CHUYEN DE LTDH LY 12SONG CO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (157.12 KB, 3 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Chiều truyền sóng

O M

X

TRẮC NGHIỆM NÂNG CAO – LT ĐH 2010 17/4/2010

I > TRUYỀN SÓNG - PHƯƠNG TRÌNH SĨNG
@Một số vấn đề cần lưu ý

Điểm M dao động trễ pha hơn O ( hay O dao động sớm pha hơn M)
* Nếu uo =acos{

ωt +φ

}  uM = acos{

ω(t−

x

v

)+

φ

}= acos{

2 π (

t

T

−

x

λ

)+

φ

}

* Nếu uM =acos{

ωt +φ

}  uo = acos{

ω(t+

x

v

)+

φ

}= acos{

2 π (

t

T

+

x

λ

)+

φ

}

@ Độ lệch pha của hai dao động tại hai điểm cách nhau một đoạn là X trên phương truyền sóng :

Δφ

ωX

v

2 πX

λ

@Một số ví dụ

<1> ĐỘ LỆCH PHA CỦA SĨNG TẠI HAI ĐIỂM TRÊN PHƯƠNG TRUYỀN

1> Trên mặt chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động với tần số f = 30Hz. Tốc độ truyền sóng là một giá trị nào đó trong khoảng 
1,8m/s < v < 3m/s. Tại điểm M cách O một khoảng 10 cm , các phần tử luôn dao động ngược pha với dao động của các phần tử tại O. Giá trị của
tốc độ đó là

A. 1,9m/s. B. 2,4m/s. C. 2,0m/s. D. 2,9m/s.

2> Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là a, vận tốc truyền sóng trên dây 
là 4m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 14cm, người ta thấy M luôn dao động ngược pha với A. Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ
98Hz đến 102Hz. Bước sóng của sóng đó có giá trị là

A. 4cm B. 6cm C. 8cm D. 5cm

3> Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hồ với phương trình u=10cos(2πft-/2 ) (mm). Vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét

điểm N trên dây cách O 28cm, điểm này dao động lệch pha với O là

Δφ

= (2k+1)π/2 (k thuộc Z). Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz.
Bước sóng của sóng đó là

A. 8cm B. 20cm C. 32cm D. 16cm

4>Dao động tại nguồn của một sóng cơ là dao động điều hịa với tần số 50Hz. Hai điểm M, N trên phương truyền sóng cách nhau 18 cm luôn dao 
động ngược pha nhau. Biết vận tốc truyền sóng nằm trong khoảng 3m/s đến 5m/s. Vận tốc đó bằng:

A. 4,25m/s B. 3,2m/s C. 5m/s D. 3,6m/s

<2> PHƯƠNG TRÌNH SĨNG

1> Phương trình mơ tả một sóng truyền theo trục x là u= 0,04 cosπ (4t-0,5x), trong đó u và x tính theo đơn vị mét, t tính theo đơn vị giây. Vận tốc 
truyền sóng là:

A. 5 m/s. B. 4 m/s. C. 2m/s. D. 8 m/s.

2> Một sóng cơ học lan truyền trong một mơi trường với phương trình u = 2cos (πt/3-πx/12+ π/6)(cm). Trong đó x tính bằng mét(m), t tính bằng 
giây(s). Tốc độ lan truyền sóng là

A. 4 cm/s. B. 2 m/s. C. 400 cm/s. D. 2 cm/s.

3> Cho phương trình dao động của nguồn sóng O : u = 5cos 20πt cm . Sóng truyền trên dây với tốc độ 20 m/s và biên độ không đổi . Điểm M cách
O một đoạn 50 cm lúc t = 1s có li độ là ?

A.5 cm B.0cm C. 2,5 cm D. - 5 cm

4>Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng với biên độ sóng khơng đổi có phương trình sóng tại nguồn O là:

u = A.cos(t - /2) (cm). Một điểm M cách nguồn O bằng 1/6 bước sóng, ở thời điểm t = 0,5/ có ly độ

√

3

(cm). Biên độ sóng A là:

A. 2 cm B. 2

.

√

3

(cm) C. 4 (cm) D.

√

3

(cm)

5> Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v=40cm/s, phương trình sóng tại O là u= 4cos(πt/2-/2 ) (cm). Biết lúc t thì li độ của phần tử M là 3cm, vậy
lúc t + 6(s) li độ của M là

A. -3cm B. 2cm C. -2cm D. 3cm

6> Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng. Phương trình sóng của một điểm M trên phương truyền sóng đó là:

uM = 3cos πt (cm). Phương trình sóng của một điểm N trên phương truyền sóng đó với MN = 25 cm là: uN = 3 cos (πt + π/4) (cm). Phát biểu nào

sau đây là đúng?

A. Sóng truyền từ M đến N với vận tốc 2m/s. B. Sóng tuyền từ N đến M với vận tốc 2m/s.
C. Sóng tuyền từ N đến M với vận tốc 1m/s. D. Sóng tuyền từ M đến N với vận tốc 1m/s.
7> Một sóng cơ lan truyền theo một phương với vận tốc v = 0,4m/s. Phương trình sóng tại điểm O trên phương truyền sóng là

u0 = 8cos (πt/3+π/4)(cm). Phương trình sóng tại điểm M nằm trước điểm O theo phương truyền sóng và cách điểm O một khoảng 10 cm là

A. uM = 8cos (πt/3-π/12)(cm). B. uM = 8cos (πt/3+ π/12)(cm). C. uM = 8cos (πt/3-π/3)(cm). D. uM = 8cos (πt/3+π/3)(cm).

8> Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz , dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s trên phương Oy . trên phương này có 2 điểm P và Q với 
PQ = 15cm và sóng truyền theo hướng từ P đến Q .Cho biên độ a = 1cm và biên độ khơng thay đổi khi sóng truyền đi. Nếu tại thời điểm nào đó P
có li độ 1cm thì li độ tại Q là:

A. 0 B. 2 cm C. 1cm D. - 1cm

II. GIAO THOA SÓNG CƠ
@Một số vấn đề cần lưu ý

u1 =

a

1 cos

(

ωt +α

1

)

, u2 =

a

2 cos

(

ωt +α

2

)

với α =

α

1 -

α

2 là độ lệch pha của hai nguồn kết hợp

u1M =

a

1 cos

t

{

ω

¿

-d

1

v

)

+

α

}

, u2M =

a

2 cos

t

{

ω

¿

-d

2

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Độ lệch pha của u1M và u2M tại M :

Δφ

=

ω

v

(

d

−

d

)

+ α =

2 π

λ

(

d

−

d

)

+ α

Biên độ sóng tổng hợp

A

M

=

a

+

a

+

2 a

a

cos Δφ

* AM max = a1 +a2

↔

Δφ

=k

2 π

; nếu a1 = a2 = a thì AM max =2a

* AM min = | a1 - a2 |

↔

Δφ

=(2k+1)

π

; nếu a1 = a2 = a thì AM min =0

* Một số trường hợp về giá tri α

Giá tri α Amax Amin

Hai nguồn cùng tần số, cùng pha

(đồng bộ )

α

= 0

2 π

λ

(

d

−

d

)

= k

2 π



d

−

d

=k

λ

2 π

λ

(

d

−

d

)

= (2k+1)

π



d

−

d

=(k+

1

2

)

λ

Hai nguồn cùng tần số, nguợc pha

Ví dụ

α

= -π

2 π

λ

(

d

−

d

)

−

π

= k

2 π



d

2

−

d

1 =(k+

1

2

)

λ

2 π

λ

(

d

−

d

)

−

π

= (2k+1)

π



d

2

−

d

1 = k

λ

Hai nguồn cùng tần số, lệch pha π/3

Ví dụ

α

= -π/3

2 π

λ

(

d

−

d

)

–

π

3

= k

2 π



d

2

−

d

1 = (k+

1

6

)

λ

2 π

λ

(

d

−

d

)

–

π

3

= (2k+1)

π



d

2

−

d

1 = (k+

2

3

)

λ

V.V…..

@Một số ví dụ

<1>HAI NGUỒN KẾT HỢP CÙNG PHA

1> Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động với phương trình uA= uB =cos(80πt)Tại điểm M trên đoạn AB, M cách

trung điểm I của đoạn AB đoạn 5 cm ta thấy sóng có biên độ cực tiểu giữa M và I có hai gợn sóng. Bước sóng và vận tốc truyền sóng trong chất
lỏng là:

λ

= 4 cm; v = 160 m/s B.

λ

= 4 m; v = 160 m/s C.

λ

=160 cm; v = 4 cm/s D.

λ

=4 cm; v = 160 cm/s

2> Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt thống 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

<2>HAI NGUỒN KẾT HỢP NGƯỢC PHA

3> Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước A và B dao động có cùng tần số và biên độ nhưng ngược pha nhau. Khoảng cách giữa hai nguồn là 
12,5cm, bước sóng là 2,4cm. Số điểm khơng dao động có trên đoạn AB là:

A.11 B.13 C.12 D.14

4> Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình:

u1=5cos(100πt-/2 )(mm) và u2=5cos(100πt+ /2)(mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng khơng đổi trong q trình

truyền sóng. Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là

A. 24 B. 23 C. 25 D. 26

<3> HAI NGUỒN KẾT HỢP KHÔNG CÙNG PHA , KHÔNG NGƯỢC PHA

5>Tại mặt nước nằm ngang, có hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là

u1 = a1sin(40πt + π/6) (cm), u2 = a2sin(40πt + π/2) (cm). Hai nguồn đó tác động lên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 18cm. Biết vận

tốc truyền sóng trên mặt nước v= 120cm/s. Gọi C và D là hai điểm thuộc mặt nước sao cho ABCD là hình vng. Số điểm dao động với biên
độ cực tiểu trên đoạn CD là

A. 4 B. 3 C. 2 D. 1

III. CÔNG SUẤT ÂM- CƯỜNG ĐỘ ÂM – MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM
@Một số vấn đề cần lưu ý

* Liên hệ giữa công suất và cường độ âm I(W/m2) =

m

S (

¿¿

2)

P(W )

¿

* Nguồn âm là nguồn điểm có công suất P, phát đẳng hướng
 Cường độ âm tại điểm M cách nguồn một đoạn r là I =

P

S

P

4 π r

2 với s =

4 π r

2 là diện tích mặt cầu chứa điểm M

* So sánh cường độ âm tại hai điểm cách nguồn r1 và r2 :

I

1

I

r

12 =

(

r

1

)

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

*Mức cường độ âm L(dB) = 10log

I

0

* So sánh mức cường độ âm tại hai điểm cách nguồn r1 và r2 (r2 > r1)

L1 –L2 =10(log

I

1

I

−log

I

) =10log

I

=10log

(

r

1

)

=20 log

r

 L2 = L1 -20 log

r

2

r

* Chú ý: năng lượng sóng âm W tỉ lệ thuận vời bình phương biên độ sóng  Cường độ âm I tại mỗi điểm cũng tỉ lệ thuận vời bình phương biên
độ sóng tại điểm đó.

@Một số ví dụ

1> Tại một điểm A nằm cách xa nguồn âm 0 (coi như nguồn điểm) một khoảng OA = 1(m) , mức cường độ âm là LA = 90(dB). Cho biết ngưỡng

nghe của âm chuẩn Io = 10-12 (W/m2). Mức cường độ âm tại B nằm trên đường OA cách O một khoảng 10m là ( coi mơi trường là hồn tồn khơng

hấp thụ âm)

A. 70 (dB) B. 50 (dB) C. 65 (dB) D. 75 (dB)

2> Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong khơng gian. Giả sử khơng có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại một điểm cách nguồn âm 
10m thì mức cường độ âm là 80dB. Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức cường độ âm bằng

A. 100dB B. 110dB C. 120dB D. 90dB

3> Nguồn âm điểm S phát ra sóng âm truyền trong mơi trường đẳng hướng. Có hai điểm A và B nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ S. Mức 
cường độ âm tại A là LA = 50dB tại B là LB = 30dB. Bỏ qua sự hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại trung điểm C của AB là

A. 47 dB. B. 35 dB. C. 40 dB. D. 45 dB.

4> Một sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại một điểm bằng 1,80W/m2. Hỏi một sóng âm khác có cùng tần số, nhưng biên độ bằng

0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu ?

A. 0,60W/m2 B. 2,70W/m2 C. 5,40W/m2 D. 16,2 W/m2

5> Một sóng âm có dạng hình cầu được phát ra từ một nguồn điểm có cơng suất 1W. Lấy π = 3,14 và giả sử rằng môi trường không hấp thụ
âm. Tại điểm cách nguồn 1 m có cường độ âm bằng

</div>

CHUYEN DE LTDH LY 12SONG CO

<i>ωt +φ</i>

<i>ω(t−</i>

<i>x</i>

<i>v</i>

)+

<i>φ</i>

<i>2 π (</i>

<i>t</i>

<i>T</i>

−

<i>x</i>

<i>λ</i>

)+

<i>φ</i>

<i>ωt +φ</i>

<i>ω(t+</i>

<i>x</i>

<i>v</i>

)+

<i>φ</i>

<i>2 π (</i>

<i>t</i>

<i>T</i>

+

<i>x</i>

<i>λ</i>

)+

<i>φ</i>

<i>Δφ</i>

<i>ωX</i>

<i>v</i>

<i>2 πX</i>

<i>λ</i>

<i>Δφ</i>

<sub>√</sub>

3

<i><sub>.</sub></i>

<sub>√</sub>

<sub>3</sub>

<sub>√</sub>

<sub>3</sub>

<i>a</i>

(

<i>ωt +α</i>

)

<i>a</i>

(

<i>ωt +α</i>

)

<i>α</i>

<i>α</i>

<i>a</i>

<i>t</i>

{

<i>ω</i>

¿

<i>-d</i>

<i>v</i>

+

<i>α</i>

}

<i>a</i>

<i>t</i>

{

<i>ω</i>

¿

<i>-d</i>

<i>Δφ</i>

<i>ω</i>

<i>v</i>

(

<i>d</i>

−

<i>d</i>

)

<i>2 π</i>

<i>λ</i>

(

<i>d</i>