Tài liệu ôn tập Vật lí 12 Chương 3: Sóng cơ

Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh CHƯƠNG III : SÓNG CƠ I SÓNG CƠ HỌC : lan truyền dao động đàn hồi môi trường vật chất theo thời gian Phân lọai sóng : + Sóng ngang : phương dao động vuông góc với phương truyền sóng + Sóng dọc : phương dao động trùng với phương truyền sóng Bước sóng  - Chu kì T – Tần số f – Vận tốc v sóng ĐỊNH NGHĨA HỆ QUẢ Các CT liên hệ với * Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì sonùg *Trên phương truyền sĩng, điểm cách số nguyên lần bước sóng ( d  k  ) dao động pha *Bước sóng khoảng cách *Trên phương truyền sóng, điểm cách số lẻ lần nửa bước sóng hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha d  (2k  1)     vT  dao động ngược pha v f Phương trình sóng điểm O uO = Acos(t + ) * Phương trình sóng điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng x x ) = AMcos(t +  - 2 ) v  x x uM = AMcos(t +  +  ) = AMcos(t +  + 2 ) v  ** Nếu Sóng truyền theo chiều dương trục Ox uM = AMcos(t +  -  ** Nếu Sóng truyền theo chiều âm trục Ox Độ lệch pha hai điểm dao động M N cách đoạn d = MN phương truyền sóng: .d 2 d � � 2λ    (4.2) � v  � � � 1λ A E B  Phương truyền sóng H F D C I J G ♦ Khoảng cách hai điểm pha số nguyên lần bước sóng ♦ Khoảng cách hai điểm ngược pha số lẻ nửa bước sóng  hai điểm M N dao động pha : * Nếu   2k �  d  k  với k �Z (4.3) * Nếu   (2k  1) hai điểm M N dao động ngược pha : � � 1� � �� d  �k  �    2k  1 � với k �Z 2� � � 2�  * Nếu   (2k  1) hai điểm M N dao động vuông pha : � � � � �� d  �k  �   2k  1 � với k �Z 4� � � �2 (4.4) (4.5) Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dịng điện f tần số dao động dây 2f II SÓNG DỪNG Một số ý: * Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng * Đầu tự bụng sóng * Hai điểm đối xứng với qua nút sóng dao động ngược pha * Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng dao động pha * Các điểm dây đều dao động với biên độ không đổi  lượng không truyền * Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu kỳ Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh Điều kiện để có sóng dừng sợi dây dài l: a Hai đầu dây cố định: A * Điều kiện chiều dài l  AB dây có sóng dừng: �  v.T v � AB  l  n  n  n Hai đầu cố định với n �N * (4.15) � 2 2f � � � * Số nút số bụng sóng:  Hai điểm nút sóng: Số nút sóng nhiều số bụng đon vị + Số bụng sóng = số bó sóng = n + Số nút sóng = n +  Hai điểm bụng sóng: Số bụng sóng nhiều số nút đon vị + Số bó sóng nguyên = n – + Số bụng sóng = n +  + Số nút sóng = n b Một đầu cố định đầu tự do: Số bụng sóng = số nút sóng   * Điều kiện chiều dài l  AB dây có sóng dừng:    AB  l   n   2n  1 với n �N * (4.16) 4 A   m với m = 1, 3, 5, 7…  * Số nút số bụng sóng: + Số bó sóng nguyên = n Một đầu cố định + Số bụng sóng = số nút sóng = n+ Một số điểm cần ý giải toán: Một đầu bịt kín → ¼ bước sĩng Hai đầu bịt kín → bước sóng hai đầu hở → ½ bước sĩng Phương trình sóng dừng dây CB (với đầu C cố định dao động nhỏ nút sóng) * Đầu B cố định (nút sóng): ** Phương trình sóng tới sóng phản xạ B: u B  Acos2 ft u 'B   Acos2 ft  Acos(2 ft   ) d )  d u 'M  Acos(2 ft  2   )  ** Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d uM  Acos(2 ft  2 d    )cos(2 ft  )  2 d   uM  Asin(2 )cos(2 ft  )  d  d **Biên độ dao động phần tử M: AM  A cos(2  )  A sin(2 )   ** Phương trình sóng dừng M: uM  uM  u 'M = Acos(2 * Đầu B tự (bụng sóng): **Phương trình sóng tới sóng phản xạ B: u B  u 'B  Acos2 ft **Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d là: uM  Acos(2 ft  2 d d ) u 'M  Acos(2 ft  2 )   B B sợi Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh **Phương trình sóng dừng M: u M  u M  u 'M **Biên độ dao động phần tử M: � uM  Acos(2 AM  A cos(2 d )cos(2 ft )  d )  Lưu ý: * Với x khoảng cách từ M đến đầu nút sóng biên độ: AM  A sin(2 * Với x khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng biên độ: x )  AM  A cos(2 III GIAO THOA SĨNG I Trường hợp phương trình sóng hai nguồn giống nhau: Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng hai sóng kết hợp tức hai sóng tần số có độ lệch pha khơng đổi (hoặc hai sóng pha) Phương trình sóng tổng hợp điểm M vùng có giao thoa:  Phương trình sóng hai nguồn kết hợp: d )  A d1 M d2 B u A u B  A cos .t  Phương trình sóng tổng hợp M:       u 2 A.cos  d  d   cos .t   d  d1         k= -1 2    d  d1   k=2 A Biên độ sóng tổng hợp: cos k=1 k= - Độ lệch pha hai sóng thành phần M: AM =2.A k=0 B    d  d1  = A cos   Amax= 2.A khi: + Hai sóng thành phần M pha  =2.k. (kZ) + Hiệu đường d= d2 – d1= k.  Amin= khi: + Hai sóng thành phần M ngược pha  =(2.k+1) (kZ) + Hiệu đường d=d2 – d1=(k + k= - k= -1 k=0 ).  Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số d  d1  d  d1 k=số nguyên M dao động với Amax M nằm cực đại giao thoa thứ k  d  d1 + Nếu k+ M cực tiểu giao thoa thứ (k+1)  + Nếu Khoảng cách hai đỉnh liên tiếp hai hypecbol loại (giữa hai cực đại hai cực tiểu giao thoa): /2 Số đường dao động với Amax Amin :  Số đường dao động với Amax (luôn số lẻ) số giá trị k thỏa mãn điều kiện: AB AB k  kZ    AB Vị trí điểm có cực đại giao thoa xác định bởi: d1 k  (thay giá trị tìm k vào) 2   Số đường dao động với Amin (luôn số chẵn) số giá trị k thỏa mãn điều kiện: AB AB  k   kZ    AB   (thay giá trị tìm k vào) Vị trí điểm có cực tiểu giao thoa xác định bởi: d k  2  k=1 Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh  Số cực đại giao thoa số cực tiểu giao thoa + II Trường hợp hai nguồn sóng dao động ngược pha nhau: Phương trình sóng điểm M vùng có giao thoa:  Phương trình hai nguồn kết hợp: u A  A cos .t ; u B  A cos(.t   )      d1  d      Phương trình sóng tổng hợp M: u 2 A cos  d  d    cos.t  2  2   2  d  d1    Độ lệch pha hai sóng thành phần M:       Biên độ sóng tổng hợp: AM = u 2 A cos   d  d1    2 A cos 2   Amax = 2A khi: + Hai sóng thành phần M pha + Hiệu đường d=d2 – d1=(2k+1)  = (k+ )  2  Amin = khi: + Hai sóng thành phần M ngược pha + Hiệu đường d= d2 – d1= k. d  d1   Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số d  d1 k+ M dao động với Amax M nằm cực đại giao thoa thứ k+1  d  d1 + Nếu k=số nguyên M cực tiểu giao thoa thứ k  + Nếu Số đường dao động với Amax Amin :  Số đường dao động với Amax (luôn số chẵn) số giá trị k thỏa mãn điều kiện: AB AB   k   kZ   Vị trí điểm có cực đại giao thoa xác định bởi: d1 k  AB  (thay 2 giá trị tìm k vào)  Số đường dao động với Amin (luôn số lẻ) số giá trị k thỏa mãn điều kiện:  k= -1 k=0 k=1 k= - k=2 A B AB AB k  kZ   Vị trí điểm có cực tiểu giao thoa xác định bởi: d k  AB    2 k= - k=1 (thay giá trị tìm k vào) k= -1 k=0  Số cực đại giao thoa số cực tiểu giao thoa -1 IV SĨNG ÂM : sóng học lan truyền mơi trường vật chất rắn, lỏng, khí theo thời gian Phân biệt :+ âm truyền khơng khí sóng học dọc có tần số f từ 16Hz đến 20.000Hz gây cảm giác âm tai người + Siêu âm có tần số f > 20.000Hz nên không gây cảm giác âm tai người +Hạ âm có tần số f < 16Hz nên không gây cảm giác âm tai người Cường độ âm: I= W P = đại lượng đo lượng âm truyền qua đơn vị điện tích đặt vuông góc với phương truyền âm tS S đơn vị thời gian.Với :W (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn, S (m2) diện tích đặt vng góc với phương trùn âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S=4πR2) * Tần số đàn phát (hai đầu dây cố định  hai đầu nút sóng): f k v ( k �N*) 2l Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh f1  Ứng với k =  âm phát âm có tần số v v k = 2,3,… có hoạ âm bậc (f =2f1), bậc … 2l *Tần số ống sáo phát (một đầu kín, đầu hở)  đầu nút sóng, đầu bụng sóng) f  (2k  1) v ( k �N) 4l v Ứng với k =  âm phát âm có tần số f1  4l số 5f1)… k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần Các đại lượng bản đặc trưng sóng âm Tên đại lượng Độ cao âm cảm giác âm ĐN phụ thuộc vào Độ to âm Âm sắc laø cảm giác âm cảm giác âm phụ thuộc phụ thuộc vào đại lượng L xđ theo CT L( B)  lg dạng đồ thị âm vào tần số f tần số f Mức cường độ âm mưc cường độ âm I I L(dB) = 10 lg I0 I ( tần số f * I = I0 10L Với L (B) biên độ âm A) CÁC DẠNG BÀI TOÁN Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng sóng a) Tốc độ truyền sóng : quãng đường x sóng truyền thời gian t v= x t Tốcđộ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng b) Tần số sóng f : tần số dao động điểm sóng truyền qua, tần số nguồn gây sóng Tần số sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng c) Chu kỳ sóng T : T= f  f : Hz   T :s d) Bước sóng  : * Định nghĩa: + Bước sóng (  : m) quãng đường mà sóng truyền chu kì + Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha - Những điểm cách x = k. phương truyền sóng dao động pha - Những điểm cách x = ( k + ). phương truyền sóng dao động ngược pha Chú ý :  Khoảng cách gợn lồi liên tiếp bước sóng   Khoảng cách n gợn lồi liên tiếp : L= (n- 1)  t =(n-1)T Dạng 2: Viết phương trình sóng + Giả sử biểu thức sóng nguồn O : u0 = A.cos .t Xét sóng M cách O đoạn OM = x Tính:   v.T  x v f O + Phương trình sóng M nguồn O truyền đến: u M  A.cos( t-2 x t x )  A cos 2 (  )  T  với Đk: t  x v M   v.T  v f Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh Nhận xét : Dao động M chậm pha dao động O lượng  x  Độ lệch pha :  Của điểm M so với nguồn:  = 2  Của hai điểm M, N so với nguồn: x  (1)   2 | x2  x1 | (2)  x 2k  x = k.  x  (2k  1)  x = (2k + 1) Hai sóng ngược pha :  =   x   (2k  1)  x (2k  1) Hai sóng vuông pha :  =   Hai sóng pha :  =  Chú ý:  Khi M trước O phương trình sóng M là: u M  A.cos( t+2 x t x )  A cos 2 (  )  T  Dạng 3: Viết phương trình giao thoa sóng Xét hai dao động S1 & S2 đó phát hai sóng kết hợp pha (S1 & S2 hai nguồn kết hợp) Giả sử phương trình sóng nguồn: u S1 M u S2 = Acost * Phương trình sóng M S1 truyền đến: 2. d   d d u = Acos (t - ) = Acos(t -  ) = Acos  .t     v v  d1 (*) * Phương trình sóng M S2 truyền đến: S1 2. d   d2 d  (**) ) = Acos(t -  ) = Acos  .t    v v  | d  d1 | d Độ lẹch pha hai sóng:   2 =  2   với d = d  d1 : hiệu số đường u = Acos(t - * Phương trình dao động M sóng từ S1 & S2 truyền đến : uM = u1 + u2 2. d 2. d 2. d 2. d ) + Acos(t ) = A[cos (t ) + cos(t )]       uM = 2Acos (d2 - d1).cos[.t - (d1 + d2)]     | + Biên độ sóng M : A M  2A|cos | d  d1 || A | cos   + Pha ban đầu M:  M   ( d1  d )  Vậy uM = Acos(t - a) Những điểm có biên độ cực đại : Amax = 2A   d = d  d1 = k  d2 - d1 = k (với k 0,1,2, ) Cực đại giao thoa nằm điểm có hiệu đường hai sóng tới đó số nguyên lần bước sóng: b) Những điểm có biên độ : Amin =  d2 - d1 = (k +  ) = (2k +1) (với k 0,1,2, ) 2 Cực tiểu giao thoa nằm điểm có hiệu đường hai sóng tới đó số nửa nguyên lần bước sóng: Chú ý:  Nếu phương trình sóng M O truyền đến là: t d uM  A cos 2 (  ) với d=MO T  d2 S2 Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh t d � Khi M c�� � nh uM '   A cos 2 (  ) � � T  Phương trình sóng phản xạ M : � �Khi M t�do u  A cos 2 ( t  d ) M' � T   Hai nguồn dao động ngược pha: Biên độ dao động điểm M: AM = 2Acos(  d1  d   )  Dạng 4: Tìm số cực đại giao thoa S1S2 Số điểm dao động cực đại S1S2 giao động pha nhau(số gợn lồi) : Gọi M S1S2 điểm dao động cực đại � d1  d  S1S2  L  1    � � � d  d1  k     (1) + (2)  2d2 = L + k. S1 Ta có M d2 d1 S2 L L   Vị trí điểm dao động cực đại : d2 =  k (3) 2 L k L L Ta có điều kiện : < d2 < L (trừ S1 S2) � <  < L    k     2   L �L   k     � Các điểm dao động cực đại thoả mãn: �   (4) � k �Z � Có k �Z thỏa mản (4) có nhiêu điểm cực đại S 1S2 = Số gợn lồi(số đường hyperbol dao động cực đại vùng giao thoa) Chú ý:   Khoảng cách hai hyperbol cực đại cách  Khi k = cực đại dao động đường thẳng trưng trực S1S2  Khi nguồn S1, S2 pha trung trực cực đại giao thoa  Khi nguồn S1, S2 ngược pha trung trực cực tiểu giao thoa, đó số điểm cực đại thoả mản phương trình L �L    k      �  � � k �Z � Dạng 5: Tìm số cực tiểu giao thoa S1S2 Số điểm dao động cực tiểu S1S2 dao động pha (số điểm không dao động) : Gọi M S1S2 điểm không dao động Ta có d1  d  S1S2  L  1 �    � � � d  d1  (k  )     � (1) + (2)  2d2 = L + (k+ ). (k  ). (3)  2 Vị trí điểm dao động cực đại :d2 = L Ta có điều kiện : < d2 < L (trừ S1 S2) L L L L (k  ). < L    k +         k          2 L �L    k      � Các điểm dao động cực đại thoả mãn: �   (4) � k �Z �  0< L  S1 M d2 d1 L S2 Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh Có k �Z thỏa mản (4) có nhiêu điểm không dao động S 1S2 = số đường hyperbol đứng yên vùng giao thoa Chú ý:  Khoảng cách hai hyperbol cực tiểu cách   Khi nguồn S1, S2 ngược pha trung trực cực tiểu giao thoa, đó số điểm không dao động thoả mản phương trình L �L   k     �  � � k �Z � Dạng 6: Sóng dừng Điều kiện để có sóng dừng a) Khi vật cản cố định(hai đầu dây AB cố định)  A,B � � u nút sóng � �  �  AB  k � � � S�b�=s�b� ng s� ng =k � S�n� t s� ng =k  � `b) Khi vật cản tự (dây có đầu A cố định, dầu B dao động)  A nút sóng, B b� ng sóng � �  �  AB  ( k  ) � 2 � � S�b�nguy� nk � S�n� t s� ng  s�b� ng s� ng  k  � c) Khi hai đầu bụng sóng(giao thoa ống sáo)  A ,đà B � u l ób� ng s ng � �  �  AB  (k  1) � � � s�n� t s� ng  k  1;s�b�s� ng  k � s�b� ng s� ng  k  � Dạng 7: Bài tốn sóng âm Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12W/m2 1) Mức cường độ âm điểm L: + Khi tính theo đơn vị Ben: L( B )  lg I I ; + Khi tính theo đơn vị ĐềxiBen: L( dB )  10 lg I0 I0 Đơn vị mức cường độ âm Ben(B) đềxiben(dB) Trong thực tế người ta thường dùng đềxiben(dB) 2) Cường độ âm điểm M ( I M ): a) Khi cho mức cường độ âm L: I M  I 10 L( B )  I 10 ( L( dB ) 10 ) b) Khi cho công suất khoảng cách từ nguồn đến điểm ta xét: Khi nguồn âm phát sóng cầu có cơng suất P thì: + Năng lượng sóng phân bố đều bề mặt diện tích mặt sóng: S= 4 R + Công suất nguồn sóng P  I M S Cường độ âm M cách S đoạn R là: Chú ý: Lg(10x) = x a =lgx IM  P P  S 4 R � x=10a Đơn vị cường độ âm W/m2 lg( a ) = lga-lgb b Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SĨNG CƠ ☺BÀI TẬP TỰ LUẬN 1- Một sóng có tốc độ lan truyền 240 m/s có bước sóng 3,2 m Hỏi: a Tần số sóng ? b Chu kì sóng ? ĐS : a f = 75 Hz; b T  0,13 s 2- Trên mặt hồ yên lặng, người dập dình thuyền tạo sóng mặt nước Người nhận thấy thuyền thực 12 dao động 20 s, dao động tạo sóng cao 15 cm so với mặt hồ yên lặng Người nhận thấy sóng tới bờ cách thuyền 12 m sau s Với sóng mặt nước, xác định : a Chu kì, tốc độ lan truyền sóng b Bước sóng biên độ sóng ĐS : T = 1,7 s; v = m/s;   3,3 m; A = 15 cm 3- Một sóng ngang truyền dây dài có phương trình sóng u  6cos(4t  0,02x) đó u, x tính cm, t tính s Hãy xác định : a Biên độ sóng, bước sóng b Tần số tốc độ lan truyền sóng c Độ dời diểm có tọa độ x = 25 cm lúc t = s ĐS : A = cm;  = 100 cm; v = 200 cm/s; u = 4- Một sóng học truyền từ O theo phương y với tốc độ v = 40 cm/s Năng lượng sóng bảo toàn truyền Dao động điểm O có dạng : u = 4cos  t (cm) Xác định chu kì T bước sóng ? Viết phương trình dao động điểm M cách O đoạn m Nhận xét về dao động M so với dao động O 5- Một sóng học truyền từ O theo phương y với phương trình dao động O có dạng u = 2cos (  t) cm Năng lượng sóng bảo toàn truyền Người ta quan sát khoảng cách gợn lồi liên tiếp 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 d , d Cho: d = 0,1 m, d = 0,3 m Độ lệch pha sóng M N sao? c) Xác định d để dao động M pha với dao động điểm O d) Biết li độ dao động điểm M thời điểm t cm Hãy xác định li độ điểm đó sau s 6- Một sóng ngang truyền sợi dây dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x) Trong đó u x tính cm t tính giây Hãy xác định : Biên độ, tần số, bước sóng tốc độ truyền sóng 7- 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 điểm chạm S cầu với mặt nước Cho biên độ sóng a = 0,5 cm không đổi a) Tính tốc độ truyền sóng, biết k/c 10 gợn lồi liên tiếp  d = 4,5 cm b) Viết phương trình dao động điểm M mặt nước cách S đoạn d = 12 cm, cho dao động sóng S có biểu thức u = asint c) Tính khoảng cách điểm mặt nước dao động pha, ngược pha, vuông pha (trên đường thẳng qua S) 8- Xét sóng truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ v = m/s Độ lệch pha điểm dây cách đoạn d = 28 cm   (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 9- 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 dây với tốc độ v = m/s a) Cho f = 40 Hz Tính chu kỳ bước sóng sóng dây b) Tính tần số f để điểm M cách O khoảng 20 cm luôn dao động pha với O 10- Một sóng có tần số 500 Hz tốc độ lan truyền 350 m/s Hỏi hai điểm gần phương truyền sóng phải cách khoảng để chúng có độ lệch pha  ? 11- Vào thời điểm đó hình dạng sóng 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? 12- Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với biên độ a = cm, chu kì T = s Tốc độ truyền sóng dây m/s a) Chọn lúc t = A vừa tới vị trí cân theo chiều dương Viết phương trình dao động A b)Xét điểm M 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 13- Một điểm A mặt nước dao động với phương trình u A  2cos(20t) cm Sau khoảng thời gian 0,60 s kể từ A bắt đầu dao động, điểm B mặt nước cách A 36 cm bắt đầu dao động a Viết phương trình dao động điểm B b Xét C cách A 18 cm Trên đoạn AC có điểm dao động pha với A điểm dao động ngược pha với A ? ĐS: a u B  cos( 20 t ) cm, t �0,6 s b điểm dao động pha:6cm, 12cm, 18cm ; điểm dao động ngược pha: 3cm, 9cm, 15cm 14- Xét sóng truyền mặt nước làm cho điểm A dao động với phương trình : u A  3cos(40t   / 6) cm Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh a Biết điểm M dao động pha với A mà gần A cách A 0,20 m Tính tốc độ truyền sóng b Viết phương trình dao động điểm N cách A khoảng 50 cm theo chiều truyền sóng Tính vận tốc N thời điểm t = 0, t = 2s ĐS: a m/s ; b u N  3cos( 40 t  5 / ) cm, t �0,125s ; t = 0, v = ; t = 2s, v = 30 cm/s ☺ TRẮC NGHIỆM : Câu 1) Phát biểu sau không 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 chất khí C truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí chân không D không truyền chất rắn Câu 3) Sóng dọc truyền môi trường A chất rắn B bề mặt vật chất C mặt thoáng chất lỏng D chân không Câu 4) Sóng dọc sóng 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 môi trường nào? A Rắn mặt thoáng chất lỏng B Lỏng khí C Rắn, lỏng khí D Khí rắn Câu 6) Sóng ngang 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 khoảng cách hai điểm A phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó pha C gần mà dao động hai điểm đó pha D phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó pha Câu 9) Bước sóng định nghĩa A khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động pha B quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian C khoảng cách hai nút sóng gần tượng sóng dừng D quãng đường mà pha dao động truyền chu kì dao động sóng Câu 10) Chọn phát biểu sai phát biểu sau A Bước sóng 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 dao động ngược pha C Bước sóng khoảng cách ngắn hai điểm đường truyền sóng dao động pha D Trên đường truyền sóng, hai điểm cách bội số nguyên chẵn lần nửa bước sóng dao động đồng pha Câu 11) Phát biểu sau sai? A Sóng học 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 trình truyền lượng D Sóng học dọc không truyền chân không sóng học ngang truyền chân không Câu 12) Sóng phát biểu sau, phát biểu sai? A Quá trình truyền sóng trình truyền lượng B Trong truyền sóng có pha dao động truyền đi, phân tử vật chất dao động chỗ C Sóng học lan truyền dao động môi trường vật chất theo thời gian D Tốc độ truyền sóng môi trường hữu hạn Câu 13) Khi nói về sóng học, phát biểu sau sai? A Sóng âm truyền không khí sóng dọc B Sóng học lan truyền dao động học môi trường vật chất C Sóng học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng sóng ngang D Sóng học truyền tất môi trường rắn, lỏng, khí chân không Câu 14) Nhận định sau về sóng học sai A Khi sóng truyền từ môi trường sang môi tường khác chu kỳ, tần số bước sóng không đổi B Bước sóng quãng đường sóng lan truyền chu kỳ C Lan truyền sóng 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 xa nguồn …………… giảm Chọn cụm từ thích hợp 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 lượng sóng Câu 16) Tốc độ truyền sóng 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 mơi trường xác định cao A bước sóng nhỏ B chu kì tăng C biên độ lớn D tốc độ truyền sóng giảm Câu 19) Chọn phát biểu sai: Khi có sóng lan trùn mơi trường vật chất A.các điểm môi trường dao động với tần số B.các điểm xa nguồn dao động chậm pha biên độ sóng giảm C.hai điểm cách bội số lẻ bước sóng theo phương truyền sóng 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 môi trường truyền sóng, sóng có tần số 200 Hz có …… gấp đôi sóng có tần số 400 Hz Hãy tìm từ thích hợp từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa A chu kì bước sóng B biên độ C lượng D tần số góc Câu 21) Đại lượng sau 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 bước sóng Câu 22) Trong cụm từ sau, cụm từ phù hợp để điền vào chỗ trống câu: Sóng học trình ………………… (I) truyền pha (II) truyền lượng (III) truyền vật chất (IV) truyền pha dao động A (I), (II) (IV) B (I), (II) (III) C (I), (III) (IV) D (II), (III) và(IV) Câu 23) Phát biểu sau về đại lượng đặc trưng sóng học không đúng? A Chu kỳ sóng chính chu kỳ dao động phần tử dao động B Tần số sóng chính tần số dao động phần tử dao động C Tốc độ sóng chính tốc độ dao động phần tử dao động D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ Câu 24) Khi nói về sóng cơ, phát biểu sau sai? 10 Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh 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 77) Bước sóng khoảng cách hai điểm A phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó pha C gần mà dao động hai điểm đó pha D phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó pha Câu 78) Bước sóng định nghĩa A khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động pha B quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian C khoảng cách hai nút sóng gần tượng sóng dừng D quãng đường mà pha dao động truyền chu kì dao động sóng Câu 79) Chọn phát biểu sai phát biểu sau A Bước sóng 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 dao động ngược pha C Bước sóng khoảng cách ngắn hai điểm đường truyền sóng dao động pha D Trên đường truyền sóng, hai điểm cách bội số nguyên chẵn lần nửa bước sóng dao động đồng pha Câu 80) Phát biểu sau sai? A Sóng học 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 trình truyền lượng D Sóng học dọc không truyền chân không sóng học ngang truyền chân không Câu 81) Sóng phát biểu sau, phát biểu sai? A Quá trình truyền sóng trình truyền lượng B Trong truyền sóng có pha dao động truyền đi, phân tử vật chất dao động chỗ C Sóng học lan truyền dao động môi trường vật chất theo thời gian D Tốc độ truyền sóng môi trường hữu hạn Câu 82) Khi nói về sóng học, phát biểu sau sai? A Sóng âm truyền không khí sóng dọc B Sóng học lan truyền dao động học môi trường vật chất C Sóng học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng sóng ngang D Sóng học truyền tất môi trường rắn, lỏng, khí chân không Câu 83) Nhận định sau về sóng học sai A Khi sóng truyền từ môi trường sang môi tường khác chu kỳ, tần số bước sóng khơng đổi B Bước sóng quãng đường sóng lan truyền chu kỳ C Lan truyền sóng 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 84) Khi sóng truyền xa nguồn …………… giảm Chọn cụm từ thích hợp 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 lượng sóng Câu 85) Tốc độ truyền sóng sợi dây đàn hồi phụ thuộc vào A biên độ sóng B lượng sóng C bước sóng D sức căng dây Câu 86) 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 87) Tần số sóng học truyền mơi trường xác định cao A bước sóng nhỏ B chu kì tăng C biên độ lớn D tốc độ truyền sóng giảm Câu 88) Chọn phát biểu sai: Khi có sóng lan truyền mơi trường vật chất A.các điểm môi trường dao động với tần số B.các điểm xa nguồn dao động chậm pha biên độ sóng giảm C.hai điểm cách bội số lẻ bước sóng theo phương truyền sóng 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 89) Trong môi trường truyền sóng, sóng có tần số 200 Hz có …… gấp đôi sóng có tần số 400 Hz Hãy tìm từ thích hợp từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa A chu kì bước sóng B biên độ C lượng D tần số góc Câu 90) Đại lượng sau 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 bước sóng Câu 91) Trong cụm từ sau, cụm từ phù hợp để điền vào chỗ trống câu: Sóng học trình ………………… (I) truyền pha (II) truyền lượng (III) truyền vật chất (IV) truyền pha dao động A (I), (II) (IV) B (I), (II) (III) C (I), (III) (IV) D (II), (III) và(IV) Câu 92) Phát biểu sau về đại lượng đặc trưng sóng học không đúng? A Chu kỳ sóng chính chu kỳ dao động phần tử dao động B Tần số sóng chính tần số dao động phần tử dao động C Tốc độ sóng chính tốc độ dao động phần tử dao động D Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ Câu 93) Khi nói về sóng cơ, phát biểu sau sai? A Tại điểm môi trường có sóng truyền qua, biên độ sóng biên độ dao động phần tử môi trường B Sóng đó phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi sóng ngang C Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha D Sóng đó phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi sóng dọc Câu 94) Công thức biểu diễn liên hệ tốc độ sóng v ,bước sóng  , chu kỳ T tần số f sóng ? A   vT  v f B v  T   f C 24  v  vf T D T  vf Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh Câu 95) Sóng thứ có bước sóng 3,4 lần bước sóng sóng thứ hai, cịn 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 lần A Lớn 3,4 lần B Nhỏ 1,7 lần C Lớn 1,7 lần D Nhỏ 3,4 lần Câu 96) Chọn câu trả lời Tốc độ sóng : A.Tốc độ dao động phần tử vật chất nơi có sóng truyền qua B.Đại lượng đo tích bước sóng  chu kì T: v = T D.Đại lượng đo thương bước sóng  tần số f : v = C.Tốc độ truyền pha dao động l f Câu 97) Một người ngồi thuyền thấy 10 giây phao nhấp nhô lên xuống lần Tốc độ truyền sóng 0,4 m/s Khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp là: A 80 cm B 50 cm C 40 cm D m Câu 98) Một sóng có tần số 120 Hz truyền môi trường với tốc độ 60 m/s, bước sóng nó bao nhiêu? A m B m C 0,5 m D 0,25 m Câu 99) 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 100) Khoảng cách ngắn hai gợn sóng liên tiếp mặt nước 2,5 m Chu kì dao động vật mặt nước 0,8 s Tốc độ truyền sóng mặt nước A m/s B 3,3 m/s C 1,7 m/s D 3,125 m/s Câu 101) 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 cm Tốc độ truyền sóng v mặt nước có giá trị sau đây? A 45 cm/s B 90 cm/s C 180 cm/s D 22,5 cm/s Câu 102) Một sóng ngang truyền 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 dây dao động ngược pha là: A.1,5 m B m C.1 m D.0,5 m Câu 103) Một sóng dọc truyền thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha sóng âm đó hai điểm gần cách 1m phương truyền sóng  tần số sóng A 1000 Hz B 2500 Hz C 5000 Hz D 1250 Hz Câu 104) Một sóng truyền mặt nước có bước sóng 0,4 m Hai điểm gần 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 105) Sóng ngang truyền mặt chất lỏng với tần số f = 100 Hz Trên phương truyền sóng, ta thấy hai điểm cách 15 cm dao động pha với Tính tốc độ truyền sóng Biết giá trị 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 106) 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 dao động vuông pha Bước sóng sóng đó A 12 cm B 10 cm C 10,5 cm D cm Câu 107) Sóng truyền theo sợi dây căng nằm ngang dài Biết phương trình sóng nguồn O có dạng u O = 3sin4  t (cm,s), tốc độ truyền sóng v = 50 cm/s Nếu M N điểm gần dao động pha với ngược pha với O khoảng cách từ O đến M N bao nhiêu? Biết N gần mức O A 25 cm 75 cm B 37,5 cm 12,5 cm C 50 cm 25 cm D 25 cm 50 cm Câu 108) Một sóng học có phương trình sóng: u = Acos(5  t + p p ) (cm) Biết khoảng cách gần hai điểm có độ lệch pha m Tốc độ truyền sóng A 2,5 m/s B m/s C 10 m/s D 20 m/s Câu 109) Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng  biên độ a sóng không đổi trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng u M(t) = asin2ft phương trình dao động phần tử vật chất O A d u (t)  a sin (ft  )  Câu 110) d d d u (t)  a sin 2(ft  ) C u (t)  a sin (ft  ) D u (t)  a sin (ft  )    Phương trình sóng nguồn O có dạng: u O = 3cos10  t (cm,s), tốc độ truyền sóng v = m/s phương trình dao động M cách B O đoạn cm có dạng A p u = 3cos(10pt + )(cm) B u = 3cos(10pt +p)(cm) C u = 3cos(10pt - p )(cm) D u = 3cos(10pt - p)(cm) � � u  cos � 4 t  � ( cm) Biết dao động hai điểm gần 4� �  phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha Tốc độ truyền sóng đó Câu 111) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s Câu 112) Sóng truyền dây với chu kì T, biên độ khơng đổi Tại điểm M cách nguồn Biết phương trình nguồn có dạng u = acos( wt) Biên độ sóng 25 D 6,0 m/s 17 bước sóng thời điểm t =1,5T có li độ u = -2 cm ... lga-lgb b Trường THPT Bạch Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh BÀI 14: SĨNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SĨNG CƠ ☺BÀI TẬP TỰ LUẬN 1- Một sóng có tốc độ lan truyền... Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh  Số cực đại giao thoa số cực tiểu giao thoa + II Trường hợp hai nguồn sóng dao động ngược pha nhau: Phương trình sóng điểm... Đằng*********** TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12 ****************** GV: Bùi Đức Thanh Điều kiện để có sóng dừng sợi dây dài l: a Hai đầu dây cố định: A * Điều kiện chiều dài l  AB dây có sóng dừng: �