Câu 1: Chứng tỏ dao động của sóng là một dao động điều hòa ?
Câu 2: khi quan sát một nguồn O dao động, mặt nước có hình dạng thế nào ?
nếu để mẩu nút chai ngay cạnh đó thì nút chai có bị đẩy ra xa nguồn không?
Câu 3: Tại sao có thể nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gian, vừa có
tính tuần hoàn theo không gian ?
Câu 4: Trong quá trình khi sóng truyền qua, các phần tử của môi trường dao
động như thế nào ? và thực chất của quá trình truyền sóng là gì ?
Câu 5: Giải thích vì sao sóng cơ không thể truyền qua chân không?
Câu 6: Quan sát các hình ảnh về sóng đã gặp trong cuộc sống: sóng trên mặt
nước, sóng trên lò xo, sóng trên dây… giải thích về sự tạo sóng ?
Câu 7: giải thích hiện tượng sóng thần ?
Câu 8:Vì sao vật nổi trên mặt nước không theo sóng trôi ra ngoài ?
Câu 9: Vì sao khi áp tai vào miệng phích nước nóng rỗng có thể nghe những
âm thanh vù vù?
Câu 10: Vì sao trong không khí sinh ra sóng xung động lớn ?
Câu 11: Tại sao khi ném đá xuống nước mặt nước lại xuất hiện những gợn
sóng tròn ?
Câu 11: Hiện tượng giao thoa sóng? Lấy ví dụ thực tế về hiện tượng giao
thoa sóng ?
Câu 12: Điều gì xảy ra khi có hai hay nhiều sóng có mặt đồng thời tại một
Câu 13: Giải thích vì sao khi hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng
tần số và có độ lệch pha luôn biến đổi giao nhau thì không có hiện tượng giao thoa sóng ?
Câu 14: Giả sử có 2 nguồn A và B dao động cùng pha với phương trình:
cos( )
A B
u = =u a ωt
. Xét điểm M nằm trong vùng sóng do hai nguồn phát ra. Khi đó tại điểm M sẽ xảy ra hiện tượng gì khi hai sóng từ hai nguồn A và B phát ra cùng tới điểm M ?
2.2.2. Hệ thống bài tập sử dụng cho ôn tập, hệ thống hóa và luyện tập
Bài 1: Một sóng cơ lan truyền trên mặt nước trong 2s sóng truyền đi được 4m
và cũng trong 2s đó một chiếc phao nằm trên mặt nước nhấp nhô lên xuống được 80 lần. Xác định tần số và bước sóng của sóng
Bài 2: Một sóng cơ lan truyền trên mặt nước quan sát 7 gợn lồi liên tieeps3m
và trong 5s một chiếc phao nằm trong vùng truyền sóng nhấp nhô len xuống được 100 lần. Xác định tốc độ truyền sóng.
Bài 3: Một người ngồi ở bờ biển quan sát thấy khoảng cách giữa hai ngọn
sóng liên tiếp bằng 10m. Ngoài ra người đó đếm được 20 ngọn sóng đi qua trước mặt trong 76s. Xác định vận tốc truyền sóng.
Bài 4: Phương trình dao động tại M các nguồn O một khoảng d = 12cm có
dạng 17 5cos(5 ) ( ). 30 M u = πt − π cm Biết rằng lúc t = 0 phần tử vật chất ở nguồn O đi qua vị trí cân bằng và theo chiều dương. Tìm bước sóng và tốc độ truyền sóng ?
Bài 5: Một sóng cơ học có vận tốc truyền sóng là v = 500cm/s và tần số trong
khoảng từ 10Hz đến 20Hz. Biết hai điểm M và N trên phương truyền sóng nằm cùng một phía so với nguồn cách nhau một khoảng 0,5m luôn dao động ngược pha. Tìm bước sóng.
Bài 6: Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình
4cos(4 ) ( ).
4
u = πt − π cm
Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên phương
truyền sóng cách nhau 0,5m có độ lêch pha là 3
π
.
a) Viết phương trình sóng tại điểm M cách nguồn 30cm.
b) Điểm M trên phương truyền cách nguồn phát sóng một khoảng d, tại thời điểm t1, đang đi qua vị trí có li độ u1 = 3cm theo chiều âm. Sau thời điểm trên 9s thì điểm M sẽ đi qua vị trí có li độ bằng bao nhiêu.
Bài 7: Tại điểm O có một nguồn phát sóng với tần số f = 20Hz, tốc độ truyền
sóng là 1,6m/s. Ba điểm A,B,C nằm trên cùng phương truyền sóng và cùng phía với O. Biết OA = 9cm, OB = 24,5cm, OC = 42,5cm. Tìm số điểm dao động cùng pha với A trên đoạn BC.
Bài 8: Một sóng cơ có tần số 80Hz lan truyền trong môi trường với vận tốc
4m/s. Hãy xác định độ lệch pha của hai phần tử vật chất trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn 31cm và 33,5cm.
Bài 9: Một mũi nhọn chạm vào mặt nước dao động điều hòa với tần số f =
40Hz tạo sóng cơ. Người ta thấy hai điểm A,B nằm trên cùng phương truyền sóng cách nhau một khoảng 20cm luôn dao động ngược pha và tốc độ truyền sóng này nằm trong khoảng từ 3m/s đến 5m/s. hãy xác định tốc độ truyền sóng.
Bài 10: Một nguồn A dao động với tần số f theo phương vuông góc tạo ra
một sóng ngang trên một mặt chất lỏng, với tốc độ lan truyền là 20m/s. Hỏi f phải có giá trị nào để một điểm M thuộc mặt thoáng, cách A một đoạn 1m dao động cùng pha với A. Biết f nằm trong khoảng từ 20Hz đến 50Hz.
Bài 11: Một sóng cơ lan truyền trong môi trường với bước sóng λ. Hãy xác
định khoảng cách giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng theo λ trong các trường hợp sau.
a) Hai điểm đó luôn dao động cùng pha. b) Hai điểm đó luôn dao động ngược pha. c) Hai điểm đó luôn dao động vuông pha
d) Hai điểm đó luôn dao động lêch pha nhau góc 4
π
.
Bài 12: Một sóng cơ học được tạo bởi nguồn O dao động theo phương trình:
10cos(20 )
o
u = πt cm
, sóng lan truyền với tốc độ 4m/s. Háy viết phương trình dao động tại điểm M,N,P,Q đồng thời xác định li độ của chúng lúc t = 0. Biết: M nằm trên phương truyền sóng, cách O 5cm và sóng truyền từ O tới M N nằm trên phương truyền sóng, cách O 10cm và sóng truyền từ N tới O P nằm trên phương truyền sóng, cách M 15cm và sóng truyền từ M tới P Q nằm trên phương truyền sóng, cách O một bước sóng .
Bài 13: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo một đường thẳng với biên độ
không đổi. ở thời điểm t = 0, Điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương, một điểm cách nguồn một khoảng ¼ bước sóng có li độ 5cm ở thời điểm ½ chu kì có li độ 3cm. Hãy xác định biên độ của sóng.
Bài 14: Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hòa với
biên độ 3cm và với tần số 2Hz. Sau 2s sóng truyền đi được 2m. Chọn gốc thời gian lúc phần tử tại O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Xác định li độ của M nằm trên dây cách O 0,25m tại thời điểm t = 2s.
Bài 15: Nguồn O dao động với tần số 10Hz , dao động truyền đi với vận tốc
0,4m/s trên phương Oy, trên phương này có hai điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15cm. Biết biên độ của sóng là 1cm và không thay đổi khi truyền sóng. Nếu tại thời điểm P có li độ 1cm thì phần tử tại Q có li độ bao nhiêu.
Bài 16: Sóng cơ học được truyền theo phương Ox với vận tốc 20cm/s. Giả sử
sóng truyền đi biên độ không thay đổi. Tại O dao động có phương trình:
4cos(4 ) ( )
o
u = πt mm
, tại thời điểm t1 li độ của điểm O là 3 mm và đang giảm, cùng lúc đó ở điểm M cách O 40cm sẽ có li độ bằng bao nhiêu.
