Thông tin tài liệu
TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN CHUYÊN ĐỀ: SÓNG CƠ A Cơ sở lí thuyết : Hiện tượng sóng học : a ) ĐN : Sóng dao động đàn hồi lan truyền môi trường vật chất theo thời gian b) Sóng ngang : Là dao động đàn hồi có phưưong dao động phương truyền sóng c) Sóng dọc : Là sóng có phương dao động có phương dao động với phương truyền sóng Mơ tả hình dạng sóng nước : Bước sóng : Là quảng đường mà sóng truyền chu kì : (m /s) Công thức : V T V : vận tốc truyền sóng (m) T : chu kì Biên độ lượng dao động : khoảng cách tính từ vị trí cân vị trí cao vật chất điểm có sóng truyền qua Năng lượng sóng : sóng truyền đến phan tử vật chất dao động => có lượng => có thẻ hiểu q trình truyền sóng q trình truyền lượng Sóng âm : sóng âm sóng dọc sóng âm k truyền chân khơng Tần số sóng nghe từ 16 20000Hz DẠNG I XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG THEO ĐIỀU KIỆN ĐỀ BÀI Câu 1: Một người quan sát sóng mặt hồ thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 2m có sóng qua trước mặt trọng 8s Vận tốc truyền sóng mặt nước A 3,2m/s B 1,25m/s C 2,5m/s D 3m/s Câu 2:Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100Hz Trên mặt nước người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp 3cm Khi vận tốc truyền sóng mặt nước A v = 50cm/s B v = 50m/s C v = cm/s D v = 0,5cm/s Câu 3: Một người ngồi bờ biển thấy có sóng nước qua trước mặt thời gian 10s Chu kỳ dao động sóng biển A s B 2,5 s C 3s D s Câu 4: Một người quan sát phao mặt biển , thấy nhơ lên cao lần 15 giây Coi sóng biển sóng ngang Chu kỳ dao động sóng biển A T = 2,5 s B T = s C T = s D T = 6s *Câu 5: Khi âm truyền từ khơng khí vào nước, bước sóng tăng hay giảm lần? Biết vận tốc âm nước 1530m/s, khơng khí 340m/s A khơng đổi B tăng 4,5 lần C giảm 4,5 lần D giảm 1190 lần Câu 6: Một người quan sát phao mặt biển thấy nhơ lên cao 10 lần 18s, khoảng cách hai sóng kề 2m Vận tốc truyền sóng mặt biển A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s Bµi 7: Sóng truyền môi trường đàn hồi với vận tốc 360m/s Ban đầu tần số sóng 180Hz Để có bước sóng 0,5m cần tăng hay giảm tần số sóng lượng bao nhiêu? A Tăng thêm 420Hz B Tăng thêm 540Hz C Giảm bớt 420Hz D Giảm xuống 90Hz DẠNG II ĐỘ LỆCH PHA HAI SÓNG phương pháp : Giả sử nguồn sóng O phương trình dạng : uo = Acos t Gọi M điểm phương truyền sóng phương trình M O truyền tới d uM = Acos (t – ) v Nếu O : uo = Acos ( t + ) d Tại M uM = Acos [ (t – ) + ] v 2 = Độ lệch pha : (d2 – d1 ) TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN ý : 2 d – d1 => (d2 – d1 ) = k 2k 2 d – d1 Hai dao động ngược pha : => (d2 – d1 ) = ( 2k + ) (2k 1) 2 d – d1 Hai dao động vng pha : ( k ) => (d2 – d1 ) = k (d2 – d1 ) = d : khoảng cách hai điểm phương truyền sóng Hai dao động pha : Câu 8: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng 2m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha A 0,5m B 1m C 1,5m D 2m Câu 9: Một sóng ngang truyền dọc theo sợi dây với tần số f = 10Hz, hai điểm dây cách 50cm dao động với độ lệch pha 5π/3 Vận tốc truyền sóng dây A 6m/s B 3m/s C 10m/s D.5m/s Câu 10: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s Vận tốc truyền sóng 200cm/s Hai điểm nằm phương truyền sóng cách cm, có độ lệch pha A 1,5 B 1 C 3,5 D 2,5 Câu 11: Một sóng học phát từ nguồn O lan truyền mặt nước vận tốc 2m/s Người ta thấy hai điểm M, N gần mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 40cm dao động ngược pha Tần số sóng A 0,4Hz B 1,5Hz C 2Hz D 2,5Hz Câu 12: Một nguồn âm dìm nước có tần số f = 500Hz Hai điểm gần phương truyền sóng cách 25cm ln lệch pha Vận tốc truyền sóng nước A 500m/s B 1km/s C 250m/s D 0,5km/s Câu 13: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng 3m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha 900 A 0,75m B 1,5m C 3m D.0,5m Câu 14: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng 5m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha A 10m B 2,5m C 5m D 1,25m Câu 15: Đầu A dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng với chu kì T = 10s Biết vận tốc truyền pha sóng v = 0,2m/s dọc theo dây Khoảng cách ngắn hai điểm dao động ngược pha bao nhiêu? A d = 1m B d = 1,5m C d = 2m D d = 2,5m *Câu 16: Hai điểm A, B phương truyền sóng cách 21cm, A B dao động ngược pha Trên đoạn AB có điểm dao động pha với A Tìm bước sóng? A 6cm B 3cm C 7cm D 9cm Câu 17: Hai điểm A, B phương truyền sóng, cách 24cm Trên đoạn AB có điểm A1, A2, A3 dao động pha với A; điểm B1, B2, B3 dao động pha với B Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3, A3, B, biết AB1 = 3cm Bước sóng A 6cm B 3cm C 7cm D 9cm *Câu 18: Trên mặt chất lỏng, O có nguồn sóng dao động có tần số f 30 Hz Vận tốc truyền m m sóng giá trị khoảng 1, v 2,9 Biết điểm M cách O khoảng 10cm sóng s s ln dao động ngược pha với dao động O Giá trị vận tốc A 2m/s B 3m/s C.2,4m/s D.1,6m/s Câu 19: Sóng truyền dây với vận tốc m/s tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M cách nguồn đoạn 28 cm ln dao động lệch pha vng góc với nguồn Bước sóng truyền dây A.160 cm B.1,6 cm C.16 cm D.100 cm Câu 20: Một điểm O mặt nước dao động với tần số 20 Hz, vận tốc truyền sóng mặt nước thay đổi từ 0,8 m/s đến m/s Trên mặt nước hai điểm A B cách 10 cm phương truyền sóng ln dao động ngược pha Bước sóng mặt nước A cm B 16 cm C 25 cm D cm Câu 21: Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động phần tử TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN vật chất hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31 cm 33,5 cm, lệch pha góc A / rad B rad C 2 rad D / rad Câu 22: Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz Người ta thấy hai điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách khoảng a = 20cm dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 3m/s đến 5m/s Tốc độ A 3,5m/s B 4,2m/s C 5m/s D 3,2m/s Câu 23: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều ḥa với tần số 20 Hz thấy hai điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách khoảng d = 10 cm luôn dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v m/s) A v = 0,8 m/s B v = m/s C v = 0,9 m/s D 0,7m/s Câu 24: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 28 cm thấy M ln ln dao động lệch pha với A góc 2k 1 với k = 0; ; Cho biết tần số 22 Hz f 26 Hz, bước sóng sóng có giá trị A 20cm B 15 m C 16 cm D 32 m Câu 25: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 20 m/s Hỏi tần số f phải có giá trị để điểm M dây cách A đoạn m luôn dao động pha với A Cho biết tần số 20 Hz f 50 Hz A 10 Hz 30 Hz B 20 Hz 40 Hz C 25 Hz 45 Hz D 30 Hz 50 Hz Câu 26: Dao động nguồn sóng dao động điều ḥa với tần số 50Hz Hai điểm M, N phương truyền sóng cách 18cm ln dao động ngược pha Biết vận tốc truyền sóng nằm khoảng 3m/s đến 5m/s vận tốc độ ánh sáng A 3,2m/s B 3,6m/s C 4,25m/s D 5m/s Câu 27: Một sóng lan truyền mơi trường với tốc độ 120cm/s, tần số sóng thay đổi từ 10Hz đến 15Hz Hai điểm cách 12,5cm ln dao động vng pha Bước sóng sóng A 10,5 cm B 12 cm C 10 cm D cm Câu 28: Trong tượng truyền sóng với tốc độ truyền sóng 80cm/s, tần số dao động có giá trị từ 11Hz đến 12,5Hz Hai điểm phương truyền sóng cách 25cm ln dao động vng pha Bước sóng A cm B 6,67 cm C 7,69 cm D 7,25 cm Câu 29 : Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vng góc với sợi dây Tốc độ truyền sóng dây 4m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 40cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha so với A góc = (k + 0,5) với k số nguyên Tính tần số, biết tần số f có giá trị khoảng từ Hz đến 13 Hz A 8,5Hz B 10Hz C 12Hz D 12,5Hz Câu 30: Một sợi dây đàn hồi dài có đầu O dao động điều hồ với phương tŕnh u=10cos2 ft(mm) Vận tốc truyền sóng dây 4m/s Xét điểm N dây cách O 28cm, điểm dao động lệch pha với O =(2k+1) /2 (k thuộc Z) Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz Bước sóng sóng A 16cm B 20cm C 32cm D 8cm Câu 31: Một sóng học có bước sóng , tần số f có biên độ A khơng đổi truyền mơi trường Sóng truyền từ điểm M đến điểm N cách 7/3 Vào thời điểm tốc độ dao động M 2fA tốc độ dao động N A fA B fA/2 C fA/4 D 2fA DẠNG III VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SĨNG BÀI : Một dây đàn hồi nằm ngang có đầu O dao động thẳng đứng với A = 5cm, T = 0,5 s , V =40 cm/s Viết phương trình dao động đấu O Nếu a Chọn gốc thời gian lúc phân tử sóng vị trí biên dương b Chọn gốc thời gian lúc phân tử vật chất qua vị trí cân chạy theo chiều dương c Chọn gốc thời gian lúc phân tử vật chất qua vị trí cân chạy theo chiều âm 2.Viết phương trình dao động vị trí M cách O đoạn OM = 50cm a Phương trính O câu a b Phương trính O câu b Gọi H vị trí cách O đoạn OH=70cm tính số điểm dao động pha – ngược pha – vuông pha với sóng O khoảng TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN Câu 32: Đầu O sợi dây đàn hồi dao động với phương tŕnh u = sin2t (cm) tạo sóng ngang dây có vận tốc v = 20 cm/s Một điểm M dây cách O khoảng 2,5 cm dao động với phương tŕnh A uM = 2.cos(2t + / )cm B uM = 2.cos(2t - 3 / )cm C uM = 2.cos(2t +)cm D uM = 2.cos2t cm Câu 33.1: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 40 cm/s Phương tŕnh sóng điểm O phương truyền : u o = sin t (cm) Phương tŕnh sóng điểm M nằm trước O cách O đoạn 10 cm A u M cos(2 t ) cm B u M cos(2 t - ) cm C u M 2cos(2 t ) cm D u M 2cos(2 t - ) cm 4 Câu 33.2.Trên phương truyền sóng : u0 = 2cos(t ) cm Phương tŕnh sóng điểm M nằm trước O cách O đoạn 10 cm A uM = 2cos( t – ) cm C uM = 2cos t cm 3 C u M 2cos( t ) cm D u M 2cos( t ) cm 4 Câu 34: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s Phương tŕnh sóng điểm O phương truyền sóng : u0 = 4cos(50t ) cm Phương tŕnh sóng điểm M nằm trước O cách O đoạn 10 cm A uM = 4cos(50 t – ) cm B uM = 4cos(5 t + 10 ) cm C uM = 4cos( t - 3 / ) cm.D uM = 4cos( t - / )cm Câu 35: Sóng truyền mặt nước với vận tốc 80 cm/s Hai điểm A B phương truyền sóng cách 10 cm, sóng truyền từ A đến M đến B Điểm M cách A đoạn cm có phương tŕnh sóng là: 3 u M cos(40 t ) cm phương tŕnh sóng A B 7 13 ) cm A u A cos(40 t ) cm u B cos(40 t 4 7 13 ) cm B u A cos(40 t ) cm u B cos(40 t 4 13 7 ) cm u B cos(40 t - ) cm C u A cos(40 t 4 13 7 ) cm u B cos(40 t ) cm D u A cos(40 t 4 Câu 36: Một sóng ngang truyền từ M đến O đến N phương truyền sóng với vận tốc 18 m/s, MN = m, MO = NO Phương tŕnh sóng O u O cos(4 t ) cm phương tŕnh sóng M N A u M cos(4 t ) cm u N cos(4 t + ) cm B u M cos(4 t ) cm u N cos(4 t - ) cm C u M cos(4 t + ) cm u N cos(4 t ) cm D u M cos(4 t - ) cm u N cos(4 t + ) cm Câu 37: Tại điểm O mặt chất lỏng người ta gây dao động với phương tŕnh u 2cos(4 t ) cm , tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 60cm/s Giả sử điểm cách O đoạn x biên độ giảm 2,5 x lần Dao động M cách O đoạn 25cm có biểu thức 5 5 A u 2.cos(4 t )cm B u 0,16.cos(4 t )cm 3 C u 0,16.cos(4 t 5 )cm D u 2.cos(4 t 5 )cm TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN DẠNG IV CÁC BÀI TỐN TÍNH TỐN LIÊN QUAN TỚI PHƯƠNG TRÌNH Câu 38: Một sóng học lan truyền môi trường vật chất điểm cách nguồn x(m) có phương tŕnh sóng : u = cos ( / t - 2 / x) cm Vận tốc mơi trường có giá trị A 0,5m/s B m/s C 1,5 m/s D 2m/s Câu 39: Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương tŕnh u = 28cos(20x - 2000t) (cm), x toạ độ tính mét (m), t thời gian tính giây s Vận tốc sóng A 334 m/s B 100m/s C 314m/s D 331m/s Câu 40: Một nguồn sóng O có phương tŕnh u0 = a.cos(10 t) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O đoạn x có phương tŕnh u a.cos(10 t 4x) , x(m) Vận tốc truyền sóng A 9,14m/s B 8,85m/s C 7,85m/s D 7,14m/s *Câu 41: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo đường thẳng với biên độ không đổi Ở thời điểm t = , điểm O qua vị trí cân theo chiều (+) Ở thời điểm 1/2 chu kì điểm cách nguồn khoảng 1/4 bước sóng có li độ 5cm Biên độ sóng A 10cm B cm C cm D 5cm *Câu 42: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng có phương truyền sóng nguồn O : u o Acos( t+ ) (cm) Ở thời điểm t = 1/2 chu kì điểm M cách nguồn 1/3 bước sóng có độ dịch chuyển uM = 2(cm) Biên độ sóng A A 4cm B cm C cm D cm *Câu 43: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s Phương tŕnh sóng điểm O phương truyền sóng : u acos(t ) cm Ở thời điểm t = 1/6 chu kì điểm M cách O khoảng /3 có độ dịch chuyển uM = cm Biên độ sóng a A cm B cm C D *Câu 44: Biểu thức sóng tịa điểm có tọa độ x nằm phương truyền sóng cho bởi: u = 2cos( t/5 2x) (cm) t tính s Vào lúc li độ sóng điểm P 1cm sau lúc 5s li độ sóng điểm P A - 1cm B + cm C – cm D + 2cm *Câu 45: Phương tŕnh sóng điểm phương truyền sóng cho bởi: u = 6cos(2t - x) Vào lúc li độ điểm cm li độ tăng sau 1/8s điểm nói li độ sóng A 1,6cm B - 1,6cm C 5,8cm D - 5,8cm *Câu 46: Phương tŕnh song phương OX cho bởi: u = 2cos( 7,2t - 0,02x) cm đó, t tính s Li độ sóng điểm có tọa độ x vào lúc 1,5 cm li độ sóng điểm sau 1,25s A 1cm B 1,5cm C - 1,5cm D - 1cm *Câu 47: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng với biên độ sóng khơng đổi có phương tŕnh sóng nguồn O là: u = A.cos(t - /2) (cm) Một điểm M cách nguồn O 1/6 bước sóng, thời điểm t = 0,5/ có li độ cm Biên độ sóng A A cm B cm C cm D cm \DẠNG V SỬ DỤNG MỐI LIÊN HỆ GIỮA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRON ĐỀU ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA SĨNG Câu 48: Sóng có tần số 20 Hz truyền mặt thoáng nằm ngang chất lỏng, với tốc độ m/s, gây dao động theo phương thẳng đứng phần tử chất lỏng Hai điểm M N thuộc mặt thoáng chất lỏng phương truyền sóng, cách 22,5 cm Biết điểm M nằm gần nguồn sóng Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp Hỏi sau thời gian ngắn điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất? A / 20 ( s) B / 80( s) C / 80 ( s) D /160 ( s) Câu 49: Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40cm/s, phương tŕnh sóng O u= 4sint/2 cm Biết lúc t li độ phần tử M 3cm, lúc t + s li độ M A -3cm B 2cm C -2cm D 3cm Câu 50: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/3 Tại thời điểm t1 có uM = +3cm uN = -3cm Tính biên độ sóng A? A A = cm B A = 3 cm C A = cm D A = cm TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN Câu 51: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/3, sóng có biên độ A, thời điểm t1 = có uM = +3cm uN = -3cm Biết sóng truyền từ M đến N Thời điểm t2 liền sau có uM = +A A 11T/12 B T/12 C T/6 D T/3 Câu 52: Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/3, sóng có biên độ A, thời điểm t1 có uM = +3cm uN = -3cm Biết sóng truyền từ N đến M Thời điểm t2 liền sau có uM = +A A 11T/12 B T/12 C T/6 D T/3 Câu 53: Nguồn sóng O truyền theo phương Ox Trên phương có hai điểm P Q cách PQ = 15cm Biết tần số sóng 10Hz, tốc độ truyền sóng v = 40cm/s, biên độ sóng khơng đổi truyền sóng cm Nếu thời điểm P có li độ / cm li độ Q có độ lớn A cm B 0,75 cm C cm D 1,5cm Câu 54: Một sóng học truyền theo phương Ox với vận tốc v=20cm/s Giả sử sóng truyền biên độ khơng thay đổi Tại O dao động có phương tŕnh: x0 = 4sin4t mm Trong t đo giây Tại thời điểm t1 li độ điểm O x= mm giảm Lúc điẻm M cách O đoạn d = 40cm sẽ có li độ A 4mm B 2mm C mm D 3mm Câu 55: Một sóng dọc truyền theo phương trục Ox với vận tốc 2m/s Phương tŕnh dao động O u sin 20 t / mm Sau thời gian t = 0,725s điểm M đường Ox, cách O khoảng 1,3m có trạng thái chuyển động A từ vị trí cân sang phải B từ vị trí cân sang trái C từ vị trí cân lên D từ li độ cực đại sang trái Câu 56: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao dộng lên với biên độ 1,5 cm, chu kì T= 2s Hai điểm gần dây dao động pha 6cm Coi biên độ không đổi Thời điểm để điểm M cách O cm lên đến điểm cao A 0,5s B 1s C 2s C 2,5s Câu 57: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên biên độ a, chu kì T = 1s Hai điểm gần dây dao động pha cách 6cm Tính thời điểm để M cách O 12cm dao động trạng thái ban đầu với O Coi biên độ không đổi A 0,5s B 1s C 2s D 2,5s Câu 58: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên biên độ a, chu kì T = 1s Hai điểm gần dây dao động pha cách 6cm Tính thời điểm để M cách O 12cm dao động trạng thái ban đầu với O Coi biên độ không đổi A 0,5s B 1s C 2s D 1,5s Câu 59: Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40cm/s, phương tŕnh sóng O u = 4sinπt/2(cm) Biết lúc t li độ phần tử M 2cm, lúc t + (s) li độ M A -2cm B 3cm C -3cm D 2cm Câu 60: Nguồn sóng O dao động với tần số 10Hz , dao động truyền với vận tốc 0,4m/s phương Oy phương có điểm P Q theo thứ tự PQ = 15cm Cho biên độ a = 1cm biên độ khơng thay đổi sóng truyền Nếu thời điểm P có li độ 1cm li độ Q A B cm C 1cm D - 1cm DẠNG VI : SÓNG ÂM A : LÍ THUYẾT : Cơng suất cường độ âm : Công suất nguồn : p = d2I P: Công suất d : Khoảng cách từ nguồn âm đến điểm ta xét Xác định cường độ âm : P S I= I Xác định mức cường độ âm : LdB =10log( I ) với S =4 d2 I0 =10-12 : cường độ âm chuẩn Xác định cường độ âm, khoảng cách từ nguồn âm đến điểm ta xét : Thường sủ dụng công thức : log a = loga – logb ; b IA �N � = �B� IB �N A � log(a.b) = loga + logb TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN log a x m => x = am log a x n n log a x ; log a log a b b B: BÀI TẬP VẬN DỤNG : Bài : Cho cường độ âm chuẩn I0 =10-12W/m2 Tính cường độ âm sóng âm có mức cường độ âm 80dB I I Giải : ta có L=10log I = 80 => I =108 => I=108.10-12 = 10-4 (w/m2) 0 Bài : Mức cường độ âm giảm 30dB Hỏi cường độ âm thay đổi, tăng giảm ? Ta có I1 I2 L1 – L2 = 30 dB 10log I - 10log I = 30 0 I1 I1 10log I = 30 < => I =103 => I1 = 103 I2 giảm 1000 lần 2 Bài : Tại điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) khoảng NA = 1m có mức cường độ âm LA = 90dB Biết ngưởng nghe Io = 0,1 n(w/m2 ) Cường độ âm A ? Ta có : I0 = 0,1n (w/m2) = 0,1.10-9 (w/m2 ) = 10-10 (w/m2) IA IA LA = 10 log I = 90 => I = 109 => IA = I0 109 = 10-1 W/m2 B Bài : Tại điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) khoảng NA = 1m có mức cường độ âm LA = 90dB biết ngưởng nghe âm I o = 0,1 n(w/m2 ) Mức cường độ âm điểm B cách N khoảng NB = 10m ? Giải : IB Ta có : LB =10log I IA=0,1W/m2 ( theo câu ta có ) IA �N � Ta có I = � B � => IB = 10 B �N A � IB LB =10log I = 70dB = 7B -3 (W/m2 ) Bài : Tại điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) khoảng NA = 1m có mức cường độ âm LA = 90dB Tính cơng suất nguồn âm N Giải : Ta có p = d2IA = 12IA = IA (1) IA IA Mà : L = 10 log I = 90 => I =109 => IA = 109 I0 = 10-3 (W/m2 ) 0 -3 Vậy từ (1) => p = 10 (W) Bài : Một người có ngưởng nghe âm có tần số 50 Hz 10 -7 (W/m2 ), ngưởng đau 10W/m2 Hãy xác định miền nghe tai người Giải : Inghe = 10-7w/m2 =Imin Iđau =10W/m2 =Imax I I max 107 10 10 log I �L �10 log I 10 log 2 �L �10 log 2 10 10 0 => 50dB � L �130dB Bài : Một người có ngưởng nghe âm có tần số 50 Hz 10 -7 (W/m2 ), ngưởng đau 10W/m2 Mức cường độ âm truyền đến tai người 60dB Hãy xác định mức cường độ âm truyền đến tai người Tóm tắt : TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN f = 50 Hz Imin =10-7 (W/m2 ) Imax = 10W/m2 L = 60dB Giải : IA IA = ? Ta có L = 10 log I = 60 IA => I =106 => IA = 106.10-12 = 10-6 B (W/m2) Bài : Tại điểm A cách xa nguồn âm S khoảng SA = 1,8m mức cường độ âm L A = 65dB, người đứng C cách nguồn SC = 100m không nghe thấy âm từ nguồn S Cho biết ngưởng nghe người Ic = 10-9 w/m2 Tính cường độ âm A ? IC Giải : Ta có : 10 log I = 0 IA IC => I = => IC = I0 = 10-12 (W/m2) �SC � Mà : I = � � => IA = 3,1.10-12 (W/m2) C �SA � Bài : ( Đề thi đại học cao đẳng năm 2009 ) Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm âm điểm M N 40dB 80dB Cường độ âm N lớn M lần ? IM IM => I = 108 Giải : LM = 10 log I = 40 IN IN => IM = 10-8 w/m2 (1) LN = 10 log I = 80 => I = 108 => IN = 10-4 Từ (1) (2) ta có IM 108 = = 10-4 4 IN 10 (2) Trả lời : IN = 104 IM Bài 10 : Một người đứng A cách nguồn âm S khoảng d nghe âm với mức cường độ âm 50dB Sau người xa dần nguồ S tới B vừa cảm nhận khơng nghe âm nửa Bở qua hấp thụ khơng khí Tính đoạn SB IA IA Giải : Ta có : LA = 10 log I = 50 => I =105 => IA = 10-7w/m2 0 IB IB LB = 10 log I =0 => I = => IB = I0 =10-12 w/m2 0 IA Bài 11 : �SB � Mà I = � � => SB =316d B �SA � Một người đứng cách nguồn âm khoảng d cường độ âm I người xa thêm đoạn 40cm cường độ âm giảm Giải : Ta có : PA = d2IA I Tìm d IA I d2 IA = (d + 40)2 A PB = (d + 40)2IB = (d + 40)2 Mà PA = PB => 9d2 = (d + 40 )2 = > d = 20 nhận D = -10 loại Trả lời d = 20cm TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN Bài 12 : Tại điểm A nằm cách nguồn âm N ( coi nguồn điểm ) khoảng NA = 1m, mức cường độ âm IA = 90dB Tính mức cường độ âm B nằm đường NA cách nguồn âm đoạn NB = 10m Bở qua hấp thụ môi trường I A �NB � Giải : Ta có : I = � �= 102 B �NA � 105 LB =10log 12 = 70dB 10 => IB = IA -5 = 10 10 Bài 13 : Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20dB Tỉ số cường độ âm chúng ? Giải : Gọi L1, L2 mức cường độ âm hai âm Theo đề L2 – L1 = 20dB (1) Gọi I0 cường độ âm chuẩn I2 I1 Ta có : L2(dB) = 10log I ; I2 L1(dB) = 10log I I1 Từ (1) 10log I - 10log I = 20 0 �I I � I2 I2 => log �2 �= �I I1 � I1 log I - log I = 0 I2 = > I = 102 = 100 => log I = PHẦN 2: GIAO THOA SÓNG CƠ I Hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước : Hình ảnh giao thoa sóng: Đường d.đ với amax -Gợn Lõm A Gợn lồi Lưu ý: - Những gợn lồi (cực đại giao thoa , đường dao động mạnh ) - Những gợn lõm (cực tiểu giao thoa , đường đứng yên ) - Khoảng cách hai đường cực đại cực tiểu liên tiếp λ/2 - Khoảng cách đường cực đại cực tiểu gần λ/4 λ/2 O B M λ/2 λ/4 Đường TT CĐ bậc k=0 CT bậc ; k=0 Điểm đứng yên CĐ bậc 1; k=1 Dao động mạnh d1 CT bậc ; k=1 A d2 B II Cực đại cực tiểu giao thoa sóng : Trường hợp hai nguồn dao động pha : Nếu u1= u2 = Acost Gọi M vị trí : Pha dao động M cách hai nguồn d1 , d2 2 = Độ lệch pha (d2 – d1 ) Hai nguồn dao động pha (Δφ= φ1 – φ2 = Hoặc Δφ = 2kπ ) TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d1 d2 là: AM 2a cos (d d1 ) ; a: biên độ hai nguồn - Phương trình sóng điểm cách hai nguồn d1 d2 (khi hai nguồn biên độ dao động , pha.): � d d1 � � (d d1 ) � uM A cos � cos � t � � � � � � * Điểm dao động cực đại thỏa mãn hiệu đường đi: d1 – d2 = k (kZ) ; k : bậc cực đại Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn) cực đại ( số gợn hypebol): Khi tính hai nguồn (trên đoạn) N CD AB k AB �l � � � � � * Điểm dao động cực tiểu (không dao động) thỏa mãn hiệu đường đi: d1 – d2 = (2k+1) (kZ) Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): AB AB k Khi tính hai nguồn (trên đoạn) �l � N CT � � 2� � Với x phần nguyên x ; vd: 6 ; 6,5 - Lưu ý: Khi tính hai nguồn( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu ≤ Hai nguồn dao động ngược pha:(Δφ= φ1 – φ2 = π Hoặc Δφ = (2k + 1)π ) - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d1 d2 là: AM 2a cos( (d d1 ) ) ; a: biên độ hai nguồn (kZ) AB AB k Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): * Điểm dao động cực đại đại thỏa mãn hiệu đường : d1 – d2 = (2k+1) * Điểm dao động cực tiểu (không dao động) đại thỏa mãn hiệu đường : d1 – d2 = k (kZ) Số đường số điểm (không tính hai nguồn): AB k AB - Lưu ý: Khi tính hai nguồn ( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu Hai nguồn dao động vuông pha:(Δφ= φ1 – φ2 = π/2 Hoặc Δφ = (2k + 1)π/2 ) - Biên độ dao sóng điểm M cách hai nguồn d1 d2 là: AM 2a cos( ≤ (d d1 ) ) ; a: biên độ hai nguồn - Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn) dao động cực đại cực tiểu : AB AB k - Lưu ý: Khi tính hai nguồn ( đoạn AB = l ) dấu < thay dấu ≤ Chú ý: Với tốn tìm số đường dao động cực đại không dao động hai điểm M, N cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N Đặt dM = d1M – d2M ; dN = d1N – d2N giả sử dM < dN + Hai nguồn dao động pha: - Cực đại: dM < k < dN - Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN + Hai nguồn dao động ngược pha: - Cực đại: dM < (k+0,5) < dN - Cực tiểu: dM < k < dN 10 ... ĐẠI HỌC – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN DẠNG IV CÁC BÀI TỐN TÍNH TỐN LIÊN QUAN TỚI PHƯƠNG TRÌNH Câu 38: Một sóng học lan truyền mơi trường vật chất điểm cách nguồn x(m) có phương tŕnh sóng : u =... – CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ – LÊ VÂN Câu 44: Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt đặt cách khoảng cách x đường kính vịng trịn bán kính R (x < R) đối xứng qua tâm vòng tròn Biết nguồn phát sóng có bước sóng. .. 71: Trên mặt nước có nguồn sóng giống hệt A B cách khoảng AB = 24 cm Các sóng có bước sóng = 2,5 cm Hai điểm M N mặt nước cách trung điểm đoạn AB đoạn 16 cm cách nguồn sóng A B Số điểm đoạn MN
Ngày đăng: 08/11/2021, 07:55
Xem thêm:
