Thông tin tài liệu
1 Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ HỌC CHUYÊN ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA DẠNG Nhận dạng phương trình dao động điều hòa I LÝ THUYẾT VÀ PP GIẢI * Cho phương trình dao động, xác định A, ω, ϕ, T, f : + Đưa phương trình dao động dạng chuẩn (gốc O trục Ox trùng với VTCB): x = Acos(ω ωt + ϕ ) 2π ω ⇒ A, ω, ϕ, Chu kỳ: T = ; Tần số: f = = ω T 2π + Nếu gốc O khơng trùng với VTCB: Phương trình dao động có dạng: x = Acos(ω ωt + ϕ) + xCB Trong đó: x tọa độ X = x – xCB = Acos(ωt + ϕ) li độ dao động Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ Tọa độ VTCB: Tại vị trí cân X = ⇒ x = xCB Tọa độ vị trí biên: X = ±A ⇒ x = ± A + xCB + Các cơng thức tốn học thường dùng chuyển dạng chuẩn: π π − sin(ωt + ϕ ) = cos(ωt + ϕ + ) ; sin(ωt + ϕ ) = cos(ωt + ϕ − ) ; − cos(ω t + ϕ ) = cos(ωt + ϕ ± π ) 2 coca + cosb = 2cos((a +b)/2).cos((a -b)/2); sina + sinb = 2sin((a +b)/2).cos((a -b)/2); coca - cosb = -2sin((a +b)/2).sin((a -b)/2) sina - sinb = 2cos((a +b)/2).sin((a -b)/2) x0 = Acosϕ * Cho phương trình dao động, xác định trạng thái dao động ban đầu t = 0: v0 = − Aω sinϕ Nếu φ >0 v < 0; Nếu φ II BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Tìm biên độ, tần số góc, pha ban đầu, chu kỳ, tần số dao động điều hoà sau: π a) x = - cos(2πt)(cm) b) x = - sin(-πt + π/3) (cm) e) x = 2.sin (2π t + ) (cm) c) x = 3sin5t + 3cos5t (cm) d) x = 5cos(2πt) + (cm) Bài Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 4cos(10π t + π / 6)(cm; s ) a Tìm chu kỳ, tần số dao động, biên độ chiều dài quỹ đạo vật chuyển động? b Viết biểu thức vận tốc gia tốc theo thời gian Tìm tốc độ cực đại độ lớn gia tốc cực đại vật? c Vào thời điểm t=0 vật đâu chuyển động theo chiều nào? vận tốc bao nhiêu? Bài Một vật dao động điều hịa với phương trình:x = 6sin (πt +π/4)(cm) a Tìm chu kỳ, tần số dao động, biên độ chiều dài quỹ đạo vật chuyển động? b Viết biểu thức vận tốc gia tốc theo thời gian Tìm tốc độ cực đại độ lớn gia tốc cực đại vật? c Vào thời điểm t=0 vật đâu chuyển động theo chiều nào? vận tốc bao nhiêu? Bài Một vật dao động dọc theo trục Ox với phương trình: x=5+10cos(3πt + π/3) (cm; s) a Xác định: Biên độ , chu kỳ, tần số, pha ban đầu, pha dao động, tọa độ vị trí cân bằng? b.Tính li độ dao động tọa độ vật thời điểm t=0, t=1/6(s) c Tính vận tốc vật có li độ 5cm có tọa độ x=5cm III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, khoảng thời gian 1phút 30 giây vật thực 180 dao động Khi chu kỳ dao tần số động vật là: A 0,5s Hz B 2s 0,5Hz C 90s 180Hz Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình D kết khác Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng Câu Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = −4cos(5πt − 5π ) cm Chu kì dao động tần số dao động vật là: A 2,5s 4Hz B 0,4s 5Hz C 0,4s 2,5Hz D Một giá trị khác Câu Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = −2cos(2πt +π/3) cm Biên độ dao động tần số góc vật là: A cm 2π (rad/s) B cm 2πt (rad/s) C −2 cm 2πt (rad/s) D Một giá trị khác Câu Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4sin(5πt + π/3) cm Biên độ dao động pha ban đầu vật là: A cm π rad B cm 5π rad C cm − π rad D cm π rad Câu Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 2cos(4πt –π/6) cm Toạ độ vận tốc vật thời điểm bna đầu : A − cm 4π cm/s B cm 4π cm/s C cm −4π cm/s D cm 4π cm/s Câu Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 3sin(5t +π/3) cm Toạ độ vận tốc vật thời điểm t = 0,5s : A −1,18 cm 13,78 cm/s B −1,18 cm −13,78 cm/s C 1,18 cm 14,9 cm/s D Một giá trị khác Câu Một chất điểm dao động điều hòa quỹ đạo có chiều dài 20cm khoảng thời gian phút thực 540 dao động tồn phần Tính biên độ tần số dao động A.10cm; 3Hz B.20cm; 1Hz C.10cm; 2Hz D.20cm; 3Hz Câu Một vật dao động điều hịa với phương trình:x=6sin(πt +π/2)(cm) Li độ vận tốc vật lúc t=1/3s là: A x=6cm; v=0 B.x=3 cm; v=3π cm/s C x=3cm; v=3π cm/s D x=3cm; v = -3π cm/s Câu Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 4cos(10π t + π / 6)cm Vào thời điểm t = vật đâu di chuyển theo chiều nào, tốc độ bao nhiêu? B.x = 2cm, v = 20π 3cm / s , theo chiều dương A.x = 2cm, v = 20π 3cm / s , theo chiều âm C x = −2 3cm , v = 20π cm / s , theo chiều dương D x = 3cm , v = 20π cm / s , theo chiều âm Câu 10 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, thời gian phút chất điểm thực 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại : A vmax= 1,91cm/s B vmax= 320cm/s C vmax= 33,5cm/s D vmax= 5cm/s Câu 11 Trong dao động điều hoà A vận tốc biến đổi điều hoà pha so với li độ C vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ Câu 12 Trong dao động điều hoà B.vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ D.vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ A gia tốc biến đổi điều hoà pha so với li độ B gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với li độ D.gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với li độ Câu 13 Trong dao động điều hoà A gia tốc biến đổi điều hoà pha so với vận tốc B gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với vận tốc C gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với vận tốc D.gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 với vận tốc Câu 14 Vật dao động điều hồ theo phương trình: x = cos(πt + ϕ) cm.Tại thời điểm ban đầu vật có ly độ cm chuyển động ngược chiều dương trục toạ độ.Pha ban đầu dao động điều hoà là: A π/3 rad B -π/3 rad C π/6 rad D -π/6 rad Câu 15 Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = s Biết tốc độ trung bình chu kỳ cm/s Giá trị lớn vận tốc trình dao động là: A cm/s B cm/s C 6,28 cm/s D cm/s Câu 16 Phương trình dao động điều hoà chất điểm : x = Asin(ωt + 2π/3) Gia tốc biến thiên điều hồ với phương trình : A a = ω2Acos(ωt - π/3) ; B a = ω2A sin(ωt - 5π/6) C a = ω2A sin(ωt + π/3); D a = ω2Acos(ωt - 5π/6) Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng Câu 17 Phương trình trình chuyển động vật có dạng x = Asin(ωt + ϕ) + b Chọn phát biểu : A Vật dao động điều hồ xung quanh vị trí cân có toạ độ x = B Vật dao động điều hồ xung quanh vị trí cân có toạ độ x = b C Vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân có toạ độ x = - b D Chuyển động vật dao động điều hoà Câu 18 Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = 4cos(2t - π/3) (cm) Tại thời điểm ban đầu vật : A Qua vị trí cân chuyển động theo chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s B Qua vị trí x = 2cm chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s C Qua vị trí x = -2cm chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ với vận tốc 8cm/s D Qua vị trí x = 2cm chuyển động chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s Câu 19 Một vật chuyển động theo phương trình x = -cos(4πt - 2π/3), (x có đơn vị cm, t có đơn vị giây) Hãy tìm câu trả lời ? A Vật không dao động điều hịa có li độ âm B Vật dao động điều hòa với biên độ cm tần số 4π (Hz) C Tại t = : Vật có li độ x = 0,5 cm vị trí cân D Tại t = : Vật có li độ x = 0,5 cm xa vị trí cân Câu 20 Phương trình gia tốc dao động điều hòa a = 10sin(πt + π) (cm/s2) Chọn kết luận ? A t = vật vị trí cực đại bên chiều (+) ; B t = vật vị trí cực đại bên chiều (-) C t = vật qua vị trí cân theo chiều (+) ; D t = vật qua vị trí cân theo chiều (-) Câu 21 Phương trình dao động vật có dạng : x = Asin2(ωt + π/4) Chọn kết luận : A Vật dao động với biên độ A/2 ; B Vật dao động với biên độ A C Vật dao động với biên độ 2A ; D Vật dao động với pha ban đầu π/4 Câu 22 Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = 4cos(2t - π/3) cm Tại thời điểm ban đầu vật : A Qua vị trí cân chuyển động theo chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s B Qua vị trí x = 2cm chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s C Qua vị trí x = -2cm chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ với vận tốc 8cm/s D Qua vị trí x = 2cm chuyển động chiều dương trục tọa độ với vận tốc cm/s Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ôn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng DẠNG Viết phương trình dao động điều hòa I LÝ THUYẾT VÀ PP GIẢI + Phương pháp chung: Tìm A, ω, ϕ cơng thức thay vào biểu thức: x = Acos(ωt + ϕ) Các công thức thường sử dụng: * Xác định T,f, ω: t + T = thời gian thực dđ = (thời gian/số dao động) = 2π/ω N N + f = số dao động s = (số dao động/thời gian) = 1/T = ω/2π t v a k g ; lắc đơn: ω = + ω = 2πf = 2π/T = max = max ; lắc lò xo: ω = A vmax m l * Xác định A: + Cho chiều dài quỹ đạo L=> A = L/2 v + Cho x v: A = x + ( ) ω + Cho vmax, amax: * Xác định φ: cho thời điểm t = vật có li độ x0 = Acos(φ) dấu v0: x x => Nếu v0 >0 ϕ = − shif cos( ) ; Nếu v0 < ϕ = + shif cos( ) A A x0 -A -A /2 -A/2 -A /2 A/2 A /2 A /2 A Nếu v0≥0: => φ= Nếu v0≤0: => φ= * Viết phương trình dao động: + Tổng quát: Xác định ω, A φ thay vào dạng: x = Acos(ωt + φ) v π + Nếu cho phương trình vận tốc v = vmaxcos(ωt + φv): => x = max cos(ωt + ϕv − ) ω + Nếu cho phương trình gia tốc a: => x = -a/ω2 sau chuyển dạng chuẩn II BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Viết phương trình dao động trường hợp sau: a) Một vật dao động với biên độ 2cm, chu kỳ 0,4s Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương b) Một vật dao động điều hoà với tần số 2,5Hz Chọn gốc thời gian lúc vật cách VTCB +2cm có vận tốc +10π cm/s; lấy π2 = 10 c) Một vật dao động điều hồ có vận tốc cực đại 16cm/s gia tốc cực đại 128cm/s2, chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 1cm VTCB d) Một chất điểm dao động điều hoà vạch đoạn thẳng AB dài 1cm, thời gian lần hết đoạn thẳng từ đầu đến đầu 0,5s e) Một vật dao động điều hoà thực 150 dao động phút, thời điểm t = 1s vật có li độ -5cm có vận tốc -25π cm/s f) Thời điểm ban đầu vật có li độ x0 = - cm, vận tốc v0 = -π cm/s gia tốc a = π2 cm/s2 g) Biết biểu thức vận tốc là: v = 10πcos( 2π t + h) Biết biểu thức gia tốc là: a = 80cos( π t + π π ) (cm/s) ) (cm/s2) (lấy π2 = 10) Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Một vật dao động điều hồ với chu kì T = 5s Biết thời điểm t = 5s lắc có li độ x0 = 2 cm vận tốc v0 = π cm/s Viết phương trình dao động lắc? π π 2 2 A x = cos π t − (cm) B x = cos π t + (cm) 4 4 5 5 π π 2 2 C x = cos π t − (cm) D x = cos π t + (cm) 2 2 5 5 2π li độ chất điểm - cm, gốc thời gian lúc vật vị trí biên dương, phương trình dao động chất điểm Câu Một chất điểm dao động điều hoà với tần số f = 5Hz Khi pha dao động A x = −2 cos(10πt )cm B x = −2 cos(5πt )cm C x = cos(10πt )cm D x = cos(5πt )cm Câu Một vật dao động điều hoà đoạn MN dài cm với chu kỳ T = 2s Viết phương trình dao động vật, chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều âm A x = 4.Cos(πt + π / 2)cm B x = 8.Cos(πt + π / 2)cm C x = 4.Cos(πt − π / 2)cm D x = 8.Cos(πt − π / 2)cm Câu Một vật dao động điều hoà với tần số f = 2Hz Quãng đường vật chu kì 20cm Viết phương trình dao động vật, chọn gốc thời gian lúc vật vị trí biên âm A x = 10.Cos(4πt)cm B x = 10.Cos(4πt − π)cm C x = 5.Cos(4πt)cm D x = 5.Cos(4πt − π)cm Câu Một vật dao động điều hoà 20cm chu kỳ Khi t = qua VTCB với vận tốc 31,4cm/s theo hướng ngược chiều dương chọn Viết pt dao động vật A x = 5.Cos(2πt + π / 2)cm B x = 5.Cos(2πt)cm C x = 10.Cos(πt + π / 2)cm D x = 10.Cos(πt − π / 2)cm Câu Một vật dao động điều hoà đoạn có độ dài 20cm thực 120 dao động phút Khi t = vật qua vị trí có li độ x = 5cm theo chiều hướng vị trí cân Viết phương trình dao động π π A x = 10.Cos(4πt + )cm B x = 5.Cos(4πt + )cm 3 5π 5π C x = 10.Cos(4πt − )cm D x = 5.Cos(4πt − )cm 6 Câu Một vật dao động điều hoà với tần số ω = 5(rad / s ) Lúc t = vật qua vị trí có li độ x = 2cm có tốc độ 10cm/s hướng vị trí biên gần Viết ptdđ vật π 3π A x = 2.Cos(5t − )cm B x = 2.Cos(5t − )cm 4 3π π C x = 2.Cos(5t + )cm D x = 2.Cos(5t + )cm 4 Câu Một vật dao động điều hòa qua vị trí cân theo chiều dương thời điểm ban đầu Khi vật có li độ cm vận tốc vật 8π cm/s vật có li độ cm vận tốc vật 6π cm/s Phương trình dao động vật có dạng là: A x = 5cos(2πt - π/2) cm B x = 5cos(2πt + π/2) cm C x = 10cos(2πt - π/2) cm D x = 10cos(2πt + π/2) cm Câu Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox Lúc vật qua vị trí có li độ x = − (cm) có vận tốc v = −π (cm/s) vµ gia tèc a = 2.π (cm/s2) Chọn gốc thời gian vị trí Phương trình dao động vật Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng A x = 2cos(πt - 3π/4) cm B x = 4cos(2πt - 3π/4) cm C x = 4cos(2πt + 3π/4) cm D x = 2cos(πt + 3π/4) cm Câu 10 Một chất điểm thực dao động điều hoà theo phương nằm ngang đoạn thẳng MN = 20cm với chu kì T = 2s Chọn gốc thời gian lúc t = 0, chất điểm nằm li độ x = A/2 vận tốc có giá trị âm Phương trình dao động chất điểm là: A x = 10cos (πt + π/3) ; B x = 20cos (πt + π/6) ; C x = 10cos (πt + 5π/6) ; D x = 10cos (πt -π/3) Câu 11 Một vật dao động điều hòa với ω = rad/s Tại vị trí cân truyền cho vật vận tốc 1,5 m/s theo chiều dương, gốc thời gian lúc bắt đầu giao động Phương trình dao động là: A x=0,3cos(5t+π/2)(m) B x=0,3cos(5t-π/2)(m ) C x=0,15cos(5t-π/2)(m) D x = 0,15cos(5t) (m) Câu 12 Một vật dao động điều hòa với ω = 10 rad/s Chon gốc thời gian t =0 lúc vật có ly độ x = cm vị trí cân với tốc độ 0,2 m/s Phương trình dao động cầu là: A x=4sin(10 t+π/4) B x=4sin(10 t+2π/3) C x=4sin(10 t +5π/6) D x=4sin(10 t + π/3) Câu 13 Một vật dao động với biên độ 6(cm) Lúc t = 0, lắc qua vị trí có li độ x = (cm) theo chiều dương với gia tốc có độ lớn / (cm/s2) Phương trình dao động lắc là: π t π t π A x = 6cos9t(cm) B x = cos − (cm) C x = cos + (cm) D x = cos 3t + (cm) 3 3 4 3 4 Câu 14 Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng dài 4cm, tần số 5Hz Lúc t = 0, chất điểm vị trí cân bắt đầu theo hướng dương quỹ đạo Biểu thức tọa độ vật theo thời gian: A x = 2cos(10πt- π/2) cm B x = 2cos10πt cm C x = 4cos(10πt + π/2) cm D x = 4cos5πt cm Câu 15 Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s Vật qua vị trí cân với vận tốc v0 = 0,314 m/s Khi t = vật qua vị trí có li độ x = 5cm theo chiều âm quỹ đạo Lấy π =10 Phương trình dao động vật là: A x = 10 cos( π t +π/3 ) B x =10cos(4 π t + π/6) C.x=10cos( π t+5 5π/6) D.x=10cos( π t+π/6) Câu 16 Cho hai dao động điều hoà phương, chu kì T = 2s Dao động thứ có li độ thời điểm ban đầu (t=0) biên độ dao động 1cm Dao động thứ hai có biên độ cm, thời điểm ban đầu li độ vận tốc có giá trị âm Phương trình dao động hai dao động là: A ) x1 = 2cos πt (cm), x2 = sin πt (cm) B) x1 = cos πt (cm), x2 = - sinπt (cm) C) x1 = -2cos π t (cm), x2 = sin π t (cm) D) x1 = 2cos π t (cm), x2 = sinπt (cm) Câu 17 Một lắc lò xo gồm cầu nhỏ lị xo có độ cứng k Con lắc thực 100 dao động hết 31,4s Chọn gốc thời gian lúc cầu có li độ 2cm chuyển động theo chiều dương trục tọa độ với vận tốc có độ lớn 40 3cm / s phương trình dao động cầu là: A x = 4cos(20t-π/3)cm B x = 6cos(20t+π/6)cm C x = 4cos(20t+π/6)cm D x = 6cos(20t-π/3)cm Câu 18 Một vật dao động điều hồ qua vị trí cân vật có vận tốc v = 20 cm/s Gia tốc cực đại vật amax=2m/s2 Chọn t = lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm trục toạ độ Phương trình dao động vật A x = 2cos(10t + π) cm B x = 2cos(10t + π/2) cm C x = 2cos(10t – π/2) cm D x = 2cos(10t) cm Câu 19 Một lắc lị xo dao động điều hồ với chu kỳ T = s Biết thời điểm t = 5s lắc cm vận tốc v = π cm / s Phương trình dao động lắc lị xo là: 2π π A x = cos B x = cos 2π t + π C x = cos 2π t − π D x = cos 2π t + π t− 2 2 4 4 có li độ x= Câu 20 Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân 0,5s; quãng đường vật 2s 32cm Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x = 3cm theo chiều dương Phương trình dao động vật là: A x = 8cos(π t − π / 3)cm B x = 4cos(2π t + 5π / 6)cm C x = 8cos(π t + π / 6)cm D x = 4cos(2π t − π / 2)cm Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng Câu 21 Một lắc lò xo, gồm lị xo có độ cứng k = 10 N/m có khối lượng khơng đáng kể vật có khối lượng m = 100g dao động điều hoà dọc theo trục Ox Chọn gốc thời gian lúc vật có vận tốc v = 0,1 m/s gia tốc a = –1m/s2 Phương trình dao động vật A x = 2cos (10t + π / ) cm B x = 2cos (10t + π / ) cm C x = 2cos (10t − π / ) cm D x = 2cos (10t − π / ) cm Câu 22 Một vật dao động điều hòa theo phương ngang Khi qua vị trí cân vật có vận tốc v = 20π (cm/s), cịn vị trí biên, gia tốc vật 800 cm/s2 Tại thời điểm t = 1/8(s) kể từ lúc bắt đầu dao động vật qua vị trí cân theo chiều (–) quỹ đạo Cho g = π2 (m/s2) = 10m/s2 Phương trình dao động vật A x = 5cos ( 4πt - π / ) (cm) B x = 5cos ( 4πt ) (cm) C x = 5cos ( 4πt + π ) (cm) D x = 5cos ( 4πt + π / ) (cm) Câu 23 Con lắc lò xo dao động điều hịa với phương trình x = Acos(2πt + φ)cm Sau hệ bắt đầu dao động 2,5s, cầu tọa độ x = − cm theo chiều âm với tốc độ 10π cm/s Phương trình dao động cầu A x = 10cos ( 2πt + π / ) (cm) B x = 10cos ( 2πt - 5π / ) (cm) C x = 10cos ( 2πt - π / ) (cm) D x = 10cos ( 2πt +5π / ) (cm) Câu 24 Một vật chuyển động trịn với bán kính quỹ đạo 2m, chu kỳ quay 10s Phương trình mô tả chuyển động vật theo hai trục Ox, Oy A x = 2cos(10t); y = 2sin(10t) B x = 2cos( π t/5 ); y = sin( π t/5 ) C x = 2cos( π t/5 ); y = 2cos( π t/5 +π / ) D x = 2cos( π t/5 ) ; y = 2cos( π t/5 ) Câu 25 Một lắc lị xo, gồm lị xo có khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k = 10 N/m có vật có khối lượng m = 100 g dao động điều hoà dọc theo trục Ox Thời điểm ban đầu chọn lúc vật có vận tốc v = 0,1 m/s gia tốc a = - 1m/s2 Phương trình dao động vật : A x = cos(10t - π/4) (cm); B x = 2cos(10t - π/6) (cm); C x = 2cos(10t - 5π/6) (cm); D x = cos(10t - 3π/4) (cm); Câu 26 Một vật DĐĐH với biên độ A = 10 cm, tần số f = 2Hz Ở thời điểm t = 0, vật chuyển động theo chiều dương Ở thời điểm t = (s), vật có gia tốc a = m/s2 Lấy π2 = 10 Phương trình dao động vật : A x = 10cos(4πt - π/6) (cm); B x = 10cos(4πt + 5π/6)(cm); C x = 10cos(4πt + π/6) (cm); D x = 10sin(4πt - 5π/6) (cm); Câu 27 Một vật dao động điều hòa theo phương ngang đoạn MN = 10 cm Giả sử thời điểm t = vật vị trí có li độ cực đại (+) lúc t = 1/15 (s) sau vật quãng đường dài 7,5 cm Phương trình dao động vật là: A x = 5cos10πt (cm); B x = 10cos(20t - π/2) (cm); C x = 5cos(20t + π/2) (cm); D x = 10cos(20t + π) (cm) Câu 28 Một chất điểm dao động đièu hồ có phương trình vận tốc v = 10π cos(5πt + π/3) Phương trình dao động vật : A x = 4cos(10πt - π/3) (cm) B x = 2cos(5πt - π/6) (cm) C x = 2cos(5πt + π/6) (cm) D x = 10cos(10πt + π/3) (cm) Câu 29 Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox xung quanh vị trí cân O có phương trình gia tốc a = 10sin(10t - π/6)m/s2 Phương trình dao động vật : A x = 5cos(10πt + π/6) (cm) B x = 5cos(10πt - π/6) (cm) C x = 10cos(10t + π/3) (cm) D x = 10cos(10t - π/3) (cm) Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng DẠNG Bài tốn xác định x,a,v dao động điều hịa I LÝ THUYẾT VÀ PP GIẢI Lý thuyết chung * Phương trình vận tốc: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) vật chuyển động theo chiều dương v>0, theo chiều âm v (vật chuyển động nhanh dần) r r Vật từ VTCB vị trí biên: v , a ngược hướng ⇒ a.v < (vật chuyển động chậm dần) * Các cực trị: + Vật VTCB: x = 0; |v|Max = ωA; |a|Min = + Vật biên: x = ±A; |v|Min = 0; |a|Max = ω2A * Hệ thức độc lập với thời gian: • • • x2 v2 v2 2 2 + = ⇒ v = ω ( A − x ) ⇒ A = + x2 ; A2 ω A2 ω2 a = -ω2x v2 a2 v2 a 2 + = ⇒ A = + => a = ω A2 − ω 2v = ω (vm2 ax − v ) 2 2 ω A ω A ω ω Phương pháp xác định x, a, v: * Nếu cho thời điểm t: Thay vào pt x, v, a a = −ω x * Nếu cho hỏi đại lượng x,v,a: áp dụng công thức liên hệ: 2 2 v = ω ( A − x ) + Lưu ý: cho thêm cđ nhanh dần chậm dần v có dấu: + cđnd: a.v > ⇔ x.v < + cđcd: a.v < ⇔ x.v > + cho x tính v: trường hợp trường hợp thường gặp: Cho x -A -A/2 -A /2 -A /2 A/2 A /2 A /2 A vmax/2 vmax /2 vmax /2 vmax => v = Nếu cđnd => v = + Cho v, tính x a: Cho v - vmax -vma /2 -vma /2 -vmax/2 Và cđ nd => x = Nếu cđcd => a = Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng n A ; v = ±vmax n +1 n +1 * Nếu cho x1, dấu v1 thời điểm t1 (t1 chưa biết), tính x2, v2 thời điểm t2 = t1 + ∆t (biết ∆t): x + Tổng quát: Từ: x1 = Acos(ωt1 + φ) => (ωt1 + φ) = ± shif cos( ) , lấy “+” v1 0 x => x2 = Acos(ωt1 + φ +ω.∆t) = A cos ± shif cos( ) + ω.∆t A x => v2 = -ωAsin(ωt1 + φ +ω.∆t) = −ω A sin ± shif cos( ) + ω.∆t A + Các trường hợp riêng: - Nếu: ω.∆t = k.2π ⇔ ∆t = k.T thì: x2 = x1; v2 = v1 - Nếu: ω.∆t = (2k +1)π ⇔ ∆t = (2k+1).T/2 thì: x2 = - x1; v2 = - v1 - Nếu: ω.∆t = (2k +1)π/2 ⇔ ∆t = (2k+1).T/4 thì: x12 + x22 = A2 v2 = ±ω x1 TỔNG HỢP CÁC KẾT QUẢ TRÊN ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC * Cho mối quan hệ động năng: Wđ = nWt => x = ± v0 VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC GIẢI NHANH DAO ĐỘNG CƠ HỌC Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình v max Chương trình ơn thi ĐH CĐ 10 Tập 1: Dao động sóng II BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Một vật dao động điều hịa có phương trình x = 4cos(10π t + π / 6)(cm; s ) a Vào thời điểm t=1/20(s) vật đâu chuyển động theo chiều nào? vận tốc, gia tốc bao nhiêu? b Tại vị trí x= 2cm vận tốc gia tốc vật bao nhiêu? c Tìm li độ gia tốc mà vật có tốc độ v= 20πcm/s; v = -20π cm/s chuyển động nhanh dần d Tìm vận tốc li độ dao vật khi: Wd = Wt; Wd = 3Wt; Wt = 3Wd; Wd = 3W; e Ở thời điểm t1, vật có li độ x1 = 2 cm chuyển động theo chiều dương Xác định li độ vận tốc vật thời điểm t2 sau thời t1 khoảng thời gian Δt = 0,4s; 0,3s; 0,125s Bài Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, O≡VTCB Vào thời điểm t1 vật có li độ x1 = 2cm vận tốc v1 = 4π cm/s, Vào thời điểm t2 vật có li độ x2 = 2cm vận tốc v2 = 4π cm/s a Tìm biên độ tần số dao động vật ? b Tìm vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật Bài 3: Tại thời điểm t1 vật có vận tốc 0,3 m/s gia tốc a1=-6m/s2 Tại thời điểm t2 vật có vận tốc 0,3 m/s gia tốc a2=-6 m/s2 a Tính chu kỳ biên độ dao động b Tính tốc độ cực đại gia tốc cực đại vật Bài 4: Một chất điểm thực dao động điều hòa dọc với tần số 0,5Hz dọc theo trục Ox xung quanh VTCB trùng với gốc tọa độ Biết thời điểm t chất điểm có ly độ 2cm vận tốc 4cm/s Hãy tính ly độ vận tốc chất điểm thời điểm t’ = t ± 1/3(s) Bài 5: Một vật thực dao động điều hịa với chu kì T Tại thời điểm t1 vật có li độ 5cm, đến thời điểm t2 = t1 + 3T/4 thấy vật có tốc độ 20cm/s Xác định chu kì dao động π Bài Vật dao động điều hịa với phương trình x = 8cos(4πt + )cm a Tại thời điểm t vật có li độ –4 cm tốc độ tăng, xác định li độ vật sau 0,125 s b Tại thời điểm t vật có v = 16 cm giảm, xác định li độ vật sau 0,3125 s c Tại thời điểm t vật có li độ a= -640 cm/s2 giảm, xác định li độ vật sau 7,125 s 11 d Tại thời điểm t vật có li độ cm tăng, xác định vận tốc vật sau s 96 III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Một vật dao động điều hồ theo phương trình : x = 4cos(ωt - π/6) cm Biết thời gian ngắn vật từ vị trí cân đến vị trí có li độ x = cm 1/60 giây Tại thời điểm t = 0,25 (s), vật có li độ : A x = 2 cm; B x = cm; C x = - cm; D x = - 2 cm Câu Vận tốc vật dao động điều hịa có biểu thức: v = 20πcos(5πt - π/6) cm/s Li độ vận tốc vật thời điểm 2,5 (s) có giá trị : A x = 2 cm, v = 10π cm/s; B x = cm, v = 10π cm/s; C x = cm, v = -10π cm/s; D x = - cm, v = 10π cm/s Câu Gia tốc vật dao động điều hịa có biểu thức: a = 800sin(4πt + π/6) cm/s2 Lấy π2 = 10 Li độ vận tốc thời điểm t = 1,25 (s) có giá trị: A x = 2,5 cm, v = 10π cm/s; B x = -2,5 cm, v = -10π cm/s; C x = -2,5 cm, v = 10π cm/s; D x = 2,5 cm, v = 10π cm/s Câu Một vật dao động điều hịa trục Ox có phương trình : X = + 2cos(4πt - π/3) cm Lấy π2 = 10 Gia tốc vật thời điểm t = 1,125 (s) có độ lớn: A a = -160 cm/s2; B a = 160 cm/s2; C a = 160 cm/s2; D a = -160 cm/s2 Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 164 Tập 1: Dao động sóng Câu Một sợi dây AB dài 21 cm, vận tốc truyền sóng dây 4m/s, đầu A dao động với tần số 100Hz, đầu B tự Trên dây có sóng dừng khơng? Nếu có tìm số bụng sóng A Có, có 10 bụng sóng B Có, có 11 bụng sóng C Khơng có D Có, có 25 bụng sóng Câu Một sợi dây đầu A tự đầu B dao động với tần số 100Hz; AB= l = 130cm, vận tốc truyền sóng dây 40 m/s Trên dây có nút sóng bụng sóng A có nút sóng bụng sóng B có nút sóng bụng sóng C có nút sóng bụng sóng D có nút sóng bụng sóng Câu Một sợi dây l=1m cố định đầu AB dao động với tần số 50Hz, vận tốc truyền sóng v=5m/s Có nút bụng sóng hình ảnh sóng dừng trên: A 5bụng; 6nút B 10bụng; 11nút C 15bụng;16nút D 20bụng; 21nút Câu Một sợi dây dài 2m , hai đầu cố định rung với bó sóng (2 múi sóng ) bước sóng dao động A 0,5m B 1m C.2m D.4m Tần số, vận tốc, Câu Một sợi dây mảnh AB dài 64cm , đầu B tự đầu A dao động với tần số f , tốc độ truyền sóng dây 25cm/s điều kiện để xảy tượng sóng dừng dây A.f= 1,28(k + 0,5) B.f= 1,28k C f=0,39k D.f= 0,195(k+0,5) Câu 10 .Một sợi dây đàn dài 1m , rung với tần số 200Hz ,quan sát sóng dừng dây ta thấy có nút tốc độ truyền sóng dây A 66,2m/s B.79,5m/s C.66,7m/s D.80m/s Câu 11 Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m , đầu B tự đầu A dao động với tần số f , tốc độ truyền sóng dây 24m/s quan sát sóng dừng dây ta thấy có nút tần số f A.95Hz B.85Hz C 80Hz D.90Hz Câu 12 Một dây dài 60cm phát âm có tần số 100Hz, quan sát dây đàn thấy có nút (gồm nút đầu dây) Vận tốc truyền sóng dây A 15m/s B 30m/s C 20m/s D 40m/s Câu 13 Trên sợi dây dài m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy đầu dây cố định cịn có ba điểm khác đứng n Tốc độ truyền sóng dây : A v = 60 m/s ; B v = 80 m/s ; C v = 40 m/s ; D v = 100 m/s Câu 14 Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định , đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f=50 Hz Khi âm thoa rung, dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng dây : A v=15 m/s B v= 28 m/s C v=20 m/s D v= 25 m/s Câu 15 Một dây căng nằm ngang AB dài 2m, đầu B cố định, đầu A gắn vào âm thoa dao động với chu kỳ 0,02 s Người ta đếm từ A đến B có nút Vận tốc truyền sóng dây : A 45 m/s B 50 m/s C 55 m/s D 62 m/s Câu 16 Một dây đàn hồi AB = 60cm có đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động với tần số 500Hz Khi âm thoa rung, dây có sóng dừng tạo dây múi Vận tốc truyền sóng dây A.150m/s B.100m/s C 300m/s D.200m/s Câu 17 Một sợi dây đàn hồi AB , đầu B cố định đầu A dao động với tần số 20HZ dây có nút , muốn dây rung thành bụng sóng A dao động với tần số (biết tốc độ truyền sóng dây khơng đổi ) A 40Hz B.12Hz C 50Hz D.10Hz Câu 18 Khi có sóng dừng dây AB hai đầu cố định với tần số 42Hz thấy dây có nút Muốn dây AB có nút tần số phải A 58,8Hz B 30Hz C 63Hz D 28Hz Câu 19 Một sợi dây AB căng ngang với đầu A, B cố định Khi đầu A truyền dđ với tần số 50Hz sóng dừng dây có 10 bụng sóng Để sóng dừng dây có bụng sóng vận tốc truyền sóng khơng thay đổi đầu A phải truyền dao động với tần số: A 100Hz B 25Hz C 75Hz D 50 Hz Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 165 Tập 1: Dao động sóng πx π ) cos 20πt (cm) , u li độ dao động thời điểm t phần tử dây mà vị trí cân cách gốc toạ độ O đoạn x(cm) Vận tốc truyền sóng dây A 50cm/s B 40cm/s C 30cm/s D 60cm/s Câu 21 Phương trình sóng dừng sợi dây đàn hồi có dạng u = 3cos(25π x)sin(50π t )cm , x tính mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng dây là: A 200cm/s B 2cm/s C 4cm/s D 4m/s Câu 22 Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150Hz 200Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây A 50Hz B 125Hz C 75Hz D 100Hz Câu 23 Một sợi dây đàn hồi dài 1m treo lơ lửng lên cần rung Cần rung theo phương ngang với tần số thay đổi từ 100Hz đến 120Hz Vận tốc truyền sóng dây 8m/s Trong q trình thay đổi tần số rung cần, tìm giá trị tần số để tạo sóng dừng dây? A tần số B tần số C 10 tần số D 12 tần số Câu 24 Một dây sắt dài 1,2m mắc điểm cố định A,B phía dây có nam châm điện ni dịng điện xoay chiều f = 50Hz dây dao động người ta thấy có bụng sóng tốc độ truyền sóng dây A 40m/s B.60m/s C.80m/s D.100m/s Câu 25 Quan sát sóng dừng sợi dây đàn hồi căng ngang, người ta thấy khoảng thời gian hai thời điểm gần mà dây duỗi thẳng 0,2 (s), khoảng cách hai chỗ đứng yên liền 10 cm Tốc độ truyền sóng dây : A v = 20 cm/s ; B v = 50 cm/s; C v = 100 cm/s ; D v = 25 cm/s Câu 26 Một dây thép AB dài 60cm hai đầu gắn cố định, kích thích cho dao động nam châm điện nuôi mạng điện thành phố có tần số f=50Hz Trên dây có sóng dừng với tất nút sóng Vận tốc truyền sóng dây : A 12cm/s B m/s C 10 m/s D 24 m/s Câu 20 Một sóng dừng sợi dây có dạng u = sin( + Chiều dài, khoảng cách, bước sóng, biên độ Câu 27 Một sợi dây AB = 50cm hai đầu cố định, vận tốc truyền sóng dây 1m/s, tần số rung dây 100Hz Điểm M cách A đoạn 3,5cm 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 28 Một sợi dây mảnh AB dài L (cm) , đầu B cố định đầu A dao động với phương trình u=2cos(20 π t)cm tốc độ truyền sóng dây 25cm/s điều kiện để xảy tượng sóng dừng dây A.L=2,5k B L= 1,25k C.L= 1,25(k + 0,5) D L= 2,5(k + 0,5) Câu 29 Điều kiện có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định A l = (2n + 1) λ/2 B l = nλ/2 C l = nλ/2 + λ/4 D l =(2n + 1) λ Câu 30 Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng dây A λ = 13,3cm B λ = 20cm C λ = 40cm D λ = 80cm Câu 31 Một sợi dây l=1m cố định đầu A đầu B để hở, dao động với bước sóng để có 10 nút hình ảnh sóng dừng sợi dây? A 21,05cm B 22,22cm C 19,05cm D kết khác Câu 32 Một dây đàn có chiều dài L, hai đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài là: A L B 4L C 2L D L/2 Câu 33 sợi dây dài 4m, hai đầu cố định kích thích dao động Hỏi bước sóng lớn mà tạo nên sóng dừng dây là: A.16m B 8m C 4m D 2m Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 166 Tập 1: Dao động sóng Câu 34 Một sợi dây l=1m cố định đầu A đầu B để hở, dao động với bước sóng để có 15 bụng sóng hình ảnh sóng dừng sợi dây? A 26,67cm B 13,8 cm C 12,90 cm D kết khác Câu 35 Trên sợi dây đàn hồi rung tạo sóng dừng, M bụng sóng cịn N nút sóng Biết khoảng MN có bụng sóng, MN=63cm, tần số sóng f=20Hz Bước sóng vận tốc truyền sóng dây A λ=36cm; v=7,2m/s B λ=3,6cm; v=72cm/s C λ=36cm; v=72cm/s D λ=3,6cm; v=7,2m/s Câu 36 Một sợi dây PQ dài 10m có đầu Q gắn chặt, đầu P cho dao động điều hòa tạo nên sóng dừng ổn định Hình vẽ sau ảnh sợi dây vào thời điểm t Biết vận tốc truyền sóng dây v=10m/s a Bước sóng dây là: A 2m B 2,5m C 4m D 5m b Tần số sóng f là: A 2.5 Hz B 0,5Hz C Hz D 50 Hz c Tốc độ dao động cực đại bụng sóng : A 12,57 cm/s B 10 m/s C 25,13cm/s D.8π m/s Câu 37 Một dây đàn dài 40 cm, căng hai đầu cố định , dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng dây là: A λ = 13,3 cm B λ = 20 cm C λ = 40 cm D λ = 80 cm Câu 38 Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A dao động với tần số 40Hz dây có bó sóng, vận tốc truyền sóng dây 10 m/s Khi chiều dài dây số nút sóng dây A l = 62,5cm; nút B l = 62,5cm; nút C l = 68,75cm; nút D l = 68,75cm; nút Câu 39 Một sợi dây đàn hồi AB = l hai đầu cố định Khi dây rung với tần số f dây có bó sóng Khi tần số tăng thêm 10Hz dây có bó sóng Biết vận tốc truyền sóng dây 10m/s Chiều dài tần số rung dây A l = 50cm, f = 40Hz B l=40cm, f = 50Hz C l = 5cm, f = 50Hz D l= 50cm, f = 50Hz Câu 40 Một sợi dây đàn hồi OM = 90 cm có hai đầu cố định Khi kích thích dây có sóng dừng với bó sóng Biện độ bụng sóng cm Tại điểm N dây gần O có biên độ dao động 1,5 cm ON có giá trị là: A 10 cm B.5 cm C cm D.7,5 cm Câu 41 Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài l = 60 cm hai đầu cố định Khi kích thích dao động, dây hình thành sóng dừng với bó sóng biên độ bụng sóng cm Tính biên độ dao động điểm M cách nguồn phát sóng tới A khoảng 50 cm A A = cm ; B A = cm ; C A = cm ; D A = cm Câu 42 Trên sợi dây có sóng dừng với hai đầu cố định Biên độ bụng sóng 5cm, Hai điểm AB gần dao động ngược pha có biên độ 2,5cm cách 10cm Tính bước sóng : A 60cm B 30cm C 80cm D.90cm Câu 43 Một sóng dừng tạo sợi dây Biết điểm sợi dây có biên độ dao động a1 = 4mm nhỏ biên độ bụng sóng nằm cách khoảng d = 20 cm Hãy tính khoảng cách hai bụng sóng liền kề A 60 cm ; B 20 cm ; C 40 cm ; D 80 cm Câu 44 Một sóng dừng dây có bước sóng λ N nút sóng Hai điểm M1, M2 nằm λ λ phía N có vị trí cân cách N đoạn Ở thời điểm mà hai 12 phần tử có li độ khác khơng tỉ số li độ M1 so với M2 Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 167 Tập 1: Dao động sóng A u1 / u2 = − B u1 / u2 = / C u1 / u2 = D u1 / u2 = −1/ Câu 45 Trên sợi dây đàn hồi, hai đầu A B cố định có sóng dừng ổn định với bước sóng λ = 24 cm Hai điểm M N cách đầu A khoảng dM = 14cm dN = 27 cm Khi vận tốc dao động phần tử vật chất M vM = cm/s vận tốc dao động phần tử vật chất N A 2 cm/s B -2 cm/s C -2 cm/s D cm/s Câu 46 Sóng dừng dây có tần số f = 20Hz truyền với tốc độ 1,6m/s Gọi N vị trí nút sóng; C D hai vị trí cân hai phần tử dây cách N cm 32/3 cm hai bên N Tại thời điểm t1 li độ phần tử điểm D – cm Xác định li độ phần tử điểm C vào thời điểm t2 = t1 + 9/40 s? A cm B – cm C - cm D cm Câu 47 Một sợi dây thép AB dài 41 cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B tự Kích thích dao động cho dây nhờ nam châm điện với tần số dòng điện 20 Hz, tốc độ truyền sóng dây 160 cm/s Khi xảy tượng sóng dừng dây xuất số nút sóng bụng sóng : A 21 nút, 21 bụng ; B 21 nút, 20 bụng ; C 11 nút, 11 bụng ; D 11 nút, 10 bụng Câu 48 Một sợi dây thép đàn hồi dài 50 cm, hai đầu cố định Người ta gây dao động cho nam châm điện sử dụng dịng điện xoay chiều có tần số 20 Hz Biết tốc độ truyền sóng dây thép 80 cm/s Số bụng sóng nút sóng dây xảy tượng sóng dừng : A 25 bụng, 26 nút ; B 26 bụng, 25 nút ; C 51 bụng, 50 nút ; D 50 bụng, 51 nút Câu 49 Một sợi dây dao động theo phương trình y = 0,5sin π x.cos40πt (cm) Trong y li độ thời điểm t phần tử M sợi dây mà vị trí cân M cách gốc O x x tính cm ; t tính giây Tính vận tốc hạt sợi dây có vị trí x = 1,5 cm thời điểm t = 9/8 (s) A v = 80 cm/s ; B v = 100 cm/s ; C v = cm/s ; D Đáp án khác Câu 50 Làm thí nghiệm giao thoa sóng dừng dây có chiều dài l, hai đầu cố định, với tần số thay đổi được, người ta thấy tần số dây f1 = 45Hz dây có tượng sóng dừng Khi tăng tần số nguồn sóng, người ta thấy tần số nguồn sóng f2 = 54Hz, sợi dây lại xuất sóng dừng Hỏi tần số nguồn nhỏ sợi dây bắt đầu có sóng dừng ? Cho biết vận tốc truyền sóng dây khơng đổi A f = 18 Hz ; B f = 27 Hz ; C f = Hz ; D Kết khác Câu 51 Một sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định, Cho biết vận tốc truyền sóng dây khơng đổi, tần số sóng thay đổi Nếu tăng tần số nguồn 10Hz dây xuất sóng dừng có nút sóng (kể hai nút A B), tăng tần số nguồn thêm 20Hz, dây xuất sóng dừng có 13 nút sóng sóng (kể hai nút A B) Khi tăng tần số nguồn thêm 30Hz, số bụng sóng dừng dây : A 16 bụng ; B 12 bụng ; C 18 bụng ; D Đáp án khác Câu 52 Một sợi dây đàn hồi có chiều dài l, hai đầu cố định, kích thích nguồn có tần số sóng thay đổi Cho biết vận tốc truyền sóng dây khơng đổi Khi tần số nguồn f dây xuất sóng dừng có 15 bụng sóng Nếu giảm tần số nguồn n (Hz) dây xuất sóng dừng có N bụng sóng, tăng tần số nguồn thêm n (Hz), dây xuất sóng dừng có 2N bụng sóng Khi giảm tần số nguồn 2n (Hz), số bụng sóng dừng dây : A 20 bụng ; B bụng ; C 10 bụng ; D bụng Câu 53 Một sợi dây đàn hồi có chiều dài l, hai đầu cố định, kích thích nguồn có tần số sóng thay đổi Cho biết vận tốc truyền sóng dây khơng đổi Khi tần số nguồn f dây xuất sóng dừng có bụng sóng Nếu tăng tần số nguồn thêm n (Hz) dây xuất sóng dừng có N bụng sóng, tăng tần số nguồn thêm 4n (Hz), dây xuất sóng dừng có 2,5N bụng sóng Khi tăng tần số nguồn thêm 9n (Hz), số bụng sóng dừng dây : A 10 bụng ; B 20 bụng ; C 15 bụng ; D 12 bụng Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình 168 Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng BÀI TẬP TỔNG HỢP – ĐỀ THI ĐHCĐ CÁC NĂM Câu 1(CĐ 2007): Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng dây v khơng đổi Tần số sóng A v/l B v/2 l C 2v/ l D v/4 l Câu 2(Đề thi ĐH _2007): Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngồi đầu dây cố định cịn có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây : A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s Câu 3(Đề thi ĐH _2008): Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy hai đầu dây cố định cịn có hai điểm khác dây khơng dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Vận tốc truyền sóng dây A m/s B 4m/s C 12 m/s D 16 m/s Câu 4( CĐ_2009): Trên sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, có sóng dừng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz tốc độ 80 m/s Số bụng sóng dây A B C D .Câu 5( ĐH_2009): Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100Hz Tốc độ truyền sóng dây : C 60m/s D 10m/s A 20m/s B 600m/s Câu 6( ĐH_2010): Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng Câu 7( CĐ 2010): Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s Câu 8( CĐ 2010): Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng v nv l l A B C D nl l 2nv nv Câu 9(ĐH 2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s A m/s Câu 10(ĐH 2011): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng khơng đổi Khi tần số sóng dây 42 Hz dây có điểm bụng Nếu dây có điểm bụng tần số sóng dây A 252 Hz B 126 Hz C 28 Hz D 63 Hz Câu 11(ĐH 2012): Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Không xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15cm Bước sóng dây có giá trị A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm Câu 12(ĐH 2012): Trên sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Khơng kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s Câu 13(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Trên sợi dây có sóng dừng với bước sóng λ Khoảng cách hai nút sóng liền kề A λ B λ C λ D λ Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình 169 Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng Câu 14(ĐH 2013): Trên sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền dây là: A 0,5m B 2m C 1m D 1,5m Câu 15(ĐH 2014): Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz biên độ lớn cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 10,5 cm cm Tại thời điểm t1, phần tử C có li độ 1,5 cm hướng 79 vị trí cân Vào thời điểm t = t + s , phần tử D có li độ 40 C -1,50 cm D 0,75 cm A -0,75 cm B 1,50 cm Câu 16(CĐ 2014): Trên sợi dây đàn hồi dài 1,6 m , hai đầu cố định, có sóng dừng Biết tần số sóng 20 Hz, tốc độ truyền sóng dây m/s Số bụng sóng dây A 15 B 32 C D 16 Câu 17(QG2015): Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây, điểm dao động với biên độ A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên độ A2 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d2 Biết A1 > A2 > Biểu thức sau đúng? A d1 = 0,5d2 B d1 = 4d2 C d1 = 0,25d2 D d1 = 2d2 Câu 18(QG2015): Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mơ tả hình 11 dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t2 = t1 + (đường 2) Tại thời 12 f điểm t1, li độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P A 20 cm/s B 60 cm/s C − 20 cm/s D − 60 cm/s Câu 20(QG 2016): Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng truyền dây có tần số 10Hz bước sóng cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách cm, M thuộc bụng sóng dao động điều hịa với biên độ mm Lấy π2=10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ π (cm/s) phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn A 3m/s2 B 6√3 m/s2 C 6√2 m/s2 D 1,26 m/s Câu 21(N1-QG2017) Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, có sóng dừng Biết khoảng cách xa hai phần tử dây dao động với biên độ mm 80 cm, khoảng cách xa hai phần tử dây dao động pha với biên độ mm 65 cm Tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây bụng sóng tốc độ truyền sóng dây A 0,12 B 0,41 C 0,21 D 0,14 Câu 22(N2-QG2017) Một sợi đàn hồi dài 90 cm có đầu cố định đầu tự có sóng dừng Kể đầu dây cố định, dây có nút Biết khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,25 s Tốc độ truyền sóng dây A 1,2 m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Câu 23(N3-QG2017) Một sợi dây căng ngang có sóng dừng Sóng truyền dây có bước sóng λ λ λ Khoảng cách hai nút liên tiếp A B 2λ C λ D Câu 24(N4-QG2017) Một sợi dây căng ngang có sóng dừng Sóng truyền dây có bước sóng λ Khoảng cách hai bụng liên tiếp A λ B λ C λ D Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình λ 170 Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng CHUYÊN ĐỀ SÓNG ÂM I LÝ THUYẾT VÀ PP GIẢI 1/ Định nghĩa phân loại: */ Định nghĩa sóng âm:là sóng lan truyền mơi trường khí, lỏng, rắn */ Phân loại âm: + hạ âm: tai người không nghe thấy, có f 20000hz 2/ Đặc điểm trình truyền âm: */ Âm truyền tốt môi trường rắn, sau lỏng khí; âm truyền mơi trường xốp (vật liệu cách âm) không truyền chân không */ Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính chất mơi trường, khơng phụ thuộc vào tần số âm */ Khi truyền từ môi trường sang môi trường khác tần số âm không đổi, vận tốc truyền âm bước sóng biến thiên tỉ lệ thuận */ Sóng âm truyền mơi trường lỏng khí dạng sóng dọc, mơi trường rắn dạng sóng dọc sóng ngang 3/ Các đặc trưng vật lí âm: */ Tần số âm f tần số nguồn âm – đặc trưng vật lí quan trọng âm */ Cường độ âm I lượng sóng âm truyền qua đơn vị tiết diện thẳng vng góc với phương truyền âm, đơn vị thời gian: Công thức: I= W P = (W/m2) Với W (J) lượng, P (W) công suất phát âm nguồn; tS S S (m2) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu P ) S=4πR2=> I = 4π R */ Mức cường độ âm L đại lượng đặc trưng cho mức độ to nhỏ âm so với âm chuẩn (âm chuẩn âm có tần số f0 = 1000Hz có cường độ I0 = 10-12 W/m2 ): I I Công thức: L = lg ( B) = 10lg (dB) I0 I0 Lưu ý: + L = lg I ( B) ⇒ I = I 10 L I0 R2 O I /I I I + L2 − L1 = lg = lg ⇒ = 10( L2 − L1 ) I1 / I I1 I1 + Khi cường độ âm tăng (hoặc giảm)10n lần( M N R1 I2 I = 10 n = n I1 I1 10 ) =>L2–L1= ± n(B)= ±10n(dB) I2 R12 R + Đối với nguồn phát sóng cầu: L2 − L1 = lg = lg = lg I1 R2 R2 */ Đồ thị dao động âm: Cho biết tần số, biên độ quy luật biến thiên âm 4/ Các đặc trưng sinh lí âm: */ Độ cao âm: đặc trưng sinh lí âm giúp tai người phân biệt âm âm trầm, gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm Tần số lớn âm nghe cao */ Độ to âm: đặc trưng sinh lí âm, gần liền với mức cường độ âm Độ to âm tăng tỉ lệ thuận với mức cường độ âm L Lưu ý:+ cường đô âm I tăng độ to tăng khơng tỉ lệ thuận với + Tai người nghe âm có mức cường độ nằm từ ngường nghe đến ngưỡng đau Ngưỡng đau người Lmax = 130dB ⇔ I = 10W/m2 Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 171 Tập 1: Dao động sóng */ Âm sắc:là đặc trưng sinh lí âm giúp ta phân biệt âm nhạc cụ khác phát ra, gắn liền với đồ thị dao động âm Lưu ý: Ta phân biệt âm nhạc cụ khác phát + âm nhạc cụ phát có đồ thị dao động âm đường tuần hoàn phức tạp có tần số xác đinh + Đồ thị dao động âm nhạc cụ khác quy luật tuần hồn khác nhau, điều làm cho chúng có sắc thái riêng mà nghe ta phân biệt Âm nhạc cụ phát ra: v a Tần số đàn phát (hai đầu dây cố định ⇒ hai đầu nút sóng): f = k ( k ∈ N*) 2l v - với k = ⇒ phát âm có tần số f1 = ; 2l - với k = 2,3,4… có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1)… b Tần số ống sáo phát (một đầu bịt kín, đầu để hở): f = (2k + 1) v ( k ∈ N) 4l v 4l - với k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1)… - với k = ⇒ âm phát âm có tần số f1 = c II BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Một sóng âm có mức cường độ âm L = 40dB Hãy tính cường độ âm theo đơn vị W/m2 Cho cường độ ngưỡng nghe âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Bài Tại điểm A nằm cách xa nguồn âm N (coi nguồn điểm) khoảng NA = 1m, mức cường độ âm A LA=90dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 10-10W/m2 a Tính cường độ âm sóng âm A b Tính cường độ âm mức cường độ âm sóng âm điểm B nằm đường NA cách N khoảng NB = 10 m Coi môi trường không hấp thụ âm Bài Tại O có nguồn âm coi nguồn điểm, sóng âm phát sóng cầu có tính đẳng hướng Tại điểm A cách O 30m có LA = 90dB Tìm LB điểm B có OB=10 OA ? Bài Tại điểm A va B có mức cường độ âm LA = 80dB, LB = 40dB Cường độ âm A lớn hay nhỏ B lần? Câu Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Tìm mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB Bài Một dây đàn dài l=20cm, rung với bụng sóng dây phát âm có tần số f=2000Hz a Tìm bước sóng dây vận tốc truyền sóng dây b Tính tần số bước sóng họa âm bậc dây đàn phát Nếu dây rung với hai bụng sóng tần số âm phát bao nhiêu? Đó họa âm bậc mấy? III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm )một khoảng d có mức cường độ âm LA=90dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1n W/m2 Cường độ âm A là: A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 C IA = 0,1 W/m2 D IA = 0,1 GW/m Câu 2: Tại điểm A cách nguồn âm O đoạn d có mức cường độ âm LA =90dB, biết ngưỡng nghe âm là: I = 10−12 W/m2 Cường độ âm A là: A I A = 0, 01 W/m2 B I A = 0, 001 W/m2 C I A = 10−4 W/m2 Câu 3: Khi mức cường độ âm tăng 20dB cường độ âm tăng: A lần B 200 lần C 20 lần D 100 lần Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình D I A = 108 W/m2 Chương trình ơn thi ĐH CĐ 172 Tập 1: Dao động sóng Câu 4: Một sóng hình cầu có cơng suất 1W, giả sử lượng phát bảo toàn Cường độ âm điểm M cách nguồn âm 250m là: A ≈ 13mW/m2 B ≈ 39,7mW/m2 C ≈ 1,3.10-6W/m2 D ≈ 0,318mW/m2 Câu 5: Một nguồn âm có cường độ 10W/m gây nhức tai lấy π =3,14 Nếu nguồn âm kích thước nhỏ S đặt cách tai đoan 100cm cơng suất nguồn âm phát để nhức tai là: A 12,56W B 125,6W C 1,256KW D 1,256mW Câu 6: Một loa có cơng suất 1W mở hết công suất, lấy π =3,14 Cường độ âm diểm cách 400cm là: A ≈ 5.10-5 W/m2 B ≈ 5W/m2 C ≈ 5.10-4W/m2 D ≈ 5mW/m2 Câu 7: Một loa có cơng suất 1W mở hết công suất, lấy π =3,14, I = 10−12 W/m2 Mức cường độ âm diểm cách 400cm là: A ≈ 97dB B ≈ 86,9dB C ≈ 77dB D ≈ 97B Câu 8: Một người đứng trước cách nguồn âm S đoạn d Nguồn phát sóng cầu Khi người lại gần nguồn âm 50m thấy cường độ âm tăng lên gấp đôi Khoảng cách d là: A ≈ 222m B ≈ 22,5m C ≈ 29,3m D ≈ 171m Câu 9: Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M L, cho S tiến lại gần M đoạn 62m mức cường độ âm tăng thêm 7dB Khoảng cách từ S đến M là: A ≈ 210m B ≈ 209m C ≈ 112m D ≈ 42,9m Câu 10: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0=10-12 W/m2 Mức cường độ âm điểm bằng: A 50 dB B 60 dB C 70 dB D 80 dB Câu 11: Tại điểm phương truyền sóng âm, với biên độ 0,20mm, có cường độ âm 2,0W/m2 Cường độ âm điểm biên độ âm 0,3mm A 2,0W/m2 B 3,0W/m2 C 4,0W/m2 D 4,5W/m2 Câu 12: Nếu cường độ âm tăng lên 100 lần mức cường độ âm tăng hay giảm bao nhiêu? A tăng lên 10 lần B tăng thêm đêxiBen C tăng lên lần D tăng thêm Ben Câu 13 Vận tốc âm khơng khí nước 330m/s 1450m/s Khi âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng sẽ: A tăng 0,23 lần B không đổi C tăng 4,4 lần D giảm 4,4 lần -5 Câu 14 Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10 W/m Biết cường độ âm chuẩn I0=10-12 W/m2 Mức cường độ âm điểm bằng: A 50dB B 60dB C 70dB D 80dB Câu 15 Tại điểm A cách nguồn âm O đoạn d có mức cường độ âm LA = 90dB, biết ngưỡng nghe âm I0= 10-12 W/m2 Cường độ âm A là: A IA = 0, 01W / m B IA = 0,001W / m2 C I A = 10−4W / m D IA = 108W / m2 Câu 16 Tại O có nguồn âm coi nguồn điểm, sóng âm phát sóng cầu có tính đẳng hướng Tại điểm A cách O 30m có LA = 90dB Tìm LB điểm B có OB=10 OA ? A 50dB B 60dB C 70dB D 80dB Câu 17 Tại điểm A va B có mức cường độ âm LA = 80dB, LB = 40dB Cường độ âm t¹i A lớn hay nhỏ B lần? A lớn 10000 lần B Nhỏ 10000 lần C lớn lần D lớn 40 lần Câu 18: Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường khơng hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB : A 40 dB B 34 dB C 26 dB D 17 dB Câu 19 Một ống hình trụ có chiều dài l, đầu kín đầu hở Bước sóng lớn sóng cộng hưởng ống : A λ = l B λ = 2l C λ = 4l D λ = 3l Câu 20 Một ống hình trụ có chiều dài l, hai đầu hở Bước sóng lớn sóng cộng hưởng ống A λ = l B λ = 2l C λ = 4l D λ = 3l Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 173 Tập 1: Dao động sóng Câu 21 Tạo sóng dừng ống khí có đầu kín, đầu hở âm phát có tần số f Nếu ống hở hai đầu tần số âm phát sẽ: A tăng lên gấp lần B trước C giảm xuống lần D tăng lên gấp hai lần Câu 22 Khi âm truyền từ khơng khí vào nước, bước sóng tần số âm thay đổi nào? A.Bước sóng tăng tần số khơng đổi C Tần số thay đổi bước sóng khơng đổi B Cả hai đại lượng không thay đổi D Bước sóng giảm, tần số khơng đổi Câu 23 Một dây đàn dài l=20cm, rung với bụng sóng dây phát âm có tần số f=2000Hz a.Tìm bước sóng dây A 20cm B 40cm C 80cm D 10cm b Tính vận tốc truyền sóng dây A 800m/s B 80000m/s C 40000cm/s D 20000cm/s c Tính tần số họa âm bậc ba A (kHz) B 2000 Hz C 666,667 Hz D 600 Hz d Nếu dây rung với hai bụng sóng tần số âm phát A 1000 Hz B 2000 Hz C 3000Hz D 4000Hz Câu 24: Cột khơng khí ống thủy tinh có độ cao L thay đổi nhờ điều chỉnh mực chất lỏng ống Đặt âm thoa miệng ống, âm thoa dao động phát âm bản, ta thấy cột khơng khí có sóng dừng ổn định a Khi độ cao thích hợp cột khơng khí có trị số nhỏ Lo=13cm, người ta nghe thấy âm phát từ miệng cột khí to nhất, vận tốc truyền âm 340m/s Tần số âm âm thoa phát : A f=658Hz B f=1307,7Hz C f=176,8Hz D f= 653,8Hz b Khi thay đổi độ cao cột khơng khí (tức thay đổi mực nước ống) ta thấy độ cao cột khống khí 65cm âm lại to (lại có cộng hưởng âm) Số nút sóng cột khơng khí lúc là: A nút sóng B nút sóng C nút sóng D nút sóng Câu 25: Tốc độ âm khơng khí 333 m/s Một tia chớp lóe từ đám mây cao Thời gian từ lúc chớp lóe đến lúc người mặt đất nghe thấy tiếng sấm 15 (s) Đám mây cách người chừng : A 4,545 km ; B 2,225 km ; C 5,425 km ; D 4,995 km Câu 26: Chọn câu trả lời Đặt âm thoa sát miệng ống nghịệm thẳng đứng bên khơng khí Cho âm thoa rung với tần số f = 850 Hz, phát âm yếu Đổ từ từ nước vào ống đến lúc cột khơng khí mặt nước có chiều cao h = 50 cm âm nghe mạnh nhất( cộng hưởng âm ) Tính vận tốc truyền âm khơng khí Cho biết 320 m/s < v < 350 m/s A v = 343 m/s ; B v = 340 m/s ; C v = 337 m/s ; D v = 345 m/s Câu 27: Một người đứng gần chân núi hét lớn tiếng sau (s) nghe thấy tiếng vang từ núi vọng lại Biết tốc độ âm khơng khí 330 m/s Tính khoảng cách từ người đến chân núi A s = 4620 m ; B s = 1155 m ; C s = 1775 m ; D s = 2310 m Câu 28: Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số 44 Hz Tần số họa âm thứ dây đàn phát : A 44 Hz ; B 220 Hz ; C 110 Hz ; D 55 Hz Câu 29: Trong mơi trường, sóng âm tần số 300 Hz có bước sóng λ, sóng âm tần số 600 Hz có bước sóng λ’ : A λ = λ’/2 ; B λ = λ’ ; C λ = 4λ’ ; D λ = 2λ’ Câu 30: Tốc độ âm khơng khí nước 330 m/s 1450 m/s, Khi âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng tăng lên lần A lần ; B lần ; C 4,4 lần ; D lần Câu 31: Hai loa nhỏ giống hệt đặt cách S1S2 = 2,5m âm phát theo hướng pha có bước sóng λ = 1,00 m M điểm không nghe âm hai loa Cho MS1 = 3,5m MS2 > MS1 ; MS2 nhỏ : A MS2 = 4,5 m ; B MS2 = 3,7 m ; C MS2 = 4,25 m ; D MS2 = m Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 174 Tập 1: Dao động sóng Câu 32: Một ống hình trụ đặt khơng khí, bên có pittơng dễ dịch chuyển Đặt miệng hở ống nguồn âm Khi kéo dần pittơng xa miệng ống, tìm hai vị trí liền pittơng mà âm nghe to cách 16 cm Lấy tốc độ truyền âm khơng khí 332 m/s Tần số nguồn âm phát tính gần : A f = 1559 Hz ; B f = 106 Hz ; C f = 1038 Hz ; D f = 71 Hz Câu 33: Một âm thoa đặt miệng ống khí hình trụ phát sóng âm có bước sóng λ = 40 cm, chiều cao cột khơng khí thay đổi nhờ dịch chuyển mực nước bên Khi chiều dài cột khơng khí l = 100 cm, người ta thấy âm nghe to Tìm số bụng sóng dừng bên ống A bụng ; B bụng ; C bụng ; D bụng Câu 34: Một sóng âm biên độ 0,12 mm có cường độ âm điểm 1,80 W/m2 Hỏi sóng âm khác có tần số, biên độ 0,36 mm có cường độ âm điểm ? A 5,40 W/m2 ; B 2,70 W/m2 ; C 16,20 W/m2 ; D 0,60 W/m2 Câu 35: Một nguồn âm có lượng W0 = 0,6 J, phát sóng có dạng hình cầu Tính cường độ âm điểm A cách nguồn OA = R = m A I = 6,31.10-3 W/m2 ; B I = 5,31.10-4 W/m2 ; C I = 4,31.10-3 W/m2 ; D I = 5,31.10-3 W/m2 Câu 36: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết cường độ âm chuẩn 10-12W/m2 Cường độ âm A : A IA = 0,1mW/m2 ; B IA = 0,01W/m2 ; C IA = 0,001W/m2 ; D Đáp án khác Câu 37: Ở khoảng cách R1 = m trước loa, mức cường độ âm 100 dB Tính cường độ âm I2 điểm nằm cách loa khoảng R2 = 10 m Biết sóng loa phát lan tỏa không gian dạng sóng cầu Cho biết cường độ âm chuẩn 10-12W/m2 A I2 = 10-4 W/m2 ; B I2 = 10-5 W/m2 ; C I2 = 10-6 W/m2 ; D I2 = 10-8 W/m2 Câu 38: Cho biết nguồn điện S phát sóng âm truyền đường đẳng hướng Có hai điểm A B nằm đường thẳng qua S, A, B Mức cường độ âm A LA = 50 dB B 30 dB Cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Hãy xác định cường độ âm trung điểm C AB A IC = 3,3.10-10 W/m2 ; B IC = 2,310-9 W/m2 C IC = 3,3.10-9 W/m2 ; D IC = 2,3.10-8 W/m2 Câu 39: Một người đứng trước cách nguồn âm đẳng hướng khoảng r, nghe âm có cường độ 5.10-4 W/m2 Nếu người xa nguồn âm thêm S (m) nghe âm có cường độ I, người xa nguồn âm thêm 3S (m) nghe âm có cường độ I/4 Khi người xa nguồn âm thêm 4S (m) nghe âm có cường độ : A I = 2.10-5 dB ; B I = 0,5.10-5 dB ; C I = 0,25.10-5 dB ; D Đáp án khác Câu 40: Khi cường độ âm tăng gấp 10 lần mức cường độ âm tăng 10 dB Giả sử cường độ âm tăng 100 lần mức cường độ âm tăng : A ∆L = 40 dB ; B ∆L = 50 dB ; C ∆L = dB ; D ∆L = 100dB n Câu 41: Khi cường độ âm tăng lên 10 lần, mức cường độ âm : A Tăng thêm 10n dB ; B Tăng lên 10n lần ; C Tăng lên 10n lần; D Tăng thêm 10n dB Câu 42: Nguồn âm S phát âm có cơng suất P khơng đổi, truyền đẳng hướng phương Tại điểm A cách S đoạn RA = m, mức cường độ âm 70 dB Giả sử môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ điểm B cách nguồn đoạn 10 m : A 50 dB ; B 30 dB ; C 40 dB ; D 60 dB Câu 43: Một người đứng cách nguồn âm đẳng hướng khoảng r, nghe âm mức cường độ 70 dB Khi người xa nguồn âm thêm đoạn n (m) thấy mức cường độ âm giảm lượng L0 (dB), Khi người xa nguồn âm thêm đoạn 3n (m) mức cường độ âm giảm 2L0 (dB) Nếu người xa nguồn âm thêm đoạn 9n (m) nghe âm mức cường độ : A LD = 50 dB ; B LD = 40 dB ; C LD = 48 dB ; D LD = 54 dB Câu 44: Tại điểm O, A, B, C nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian Môi trường không hấp thụ âm Cho biết AB = 90 m mức cường độ âm A 50 dB, B 30 dB, C dB Tìm khoảng cách OC A OC = 3162 m ; B OC = 3062 m ; C OC = 2860 m ; D Đáp án khác Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 175 Tập 1: Dao động sóng Câu 45: Loa máy thu gia đình có cơng suất tối đa P = 3,14 W Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm lớn loa tạo điểm cách máy 50 m : A L = dB ; B L = 10 dB ; C L = B ; D L = 10 B Câu 46 : Loa máy thu có cơng suất phát sóng thay đổi Ban đầu loa phát công suất P người cách khoảng R nghe âm có cường độ I Nếu cơng suất loa tăng lên lần, để nghe âm có cường độ cũ người phải di chuyển xa loa thêm khoảng : A R ; B 2R ; C 3R ; D 4R Câu 47: Một người đứng cách nguồn âm khoảng m, âm nghe có cường độ I Để cường độ âm nghe giảm lần người phải di chuyển : A Ra xa nguồn thêm 10 m ; B Ra xa nguồn thêm 15 m C Ra xa nguồn thêm 20 m ; D Tất sai Câu 48: Một người đứng cách nguồn âm khoảng R Khi tiến lại gần nguồn âm khoảng 126,8 m thấy cường độ âm tăng lên gấp lần Tính R A R = 300 m ; B R = 200 m ; C R = 150 m ; D R = 250 m Câu 49: Tại điểm A cách nguồn âm đẳng hướng RA = 10 m có mức cường độ âm LA = 52 dB Tại điểm B cách nguồn âm mức cường độ âm LB = 40 dB Bỏ qua tắt dần sóng âm A RB = 40 m ; B RB = 30 m ; C RB = 20 m ; D Đáp án khác Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 176 Tập 1: Dao động sóng BÀI TẬP TỔNG HỢP – ĐỀ THI ĐHCĐ CÁC NĂM Câu 1(Đề thi ĐH _2005): Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm) khoảng NA = m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1n W/m2 Cường độ âm A là: B IA = 0,1 mW/m2 A IA = 0,1 nW/m2 C IA = 0,1 W/m D IA = 0,1 GW/m2 Câu 2(Đề thi CĐ _2007): Khi sóng âm truyền từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nước A chu kì tăng B tần số khơng thay đổi C bước sóng giảm D bước sóng khơng thay đổi Câu 3(Đề thi ĐH _2007): Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với vận tốc 330 m/s 1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng A giảm 4,4 lần B giảm lần C tăng 4,4 lần D tăng lần Câu 4(CĐ 2008): Đơn vị đo cường độ âm A Oát mét (W/m) B Ben (B) D Oát mét vuông (W/m2 ) C Niutơn mét vuông (N/m2 ) Câu 5(Đề thi ĐH _2008): Một thép mỏng, đầu cố định, đầu lại kích thích để dao động với chu kì khơng đổi 0,08 s Âm thép phát A âm mà tai người nghe B nhạc âm C hạ âm D siêu âm Câu 6( ĐH_2009): Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M A 10000 lần B 1000 lần C 40 lần D lần Câu 7( ĐH_2010): Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB Câu 8( CĐ 2010): Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước B Sóng âm truyền mơi trường rắn, lỏng khí C Sóng âm khơng khí sóng dọc D Sóng âm khơng khí sóng ngang Câu 9( CĐ 2010): Tại vị trí mơi trường truyền âm, cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu mức cường độ âm A giảm 10 B B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB Câu 10(ĐH 2011): Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi mơi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r1 r2 Biết r cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số r1 A B 1/2 C 1/4 D Câu 11(ĐH 2012): Tại điểm O môi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O A B C D Câu 12(CĐ 2012): Xét điểm M môi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L (dB) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm A 100L (dB) B L + 100 (dB) C 20L (dB) D L + 20 (dB) Câu 13(ĐH 2013): Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 177 Tập 1: Dao động sóng dịch chuyển máy thu xa nguồn âm them 9m mức cường độ âm thu L-20(dB) Khoảng cách d là: A 1m B 9m C 8m D 10m Câu 14(ĐH 2014): Để ước lượng độ sâu giếng cạn nước, người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng thả đá rơi tự từ miệng giếng; sau s người nghe thấy tiếng hịn đá đập vào đáy giếng Giả sử tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2 Độ sâu ước lượng giếng D 41 m A 43 m B 45 m C 39 m Câu 15(ĐH 2014): Trong môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm, có điểm thẳng hàng theo thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m Khi đặt A nguồn điểm phát âm cơng suất P mức cường độ âm B 100 dB Bỏ nguồn âm A, đặt B nguồn điểm phát âm cơng suất 2P mức cường độ âm A C A 103 dB 99,5 dB B 100 dB 96,5 dB C 103 dB 96,5 dB D 100 dB 99,5 dB Câu 16(ĐH 2014): Trong âm nhạc, khoảng cách hai nốt nhạc quãng tính cung nửa cung (nc) Mỗi quãng tám chia thành 12 nc Hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc có tần số thỏa mãn f c12 = 2f t12 Tập hợp tất âm quãng tám gọi gam (âm giai) Xét gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến nốt Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng nc, nc, nc, nc , nc, 11 nc, 12 nc Trong gam này, âm ứng với nốt La có tần số 440 Hz âm ứng với nốt Sol có tần số A 330 Hz B 392 Hz C 494 Hz D 415 Hz Câu 17(CĐ 2014): Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? B Hạ âm có tần số nhỏ 16 Hz A Siêu âm có tần số lớn 20000 Hz C Đơn vị mức cường độ âm W/m2 D Sóng âm khơng truyền chân khơng Câu 18(QG2015): Tại vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với cơng suất khơng đổi Từ bên ngồi, thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu không gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10 m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây? A 27 s B 32 s C 47 s D 25 s Câu 19(QG2016): Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 35,8 dB B 38,8 dB C 41,1 dB D 43,6 dB Câu 20(N1-QG2017): Biết cường độ âm chuẩn 10-12 W/m2 Khi cường độ âm điểm 10-5 W/m2 mức cường độ âm điểm A B B B C 12 B D B Câu 21 (N1-QG2017) Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc mức cường độ âm L theo cường độ âm I Cường độ âm chuẩn gần với giá trị sau đây? A 0,31a B 0,35a C 0,37a D 0,33a Câu 22(N2-QG2017) Biết cường độ âm chuẩn 10-12 w/m2 Khi cường độ âm điểm 10-4 W/m2 mức cường độ âm điểm A 80 dB B 50 dB C 60 dB D 70 dB Câu 23(N2-QG2017) Tại điểm trục Ox có nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng mơi trường Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ âm I điểm trục Ox Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình 178 Chương trình ơn thi ĐH CĐ Tập 1: Dao động sóng theo tọa độ x Cường độ âm chuẩn I0 = M điểm trục Ox có tọa độ x = m Mức cường độ âm M có giá trị gần với giá trị sau đây? A 24,4 dB B 24 dB C 23,5 dB D 23 dB Câu24(N3-QG2017) Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ không phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L + (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu B 120,3 m C 200 m D 40 m A 80,6 m Câu 25 (N4-QG2017) Một nguồn âm điểm đặt O phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ phản xạ âm Hai điểm M N cách O r r - 50 (m) có cường độ âm tương ứng I 4I Giá trị r B 66 m C 100 m D 142 m A 60 m 10-12 W/m2 Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình ... NHANH DAO ĐỘNG CƠ HỌC Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình v max Chương trình ơn thi ĐH CĐ 10 Tập 1: Dao động sóng II BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Một vật dao động điều hịa có phương trình. .. = 12 0,5 cm/s; B v = 12 5,6 cm/s; C v = 10 0 cm/s; D v = 15 0 cm/s Bộ môn Vật lý - Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 12 Tập 1: Dao động sóng Câu 16 Một chất diểm dao động. .. Trường THPT Kim sơn A – Ninh Bình Chương trình ơn thi ĐH CĐ 18 Tập 1: Dao động sóng A 7s B 9s C .11 s D .12 s Câu 21 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T động biến thi? ?n sau khoảng thời gian là:
Ngày đăng: 19/06/2021, 21:05
Xem thêm:
