 Tính cụ thể các khoảng cách này với i = 1,2,3 16 Lop12.net (17) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ TRẮC NGHIỆM Câu 1)Hai sóng cùng pha : A 2k C k B (2k 1) 1 2 D (2k 1) (với k 0; 1; 2; ) Câu 2)Trong tượng giao thoa sóng cùng pha, điểm môi trường truyền sóng là cực tiểu giao thoa hiệu đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A d2 – d1 = k l B d2 – d1 = (2k + 1) l C d2 – d1 = k l D d2 – d1 = (k + 1) l Câu 3)Trong tượng giao thoa sóng ngược pha, điểm môi trường truyền sóng là cực tiểu giao thoa hiệu đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A d2 – d1 = k l B d2 – d1 = (2k + 1) l C d2 – d1 = k l D d2 – d1 = (k + 1) l Câu 4)Trong giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp, cùng pha, điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới các nguồn với k = 0, 1, 2, có giá trị là: A d d1 k B d d1 k 1 2 C d d1 2k D d d1 k Câu 5)Trong tượng giao thoa sóng ngược pha, điểm môi trường truyền sóng là cực đại giao thoa hiệu đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A d2 – d1 = k l B d2 – d1 = (2k + 1) l C d2 – d1 = k l D d2 – d1 = (k + 1) l Câu 6)O1, O2 là hai nguồn kết hợp phát sóng học Cho biên độ sóng điểm Xét điểm M nằm vùng giao thoa; cách O1 khoảng d1; cách O2 khoảng d2 Gọi là bước sóng sóng, kZ nguồn cùng pha B Vị trí cực tiểu giao thoa thỏa d1 d2 = (k + ) l nguồn ngược pha C Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = k hai nguồn cùng pha D Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = (k + ) l hai nguồn ngược pha A Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = k Câu 7)Trong môi trường có giao thoa hai sóng kết hợp thì hai sóng thành phần điểm dao động với biên độ tổng hợp cực đại có độ lệch pha là A D j = 2kp B D j = (2k + 1)p C D j = (2k + 1) p D D j = kp Câu 8)Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B cùng tần số, ngược pha thì các điểm trên đường trung trực AB A có biên độ dao động tổng hợp cực đại vì hai sóng tới cùng pha B có biên độ dao động tổng hợp cực tiểu vì hai sóng tới ngược pha C có biên độ dao động tổng hợp cực đại vì hai sóng tới ngược pha D có biên độ dao động tổng hợp cực tiểu vì hai sóng tới cùng pha Câu 9)Hiện tượng giao thoa sóng xảy có gặp hai sóng A xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ B xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều C xuất phát từ hai nguồn bất kì D xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương Câu 10) Muốn có giao thoa sóng học, hai sóng gặp phải cùng phương dao động và là hai sóng kết hợp nghĩa là hai sóng có A cùng biên độ và chu kì C cùng tần số , cùng phương dao động và độ lệch pha không đổi B cùng biên độ và cùng pha D cùng biên độ, cùng phương dao động và độ lệch pha không đổi 17 Lop12.net (18) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ Câu 11) Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp dao động đồng pha theo phương thẳng đứng Xét điểm M trên mặt nước, cách hai điểm A và B Biên độ dao động hai nguồn này gây M là a Biên độ dao động tổng hợp M là A 0,5a B a C D 2a Câu 12) Khi xảy tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A, B ngược pha và cùng biên độ Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực AB sẽ: A Đứng yên không dao động B Dao động với biên độ có giá trị trung bình C Dao động với biên độ lớn D Dao động với biên độ bé Câu 13) Tại hai điểm A và B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình là uA = acost và uB = acos(t +) Biết tốc độ và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền Trong khoảng A và B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây Phần tử vật chất trung điểm đoạn AB dao động với biên độ A B a C a D 2a Câu 14) Trên mặt thoáng chất lỏng có nguồn kết hợp A và B , phương trình dao động A, B là u A = sin ω t(cm) ; u B = sin( ω t + π )(cm) Tại O là trung điểm AB sóng có biên độ: A Bằng B cm C cm D cm Câu 15) Trong tượng giao thoa sóng học trên mặt chất lỏng , khoảng cách ngắn điểm dao động với biên độ cực đại với điểm dao động cực tiểu trên đoạn thẳng nối nguồn là: A λ với λ là bước sóng B λ với λ là bước sóng C λ với λ là bước sóng D 3λ với λ là