Bài 17: Một sóng cơ học lan truyền theo phương truyền sóng, phương trình
truyền sóng của một điểm M trên phương truyền sóng là :
3cos( )
M
u = πt cm
phương trình truyền sóng của điểm N trên phương truyền sóng đó là :
3cos( )
4
N
u = πt + π cm
.Biết MN = 25cm, sóng truyền từ đâu đến đâu với vận tốc bằng bao nhiêu ?
Bài 18: Một nguồn phát sóng cơ học dao động với phương trình:
10 cos( )
3
o
u = π t +ϕ cm
. Điểm M trên phương truyền sóng cách nguồn một khoảng d, tại thời điểm t1 đang đi qua vị trí có li độ 6cm theo chiều âm. Hãy xác định trạng thái của M sau thời điểm đó 9s nữa.
Bài 19: Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B có
phương trình dao động là: 2cos(10 ) A B u =u = πt cm , tốc độ truyền sóng là 3m/s.
a) Viết phương trình sóng tại M cách A và B một khoảng lần lượt là
1 15 , 2 20
d = cm d = cm
b) Tính biên độ và pha ban đầu của sóng tại N cách A và B lần lượt là 45cm và 60cm
Bài 20: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước có hai nguồn
những khoảng 16cm và 20cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và trung trực có hai dãy cực đại. tìm tốc độ truyền sóng trên mặt nước.
Bài 21: Hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 50mm dao động với phương
trình u =acos 60πt mm( )
. Xét về cùng một phía với đường trung trực của AB ta thấy vân giao thoa bậc k đi qua điểm M thỏa mãn MA – MB = 12mm và vân bậc k + 3 đi qua điểm M’ có M’A – M’B = 36mm.
a) Tìm bước sóng và vận tốc.
b) Điểm gần nhất dao động cùng pha với hai nguồn nằm trên đường trung trực của AB cách A là bao nhiêu?
Bài 22: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1
và S2 dao động với phương trình
1 1,5cos(50 t ) 6 u = π − π cm và 2 5 1,5cos(50 ) cm 6 u = πt + π
. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Tại điểm M trên mặt nước cách S1 một đoạn d1 = 10cm và cách S2 một đoạn d2 = 17cm sẽ có biên độ sóng tổng hợp bằng bao nhiêu.
Bài 23:Tron thí nghiệm giao thoa của sóng nước, hai nguồn kết hợp tại A và
B dao động cùng pha với tần số f = 15Hz. Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt nước biết.
a) Tại M cách A và B lần lượt là d1 = 23cm và d2 = 26,2cm sóng có biên độ dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB còn có một dãy cực đại.
b) Tại M dao động cực đại và giữa M với trung trực của AB có một đường không dao động. Hiệu khoảng cách từ M tới A,B là 2cm.
Bài 24: Hai nguồn kết hợp A và B cách nhau một đoạn 7cm dao động với tần
số 40Hz, tốc độ truyền sóng là 0,6m/s. Tìm số điểm dao động cực đại giữa A và B trong các trường hợp hai nguồn dao động
a) cùng pha. b) Ngược pha. c) Vuông pha.
Bài 25: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số 10Hz, vận tốc truyền sóng là 3m/s. Gọi điểm M nằm trên đường vuông góc với S1S2 tại S1 ở đó dao động với biên độ cực đại.
a) Đoạn S1M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu. b) Đoạn S1M có giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu.
Bài 26: Cho 2 nguồn A, B dao động đồng pha cách nhau một đoạn bằng
40cm. Sóng do hai nguồn phát ra có tần số f = 50Hz. Vận tốc truyền sóng v = 5m/s. Tính số vân dao động với biên độ cực tiểu trong đoạn AB.
Bài 27: Cho hai nguồn kết hợp A ,B cách nhau 40cm. sóng do hai nguồn phát
ra có bước sóng λ =10cm và có biểu thức lần lượt là :
Tìm số vân dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trong đoạn AB.
Bài 28: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp
A,B dao động cùng pha với tần số f = 50Hz, khỏng cách giữa hai nguồn 12cm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 200cm/s. Một đường tròn có tâm tại trung điểm AB nằm trong mặt phẳng chứa các vân giao thoa, bán kính 4cm. Tìm số điểm dao động cực đại trên đường tròn.
Bài 29: Hai nguồn sóng cơ S1, S2 cách nhau 20cm dao động theo phương trình lan truyền với vận tốc 1,2m/s. Tìm số điểm không dao động trên đoạn nối hai nguồn.
Bài 30: Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau
18cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là:.Biết vận tốc truyền sóng là 120cm/s. Gọi CD là hai điểm nằm trên mặt nước sao cho CDAB là hình vuông. Tìm số đường dao động cực tieeurtreen đoạn CD.
Bài 31: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách
nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình và biết tốc độ lan truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Tìm số dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM.
Bài 32: Hai nguồn sóng cơ học dao động cùng pha, cùng tần số f = 50Hz trên
bề mặt chất lỏng, vận tốc truyền sóng 1m/s. Xét điểm M trên bề mặt chất lỏng có d1= O1M = 15cm, d2 = O2M = 21cm và điểm N trên bề mặt chất lỏng có d’
1
= O1N = 22cm, d’
2 = O2N = 14cm. Hỏi có bao nhiêu vân cực đại, cực tiểu trong đoạn MN.
2.2.3. Hệ thống bài tập sử dụng cho kiểm tra đánh giá
Căn cứ vào nguyên tắc xây dựng và yêu cầu sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập theo khung ma trận nhằm kiểm tra đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”.
*Kiểm tra đánh giá thường xuyên
Đề 1:
Câu 1:Sóng cơ là gì ? Phân loại sóng ? các đặc trưng của sóng, viết phương
trình sóng tại điểm cách nguồn một khoảng d.
Câu 2: Tại sao khi ném đá xuống nước mặt nước lại xuất hiện những gợn
sóng tròn ? Đề 2:
Câu 1: Giao thoa sóng là gì ? Điều kiện có hiện tượng giao thoa là gì ? cách
xác định vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu trong miền giao thoa.
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm trong môi trường B. tổng hợp của hai dao động kết hợp
C. tạo thành các vân hình hyperbol trên mặt nước
D. hai sóng khi gặp nhau tại một điểm có thể tăng cường nhau, hoặc triệt tiêu nhau, tuỳ theo lộ trình của chúng
Câu 3:Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, những điểm
trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai ngồn là A. ( ) 2 kλ k∈Z B. 2 ( ) 2 kλ k∈Z C. (2 1) ( ) 2 k + λ k∈Z D. (2 1) ( ) 4 k + λ k∈Z Kiểm tra 15 phút
Câu 1: Chọn câu trả lời đúng. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng A. giao nhau của hai sóng tại một điểm trong môi trường B. tổng hợp của hai dao động kết hợp
C. tạo thành các vân hình hyperbol trên mặt nước
D. hai sóng khi gặp nhau tại một điểm có thể tăng cường nhau, hoặc triệt tiêu nhau, tuỳ theo lộ trình của chúng
Câu 2: Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai ngồn là B. ( ) 2 kλ k∈Z B. 2 ( ) 2 kλ k∈Z C. (2 1) ( ) 2 k + λ k∈Z D. (2 1) ( ) 4 k + λ k∈Z
Câu 3: Tại hai điểm A và B khá gần nhau trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là.
1 cos ( ) u a= ωt cm và 2 cos( ) ( ) u = a ω πt+ cm . Điểm M trên mặt chất lỏng cách A và B những đoạn tương ứng là d1, d2 sẽ dao động với biên độ cực đại nếu
A. 2 1 ( ) d − d =k k Zλ ∈ C. 2 1 ( 0,5) ( ) d − d = +k λ k Z∈
B. 2 1 (2 1) ( ) d − d = k+ λ k Z∈ D. 2 1 ( ) 2 d −d = kλ k Z∈
Câu 4: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách