Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (481.85 KB, 20 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. CHƯƠNG 3: SÓNG CƠ (BÀI 14 ĐẾN BÀI 18) BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ 1. KHÁI NIỆM SÓNG CƠ a) Khái niệm: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian Lưu ý: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, trong khi các phần tử vật chất của môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng mà không truyền đi xa. Cơ chế của quá trính truyền sóng:Giữa các phần tử vật chất của môi trường có lực liên kết. Khi một phần tử dao động sẽ kéo các phần tử lân cận dao động theo nhưng chậm hơn một chút và cứ thế dao động lan truyền ra xa dần. b)Phân loại: Sóng ngang: các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng (sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và một trường hợp đặc biệt là trên bề mặt chất lỏng xem như một màng đàn hồi). Sóng dọc: các phần tử của môi trường dao động theo phương truyền sóng (sóng dọc truyền được trong chất rắn, lỏng và khí ). 2. NHỮNG ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG SÓNG a) Tần số (f) và chu kì (T) của sóng: Là tần số và chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua ( bằng tần số và chu kì của nguồn dao động) 1 f (1) T Lưu ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. b) Biên độ sóng: Là biên độ dao động của phần tử môi trường tại một điểm khảo sát khi có sóng truyền qua. Lưu ý: Càng xa tâm dao động thì biên độ sóng càng nhỏ c) Bước sóng( ): Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì dao dộng (đây cũng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên 1 phương truyền mà chúng dao động cùng pha) Lưu ý: Nếu quan sát sóng trên mặt chất lỏng thì đây là khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp d) Tốc độ truyền sóng (v): là tốc độ lan truyền trạng thái dao động trong môi trường vật chất (tốc độ truyền s sóng còn gọi là tốc độ truyền pha dao động). Có thể tính tốc độ truyền sóng bằng công thức: v (2) với s t là quãng đường sóng lan truyền được trong thời gian t v 2 Công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng: v.T v. (3) f e) Năng lượng sóng: Khi sóng truyền tới một điểm làm cho phần tử vật chất tại điểm đó dao động với một biên độ nhất định, tức là đã truyền cho chúng một năng lượng (W A2). Vậy quá trình truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng. Nói chung khi sóng truyền càng ra xa nguồn thì biên độ sóng càng giảm. 3. PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG: Tại điểm O: uO = Acos(t + ) với tốc độ truyền sóng là v Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. Sóng truyền theo chiều (+) của trục Ox thì: x x x u M AM cos (t ) AM cos( t ) AM cos( t 2 ) v v (4) Sóng truyền theo chiều (-) của trục Ox thì: x x x u M AM cos (t ) AM cos( t ) AM cos( t 2 ) (5) v v Chú ý: Thông thường ta chọn điều kiện để biểu thức sóng tại O có j = 0 (4 ) và (5) là các hàm số theo hai biến số thời gian t và không gian x. 1 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. - Nếu x = xo = const thì uM(t) cho ta biết phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm đang xét theo thời gian. - Nếu t = const thì uM(x) cho ta biết hình ảnh sóng (hình ảnh biến dạng) trong môi trường tại thời điểm đang xét. 4. Độ lệch pha giữa 2 điểm cách nguồn lần lượt x1 và x2 ở cùng một thời điểm là: x x x x 2 1 = 2 2 1 (6) v x xM Nếu 2 điểm nằm trên 1 phương truyền sóng thì :M,N = 2 N (6’) . d với d = MN là khoảng giữa hai điểm đang xét . l Hệ quả: Hai điểm trên cùng một phương (đường) truyền sóng. Độ lớn M,N = 2. - cách nhau một khoảng d = k với k = 1, 2, 3, … thì dao động cùng pha với nhau. 1 - cách nhau một khoảng d = (k+ ) l = (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3,… thì dao động ngược pha với nhau. 2 2 1 l l - cách nhau một khoảng d = (k+ ) = (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3,… thì dao động vuông pha với nhau 2 2 4 Lưu ý: khi tính toán thì đơn vị của d, d1, d2, và v phải tương ứng với nhau.. ☺BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1) Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với tốc độ v = 40 cm/s. Năng lượng sóng cơ bảo toàn khi. . t (cm). Xác định chu kì T và bước sóng ? Viết phương trình 2 dao động tại điểm M cách O một đoạn bằng 4 m. Nhận xét về dao động tại M so với dao động tại O. truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng : u = 4cos. Bài 2) Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với phương trình dao động tại O có dạng u = 2sin(. . t) 2 cm. Năng lượng sóng được bảo toàn khi truyền đi. Người ta quan sát được khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp là 6,4 m . a) Tính chu kì T, bước sóng , tốc độ truyền sóng. b) Viết phương trình dao động sóng tại điểm M, N cách O lần lượt là d 1 , d 2 .Cho: d 1 = 0,1 m, d 2 = 0,3 m. Độ lệch pha của 2 sóng tại M và N ra sao? c) Xác định d 1 để dao động tại M cùng pha với dao động tại điểm O. d) Biết li độ dao động tại điểm M ở thời điểm t là 2 cm. Hãy xác định li độ của điểm đó sau 6 s. Bài 3) Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x). Trong đó u và x được tính bằng cm và t tính bằng giây. Hãy xác định : Biên độ, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng. Bài 4) Một quả cầu nhỏ gắn vào âm thoa dao động với tần số f = 120 Hz. Cho quả cầu chạm nhẹ vào mặt nước người ta thấy có 1 hệ thống tròn lan tỏa ra xa mà tâm là điểm chạm S của quả cầu với mặt nước. Cho biên độ sóng a = 0,5 cm và không đổi. a) Tính tốc độ truyền sóng, biết rằng k/c giữa 10 gợn lồi liên tiếp là d = 4,5 cm. b) Viết phương trình dao động của điểm M trên mặt nước cách S một đoạn d = 12 cm, cho dao động sóng tại S có biểu thức u = asint. c) Tính khoảng cách giữa 2 điểm trên mặt nước dao động cùng pha, ngược pha, vuông pha (trên cùng 1 đường thẳng qua S). Bài 5) Xét sóng truyền đi trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ v = 4 m/s. Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây cách nhau một đoạn d = 28 cm là (2k 1). . (k thuộc z). Tính bước sóng dao động của dây, biết rằng tần số 2 dao động của dây có giá trị nằm trong khoảng từ 22 Hz – 26 Hz. 2 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Bài 6) Một sợi dây đàn hồi, mảnh, rất dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 40 Hz đến. 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ v = 5 m/s. a) Cho f = 40 Hz. Tính chu kỳ và bước sóng của sóng trên dây. b) Tính tần số f để điểm M cách O một khoảng bằng 20 cm luôn luôn dao động cùng pha với O. Bài 7) Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha. . 4. ?. Bài 8) Vào thời điểm nào đó hình dạng của sóng trên. mặt nước có dạng như hình vẽ. Biết phần tử A tại mặt nước có tốc độ v như hình vẽ. Hãy cho biết sóng truyền theo chiều nào? Bài 9) Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với biên độ a = 5 cm, chu kì T = 2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là 5 m/s. a) Chọn lúc t = 0 thì A vừa tới vị trí cân bằng theo chiều dương. Viết phương trình dao động của A. b)Xét điểm M trên dây với AM = d = 2,5 m. Lập phương trình sóng tại M. c) Vẽ hình dạng sợi dây lúc t1 = 1,5 s. d)Vẽ đồ thị uM theo t trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 1,5 s. e) Vẽ hình dạng sợi dây lúc t2 = 5 s f) Vẽ đồ thị uM theo t trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 5 s. ☺ TRẮC NGHIỆM : Câu 1) Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học?. A. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn. B. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng. C. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chân không. D. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí. Câu 2) Sóng dọc A. chỉ truyền được trong chất rắn. B. truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí. C. truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không. D. không truyền được trong chất rắn. Câu 3) Sóng dọc truyền được trong các môi trường là A. chất rắn B. bề mặt vật chất. C. mặt thoáng chất lỏng. D. chân không. Câu 4) Sóng dọc là sóng các phần tử vật chất trong môi trường có phương dao động A. theo phương nằm ngang. B. theo phương thẳng đứng. C. trùng với phương truyền sóng. D. vuông góc với phương truyền sóng. Câu 5) Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào? A. Rắn và mặt thoáng chất lỏng B. Lỏng và khí C. Rắn, lỏng và khí D. Khí và rắn Câu 6) Sóng ngang là sóng có phương dao động A. nằm ngang. B. thẳng đứng. C. vuông góc với phương truyền sóng. D. trùng với phương truyền sóng. Câu 7) Một sóng ngang truyền theo phương nằm ngang x’x. Phương dao động A. phải trùng với phương x’x. B. phải trùng với phương thẳng đứng. C. phải trùng với phương truyền sóng. D. có thể ở trong mặt phẳng nằm ngang hay thẳng đứng. Câu 8) Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm A. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha. B. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. C. gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. D. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. Câu 9) Bước sóng được định nghĩa A. là khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng mà dao động cùng pha. B. là quãng đường sóng truyền đi được trong một đơn vị thời gian. C. là khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất trong hiện tượng sóng dừng. D. là quãng đường mà pha dao động truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng. 3 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 10) Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau.. A. Bước sóng là đoạn đường sóng truyền được trong khoảng thời gian một chu kì của sóng. B. Trên một đường truyền sóng, hai điểm cách nhau bội số nguyên lần nửa bước sóng thì dao động ngược pha nhau. C. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một đường truyền sóng và dao động cùng pha. D. Trên một đường truyền sóng, hai điểm cách nhau bội số nguyên chẵn lần nửa bước sóng thì dao động đồng pha. Câu 11) Phát biểu nào sau đây là sai? A. Sóng cơ học là sự lan truyền của trạng thái dao động trong môi trường vật chất. B. Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. C. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. D. Sóng cơ học dọc không truyền được trong chân không nhưng sóng cơ học ngang truyền được trong chân không. Câu 12) Sóng các phát biểu sau, phát biểu nào sai? A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. B. Trong sự truyền sóng chỉ có pha dao động truyền đi, các phân tử vật chất dao động tại chỗ. C. Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động trong môi trường vật chất theo thời gian. D. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là hữu hạn. Câu 13) Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai? A. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc. B. Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất. C. Sóng cơ học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang. D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Câu 14) Nhận định nào sau đây về sóng cơ học là sai. A. Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi tường khác thì chu kỳ, tần số và bước sóng không đổi B. Bước sóng là quãng đường sóng lan truyền được trong một chu kỳ C. Lan truyền sóng là lan truyền trạng thái dao động hay lan truyền pha dao động D. Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng Câu 15) Khi sóng truyền càng xa nguồn thì …………… càng giảm. Chọn cụm từ thích hợp nhất trong các cụm từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa. A. chỉ có năng lượng sóng. B. chỉ có biên độ sóng. C. tốc độ truyền sóng. D. biên độ sóng và năng lượng sóng. Câu 16) Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi sẽ phụ thuộc vào A. biên độ sóng. B. năng lượng sóng. C. bước sóng. D. sức căng dây. Câu 17) Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào: A. Bước sóng B. Năng lượng sóng C. Môi trường truyền sóng D. Tần số dao động Câu 18) Tần số của một sóng cơ học truyền trong một môi trường xác định càng cao thì A. bước sóng càng nhỏ. B. chu kì càng tăng. C. biên độ càng lớn. D. tốc độ truyền sóng càng giảm. Câu 19) Chọn phát biểu sai: Khi có sóng lan truyền trong một môi trường vật chất thì A.các điểm trong môi trường dao động với cùng tần số. B.các điểm càng xa nguồn thì dao động càng chậm pha và biên độ sóng càng giảm. C.hai điểm cách nhau bội số lẻ bước sóng theo phương truyền sóng thì dao động ngược pha. D.các điểm trong môi trường chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó mà không chuyển động theo phương truyền sóng. Câu 20) Trong cùng một môi trường truyền sóng, sóng có tần số 200 Hz sẽ có ……. gấp đôi sóng có tần số 400 Hz. Hãy tìm từ thích hợp nhất trong các từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa. A. chu kì và bước sóng B. biên độ C. năng lượng D. tần số góc Câu 21) Đại lượng nào sau đây của sóng cơ học không phụ thuộc môi trường truyền sóng? A. Tần số dao động của sóng. B. tốc độ truyền sóng. C. Bước sóng. D. Tần số sóng, tốc đô truyền sóng và bước sóng. Câu 22) Trong các cụm từ sau, cụm từ nào phù hợp để điền vào chỗ trống trong câu: Sóng cơ học là quá trình ………………………… (I) truyền pha . (II) truyền năng lượng. (III) truyền vật chất. (IV) truyền pha dao động. A. (I), (II) và (IV) B. (I), (II) và (III) C. (I), (III) và (IV) D. (II), (III) và(IV) Câu 23) Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là không đúng? A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động. B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động. 4 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(5)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. C. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. Câu 24) Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao động của phần tử môi trường. B. Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang. C. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha nhau. D. Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc. Câu 25) Công thức nào biểu diễn liên hệ giữa tốc độ sóng v ,bước sóng , chu kỳ T và tần số f của sóng ? v v A. vT . B. v T . C. vf . D. T vf . f f T Câu 26) Sóng thứ nhất có bước sóng bằng 3,4 lần bước sóng của sóng thứ hai, còn chu kì của sóng thứ hai nhỏ bằng một nửa chu kì của sóng thứ nhất. Khi đó tốc độ truyền của sóng thứ nhất so với sóng thứ hai lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần A. Lớn hơn 3,4 lần. B. Nhỏ hơn 1,7 lần. C. Lớn hơn 1,7 lần. D. Nhỏ hơn 3,4 lần. Câu 27) Chọn câu trả lời đúng. Tốc độ sóng là : A.Tốc độ dao động của các phần tử vật chất nơi có sóng truyền qua. B.Đại lượng được đo bằng tích của bước sóng và chu kì T: v = T. C.Tốc độ truyền pha dao động. l D.Đại lượng được đo bằng thương của bước sóng và tần số f : v = . f Câu 28) Một người ngồi trên thuyền thấy trong 10 giây một chiếc phao nhấp nhô lên xuống 5 lần. Tốc độ truyền sóng là 0,4 m/s. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là: A. 80 cm B. 50 cm C. 40 cm D. 1 m Câu 29) Một sóng có tần số 120 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 60 m/s, thì bước sóng của nó là bao nhiêu? A. 1 m B. 2 m C. 0,5 m D. 0,25 m Câu 30) Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ 320m/s, bước sóng 3,2 m. Chu kỳ của sóng đó là: A. T = 0,1 s. B. T = 50 s. C. T = 100 s. D. T = 0,01 s. Câu 31) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai gợn sóng liên tiếp trên mặt nước là 2,5 m. Chu kì dao động của một vật nổi trên mặt nước là 0,8 s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 2 m/s B. 3,3 m/s C. 1,7 m/s D. 3,125 m/s Câu 32) Trên mặt nước có một nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 450 Hz. Khoảng cách giữa 6 gợn sóng tròn liên tiếp đo được là 1 cm. Tốc độ truyền sóng v trên mặt nước có giá trị nào sau đây? A. 45 cm/s B. 90 cm/s C. 180 cm/s D. 22,5 cm/s Câu 33) Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ truyền sóng v = 0,2 m/s, Chu kỳ dao động T = 10 s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha nhau là: A.1,5 m B. 2 m C.1 m D.0,5 m Câu 34) Một sóng dọc truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s. Nếu độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1m trên cùng một phương truyền sóng là. . 2. thì tần số của sóng bằng. A. 1000 Hz B. 2500 Hz. C. 5000 Hz. D. 1250 Hz. Câu 35) Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 0,4 m. Hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng, dao động lệch pha nhau góc. . , cách nhau 2 A. 0,10 m. B. 0,20 m. C. 0,15 m. D. 0,40 m. Câu 36) Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số f = 100 Hz. Trên cùng phương truyền sóng, ta thấy hai điểm cách nhau 15 cm dao động cùng pha với nhau. Tính tốc độ truyền sóng. Biết giá trị này ở trong khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s. A. 2,9 m/s B. 3 m/s C. 3,1m/s D. 3,2 m/s Câu 37) Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 120 cm/s, tần số của sóng thay đổi từ 10 Hz đến 15 Hz. Hai điểm cách nhau 12,5 cm luôn dao động vuông pha. Bước sóng của sóng cơ đó là A. 12 cm B. 10 cm C. 10,5 cm D. 8 cm 5 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 38) Sóng truyền theo một sợi dây được căng nằm ngang và rất dài. Biết phương trình sóng tại nguồn O có. dạng uO = 3sin4 t (cm,s), tốc độ truyền sóng là v = 50 cm/s. Nếu M và N là 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha với nhau và ngược pha với O thì khoảng cách từ O đến M và N là bao nhiêu? Biết rằng N gần mức O nhất A. 25 cm và 75 cm B. 37,5 cm và 12,5 cm C. 50 cm và 25 cm D. 25 cm và 50 cm p Câu 39) Một sóng cơ học có phương trình sóng: u = Acos(5 t + ) (cm). Biết khoảng cách gần nhất giữa hai 6 p điểm có độ lệch pha đối với nhau là 1 m. Tốc độ truyền sóng sẽ là 4 A. 2,5 m/s B. 5 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s Câu 40) Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần số f, bước sóng và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền. Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM(t) = asin2ft thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là d d A. u 0 (t) a sin 2(ft ). B. u 0 (t) a sin 2(ft ). d d C. u 0 (t) a sin (ft ). D. u 0 (t) a sin (ft ). Câu 41) Phương trình sóng tại nguồn O có dạng: uO = 3cos10 t (cm,s), tốc độ truyền sóng là v = 1 m/s thì phương trình dao động tại M cách O một đoạn 5 cm có dạng p A. u = 3cos(10p t + )(cm) B. u = 3cos(10p t + p )(cm) 2 p C. u = 3cos(10p t - )(cm) D. u = 3cos(10p t - p )(cm) 2 Câu 42) Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u 4 cos 4 t ( cm ) . Biết dao động tại hai 4 điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là sóng đó là A. 1,0 m/s. B. 2,0 m/s.. C. 1,5 m/s.. . 3. . Tốc độ truyền của. D. 6,0 m/s.. 17 bước sóng ở thời điểm 6 t =1,5T có li độ u = -2 cm. Biết phương trình ở nguồn có dạng u = acos( wt) . Biên độ sóng bằng A. 3 cm B. 5 cm C. 4 cm D. 2 cm Câu 44) Sóng cơ truyền trên sơi dây (dạng cos) với biên độ không đổi, tốc độ sóng là 2 m/s, tần số 10 Hz. Tại thời điểm t, điểm M trên dây có li độ 2 cm thì điểm N trên dây cách M một đoạn 30 cm có li độ A. 1 cm B. -2 cm C. 0 D. -1 cm Câu 45) Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng mét (m), t là thời gian được tính bằng giây (s). Tốc độ của sóng là A. 331 m/s. B. 314 m/s. C. 100 m/s. D. 334 m/s. Câu 46) Một sóng cơ truyền trong môi trường với tốc độ 120 m/s. Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau 1,2 m. Tần số của sóng là A. 220 Hz. B. 150 Hz. C. 100 Hz. D. 50 Hz. Câu 47) Trong một môi trường sóng có tần số 50 Hz lan truyền với tốc độ 160 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên Câu 43) Sóng truyền trên dây với chu kì T, biên độ không đổi. Tại điểm M cách nguồn. cùng phương truyền sóng dao động lệch pha nhau. . cách nhau 4 A. 1,6 cm. B. 0,4 m. C. 3,2 m. D. 0,8 m. Câu 48) Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm. Tại hai điểm M, N cách nhau 9 cm trên đường đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 70 cm/s đến 80 cm/s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 75 cm/s. B. 80 cm/s. C. 70 cm/s. D. 72 cm/s. Câu 49) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20t (cm) với t tính bằng giây. Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng ? A. 10. B. 20. C. 30. D. 40. Câu 50) Một sóng lan truyền với tốc độ 200 m/s có bước sóng 4 m. Tần số và chu kì của sóng là 6 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(7)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. A. f = 50 Hz ; T = 0,02 s. B. f = 0,05 Hz ; T = 200 s. C. f = 800 Hz ; T = 1,25 s. D. f = 5 Hz ; T = 0,2 s. Câu 51) Một sóng có tần số 500 Hz, có tốc độ lan truyền 350 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng. . 3. rad ?. A. 0,117 m. B. 0,476 m. C. 0,233 m. D. 4,285 m. Câu 52) Một sóng trên mặt biển có bước sóng 3 m, khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động lệch pha nhau 900 là : A. 0,75 ms. B. 1,5 m/s C. 3 m/s D. Một giá trị khác. 2d Câu 53) Phương trình sóng tại một điểm M là uM = 4cos(200t – ) (cm,s). Tần số của sóng là: A. 100 s B. 100 Hz C. 0,01 s D. 200 Hz Câu 54) Một sóng cơ có biên độ A, bước sóng , tốc độ truyền sóng là V, tốc độ dao động cực đại là vmax. Kết luận nào sau đây là đúng? A. V = 2vmax nếu A = 2 B. V = vmax nếu A = 2 3A C. V = vmax nếu A D. V = vmax nếu 2 2 Câu 55) Một nguồn sóng tại O có phương trình uo = acos(10 t) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O một đoạn x có phương trình u = acos(10 π t - 4x), x(m). Tốc độ truyền sóng là A: 9,14 m/s B: 8,85 m/s C. 7,85 m/s D. 7,14 m/s t x Câu 56) Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u 8 sin 2( ) mm , trong đó x tính bằng cm, t tính 0,1 50 . bằng giây. Bước sóng là A. λ = 50 m. B. λ= 0,1 m. C. λ = 50 mm. D. λ = 50 cm. Câu 57) Một sóng ngang truyền trên một sợi dây có phương trình u = 4cos( 100t . x 10. ) , trong đó u và x đo bằng. cm, t đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,4 m/s. B. 1 m/s. C. 2,5 m/s. D. 10 m/s. Câu 58) Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10 Hz , dao động truyền đi với tốc độ 0,4 m/s trên phương Oy . trên phương này có 2 điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15 cm . Cho biên độ a = 1 cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền. Nếu tại thời điểm nào đó P có li độ 1 cm thì li độ tại Q là: A. 1cm B. - 1cm C. 0 D. 2 cm Câu 59) Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng là 120 cm. Biết sóng tại N trễ pha p hơn so với M là , khoảng cách MN nhận giá trị nào dưới đây? 3 A. 15 cm B. 24 cm C. 30 cm D. 20 cm Câu 60) Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hoà với phương trình u = 10sin2ft (mm). Tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét điểm N trên dây cách O 28 cm, điểm này dao động lệch pha với O là = p (2k+1) (k thuộc Z). Biết tần số f có giá trị từ 23 Hz đến 26 Hz. Bước sóng của sóng đó là 2 A. 8 cm B. 20 cm C. 32 cm D. 16 cm Câu 61) Một sóng ngang truyền trên bề mặt với tân số f = 10 Hz .Tại một thời điểm nào đó một phần mặt nước có hình dạng như hình vẽ.Trong đó khoảng các từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60 cm và điểm C đang đi xuống qua vị trí cân bằng.Chiều truyền sóng và tốc độ truyền sóng là: A. Từ A đến E với tốc độ 8 m/s. B. Từ A đến E với tốc độ 6 m/s. C. Từ E đến A với tốc độ 6 m/s. D. Từ E đến A với tốc độ 8 m/s. Câu 62) Một dao động lan truyền trong môi trường liên tục từ M đến N cách M một đoạn 0,9 m với tốc độ 1,2 m/s . Phương trình sóng tại N có dạng u 2 cos(2 t )cm , viết phương trình sóng tại M 2p A. u = 2cos(2t) cm. B. u = 2cos(2t + ) cm. 3 3p p C. u = 2cos(2t + ) cm. D. u = 2cos(2t + ) cm. 2 2 7 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 63) Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy 2 điểm A và B trên. mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau 10 cm , luôn dao động ngược pha nhau, tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v 1 m/s) là : A. 0,8 m/s B. 1 m/s C. 0,9 m/s D. 0,75 m/s. π t x Câu 64) Một sóng cơ học được mô tả bởi phương trình u (x,t) = 4sin π ( - ) + , trong đó x đo bằng mét, t 6 5 9 đo bằng giây và u đo bằng cm. Gọi a là gia tốc dao động của một phần tử, v là tốc độ truyền sóng, λ là bước sóng, f là tần số. Các giá trị nào dưới đây là đúng? A. f = 50 Hz. B. λ = 18 m. C. a = 0,04 m/s2. D. v = 5 m/s. Câu 65) Một nguồn O dao động với tần số f = 50 Hz tạo ra sóng trên mặt nước có biên độ 3 cm (coi như không đổi khi sóng truyền đi). Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9 cm. Điểm M nằm trên mặt nước cách nguồn O đoạn bằng 5 cm. Chọn t = 0 là lúc phần tử nước tại O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t1 li độ dao động tại M bằng 2 cm. Ly độ dao động tại M vào thời điểm t 2 = t1 +2,01 s bằng bao nhiêu ? A. 2 cm. B. -2 cm. C. 0 cm. D. -1,5 cm. é t x ù - )úmm. Trong đó x tính bằng cm, t tính ê ú ë 0.1 2 û bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3 m ở thời điểm t = 2 s là A. uM = 5 mm B. uM = 0 mm C. uM = 5 cm D. uM = 2.5 cm Câu 67) Một sóng cơ học lan truyền từ O theo phương Oy với tốc độ v = 40 (cm/s). Năng lượng của sóng được bảo toàn khi truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng: u 4 sin t (cm) . Biết li độ của dao động tại M ở thời 2 điểm t là 3 (cm). Li độ của điểm M sau thời điểm đó 6 (s). A. – 2 cm B. 3 cm C. 2 cm D. – 3 cm pt Câu 68) Sóng truyền từ O đến M với tốc độ v = 40 cm/s, phương trình sóng tại O là u = 4cos (cm). Biết lúc t 2 thì li độ của phần tử M là 3 cm, vậy lúc t + 6(s) li độ của M là A. - 3 cm B. 2 cm C. - 2 cm D. 3 cm Câu 69) Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 3 cm với tần số 2 Hz. Sau 2 s sóng truyền được 2 m. Chọn gốc thời gian là lúc điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Điểm M có vị trí cân bằng cách O một đoạn 2 m tại thời điểm 2 s có A. uM = 0 cm. B. uM = - 3 cm. C. uM = 3 cm. D. uM = 1,5 cm. Câu 66) Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 5cos êp (. 8 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. BÀI 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG TÓM TẮT KIẾN THỨC 1. Sự phản xạ sóng: Trong sự phản xạ của sóng, sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới Đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới. Đầu phản xạ tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới. 2. Sóng dừng: a) Một số khái niệm cần chú ý Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ (hoặc không dao động) là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng (dao động với biên độ cực đại) Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi năng lượng không truyền đi Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua vị trí cân bằng) là nửa chu kỳ ( Khoảng cách giữa 2 nút (hoặc 2 bụng) kế tiếp là:. . 2 Bề rộng của bụng sóng 4A (với A là biên độ dao động của nguồn) b)Phương trình sóng dừng trên sợi dây AB (với đầu A cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) Đầu B cố định (nút sóng):. Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: uB Acos2 ft và u 'B Acos2 ft Acos(2 ft ) Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ). . . Phương trình sóng dừng tại M: uM uM u 'M d d uM 2 Acos(2 )cos(2 ft ) 2 Asin(2 )cos(2 ft ) (1) 2 2 2 d d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2 ) 2 A sin(2 ) (2) 2 Đầu B tự do (bụng sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: uB u 'B Acos2 ft Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ). . . 9 Lop12.net. T ). 2.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Phương trình sóng dừng tại M: uM uM u 'M uM 2 Acos(2. Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2. d. . )cos(2 ft ) (3). d. . ) (4). Lưu ý: Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: AM 2 A sin(2. x. . Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: AM 2 A cos(2 c) Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l: Hai đầu là nút sóng (2 đầu cố định). lk. . với (k N * ) (7). 2 Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + 1 d)Ứng dụng: xác định tốc độ truyền sóng trên dây. ) (5) x. . ) (6). Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:. 1 (2k 1) l (k ) với (k N ) (8) 2 2 4 Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1. TỰ LUẬN Bài 1)Trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài 240 cm với hai đầu cố định có một sóng dừng với tần số f = 50 Hz, người ta đếm được có 6 bụng sóng. a) Tính tốc độ truyền sóng trên dây. b) Nếu tốc độ truyền sóng v = 40 m/s và trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng. Tính chu kỳ sóng lúc này. Bài 2)Một dây đàn hồi AB treo lơ lửng đầu A gắn vào âm thoa rung với tần số f = 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. a) Dây có chiều dài l = 80 cm. Có thể có sóng dừng trên dây không? Giải thích? (không, l (2k +1) /2) b) Cắt bớt dây để dây chỉ còn dài 21 cm. Bấy giờ có sóng dừng trên dây. Tính số nút và số bụng.(11 nút, 11 bụng) c) Nếu chiều dài của dây vẫn là 80 cm thì tần số của âm thoa phải là bao nhiêu để có 8 bụng sóng dừng? d) Nếu tần số vẫn là 100 Hz thì muốn có kết quả như câu c, chiều dài của dây phải là bao nhiêu? (15 cm) Bài 3)Xét sóng tới truyền trên một sợi dây đàn hồi từ đầu O (dạng u = asin wt ) tới đầu A cố định (OA = l ) với tần số f, biên độ a không đổi, tốc độ truyền sóng trên dây là v. Viết phương trình dao động tổng hợp tại M (MA = d) do sóng tới và sóng phản xạ tạo ra Bài 4)Một dây AB = 80 cm treo lơ lửng đầu A tự do, đầu B dao động với tần số f = 100 Hz (phương trình dạng u = acos wt ), biên độ trên dây là 2 cm, tốc độ truyền sóng trên dây 32 m/s. Viết phương trình sóng của điểm M trên dây cách A một đoạn d = 16 cm.. TRẮC NGHIỆM Câu 1) Kết luận nào sau đây là sai khi nói về sự phản xạ của sóng? A.Sóng phản xạ có cùng tần số với sóng tới B.Sóng phản xạ luôn luôn có cùng tốc độ truyền với sóng tới nhưng ngược hướng C.Sóng phản xạ luôn luôn có cùng pha với sóng tới D.Sự phản xạ ở đầu cố định làm đổi dấu của phương trình sóng Câu 2) Hãy chọn phát biểu đúng về sóng cơ học sau đây. A. Sóng có biên độ càng lớn thì tốc độ truyền sóng càng lớn. 10 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. B. Pha dao động không truyền đi theo sóng. C. Sóng truyền đi sẽ mang theo các phần tử vật chất của môi trường truyền sóng. D. Sóng dừng không truyền năng lượng. Câu 3) Nhận định nào sau đây về sóng dừng là sai: A. Các phần tử thuộc hai nút liên tiếp ( một bó sóng) dao động cùng tần số cùng pha và cùng biên độ. B. Được ứng dụng để đo tần số và tốc độ truyền sóng C. Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là một nửa bước sóng D. Là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ cùng phương Câu 4) Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. một phần tư bước sóng. B. hai lần bước sóng. C. một nữa bước sóng. D. một bước sóng. Câu 5) Trong sóng dừng, khoảng cách giữa nút và bụng kề nhau bằng? A. một bước sóng. B. nửa bước sóng. C. hai bước sóng. D. Một phần tư bước sóng. Câu 6) Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng . Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài l ngắn nhất của dây phải thoả mãn điều kiện nào? A. l =. l . 2. B. l = .. C. l =. l . 4. D. l = 2.. Câu 7) Khi có sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi với hai điểm A, B trên dây là các nút sóng thì chiều dài AB sẽ A. bằng một phần tư bước sóng. B. bằng một bước sóng. C. bằng một số nguyên lẻ của phần tư bước sóng. D. bằng số nguyên lần nữa bước sóng. Câu 8) Một dây đàn có chiều dài l, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là A. 0,5l. B. 0,25l. C. l. D. 2l. Câu 9) Một dây đàn hồi với một đầu cố định và một đầu tự do, có chiều dài l. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là: A. l.. B.. 1 l. 4. C.. 1 l. 2. D. 4l.. Câu 10) Trên phương x’Ox có sóng dừng được hình thành, phần tử vật chất tại hai điểm bụng gần nhau nhất sẽ dao động A. cùng pha. B. ngược pha. C. lệch pha 900. D. lệch pha 450. Câu 11) Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, hai phần tử vật chất trên dây tại điểm bụng và nút gần nhau nhất dao động A. cùng pha. B. ngược pha. C. lệch pha. p 4. D. vuông pha. Câu 12) Thực hiện sóng dừng trên dây AB có chiều dài với đầu B cố định, đầu A thì dao động theo phương trình u = asin2 ft. Gọi M là điểm cách B đoạn d, bước sóng là l , k là các số nguyên. Câu trả lời nào sau đây là sai? A. Vị trí các nút sóng được xác định bởi biểu thức d = k B. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp là. 2. 2. C. Vị trí các bụng sóng được xác định bởi biểu thức d = (k + D. Khoảng cách giữa một bụng và nút liên tiếp là. 4. 1 ) 2 4. Câu 13) Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 60 m/s. B. 10 m/s. C. 20 m/s. D. 600 m/s. Câu 14) Trong thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng là 0,05 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 8 m/s. B. 4 m/s. C. 12 m/s. D. 16 m/s. Câu 15) Một sợi dây đàn hồi 80 cm, đầu B giữ cố định, đầu A dao động điều hoà với tần số 50 Hz. Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 10 m/s. B. 5 m/s. C. 20 m/s. D. 40 m/s. Câu 16) Một sợi dây đàn hồi dài = 100 cm, có hai đầu A và B cố định. Một sóng truyền trên dây với tần số 50 Hz thì ta đếm được trên dây 3 nút sóng, không kể 2 nút A, B. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 30 m/s B. 25 m/s C. 20 m/s D. 15 m/s Câu 17) Quan sát sóng dừng trên dây AB dài = 2,4 m ta thấy có 7 điểm đứng yên, kể cả hai điểm ở hai đầu A và B. Biết tần số sóng là 25 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 20 m/s B. 10 m/s C. 8,6 m/s D. 17,1 m/s Câu 18) Một sóng dừng được hình thành trên phương x’Ox. Khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp đo được là 10 cm. Tần số sóng f = 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên phương x’Ox là A. v = 20 cm/s. B. v = 30 cm/s. C. v = 40 cm/s. D. v = 50 cm/s. 11 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 19) Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là : A. 60 m/s B. 80 m/s C. 40 m/s D. 100 m/s Câu 20) Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Tốc độ sóng trên dây là A. v = 12 m/s. B. v = 15 m/s. C. v = 60 cm/s. D. v = 75 cm/s. Câu 21) Một dây AB dài 90 cm có đầu B thả tự do. Tạo ở đầu A một dao động điều hoà ngang có tần số f = 100 Hz ta có sóng dừng, trên dây có 4 múi. Vận tốc truyền sóng trên dây có giá trị là bao nhiêu? A. 60 m/s. B. 50 m/s. C. 35 m/s. D. 40 m/s. Câu 22) Một sợi dây đàn dài 1 m, được rung với tần số 200 Hz. Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có 6 nút. Tốc độ truyền sóng trên dây là: A. 66,2 m/s B. 79,5 m/s C. 66,7 m/s. D. 80 m/s. Câu 23) Phương trình sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có dạng u 3cos(25 x) sin(50 t ) cm, trong đó x tính bằng mét (m), t tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng trên dây là: A. 200 cm/s B. 2 cm/s C. 4 cm/s D. 4 m/s Câu 24) Cho sóng dừng có phương trình u(t,x)= 3cos (20 t).sin (5 x) mm .Trong đó x đo bằng m và t đo bằng giây.Tốc độ truyền sóng là: A. 2 m/s B. 3 m/s C. 8 m/s D. 4 m/s. Câu 25) Trên một sợi dây đàn hồi dài 2 m, hai đầu cố định có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng trên dây là A. 2,0 m. B. 0,5 m. C. 1,0 m. D. 4,0 m. Câu 26) Một sợi dây dài 1,2 m, hai đầu cố định. Khi tạo sóng dừng trên dây, ta đếm được có tất cả 5 nút trên dây (kể cả 2 đầu). Bước sóng của dao động là A. 24 cm B. 30 cm C. 48 cm D. 60 cm Câu 27) Một sợi dây dài l 2 m, hai đầu cố định. Người ta kích thích để có sóng dừng xuất hiện trên dây. Bước sóng dài nhất bằng: A. 1 m B. 2 m C. 4 m D. không xác định được vì không đủ điều kiện Câu 28) Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m một đầu cố định, một đầu tự do có sóng dừng với 3 nút sóng. Bước sóng của sóng trên dây có giá trị là A. 0,8 m. B. 1 m. C. 0,2 m. D. 0,4 m. Câu 29) Một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định là hai nút và bốn bụng sóng trên dây thì bước sóng của dao động là : A. 1m B. 2m C. 0,25m D. 0,5 m Câu 30) Khi có sóng dừng trên một dây AB hai đầu cố định với tần số là 42 Hz thì thấy trên dây có 7 nút. Muốn trên dây AB có 5 nút thì tần số phải là A. 58,8 Hz B. 30 Hz C. 63 Hz D. 28 Hz Câu 31) Trên dây AB dài 2 m có sóng dừng có hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là một nút sóng), đầu B cố định. Tìm tần số dao động của nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200 m/s. A. 50 Hz B. 25 Hz C. 200 Hz D. 100 Hz Câu 32) Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2 m đầu A cố định đầu B tự do, được rung với tần số f và trên dây có sóng lan truyền với tốc độ 24 m/s. Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có 9 nút. Tần số dao động của dây là : A. 95 Hz B. 85 Hz C.80 Hz. D. 90 Hz. Câu 33) Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75 cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150 Hz và 200 Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó là A. 50 Hz B. 125 Hz C. 75 Hz D. 100 Hz Câu 34) Một dây cao su một đầu cố định, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dây dài 2 m và tốc độ sóng truyền trên dây là 20 m/s. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f có giá trị là A. 100 Hz B. 20 Hz C. 25 Hz D. 5 Hz Câu 35) Một dây AB có đầu B tự do. Đầu A rung với tần số f, tốc độ truyền sóng là v = 4 m/s. Với chiều dài dây là 21 cm ta thấy có sóng dừng mà 1 đầu là nút và đầu kia là bụng. Tần số f có giá trị A. » 71,4 Hz B. » 61,4 Hz C. 60 Hz D. 50 Hz Câu 36) Một sợi dây AB chiều dài l, đầu B cố định, đầu A dao động với phương trình u a sin t . Biết l = 1,2 m; v = 40 m/s. Lúc đầu tần số là fo = 100 Hz thì trên dây có sóng dừng. Để trên dây có són dừng với 12 bụng sóng thì tần số phải tăng thêm: A.100 Hz B.200 Hz C. 50 Hz D. 25 Hz Câu 37) Một dây AB dài 1,2 m đầu A cố định, đầu B rung với tần số f. Vận tốc truyền sóng là 40 m/s. Trên dây có sóng dừng với 12 bụng, biên độ sóng tại nguồn B là 1,5 cm. Tần số sóng và bề rộng 1 bụng sóng là: A.200 Hz và 6 cm B.200 Hz và 3 cm C.100 Hz và 6 cm D.50 Hz và 3 cm Câu 38) Một dây AB hai đầu cố định. Khi dây rung với tần số f thì trên dây có 4 bó sóng. Khi tần số tăng thêm 10 Hz thì trên dây có 5 bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10 m/s. Chiều dài và tần số rung của dây là: A. l = 50 cm, f = 40 Hz. B. l = 40 cm, f = 50 Hz. C. l = 5 cm, f = 50 Hz. D. l = 50 cm, f = 50 Hz. Câu 39) Sóng dừng tạo ra trên một sợi dây đàn hồi có bước sóng 12 cm . A và B là 2 điểm trên sợi dây ( A là một nút sóng ) cách nhau 76 cm . Số bụng sóng quan sát được trên đoạn dây AB là A. 13 . B. 14 . C. 12 . D. 11 . 12 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(13)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 40) Một sóng có tần số f = 200 Hz truyền trên một sợi dây với tốc độ v = 40 m/s. Nếu sợi dây dao 90 cm, hai đầu cố định thì sóng dừng xuất hiện trên dây có bao nhiêu bụng? A. 6. B. 8. C. 9. D. 12 Câu 41) Dây AB = 40 cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết BM = 14 cm. Tổng số bụng trên dây AB là A. 8 B. 10 C. 14 D. 12 Câu 42) Dây AB dài 1,2 m được căng thẳng nằm ngang. Đầu B gắn cố định, đầu A gắn vào một bộ dung có tần số 100 Hz. Khi bản rung hoạt động, trên dây AB có sóng dừng với 4 bó sóng. Đầu A dao động với biên độ nhỏ. Biên độ chấn động tại các điểm bụng là 10 mm. Tốc độ sóng và tốc độ cực đại tại các điểm bụng là: A. 60 m/s; 6,28 m/s B. 30 m/s; 6,28 m/s C. 6,28 m/s; 60 m/s D. 6,28 m/s; 30 m/s Câu 43) Một sợi dây MN dài 2,25 m có đầu M gắn chặt và đầu N gắn vào một âm thoa có tần số dao động f = 20 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Cho âm thoa dao động thì trên dây A. không có sóng dừng B. có sóng dừng và 6 bụng, 6 nút C. có sóng dừng và 5 bụng, 6 nút D. có sóng dừng và 5 bụng, 5 nút Câu 44) Một dây AB dài 21 cm có đầu B tự do. Đầu A rung với tần số 100 Hz, vận tốc truyền sóng là 4 m/phút. Chọn câu trả lời đúng: A. Có sóng dừng với 11 nút và 11 bụng B. Trên dây có sóng dừng với 10 bụng và 11 nút C. Trên dây không có sóng dừng D. Trên dây có sóng dừng với 10 nút và 11 bụng Câu 45) Một sợi dây đàn hồi dài 18 cm, có hai đầu A, B cố định, dao động với tần 25 Hz, vận tốc truyền sóng trên dây là 50 cm/s. Trên dây có bao nhiêu bó sóng và bụng sóng: A. có 18 bó sóng và 19 bụng sóng. B. có 19 bó sóng và 19 bụng sóng. C. có 19 bó sóng và 18 bụng sóng. D. có 18 bó sóng và 18 bụng sóng. Câu 46) Dây MN chiều dài 120 cm, đầu M nối với âm thoa có tần số f = 50 Hz, đầu N cố định. Trên dây có sóng dừng với 4 bụng. Biên độ sóng tại M là a và trong quá trình truyền đi sóng không mất năng lượng. Điểm P cách M 90 cm A.Là điểm nút B.Là điểm bụng C.Có biên độ như điểm M D.Có biên độ là a 2 Câu 47) Một sợi dây AB = 1 m treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 40 Hz thì trên dây có 5 bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10 m/s. Khi đó chiều dài dây và số nút sóng trên dây là: A. l = 62,5 cm, 6 nút sóng. B. l = 62,5 cm, 5 nút sóng. C. l = 68,75 cm, 6 nút sóng. D. l = 68,75 cm, 5 nút sóng. Câu 48) Một dây AB hai đầu cố định AB = 50 cm, vận tốc truyền sóng trên dây 1 m/s, tần số rung trên dây f = 100 Hz. Điểm M cách A một đoạn 3,5 cm là nút hay bụng sóng thứ mấy kể từ A: A. nút sóng thứ 8. B. bụng sóng thứ 8. C. nút sóng thứ 7. D. bụng sóng thứ 7. Câu 49) Một dây AB = 50 cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số f = 50 Hz thì trên dây có 12 bó sóng nguyên. Khi đó điểm N cách A một đoạn 20 cm là nút hay bụng sóng thứ mấy kể từ B: A. nút sóng thứ 8. B. bụng sóng thứ 8. C. nút sóng thứ 7. D. bụng sóng thứ 7. Câu 50) Một dây AB mảnh, chiều dài l có đầu B cố định, đầu A dao động với phương trình: u A a sin t . Gọi là bước sóng, x là khoảng cách từ 1 điểm M đến đầu B. Biên độ dao động của điểm M do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ là: A. 2a sin. 2 x. . B. 2a cos. 2 x. . C. 2a cos. (l x) (l x) D. 2a sin 2. 13 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(14)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Bài 16: GIAO THOA SÓNG CƠ 1) Khái niệm: Giao thoa sóng là sự gặp nhau của 2 sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố định mà tại đó biên độ sóng được tăng cường hay bị giảm bớt. Hai sóng kết hợp là hai sóng được phát ra từ hai nguồn kết hợp. Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động : cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. 2) Lý thuyết giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 a) Xét 2 nguồn cùng pha: Giả sử phương trình dao động của hai nguồn sóng S1 và S2 là uS1 = uS2 = acost Phương trình dao động tại M: Khi sóng từ S1 truyền đến : u1M = a1Mcos(t -. 2d1. ). 2d 2 Khi sóng từ S2 truyền đến : u2M = a2Mcos(t ) 2 (d 2 d1 ) Độ lệch pha của hai dao động trên là : = Dao động tổng hợp tại M : uM = u1M + u2M. Tại M dao động có biên độ cực đại nếu 2 sóng cùng pha: = k2, k Z d2 - d1 = k, kZ (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm) Tại M dao động có biên độ cực tiểu nếu 2 sóng ngược pha: = (2k + 1), kZ d2 - d1 = (2k+1). . 2. 1 2. = (k + ) , kZ (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol. nhận S1, S2 là các tiêu điểm nằm xen giữa họ đường cong ở trên) Ghi chú : Nếu giả sử biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi a1M = a2M = a thì phương trình dao động tổng hợp tại M là : uM = u1M + u2M = a[cos(t -. 2d1. . ) + cos(t -. uM = 2acos o. 2d 2. . )]. (d2 - d1) cos[t - (d1 + d2)] . Biên độ của dao động tổng hợp : A = 2a cos. p (d 2 - d1 ) l. p (d 2 - d1 ) =1 <=> d2 - d1 = k, kZ l p 1 o Biên độ đạt cực tiểu Amin = 0 khi cos (d 2 - d1 ) = 0 <=> d2 - d1 = (2k+1) = (k + ) , kZ 2 2 l o. Biên độ đạt cực đại Amax = 2a khi cos. b) Xét 2 nguồn ngược pha: uS1 = acos(t), uS2 = acos(t + ) Phương trình dao động tại M: Khi sóng từ S1 truyền đến : u1M = a1Mcos(t -. 2d1. . ). 2d 2 + ) 2p (d 2 - d1 ) - p Độ lệch pha của hai dao động trên là : = l Khi sóng từ S2 truyền đến : u2M = a2Mcos(t -. Dao động tổng hợp tại M : uM = u1M + u2M. Tại M dao động có biên độ cực đại nếu 2 sóng cùng pha: = k2, k Z d2 - d1 = (2k+1). . 2. 1 2. = (k + ) , k Z(tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol. nhận S1, S2 là các tiêu điểm) Tại M dao động có biên độ cực tiểu nếu 2 sóng ngược pha: = (2k + 1), kZ 14 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. d2 - d1 = k, k Z (tập hợp các điểm M thỏa điều kiện này là họ đường cong hyperbol nhận S1, S2 là các tiêu điểm nằm xen giữa họ đường cong ở trên) Ghi chú : Nếu giả sử biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi a1M = a2M = a thì phương trình dao động tổng hợp tại M là : uM = u1M + u2M = a[cos(t -. 2d1. . ) + cos(t -. 2d 2. . + p )]. (d 1 d 2 ) (d 2 d 1 ) cos t 2 2 . uM = 2Acos o. ép ê ël. Biên độ của dao động tổng hợp : A = 2a cos ê (d 2 - d1 ) -. pù ú 2ú û. 1 pù ú =1 <=>d2 - d1 = (2k+1) = (k + ) , kZ 2 2 2ú û ép pù o Biên độ đạt cực tiểu Amin = 0 khi cos ê (d 2 - d1 ) - ú = 0 <=> d2 - d1 = k, kZ ê 2ú ël û o. ép ê ël. Biên độ đạt cực đại Amax = 2a khi cos ê (d 2 - d1 ) -. 3) BẢNG TÓM TẮT MỘT SỐ KẾT QUẢ: a) Hai nguồn kết hợp cùng biên độ, cùng pha, biên độ không giảm khi truyền đi : Điểm M (trong vùng giao thoa) dao động với biên độ:. AM 2a cos . b) Hai nguồn kết hợp cùng biên độ, ngược pha, biên độ không giảm khi truyền đi :: Điểm M (trong vùng giao thoa) dao động với biên độ:. d1 d 2. AM 2a cos(. . d1 d 2. . . 2. ). Điều kiện để M thuộc gợn lồi tức là có biên độ cực đại : Điều kiện để M thuộc gợn lồi tức là có biên độ cực đại : d1 – d2 = k 1 d d ( k ) (2 k 1) 2 1 với d1= MS1; MS2 = d2 và (kZ) 2 2 Suy ra: đường trung trực của đoạn S1S2 lúc này lại là vân với k Z và d1=MS1; MS2 = d2 dao động cực đại.. Số gợn lồi trong khoảng giữa 2 nguồn (không tính 2 Số gợn lồi trong khoảng giữa 2 nguồn (không tính 2 nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau:. S1 S 2. . k . S1 S 2. S1 S 2. . . SS 1 (k ) 1 2 2 . Điều kiện để điểm M dao động với biên độ cực tiểu (nằm Điều kiện để điểm M dao động với biên độ cực tiểu (nằm trên gợn lõm) là: trên gợn lõm) là:. 1 d 2 d1 (k ) (2k 1) 2 2 với k Z và d1=MS1; MS2=d2. d 2 d1 k . với k Z và d1=MS1; MS2=d2. Suy ra: đường trung trực của đoạn S1S2 lúc này lại là vân dao động cực tiểu. Số gợn lõm trong khoảng giữa 2 nguồn (không tính 2 Số gợn lõm trong khoảng giữa 2 nguồn (không tính 2 nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau: nguồn) là số các số nguyên k thoả hệ thức sau:. S1 S 2. . S1 S 2. SS 1 ( k ) 1 2 2 . . k. S1 S 2. . Khoảng cách giữa 2 gợn lồi liên tiếp trong vùng giao thoa và thuộc đường thẳng nối 2 nguồn là:. 2. 4) Ứng dụng: Giao thoa là hiện tượng rất đặc trưng của sóng, các tính chất của hiện tượng này được áp dụng cho ánh sáng. 5) Sự nhiễu xạ của sóng: Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự hiễu xạ của sóng Ví dụ:. 15 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. TỰ LUẬN Bài 1)Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm). Tốc độ sóng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương trình dao động tại điểm M cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm. Bài 2)Hai mũi nhọn cùng dao động với tần số f = 100 Hz và cùng phương trình dao động us1 us2 = asin t, khoảng cách S 1 S2=. 8 cm, biên độ dao động của S1 và S2 là 0,4 cm.Tốc độ truyền sóng v = 3,2 m/s. a) Tìm bước sóng của S1, S2 b) Viết phương trình dao động tại điểm M cách 2 nguồn lần lượt là d1, d2 (M nằm trên mặt nước và coi biên độ sóng giảm không đáng kể). c) Xác định vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại và các điểm không dao động. d) Viết phương trình dao động tại điểm M có d 1 = 6 (cm), d 2 = 10 (cm). e) Xác định số điểm dao dộng với biên độ cực đại (số gợn lồi) trên đoạn S1S2 và vị trí của các điểm đó. f)Tính khoảng cách giữa 2 gợn lồi liên tiếp trên đoạn S1S2. g) Gọi x là khoảng cách từ điểm N trên đường trung trực của S1S2 đến trung điểm I của S1S2. Tìm x để N dao động cùng pha với dao động tại 2 nguồn. h) Nếu khoảng cách của S1S2 giảm đi chỉ còn 8 (mm) thì ta sẽ quan sát được bao nhiêu gợn lồi trong vùng giữa S1, S2 Bài 3)Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 50 mm dao động theo phương trình u = asin200t (mm) trên mặt thoáng của thuỷ ngân, coi biên độ không đổi. Xét về một phía của đường trung trực của AB ta thấy vân bậc k đi qua điểm M có hiệu số MA – MB = 12 mm và vân bậc k + 3 cùng loại với vân bậc k đi qua điểm M’ có M’A – M’B = 36 mm. a) Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt thuỷ ngân. Vân bậc k là cực đại hay cực tiểu. b) Xác định số cực đại trên đường thẳng nối AB và vị trí của chúng đối với nguồn. c) Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của AB cách A bao nhiêu ? d) Gọi MN là hai điểm lập thành một hình vuông trên mặt thoáng với AB, xác định số cực đại trên MN. Bài 4)Cho 2 nguồn kết hợp chạm nhẹ vào mặt nước tại 2 điểm A vàB cách nhau 8 cm. Người ta quan sát thấy khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp trên đoạn AB bằng 3 cm. a) Tính vận tốc truyền sóng tại mặt nước biết tần số dao động của nguồn f = 20 Hz. b) Gọi C,D là 2 điểm tại mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD. Bài 5)Gắn vào một âm thoa rung một chĩa nhọn gồm hai nhánh có các mũi nhọn chạm vào mặt thoáng của một chất lỏng. Chĩa với tần số f = 40 Hz. Các điểm mà mũi nhọn chạm vào chất lỏng trở thành các nguồn phát sóng S1, S2 cùng pha có dạng u = acos w t. Biên độ của sóng là a = 1 cm coi là không đổi khi truyền trên mặt thoáng chất lỏng. Tốc độ truyền pha là 2 m/s. Cho S1S2 = 12 cm. a) Viết phương trình dao động tổng hợp tại M cách S1, S2 khoảng lần lượt là 16,5 cm và 7 cm b) Tính số gợn lồi quan sát đươc trên S1S2. c) CMR trong đoạn S1S2 các điểm luôn dao động lệch pha so với hai nguồn. Tìm điểm gần nhất trên đường thẳng S1S2 dao động cùng pha với hai nguồn. Bài 6)Một âm thoa có tần số rung f = 100 Hz, người ta tạo ra taị hai điểm S1, S2 trên mặt nước hai điểm dao động cùng pha. S1S2 = 3 cm. Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợn thẳng là trung trực của đoạn S1S2 và 14 gợn dạng hypebol mỗi bên. Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo được dọc theo đường thẳng S1S2 là 2,8 cm. a) Tính tốc độ truyền pha dao động trên mặt nước b) So sánh trạng thái dao dộng của nguồn với hai điểm M1, và M2 có khoảng cách tới hai nguồn như sau: + S1M1 = 6,5 cm; S2M2 = 3,5 cm. + S1M2 = 5 cm; S2M2 = 2,5 cm. c) Lập phương trình dao động của điểm I là trung điểm của S1S2. Định những điểm dao động cùng pha với I. Tính khoảng cách từ I tới các điểm Mi dao động cùng pha với I và nằm trên đường trung trực của S1S2. Tính cụ thể các khoảng cách này với i = 1,2,3.. 16 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(17)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. TRẮC NGHIỆM Câu 1)Hai sóng cùng pha khi :. A. 2k .. . C. k . B. (2k 1) .. 1 . 2. D. (2k 1) . (với k 0; 1; 2;... ).. Câu 2)Trong hiện tượng giao thoa 2 sóng cùng pha, những điểm trong môi trường truyền sóng là cực tiểu giao thoa khi hiệu. đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A. d2 – d1 = k. l 2. B. d2 – d1 = (2k + 1). l 2. C. d2 – d1 = k l. D. d2 – d1 = (k + 1). l 2. Câu 3)Trong hiện tượng giao thoa 2 sóng ngược pha, những điểm trong môi trường truyền sóng là cực tiểu giao thoa khi. hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A. d2 – d1 = k. l 2. B. d2 – d1 = (2k + 1). l 2. C. d2 – d1 = k l. D. d2 – d1 = (k + 1). l 2. Câu 4)Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có. hiệu khoảng cách từ đó tới các nguồn với k = 0, 1, 2,... có giá trị là: A. d 2 d1 k .. . B. d 2 d1 k . 1 . 2. C. d 2 d1 2k .. D. d 2 d1 k. 2. .. Câu 5)Trong hiện tượng giao thoa sóng ngược pha, những điểm trong môi trường truyền sóng là cực đại giao thoa khi hiệu. đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là A. d2 – d1 = k. l 2. B. d2 – d1 = (2k + 1). l 2. C. d2 – d1 = k l. D. d2 – d1 = (k + 1). l 2. Câu 6)O1, O2 là hai nguồn kết hợp phát sóng cơ học. Cho rằng biên độ sóng bằng nhau ở mọi điểm. Xét điểm M nằm trong. vùng giao thoa; cách O1 một khoảng d1; cách O2 một khoảng d2. Gọi là bước sóng của sóng, kZ.. khi 2 nguồn cùng pha 2 1 B. Vị trí cực tiểu giao thoa thỏa d1 d2 = (k + ) l khi 2 nguồn ngược pha 2 C. Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = k khi hai nguồn cùng pha 2 1 D. Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = (k + ) l khi hai nguồn ngược pha 2 A. Vị trí cực đại giao thoa thỏa d1 d2 = k. Câu 7)Trong một môi trường có giao thoa của hai sóng kết hợp thì hai sóng thành phần tại những điểm dao động với biên độ. tổng hợp cực đại sẽ có độ lệch pha là A. D j = 2kp. B. D j = (2k + 1)p. C. D j = (2k + 1). p 2. D. D j = kp. Câu 8)Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B cùng tần số, ngược pha nhau thì các điểm. trên đường trung trực của AB sẽ A. có biên độ dao động tổng hợp cực đại vì hai sóng tới cùng pha nhau. B. có biên độ dao động tổng hợp cực tiểu vì hai sóng tới ngược pha nhau. C. có biên độ dao động tổng hợp cực đại vì hai sóng tới ngược pha nhau. D. có biên độ dao động tổng hợp cực tiểu vì hai sóng tới cùng pha nhau. Câu 9)Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng A. xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ. B. xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau. C. xuất phát từ hai nguồn bất kì. D. xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương. Câu 10) Muốn có giao thoa sóng cơ học, hai sóng gặp nhau phải cùng phương dao động và là hai sóng kết hợp nghĩa là hai sóng có A. cùng biên độ và chu kì. C. cùng tần số , cùng phương dao động và độ lệch pha không đổi. B. cùng biên độ và cùng pha. D. cùng biên độ, cùng phương dao động và độ lệch pha không đổi. 17 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(18)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. Câu 11) Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp dao động đồng pha theo phương thẳng. đứng. Xét điểm M trên mặt nước, cách đều hai điểm A và B. Biên độ dao động do hai nguồn này gây ra tại M đều là a. Biên độ dao động tổng hợp tại M là A. 0,5a. B. a. C. 0. D. 2a. Câu 12) Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A, B ngược pha và cùng biên độ. Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ: A. Đứng yên không dao động. B. Dao động với biên độ có giá trị trung bình. C. Dao động với biên độ lớn nhất. D. Dao động với biên độ bé nhất. Câu 13) Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình lần lượt là uA = acost và uB = acos(t +). Biết tốc độ và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng A. 0.. B.. a . C. a. 2. D. 2a.. Câu 14) Trên mặt thoáng chất lỏng có 2 nguồn kết hợp A và B , phương trình dao động tại A, B là. u A = sin ω t(cm) ; u B =. sin( ω t + π )(cm) . Tại O là trung điểm của AB sóng có biên độ: A. Bằng 0. B. 2 cm. C. 1 cm. D.. 1 cm 2. Câu 15) Trong hiện tượng giao thoa sóng cơ học trên mặt chất lỏng , khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao động với biên độ. cực đại với điểm dao động cực tiểu trên đoạn thẳng nối 2 nguồn là: A.. λ với λ là bước sóng 4. B.. λ với λ là bước sóng 2. C. λ với λ là bước sóng. D.. 3λ với λ là bước sóng 4. Câu 16) Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng. Nếu tăng tần số dao. động của hai nguồn S1 và S2 lên 2 lần thì khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên S1S2 có biên độ dao động cực tiểu sẽ thay đổi như thế nào? A. Tăng lên 2 lần. B. Không thay đổi. C. Giảm đi 2 lần. D. Tăng lên 4 lần. Câu 17) Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp trên mặt nước người ta thấy điểm M đứng yên khi thoả mãn: d1-d2 = n (n là số nguyên). Kết luận chính xác về độ lệch pha của hai nguồn là A. 2n B. n C. (n+1) D. (2n+1) Câu 18) Thực hiện giao thoa sóng cơ với 2 nguồn kết hợp ngược pha S1 và S2 phát ra 2 sóng có cùng biên độ 1cm, bước sóng = 20 cm thì tại điểm M cách S1 một đoạn 50 cm và cách S2 một đoạn 10 cm sẽ có biên độ sóng tổng hợp là A. 2 cm. B. 0 cm. C.. 2 cm D.. 2 cm 2. Câu 19) Tại hai điểm A và B trên mặt nước có 2 nguồn sóng kết hợp ngược pha nhau, biên độ lần lượt là 4 cm và 2 cm,. bước sóng là 10 cm. Coi biên độ không đổi khi truyền đi. Điểm M cách A 25 cm, cách B 35 cm sẽ dao động với biên độ bằng A. 0 cm B. 6 cm C. 2 cm D. 8 cm Câu 20) Trên mặt thoáng của khối chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha S1, S2 và có bước sóng 0,4 cm. Biết S2M1 = 5,5 cm và S1M1 = 4,5 cm; S2M2 = 7 cm và S1M2 = 5 cm. Gọi biên độ dao động ở các nguồn là a. Xác định biên độ dao động của điểm M1, của M2? A. Biên độ dao động của M1 là a, của M2 là 2a. B. Biên độ dao động của M1 là 0, của M2 là 2a. C. Biên độ dao động của M1 là 2a, của M2 là 0. D. Biên độ dao động của M1 là 2a, của M2 là a. Câu 21) Hai nguồn kết hợp A và B giống nhau trên mặt thoáng chất lỏng dao động với tần số 8 Hz và biên độ a = 1 mm. Bỏ qua sự mất mát năng lượng khi truyền sóng, tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng là 12 (cm/s). Điểm M nằm trên mặt thoáng cách A và B những khoảng AM = 17,0 cm, BM = 16,25 cm dao động với biên độ A. 0 cm. B. 1,0 cm. C. 1,5 cm D. 2,0 mm. Câu 22) Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình: u = acos100t (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 40 cm/s. Xét điểm M trên mặt nước có AM = 9 cm và BM = 7 cm. Hai dao động tại M do hai sóng từ A và B truyền đến là hai dao động A. cùng pha. B. ngược pha. C. lệch pha 900. D. lệch pha 1200 Câu 23) Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 5 cm, phương trình dao động tại A và B có dạng: u = acos60 t (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng là v = 60 cm/s. Pha ban đầu của sóng tổng hợp tại trung điểm O của AB có giá trị nào sau đây? A. 0.. B. -. 5p (rad) 2. C. +. 5p (rad) . 2. D. p rad.. Câu 24) Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm tạo ra sóng ngang lan truyền trên mặt nước có phương trình dao động là. u A u B 5cos 20t(cm) . Tốc độ truyền sóng là 1 m/s. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước là. trung điểm của AB là: 18 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(19)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. A. u 10 cos(20t )(cm) . B. u 10 cos(40t )(cm) . C. u 5cos(20t )(cm) .. Chương 3: SÓNG CƠ. 2. D. u 10 cos(20t )(cm) .. Câu 25) Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 (S1S2 = 12 cm) phát 2 sóng kết hợp cùng tần số f = 40 Hz cùng pha, tốc độ truyền. sóng trong môi trường là v = 2 m/s. Số vân giao thoa cực đại xuất hiện trong vùng giao thoa là A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 Câu 26) Hai nguồn kết hợp cùng pha cách nhau 16 cm có chu kì T = 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là 40 cm/s. Số cực đại giao thoa trong khoảng S1S2 ( kể cả tại S1 và S2 ) là: A. 4 B. 7 C. 5 D. 2 Câu 27) Tại hai điểm O1 và O2 trên mặt chất lỏng cách nhau 11 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp với phương trình dao động tại nguồn: u1 = u2 = 2cos10 t (cm). Hai sóng truyền với tốc độ không đổi và bằng nhau v = 20 cm/s. Có bao nhiêu vị trí cực tiểu giao thoa (biên độ của sóng tổng hợp bằng không) trên đoạn O1O2 ? A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 Câu 28) Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn dao động đồng pha. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là A. 11. B. 8. C. 5. D. 9. Câu 29) Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là A. 11. B. 9. C. 10. D. 8. Câu 30) Hai điểm S1 , S2 trên mặt chất lỏng, cách nhau 18,1 cm, dao động cùng pha với tần số 20 Hz. Tốc độ truyền sóng là 1,2 m/s . Giữa S1 và S2 có số gợn sóng hình hypebol mà tại đó biên độ dao động cực tiểu là A. 4 B. 3 C. 5 D. 6 Câu 31) Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt chất lỏng. Hai nguồn kết hợp S1S2 cách nhau 10 cm, dao động với bước sóng = 2 cm. Vẽ một vòng tròn lớn bao cả hai nguồn sóng vào trong.Trên vòng tròn ấy có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại? A. 9. B. 18. C. 20. D. 10. Câu 32) Hai nguồn sóng giống hệt nhau cách nhau một khoảng d trên đường kính của một vòng tròn bán kính R (d<<R) và đối xứng qua tâm vòng tròn. Nguồn phát sóng có bước sóng với d = 5,2. Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn A. 20 B. 18 C. 22 D. 24 Câu 33) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 14,5 cm dao động ngược pha. Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là A. 28 điểm B. 18 điểm C. 30 điểm D. 14 điểm Câu 34) Tại hai điểm trên mặt nước, có hai nguồn phát sóng A và B có phương trình u = asin(40t) (cm), tốc độ truyền sóng là 50 (cm/s), A và B cách nhau 11 (cm). Gọi M là điểm trên mặt nước có MA = 10 (cm) và MB = 5 (cm). Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM là A. 9. B. 7. C. 2. D. 6. Câu 35) Cho hai nguồn sóng dao động giống hệt nhau, với biên độ 2 cm. Khoảng cách giửa hai nguồn là 60 cm, bước sóng là 20 cm. Coi biên độ không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Số điểm dao động với biên độ 3 cm trong khoảng hai nguồn là: A. 24 B. 12 C. 3 D. 6 Câu 36) Thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 30 cm/s. Tại điểm M trên mặt nước có AM = 20 cm và BM = 15,5 cm, biên độ sóng tổng hợp đạt cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB tồn tại 2 đường cong cực đại khác. Tần số dao động f của hai nguồn A và B có giá trị là A. 20 Hz B. 13,33 Hz C. 26, 66 Hz D. 40 Hz Câu 37) Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước , hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d 1 = 16 cm và d 2 = 20 cm, sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có 2 dãy cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: A. 24 cm/s B. 48 cm/s C. 20 cm/s D. 40 cm/s Câu 38) Trong thí nghiệm giao thoa về sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số f = 20 Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách A và B những khoảng d1 = 16 cm, d2 = 20 cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. 20 cm/s. B. 10 cm/s. C. 40 cm/s. D. 60 cm/s. Câu 39) Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn sóng có cùng tần số 30 Hz và cùng pha. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 3 m/s. Một điểm M trên mặt chất lỏng cách hai nguồn sóng là 40 cm và 60 cm. Tính từ đường trung trực thì vân đi qua M là A. vân cực đại thứ hai. B. vân cực đại thứ nhất. C. vân cực tiểu thứ nhất. D. vân cực tiểu thứ hai. 19 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(20)</span> Vật lý 12 _Nâng cao. Chương 3: SÓNG CƠ. BÀI 17 : SÓNG ÂM – NGUỒN NHẠC ÂM 1. Sóng âm - Môi trường truyền âm - Tốc độ truyền âm: a) Sóng âm là sóng cơ truyền trong môi trường vật chất (khí, lỏng, rắn). Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc (do lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi có biến dạng nén, dãn). Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc (do lực đàn hồi xuất hiện cả khi có biến dạng lệch và biến dạng nén, dãn) o Các sóng âm có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz gây được cảm giác âm trong tai con người, được gọi là âm nghe được hay âm thanh. o Các sóng âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz được gọi là hạ âm. o Các sóng âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siêu âm. Ghi chú: Sóng âm không truyền được trong chân không. b)Tốc độ truyền âm (Tốc độ truyền sóng nói chung) phụ thuộc mật độ và tính đàn hồi của môi truờng và vào nhiệt độ. Nói chung vR > vL > vK. (Tốc độ truyến âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí) c) Nhạc âm và tạp âm: Nhạc âm là âm có tần số xác định (đồ thị dao động là những đường cong tuần hoàn). Ví dụ: Đồ thị dao động của các âm phát ra từ âm thoa, ghita, viôlon. Tạp âm là âm không có một tần số xác định (đồ thị dao động là những đường cong không tuần hoàn). Ví dụ:Đồ thị dao động của âm phát ra khi gõ vào tấm kim loại. 2. Các đặc trưng của âm: Đặc trưng vật lí: tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động Đặc trưng sinh lí: Độ cao, độ to, âm sắc a) Độ cao của âm: phụ thuộc vào tần số của âm. Âm càng cao thì có tần số càng lớn. b)Âm sắc: Các âm có cùng độ cao nhưng được phát bởi các loại nhạc cụ khác nhau thì tai ta vẫn phân biệt được hay các âm đó có sắc thái khác nhau. Đặc tính này của âm gọi là âm sắc.(Mỗi người, mỗi nhạc cụ phát ra những âm có sắc thái riêng mà tai ta nhận biết và phân biệt được) Âm sắc khác nhau khi đồ thị dao động của âm (đường biểu diễn âm) khác nhau. c) Độ to của âm. Cường độ âm. Mức cường độ âm: Cường độ âm: là năng lượng được sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. - Kí hiệu: I. - Đơn vị trong hệ SI là W/m2. (Oát trên mét vuông). 20 Lop12.net.
<span class='text_page_counter'>(21)</span>