bước sóng Câu 16) Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng Nếu tăng tần số dao động hai nguồn S1 và S2 lên lần thì khoảng cách hai điểm liên tiếp trên S1S2 có biên độ dao động cực tiểu thay đổi nào? A Tăng lên lần B Không thay đổi C Giảm lần D Tăng lên lần Câu 17) Giao thoa hai nguồn kết hợp trên mặt nước người ta thấy điểm M đứng yên thoả mãn: d1-d2 = n (n là số nguyên) Kết luận chính xác độ lệch pha hai nguồn là A 2n B n C (n+1) D (2n+1) Câu 18) Thực giao thoa sóng với nguồn kết hợp ngược pha S1 và S2 phát sóng có cùng biên độ 1cm, bước sóng = 20 cm thì điểm M cách S1 đoạn 50 cm và cách S2 đoạn 10 cm có biên độ sóng tổng hợp là A cm B cm C cm D cm Câu 19) Tại hai điểm A và B trên mặt nước có nguồn sóng kết hợp ngược pha nhau, biên độ là cm và cm, bước sóng là 10 cm Coi biên độ không đổi truyền Điểm M cách A 25 cm, cách B 35 cm dao động với biên độ A cm B cm C cm D cm Câu 20) Trên mặt thoáng khối chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha S1, S2 và có bước sóng 0,4 cm Biết S2M1 = 5,5 cm và S1M1 = 4,5 cm; S2M2 = cm và S1M2 = cm Gọi biên độ dao động các nguồn là a Xác định biên độ dao động điểm M1, M2? A Biên độ dao động M1 là a, M2 là 2a B Biên độ dao động M1 là 0, M2 là 2a C Biên độ dao động M1 là 2a, M2 là D Biên độ dao động M1 là 2a, M2 là a Câu 21) Hai nguồn kết hợp A và B giống trên mặt thoáng chất lỏng dao động với tần số Hz và biên độ a = mm Bỏ qua mát lượng truyền sóng, tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng là 12 (cm/s) Điểm M nằm trên mặt thoáng cách A và B khoảng AM = 17,0 cm, BM = 16,25 cm dao động với biên độ A cm B 1,0 cm C 1,5 cm D 2,0 mm Câu 22) Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình: u = acos100t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 40 cm/s Xét điểm M trên mặt nước có AM = cm và BM = cm Hai dao động M hai sóng từ A và B truyền đến là hai dao động A cùng pha B ngược pha C lệch pha 900 D lệch pha 1200 Câu 23) Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách cm, phương trình dao động A và B có dạng: u = acos60 t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng là v = 60 cm/s Pha ban đầu sóng tổng hợp trung điểm O AB có giá trị nào sau đây? A B - 5p (rad) C + 5p (rad) D p rad Câu 24) Hai nguồn kết hợp A, B cách 10 cm tạo sóng ngang lan truyền trên mặt nước có phương trình dao động là u A u B 5cos 20t(cm) Tốc độ truyền sóng là m/s Phương trình dao động tổng hợp điểm M trên mặt nước là trung điểm AB là: 18 Lop12.net (19) Vật lý 12 _Nâng cao A u 10 cos(20t )(cm) B u 10 cos(40t )(cm) C u 5cos(20t )(cm) Chương 3: SÓNG CƠ D u 10 cos(20t )(cm) Câu 25) Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 (S1S2 = 12 cm) phát sóng kết hợp cùng tần số f = 40 Hz cùng pha, tốc độ truyền sóng môi trường là v = m/s Số vân giao thoa cực đại xuất vùng giao thoa là A B C D Câu 26) Hai nguồn kết hợp cùng pha cách 16 cm có chu kì T = 0,2 s Tốc độ truyền sóng môi trường là 40 cm/s Số cực đại giao thoa khoảng S1S2 ( kể S1 và S2 ) là: A B C D Câu 27) Tại hai điểm O1 và O2 trên mặt chất lỏng cách 11 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp với phương trình dao động nguồn: u1 = u2 = 2cos10 t (cm) Hai sóng truyền với tốc độ không đổi và v = 20 cm/s Có bao nhiêu vị trí cực tiểu giao thoa (biên độ sóng tổng hợp không) trên đoạn O1O2 ? A B C D Câu 28) 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 và luôn dao động đồng pha Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là A 11 B C D Câu 29) Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách 20 cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là A 11 B C 10 D Câu 30) Hai điểm S1 , S2 trên mặt chất lỏng, cách 18,1 cm, dao động cùng pha với tần số 20 Hz Tốc độ truyền sóng là 1,2 m/s Giữa S1 và S2 có số gợn sóng hình hypebol mà đó biên độ dao động cực tiểu là A B C D Câu 31) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp S1S2 cách 10 cm, dao động với bước sóng = cm Vẽ vòng tròn lớn bao hai nguồn sóng vào trong.Trên vòng tròn có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại? A B 18 C 20 D 10 Câu 32) Hai nguồn sóng giống hệt cách khoảng d trên đường