Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (161.6 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC I. SÓNG CƠ : 1. Quan hệ giữa các đại lượng đặt trưng cho sóng. s v . f t T với s là quãng đường truyền sóng trong thời gian t 2 A v Quan hệ giữa tốc độ truyền sóng và tốc độ D đ cực đại: vmax = ( v: tốc độ truyền sóng, A: biên độ) v1 1 v Sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì: 2 2 (f không đổi) 2. Phương trình sóng: - Nguồn O: uO = Acos(t + j). - Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì: x x w 2p l ) t x/v uM = AMcos(t + j - v ) = AMcos(t + j * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì: x x w 2p l ) uM = AMcos(t + j + v ) = AMcos(t + j +. x x .d 2 .d j vM O 3. Độ lệch pha giữa hai điểm M,N trên cùng phương truyền sóng: + Nếu d = k ( k Z ) thì 2 điểm M và N dao động cùng pha. ( dmin = ) . + Nếu d = (k + 0,5) ( k Z ) thì 2 điểm M và N dao động ngược pha. ( ( dmin = ½ ) l + dao động vuông pha khi: d = (2k + 1) 4 (kZ) ( dmin = ¼ ) Chú ý: - Khoảng cách n ngọn sóng liên tiếp: L = (n - 1), ứng với thời gian t = (n – 1)T. dn dn 1 2 - Sóng tròn trên mặt nước thì = (d là đường kính mỗi vòng sóng) - 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. II. GIAO THOA SÓNG Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp cách nhau một khoảng l:Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2. 1.1. Hai nguồn dao động cùng pha: u A uB A.cos(.t ) A.cos(2 f .t ) a) Độ lệch pha của hai sóng tại điểm M: 2 j ( d 2 d1 ) ( d 2 d1 ) v với k Z * Điểm dao động cực đại Amax = 2A: j 2k d2 – d1 = k với k Z - Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): . l l k . * Điểm dđ cực tiểu Amin = 0: j ( 2k 1 ). 1.2. Hai nguồn dao động ngược pha: u A a.sin(.t ); u B a.sin(.t ) a) Độ lệch pha của hai sóng tại điểm M: 2 j ( d 2 d1 ) ( d 2 d1 ) v với k Z * Điểm dao động cực đại Amax = 2A: d2 – d1 = (k + 0,5) với k Z - Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): . l 1 l 1 k 2 2. * Điểm dao động cực tiểu Amin = 0:.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> d2 – d1 = (k + 0,5) với k Z - Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): . d2 – d1 = k với k Z - Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):. l 1 l 1 k 2 2. . Chú ý: Đường trung trực của AB là vân cực đại ứng với k = 0: Vân cực đại bậc 0 + Cực đại thứ n: k=n + Cực tiểu thứ n: k = n -1 * Số cực đại là số lẻ; số cực tiểu là số chẵn. b) Phương trình sóng tại điểm M: uM 2 A.cos (d 2 d1 )cos 2 f .t (d 2 d1 ) c) Biên độ của sóng tổng hợp tại M: j AM 2 A. cos 2 A. cos ( d 2 d1 ) 2 (d1 d 2 ) Pha ban đầu: j = - . l l k . Chú ý: Đường trung trực của AB là vân cực tiểu ứng với k = 0. * Số cực đại là số chẵn; số cực tiểu là số lẻ. b) Phương trình sóng tại điểm M: uM 2 A.sin ( d 2 d1 )sin 2 f .t ( d 2 d1 ) c) Biên độ của sóng tổng hợp tại M: j AM 2 A. sin 2 A. sin ( d 2 d1 ) 2 (d1 d 2 ) Pha ban đầu: j = 2 - . 3. Hai nguồn dao động vuông pha: d1 d 2 4 ) Biên độ dao động của điểm M: AM = 2aMcos(. . Số điểm (đường) dđ cực đại bằng số điểm (đường) dđ cực tiểu (không tính hai nguồn): . l 1 l 1 k 4 4. * Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N và giả sử dM < dN. + Hai nguồn dao động cùng 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 Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm. III. SÓNG DỪNG 1. Khoảng cách hai nút (bụng) cạnh nhau bằng 2 - Hai điểm trên cùng một bụng luôn dao động cùng pha. - Hai điểm thuộc hai bụng cạnh nhau luôn dao động ngược pha nhau. * Bề rộng bụng sóng 4a (với a là biên độ dao động của nguồn) 2. Điều kiện để có sóng dừng giữa hai điểm cách nhau một khoảng l: l k (k N * ) 2 * Hai đầu dây là nút sóng: Số bụng sóng = số bó sóng = k. Số nút sóng = k + 1 l k (k N * ) 2 * Hai đầu dây là bụng sóng: Số bó sóng nguyên = k – 1 Số bụng sóng = k + 1 Số nút sóng = k.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> (k N ) 4 * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 3. Trong hiện tượng sóng dừng xảy ra trên sợi dây AB với đầu A là nút sóng l (2k 1). Biên độ dao động của điểm M cách A một đoạn x là: IV. SÓNG ÂM I=. AM 2a sin(2. x ) với a là biên độ dđ của nguồn.. E P = S.t S ( W/m2). 1. Cường độ âm: Với E (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2) 2. Mức cường độ âm L( B ) lg. I I L (dB ) 10.lg I 0 Hoặc I 0 (công thức thường dùng). Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn. Trên một phương truyền sóng cầu thì: r IM 2 lg N rM (B) L – L = lg I N M. N. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Sóng cơ là A. dao động lan truyền trong một môi trường. B. dao động của mọi điểm trong một môi trường. C. một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường. D. sự truyền chuyển động của các phần tử trong một môi trường. Câu 2. Sóng dọc là A. sóng truyền dọc theo một sợi dây. B. sóng truyền theo phương thẳng đứng. C. sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi trường) trùng với phương truyền. D. sóng truyền dọc theo trục tung của hệ tọa độ Oxy. Câu 3. Sóng cơ học không truyền được trong A. chất lỏng. B. chất rắn. C. chân không. D. chất khí. Câu 4. Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với vận tốc lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ A. giảm 4,4 lần B. giảm 4 lần C. tăng 4,4 lần. D. tăng 4 lần. Câu 5. Sóng cơ lan truyền trong một môi trường, trong các đại lượng sau, đai lượng nào phụ thuộc vào các đại lượng còn lại: A. Biên độ sóng B. Bước sóng C. Tốc độ truyền sóng D. Tần số của sóng Câu 6. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường. B. tổng hợp của hai dao động. C. tạo thành các gợn lồi, lõm. D. hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau. Câu 7. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng A. một bước sóng. B. hai bước sóng. C. một phân tư bước sóng. D. một nửa bước sóng..
<span class='text_page_counter'>(4)</span> Câu 8. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l có hai đầu cố định là A. l = k. B. l = (2k+1)/2. C. l = k/2. D. l = (2k+1)/4. Câu 9. Chọn câu sai A. Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong một đơn vị thời gian. B. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên một phương truyền sóng và dao động cùng pha . C. Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong 1 chu kì sóng. D. Trên một phương truyền sóng, hai điểm cách nhau một nửa bước sóng thì dao động ngược pha nhau. Câu 10. Trong hiện tượng giao thoa sóng cơ thì khoảng cách giữa hai cực đại cạnh nhau trên đoạn thẳng nối hai nguồn sóng bằng A. 4 . B. 2 . C. Bội số của 2 . D. . Câu 11. Tại đầu B cố định, sóng tới và sóng phản xạ. A. cùng pha. B. ngược pha. C. vuông pha. D. lệch pha 4 . Câu 12. Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta căn cứ vào A. phương truyền sóng. B. vận tốc truyền sóng. C. phương dao động. D. phương dao động và phương truyền sóng. Câu 13. Chọn câu đúng. A. Hai nguồn dao động có cùng tần số là 2 nguồn kết hợp. B. Hai nguồn dao động có cùng phương, cùng tần số là 2 nguồn kết hợp. C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là 2 sóng kết hợp. D. Giao thoa là hiện tượng xảy ra khi 2 sóng gặp nhau. Câu 14. Chọn câu đúng. A. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có hiện tượng giao thoa. B. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng. C. Hai sóng kết hợp gặp nhau sẽ gây ra hiện tượng giao thoa. D. Câu B và C đúng. Câu 15. Trong một môi trường có giao thoa của 2 sóng, những điểm dao động với biên độ tổng hợp cực đại có hiệu các khoảng cách tới 2 nguồn thoả điều kiện. A. d1 – d2 = n 2 . B. d2 – d1 = (2n + 1) 2 . C. d2 – d1 = n. D. d2 – d1 = (2n + 1) . Câu 16. Để có sóng dừng xảy ra trên một dây đàn hồi với hai đầu dây là nút sóng thì A. bước sóng luôn luôn đúng bằng chiều dài dây. B. bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài dây. C. chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. D. chiều dài dây bằng một phần tư bước sóng. Câu 17. Hiện tượng giao thoa sóng xảy khi có A. hai sóng chuyển động ngược chiều nhau, giao nhau. B. hai sóng dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau. C. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng tần số giao nhau. D. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ giao nhau. Câu 18. Cường độ âm được đo bằng A. oát trên mét vuông. B. oát. C. niu-tơn/mét vuông. D. niu-tơn trên mét. Câu 19. Khi có sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. một bước sóng B. một phần tư bước sóng C. hai lần bước sóng D. một nửa bước sóng Câu 20. Độ cao của âm A. là một đặc trưng vật lí của âm..
<span class='text_page_counter'>(5)</span> B. là một đặc trưng sinh lí của âm C. vừa là đặc trưng vật lí vừa là đặc trưng sinh lí của âm. D. là tần số của âm. Câu 21. Âm sắc là A. màu sắc của âm. B. một tính chất của âm giúp ta nhận biết các nguồn âm. C. một đặc trưng sinh lí của âm. D. một đặc trưng vật lí của âm. Câu 22. Sóng biển có bước sóng 2,5m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha là A. 0. B. 2,5m. C. 0,625 m. D. 1,25m. Câu 23. Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động A. cùng tần số. B. cùng pha. C. cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian. D. cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ dao động. Câu 24. Điều nào sau đây nói về giao thoa sóng là đúng? A. Giao thoa sóng là sự tổng hợp các sóng khác nhau trong không gian. B. Điều kiện để có giao thoa là các sóng phải là sóng kết hợp. C. Quỹ tích của những điểm dao động cùng pha là một hyperbol. D. Điều kiện để biên độ sóng cực đại là các sóng thành phần phải ngược pha. Câu 25. Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm chung của sóng âm, sóng hạ âm và sóng siêu âm ? A. Bản chất vật lí đều những sóng cơ. B. Không truyền được trong chân không. C. Gây cảm giác âm cho tai con người. D. Truyền trong các môi trường rắn, lỏng và khí. Câu 26. Sóng dừng được tạo ra từ sự giao thoa của A. hai sóng kết hợp. B. một sóng tới và sóng phản xạ của nó cùng truyền theo một phương. C. nhiều sóng kết hợp trong không gian. D. các sóng tới và sóng phản xạ truyền khác phương. Câu 27. Cường độ âm có đơn vị là A. N/m2. B. W/m2. C. W.m2. D. J/m2. Câu 28. Hộp cộng hưởng có tác dụng A. làm tăng tần số của âm. B. làm giảm bớt cường độ của âm. C. làm tăng cường độ âm. D. làm giảm độ cao của âm. Câu 29. Một sóng truyền trong môi trường với tốc độ 110 m/s và có bước sóng 0,25m. Tần số của sóng đó là A. 27,5 Hz. B. 50 Hz. C. 220 Hz. D. 440 Hz. Câu 30. Một sóng truyền trên mặt nước. Nếu bước sóng là 8cm, tần số sóng là 50Hz thì tốc độ truyền sóng là A. 6,25 m/s. B. 625 m/s. C. 400 m/s. D. 4 m/s. Câu 31. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha nhau bằng A. một phần tư bước sóng. B. một bước sóng. C. nửa bước sóng. D. độ lớn vận tốc truyền sóng. Câu 32. Chọn phát biểu đúng về sóng cơ trong các câu sau : A. Chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua gọi là chu kì sóng. B. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. C. Tốc độ truyền sóng là tốc độ dao động của các phần tử vật chất. D. Biên độ sóng không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn phát sóng. Câu 33. Một sóng truyền dọc theo trục Ox theo phương trình u = Acos(t + x), trong đó x đo bằng cm, t đo bằng giây. Bước sóng của sóng này bằng A. 0,5 cm. B. 2 cm. C. 4 cm. D. 1cm. Câu 34. Một sóng truyền dọc theo trục Ox theo phương trình u = Acos(t + x), trong đó x đo bằng cm, t đo bằng giây. Tốc độ truyền của sóng này là.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> A. 0,5 cm/s. B. 1 cm/s. C. 2 cm/s. D. 4cm/s. Câu 35. Một quan sát viên đứng ở bờ biển thấy sóng trên mặt biển có khoảng cách giữa 5 ngọn sóng là 12m. Bước sóng là A. 12m. B. 1,2m. C. 3m. D. 2,4m. Câu 36. Một người buông câu ở bờ sông. Sóng làm phao nhấp nhô tại chỗ, người đó đếm được 12 dao động của phao trong 24s. Chu kì của sóng trên mặt sông lúc đó là A. 12s. B. 24s. C. 0,5s. D. 2s. Câu 37. Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước, đại lượng không đổi là A. Vận tốc B. Biên độ. C. Tần số. D. Bước sóng. Câu 38. Nguồn sóng O có phương trình dao động là u = acost. Phương trình dao động của điểm M cách O một khoảng OM = d là 2 π fd 2 πd ) . ) . A. u M =a M cos( ωt − B. u M =a M cos( ωt − v v 2 π fd 2 π fd ) . ) C. u M =a M cos( ωt+ D. u M =a M cos(t − v v Câu 39. Điều nào sau đây nói về sóng dừng là không đúng? A. Sóng dừng là sóng có các bụng và các nút cố định trong không gian. B. Khoảng cách giữa hai bụng hoặc hai nút liên tiếp bằng bước sóng. C. Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng /2. D. Trong hiện tượng sóng dừng, sóng tới và sóng phản xạ của nó thoả mãn điều kiện nguồn kết hợp nên chúng giao thoa nhau. Câu 40. Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 10 lần trong khoảng thời gian 36s. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 12m. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt hồ. A. 3m/s B. 3,32m/s C. 3,76m/s D. 6,0m/s Câu 41. Một sóng cơ có tốc độ lan truyền 264 m/s và bước sóng bằng 4,4 m.Tần số và chu kì của sóng có giá trị nào sau đây ? A. f = 60 Hz; T = 0,017 s. B. f = 60 Hz; T = 0,17 s. C. f = 600 Hz; T = 0,17 s. D. f = 600 Hz; T = 0,017 s. Câu 42. Một sóng âm có bước sóng 50 cm, lan truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số của sóng âm đó là A. 68 Hz. B. 680 Hz. C. 6 800 Hz. D. 340 Hz. Câu 43. Một sóng cơ học có tần số 100 Hz lan truyền dọc theo một sợi dây dài vô hạn. Biết rằng sau 3 s sóng truyền đi được 12 m dọc theo dây. Bước sóng là A. 1 cm. B. 4 cm. C. 40 cm. D. 10 cm. Câu 44. Một sợi dây dài 1,5 m, hai đầu cố định và rung với bốn múi sóng thì bước sóng trên dây là A. 1m. B. 0,75 m. C. 2 m. D. 1,5 m. Câu 45. Trên mặt nước có một nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 450Hz. Khoảng cách giữa 6 gợn sóng tròn liên tiếp đo được là 1cm. Vận tốc 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 46. Một dây đàn dài 60cm phát ra một âm có tần số 10Hz. Quan sát người ta thấy có 4 nút (gồm cả 2 nút ở 2 đầu dây) và 3 bụng. Vận tốc truyền trên dây là A. 4cm/s. B. 40cm/s. C. 4m/s. D. 6m/s. Câu 47. Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm. Trên dây có A. 5 bụng, 4 nút. B. 4 bụng, 5 nút. C. 5 bụng, 5 nút. D. 6 bụng, 6 nút. Câu 48. Một sóng dừng được hình thành trên sợi dây. Khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp đo được là 10 cm. Tần số sóng f = 10 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. v = 20cm/s. B. v = 30cm/s. C. v = 40cm/s. D. v = 50cm/s. Câu 49. Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. 80 m/s. B. 40 m/s. C. 60 m/s. D. 100 m/s..
<span class='text_page_counter'>(7)</span>
<span class='text_page_counter'>(8)</span>