Chuyên đề Phân loại bài tập “sóng cơ và sóng âm" vật lí 12

*********************** TẦM QUAN TRỌNG: Chương trình vật lí 12 chuẩn có 9 chương. Trong đó chương 2 “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” tuy là chương tương đối “ngắn” so với một số chương như chương 1 “DAO ĐỘNG CƠ HỌC” hay chương 3 “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” nhưng kiến thức của nó cũng rất đa dạng và phong phú. Học sinh thường cảm thấy hơi mơ hồ đối với một số khái niệm thiếu tính trực quan như sóng âm chẳng hạn. Nếu giáo viên khi giảng dạy chung chung như sách giáo khoa mà không khắc sâu kiến thức và không phân loại các dạng bài tập, phương pháp giải cụ thể cho từng dạng bài tập sẽ làm cho học sinh sẽ có cảm giác chung chung, rối rắm và học thiếu hiệu quả… Tôi viết chuyên đề này với mục đích phân loại cụ thể cho từng dạng bài tập trong chương và đồng thời đưa ra phương pháp giải cụ thể cho từng dạng bài tập ấy sẽ góp phần giúp cho giáo viên đạt hiệu quả hơn trong quá trình giảng dạy. Ngoài ra, sau mỗi dạng bài tập và hướng dẫn giải, tôi có soạn thêm một số bài tập cùng dạng để cung cấp cho học sinh tự giải để củng cố thêm kiến thức của mình. Viết chuyên đề này, bản thân tôi rất muốn trao đổi, học hỏi và rút kinh nghiệm cùng với quí đồng nghiệp nhằm hoàn thiện hơn chuyên đề giúp nâng cao hiệu quả giáo dục. Đây cũng là mục đích chung của tất cả chúng ta… CHUẨN BỊ: - Đọc kĩ kiến thức chương 2 “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” và chuẩn kiến thức và kĩ năng của chương trình vật lí 12 chuẩn để nắm được mục tiêu của chương trình đặt ra. - Đọc tài liệu trong các sách tham khảo. Đặc biệt là các sách do nhà xuất bản giáo dục phát hành. Tham khảo các chuyên đề cùng loại trong các sách và trên các trang web giáo dục như: trang giáo án Bạch kim, vatli.net… Trao đổi, học hỏi quí đồng nghiệp một số vấn đề có liên quan. Tổng kết lại các kinh nghiệm giảng dạy các năm qua. Chú trọng những khó khăn của học sinh ở những đơn vị kiến thức mà học sinh hay nhằm. NỘi DUNG: DẠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ Sóng cơ . sóng ngang, sóng dọc, chu kì, tần số, vận tốc truyền sóng, biên độ sóng, năng lượng sóng. ÜSóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất. ÜSóng ngang Phương truyền sóng ÜSóng dọc là sóng cơ có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng. ÜChu kì của sóng là chu kì dao động chung của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua. Kí hiệu: T. (Số chu kì trong 1 đơn vị thời gian là tần số f ) ÜBước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha trên cùng phương truyền sóng (Quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì sóng). * Kí hiệu l l l A ÜBiên độ sóng tại một điểm sóng truyền qua bằng biên độ dao động của phần tử vật chất tại điểm đó. Kí hiệu A. Ü Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường: ÜTừ biểu thức tốc độ sóng suy ra: l = vT =v/f, ta có định nghĩa khác về bước sóng: “Bước sóng là quảng đường sóng truyền đi trong 1 chu kì” ÜQuá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng (cũng là sự truyền pha dao động) ­ Biên độ sóng = biên độ dđ của phần tử vật chất (có thay đổi khi truyền), chu kì-tần số sóng =chu kì tần số dđ(không đổi khi truyền), nhưng vận tốc sóng khác với vận tốc dao động