kính vòng tròn bán kính R (d<<R) và đối xứng qua tâm vòng tròn Nguồn phát sóng có bước sóng với d = 5,2 Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn A 20 B 18 C 22 D 24 Câu 33) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5 cm dao động ngược pha Điểm M trên AB gần trung điểm I AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là A 28 điểm B 18 điểm C 30 điểm D 14 điểm Câu 34) Tại hai điểm trên mặt nước, có hai nguồn phát sóng A và B có phương trình u = asin(40t) (cm), tốc độ truyền sóng là 50 (cm/s), A và B cách 11 (cm) Gọi M là điểm trên mặt nước có MA = 10 (cm) và MB = (cm) Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM là A B C D Câu 35) Cho hai nguồn sóng dao động giống hệt nhau, với biên độ cm Khoảng cách giửa hai nguồn là 60 cm, bước sóng là 20 cm Coi biên độ không thay đổi quá trình truyền sóng Số điểm dao động với biên độ cm khoảng hai nguồn là: A 24 B 12 C D Câu 36) Thực giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 30 cm/s Tại điểm M trên mặt nước có AM = 20 cm và BM = 15,5 cm, biên độ sóng tổng hợp đạt cực đại Giữa M và đường trung trực AB tồn đường cong cực đại khác Tần số dao động f hai nguồn A và B có giá trị là A 20 Hz B 13,33 Hz C 26, 66 Hz D 40 Hz Câu 37) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước , hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15 Hz và cùng pha Tại điểm M cách nguồn A và B khoảng d = 16 cm và d = 20 cm, sóng có biên độ cực tiểu Giữa M và đường trung trực AB có dãy cực đại Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: A 24 cm/s B 48 cm/s C 20 cm/s D 40 cm/s Câu 38) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số f = 20 Hz và cùng pha Tại điểm M cách A và B khoảng d1 = 16 cm, d2 = 20 cm sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực AB có ba dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A 20 cm/s B 10 cm/s C 40 cm/s D 60 cm/s Câu 39) Trong tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn sóng có cùng tần số 30 Hz và cùng pha Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là m/s Một điểm M trên mặt chất lỏng cách hai nguồn sóng là 40 cm và 60 cm Tính từ đường trung trực thì vân qua M là A vân cực đại thứ hai B vân cực đại thứ C vân cực tiểu thứ D vân cực tiểu thứ hai 19 Lop12.net (20) Vật lý 12 _Nâng cao Chương 3: SÓNG CƠ BÀI 17 : SÓNG ÂM – NGUỒN NHẠC ÂM Sóng âm - Môi trường truyền âm - Tốc độ truyền âm: a) Sóng âm là sóng truyền môi trường vật chất (khí, lỏng, rắn) Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc (do lực đàn hồi xuất có biến dạng nén, dãn) Trong chất rắn, sóng âm gồm sóng ngang và sóng dọc (do lực đàn hồi xuất có biến dạng lệch và biến dạng nén, dãn) o Các sóng âm có tần số khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz gây cảm giác âm tai người, gọi là âm nghe hay âm o Các sóng âm có tần số nhỏ 16 Hz gọi là hạ âm o Các sóng âm có tần số lớn 20000 Hz gọi là siêu âm Ghi chú: Sóng âm không truyền chân không b)Tốc độ truyền âm (Tốc độ truyền sóng nói chung) phụ thuộc mật độ và tính đàn hồi môi truờng và vào nhiệt độ Nói chung vR > vL > vK (Tốc độ truyến âm chất rắn lớn chất lỏng và chất lỏng lớn chất khí) c) Nhạc âm và tạp âm: Nhạc âm là âm có tần số xác định (đồ thị dao động là đường cong tuần hoàn) Ví dụ: Đồ thị dao động các âm phát từ âm thoa, ghita, viôlon Tạp âm là âm không có tần số xác định (đồ thị dao động là đường cong không tuần hoàn) Ví dụ:Đồ thị dao động âm phát gõ vào kim loại Các đặc trưng âm: Đặc trưng vật lí: tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động Đặc trưng sinh lí: Độ cao, độ to, âm sắc a) Độ cao âm: phụ thuộc vào tần số âm Âm càng cao thì có tần số càng lớn b)Âm sắc: Các âm có cùng độ cao phát các loại nhạc cụ khác thì tai ta phân biệt hay các âm đó có sắc thái khác Đặc tính này âm gọi là âm sắc.(Mỗi người, nhạc cụ phát âm có sắc thái riêng mà tai ta nhận biết và phân biệt được) Âm sắc khác đồ thị dao động âm (đường biểu diễn âm) khác c) Độ to âm Cường độ âm Mức cường độ âm: Cường độ âm: là lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian - Kí hiệu: I - Đơn vị hệ SI là W/m2 (Oát trên mét vuông) 20 Lop12.net (21)