của các phần tử vật chất Ü Phương của một sóng hình sin truyền theo trục x + Nguồn sóng tại O có pt : + Pt sóng tại điểm M cách O một đoạn x là: Hay: trong đó uM là li độ tại M có tọa độ x vào thời điểm t. * Câu 1 : Chän c©u tr¶ lêi sai: Sãng c¬ häc lµ nh÷ng dao ®éng truyÒn theo thêi gian vµ trong kh«ng gian. Sãng c¬ häc lµ nh÷ng dao ®éng c¬ häc lan truyÒn theo thêi gian trong mét m«i tr­êng vËt chÊt. Ph­¬ng tr×nh sãng c¬ lµ mét hµm biÕn thiªn tuÇn hoµn theo thêi gian víi chu k× T. Ph­¬ng tr×nh sãng c¬ lµ mét hµm biÕn thiªn tuÇn hoµn trong kh«ng gian víi chu k× l * Hướng dẫn: Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất. => Chọn câu A. * Câu 2: Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng , chu kì sóng T và tần số sóng f là: A. B. C. D. * Hướng dẫn: Từ công thức => Chọn C * Câu 3: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng =2m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là: A. 0,5 m B. 1 m C. 1,5 m D. 2 m. * Hướng dẫn: Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha trên cùng phương truyền sóng => Chọn câu D. * Câu 4: Một sóng cơ học có tần số 420 Hz lan truyền trong không khí với tốc độ 336m/s. Độ lệch pha của sóng tại hai điểm A, B trong môi trường truyền sóng cách nguồn âm trên lần lượt là 4,2m và 4,4m là: A. rad B. rad C. rad D. rad. * Hướng dẫn: Bước sóng = 0,8 m. Độ lệch pha giữa A, B nằm trong môi trường truyền sóng: rad. * Câu 5: Một sóng âm có tần số 425 Hz lan truyền trong không khí với vận tốc 340 m/s. Độ lệch pha giữa hai điểm M, N cách nhau 0,4m trên cùng một phương truyền sóng là: A. rad B. rad C. rad D. rad. * Hướng dẫn: Bước sóng = 0,8 m. Độ lệch pha giữa M, N nằm trên cùng một phương truyền sóng: rad. BÀI TẬP CÙNG DẠNG Câu 1: Qu¸ tr×nh truyÒn sãng lµ qu¸ tr×nh truyÒn pha dao ®éng B. truyÒn n¨ng l­îng C. truyÒn tr¹ng th¸i dao ®éng D. c¶ A,B,C Câu 2: khi mét sãng c¬ häc truyÒn tõ kh«ng khÝ vµo n­íc th× ®¹i l­îng nµo sau ®©y kh«ng thay ®æi: A. TÇn sè B. VËn tèc C. N¨ng l­îng D. B­íc sãng Câu 3: Chän ®Þnh nghÜa ®óng vÒ b­íc sãng B­íc sãng lµ qu·ng ®­êng truyÒn cña sãng trong thêi gian mét chu k× B­íc sãng lµ kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a hai ®iÓm cã dao ®éng cïng pha ë trªn cïng mét ph­­ong truyÒn sãng. B­íc sãng lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho ph­¬ng truyÒn cña sãng. A vµ B Câu 4 Mét ng­êi quan s¸t trªn mÆt biÓn thÊy chiÕc phao nh« lªn cao 10 lÇn trong 36 s vµ ®o ®­îc kho¶ng c¸ch hai ®Ønh l©n cËn lµ 10m. TÝnh vËn tèc truyÒn sãng trªn mÆt biÓn. A. 2,5 m/s B. 5m/s C. 10m/s D. 1,25m/s Câu 5: Tìm vận tốc sóng âm biểu thị bởi phương trình: u = 28cos(20x - 2000t)    A. 334m/s     B. 331m/s     C. 314m/s D. 100m/s    Câu 6: Mét nguån sãng c¬ dao ®éng ®iÒu hoµ theo ph­¬ng tr×nh . Kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm gÇn nhau nhÊt trªn ph­¬ng truyÒn sãng mµ t¹i ®ã dao ®éng cña c¸c phÇn tö m«i tr­êng lÖch pha nhau lµ 5 (m). H·y tÝnh vËn tèc truyÒn sãng. A. 150m/s B. 120m/s C. 100m/s D. 200m/s Câu 7: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn sóng kết hợp. Những điểm dao động có biên độ lớn nhất, khi: A. B. C. D. Câu 8: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, ngườI ta nguồn dao động có tần số 100 Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4 mm. Vận tốc sóng truyền trên mặt nước là A. v = 0,2 m/s. B. v = 0,4 m/s. C. v = 0,6 m/s. D. v = 0,8 m/s. Câu 9: Chọn dữ kiện đúng nhất trong các dữ kiện sau điền vào chổ trống bên dưới: Sóng cơ học là quá trình truyền….....trong một môi trường vật chất theo thời gian. A. dao động. B. các phần tử vật chất. C. năng lượng. D. A hoặc C. Câu 10: Điều nào sau đây khi nói về phương dao động của các phần tử tham gia sóng ngang? A. Nằm theo phương ngang. B. Vuông góc với phương truyền sóng. C. Nằm theo phương thẳng đứng. D. Trùng với phương truyền sóng. Câu 11: Điều nào sau đây khi nói về phương dao động của các phần tử tham gia sóng dọc? A. Nằm theo phương ngang. B. Vuông góc với phương truyền sóng. C. Nằm theo phương thẳng đứng. D. Trùng với phương truyền sóng. Câu 12: Sóng ngang truyền được trong các môi trường : A. rắn, lỏng và khí. B. rắn và trên mặt môi trường lỏng. C. lỏng và khí. D. khí và rắn. Câu 13: 12: Sóng dọc truyền được trong các môi trường : A. rắn, lỏng và khí. B. rắn và trên mặt môi trường lỏng. C. lỏng và khí. D. khí và rắn. Câu 14: Tại nguồn O pt dao động của sóng là u = a cost. pt nào sau đây là pt dao động của sóng tại M cách O một khoảng OM = d? A. . B. . C. . D. . Câu 15: Hai điểm M1 , M2 ở trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d. Sóng truyền từ M1 đến M2. Độ lệch pha của sóng ở M2 so với M1 là . Hãy chọn kết quả đúng: A. . B. . C. C. Câu 16: Tại một điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng d đ đ htheo phương thẳng đứng với chu kì 0,5 s.Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra. Xung quanh. Khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 20cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: A. 160 cm/s. B. 80 cm/s. C. 40 cm/s. D. 180 cm/s. Câu 17: Phương trình truyền sóng trong một môi trường từ nguồn O đến điểm M cách nguồn một khoảng d (tính theo m) là: cm. Vận tốc truyền sóng v trong môi trường này là: A. v = 4 m/s. B. v = 6 m/s. C. v = 5 m/s. D. v = 8 m/s. Câu 18 : Cho một sóng ngang có phương trình sóng là mm, trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng v trong môi trường này là: A. v = 500 m/s. B. v = 50 m/s. C. v = 5 m/s. D. v = 8 m/s. Câu 19: Trong các yếu tố sau đây, vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào yếu tố nào? A. Biên độ sóng. B. Chu kì sóng. C. Bản chất của môi trường. D. Biên độ sóng và chu kì của sóng. Câu 20 Tại điểm S trên mặt một chất lỏng có một tâm sóng dao động với tần sô120 Hz, S tạo ra trên mặt chất lỏng một sóng mà trên một phương truyền sóng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 4 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là: A. 120 cm/s. B. 100 cm/s. C. 30 cm/s. D. 60 cm/s. Câu 21: Một người quan sát thấy một cánh hoa trên mặt hồ nước nhô lên 10 lần trong khoảng thời gian 36 s. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 12 m. Tính vận tốc truyền sóng nước trên mặt hồ? A. 3 m/s. B. 3,32 m/s. C. 3,76 m/s. D. 6 m/s. Câu 22: Nguồn phát sóng S trên mặt nước dao động với tần sô100 Hzgay6 ra các sóng có biên độ A không đổi Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng là 3 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: A. 25 cm/s. B. 50 cm/s C. 100 cm/s. D. 150 cm/s. Câu 23: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18 s, khoảng cách giữa 2 ngọn sóng kề nhau là 2 m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là: A. v = 1 m/s. B. v = 2 m/s. C. v = 4 m/s. D. v = 8 m/s. Câu 24: Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500 Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80 cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. v = 400 cm/s. B. v = 16 m/s. C. v = 6,25 m/s. D. v = 400 m/s. Sóng âm- Tốc độ âm ÜSóng âm là các sóng cơ học (dọc) lan truyền trong các môi trường vật chất, gây ra cảm giác âm đối với tai người và các động vật có thính giác. ÜNgười có thính lực bình thường nghe được âm có tần số từ khoảng 16Hz đến 20KHz. Tức chu kì sóng âm ÜSóng có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là hạ âm và lớn hơn 20KHz gọi là siêu âm ; tai người không nghe được các âm này nhưng một số loài động vật như chó, dơi... có thể nghe được. Ü Tốc độ âm là tốc độ lan truyền sóng âm trong môi trường. Ü Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ vật chất của môi trường: nói chung vận tốc âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, vận tốc âm trong chất khí là nhỏ nhất, sóng âm không truyền được trong chân không. Những vật liệu có tính đàn hồi kém như bông, xốp ... truyền âm kém nên được dùng làm vật liệu cách âm (chân không cách âm tốt nhất vì không cho sóng cơ học truyền qua). ÜTốc độ âm còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. * Câu 1 : So sánh giữa sóng âm, hạ âm và siêu âm : A. Bản chất sóng âm, hạ âm và siêu âm giống nhau, đều là sóng cơ học dọc lan truyền trong m.trường v.chất. B. Chu kì sóng âm lớn hơn chu kì hạ âm. C. Chu kì sóng âm nhỏ hơn chu kì hạ âm. D. Cả A, B, C đều đúng. * Hướng dẫn : So sánh giữa sóng âm, hạ âm và siêu âm đều cùng bản chất là sóng cơ học dọc, lan truyền trong môi trường vật chất. => Chọn A. Câu 3: Một sóng cơ học có tần số f = 1000 Hz lan truyền trong không khí. Sóng đó được gọi là: A. sóng siêu âm. B. sóng âm. C. sóng hạ âm. D. chưa đủ điều kiện để kết luận. Câu 4: §é cao cña ©m lµ mét ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m phô thuéc vµo: A. TÇn sè ©m B. Biªn ®é ©m C. VËn tèc truyÒn ©m D. N¨ng l­îng ©m Câu 5: Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước ,bước sóng và tần số âm thanh thay đổi không? A.Tần số thay đổi nhưng bước sóng thì không; B.Cả hai đại lượng đều không thay đổi; C.Cả hai đại lượng đều thay đổi; D.Bước sóng thay đổi nhưng tần số thì không. Câu 6: Chọn phát biểu đúng. Sóng âm không thể truyền được trong các vật rắn cứng như đá, thép… Vận tốc truyền âm không phụ thuộc nhiệt độ. Sóng âm truyền trong nước với vận tốc lớn hơn trong không khí. Sóng âm truyền trong không khí với vận tốc lớn hơn trong chân không. Câu 7: Vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85 m. Tần số của âm là A. f = 85 Hz. B. f = 170 Hz. C. f = 200 Hz. D. f = 255 Hz. Câu 8: Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây? A. Sóng cơ học có tần số 10 Hz. B. Sóng cơ học có tần số 30 kHz. B. Sóng cơ học có chu kì 2,0 . D. Sóng cơ học có chu kì 2,0 ms. Câu 9: Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85m. Tần số của âm là A. f = 85 Hz. B. f = 170 Hz. C. f = 200 Hz. D. f = 255 Hz. Câu 10: Một sóng cơ học có tần số f = 1000 Hz lan truyền trong không khí. Sóng đó được gọi là A. Sóng siêu âm B. Sóng âm. C. Sóng hạ âm. D. Chưa đủ điều kiện kết luận. Câu 11: Sãng lan truyÒn trong m«i tr­êng nµo tèt nhÊt A. Kh«ng khÝ B. xèp C. thÐp D. n­íc Cường độ âm và mức cường độ âm. ÜCường độ âm (kí hiệu I) là năng lượng âm được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm. Đơn vị cường độ âm là W/m2. Cường độ âm không được dùng để đo độ to của âm vì 2 âm cùng cường độ nhưng khác tần số sẽ cho cảm giác to nhỏ khác nhau ÜMức cường độ âm là một đại lượng đặc trưng cho độ to của âm( cảm giác nghe to hay nhỏ) có giá trị bằng logarit thập phân của tỉ số cường độ âm cần xác định độ to I với cường độ một âm được chọn làm chuẩn I0 (thường chọn I0 =10-12W/m2 ứng với tần số 1000Hz-5000Hz là âm nhỏ nhất mà tai người bình thường nghe được). Vậy độ to phụ thuộc 2 đại lượng vật lí là cường độ và tần số âm + Kí hiệu mức cường độ âm là L. Công thức : . + Đơn vị mức cđộ âm là Ben (B) ; nhưng thường sử dụng ước số đề xi ben (dB) : 1B =10dB + VD một âm có độ to 90dB (9B) có cường độ lớn gấp 109 lần âm chuẩn Câu 1: Hãy chọn câu đúng: Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần thì mức cường độ âm tăng A. 100 dB. B. 20 dB. C. 30 dB. D. 40 dB. Câu 2: Chỉ ra phát biểu sai. Tần số càng thấp âm càng trầm. Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm dựa trên tần số và biên độ. Cường độ âm lớn tai nghe thấy âm to. Mức cường độ âm đặc trưng cho độ to của âm tính theo công thức: Câu 3. Cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12W/m2. Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó là: A. 50dB B. 60dB C. 70dB D. 80dB Tần số âm ảnh hưởng đến tính chất âm, độ cao của âm và âm sắc. ÜÂm có tần số xác định như tiếng đàn, tiếng hát…gây cảm giác êm ái, dễ chịu gọi là nhạc âm. Âm không có tần số xác định như tiếng ồn trong giờ ra chơi, ngoài đường phố ... gây mệt mỏi, khó chịu gọi là tạp âm. ÜĐộ cao của âm là đặc trưng sinh lí của âm phụ thuộc vào tần số : + Âm có tần số cao gây ra cảm giác thanh, dễ nghe + Âm có tần số thấp gây ra cảm giác trầm, khó nghe Do đó phát thanh viên thường chọn nữ hoặc nam có giọng cao. ÜÂm sắc là đặc trưng sinh lí của âm phụ vào nhiều yếu tố trong đó quan trọng nhất là biên độ và tần số. Âm sắc giúp ta phân biệt được tiếng đàn và tiếng kèn, giọng nói của người này và người khác. Khi một nguồn âm phát ra âm có tần số f0 (gọi là âm cơ bản) thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 ... gọi là các họa âm. Sự tổng hợp của âm cơ bản và các họa âm là sóng âm tổng hợp biến thiên tuần hoàn với tần số f0 nhưng đồ thị là đường cong có biên độ thay đổi phức tạp, tạo nên sắc thái riêng của từng nguồn âm gọi là âm sắc. Câu 1: Phát biểu nào sau đây KHÔNG ĐÚNG? A. Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra. B. Tạp âm là các âm có tần số không xác định. C. Độ cao của âm là một đặc tính của âm. D. Âm sắc là một đặc tính của âm. Câu 2. Âm do hai nhạc cụ khác nhau phát ra luôn luôn khác nhau về A. độ cao. B. độ to. C. âm sắc. D. cả độ cao, độ to lẫn âm sắc. Câu 3: Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào duới đây của âm? A. Tần số. B. Cường độ âm. C. Mức cường độ âm. D. Đồ thị dao động âm. Hiện tượng sóng - Giao thoa ÜNếu nguồn phát sóng dao động với PT thì tại điểm M trên phương truyền sóng, cách nguồn một khoảng d1, d2 sẽ dao động với PT1 ; A B l d1 M d2 PT2: trong đó v là tốc độ truyền sóng hay tốc độ truyền pha (không phải là tốc độ dao động của nguồn!), là thời gian để sóng truyền từ nguồn tới M. (kí hiệu d hoặc kí hiệu bất kì) ÜĐiều kiện xảy ra giao thoa hoặc sóng dừng: các sóng gặp nhau phải là sóng kết hợp (cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi) ÜBiên độ tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha. * Điều kiện để có cực đại giao thoa: () (Hiệu 2 đường truyền bằng số nguyên lần bước sóng) * Điều kiện để có cực tiểu giao thoa: ; () (Hiệu 2 đường truyền bằng số bán nửa ;lần bước sóng) * Tại các điểm khác biên độ dao động có giá trị trung gian. 1. Điều nào sau đây đúng khi nói về giao thoa sóng: A. Giao thoa là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp. B. Điều kiện để có giao thoa sóng là các sóng phải là sóng kết hợp (cùng tần số và hiệu pha không đổi theo thời gian) C. Quĩ tích những điểm có biên độ cực đại là họ các đường hyperbol D. Cả ba phương án trên đều đúng. 2.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có: A.cùng tần số B.cùng biên độ C.cùng pha ban đầu D.cùng tần số và hiệu pha không đổi theo thời gian. 3. Một sóng cơ học có bước sóng l truyền theo một đường thẳng từ điểm M đến điểm N. Biết MN = d. Độ lệch pha Dj của dao động tại hai điểm M và N là A. . B. . C. . D. . 4. Ng­êi ta t¹o ®­îc 1 nguån sãng ©m tÇn sè 612 Hz trong n­íc, vËn tèc ©m trong n­íc lµ 1530 m/s. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®iÓm gÇn nhau nhÊt dao ®éng ng­îc pha b»ng: A. 1,25m B. 2m C. 3m D. 2,5m 5. VËn tèc sãng phô thuéc: A. B¶n chÊt m«i tr­êng truyÒn sãng. B. N¨ng l­îng sãng. C. TÇn sè sãng. D. H×nh d¹ng sãng. 6. Hai sãng cïng pha khi: A. Δφ = 2kπ ( k = 0; 1; 2...) B. Δφ = ( 2k + 1 )π ( k = 0; 1; 2...) C. Δφ = ( k + )π ( k = 0; 1; 2...) D. Δφ = ( 2k - 1 )π ( k = 0; 1; 2...) 7. Hai sãng ngược pha khi: A. Δφ = 2kπ ( k = 0; 1; 2...) B. Δφ = ( 2k + 1 )π ( k = 0; 1; 2...) C. Δφ = ( k + )π ( k = 0; 1; 2...) D. Δφ = ( 2k - 1 )π ( k = 0; 1; 2...) 8.Trong hiện tượng giao thoa trên mặt nước nằm ngang của hai sóng cơ học được truyền đi từ hai nguồn A và B thì khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại là A. l/4. B. l/2. C. bội số của l/2. D. l. 9. Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi. A.Tốc độ sóng. B.Tần số C.Bước sóng D.Năng lượng. 10. Tại điểm M cách tâm sóng một khoảng x có phương trình dao động uM = 4cos(cm. Tần số của sóng là A. f = 200 Hz. B. f = 100 Hz. C. f = 100 s D. f = 0,01. 11. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 8cosmm, trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Chu kì của sóng là. A. T = 0,1 s B. T = 50 s C. T = 8 s D. T = 1 s. 12. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 8cosmm,trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là A. B. C. D. 13. Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500 Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là. A. v = 400 cm/s. B. v = 16 m/s. C. v = 6,25 m/s. D. v = 400 m/s. 14. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 5cosmm, trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3m ở thời điểm t = 2s là A. uM = 0 mm B. uM = 5 mm C. uM = 5 cm D. uM = 2,5 cm 15. Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320m/s, bước sóng 3,2m. Chu kì của sóng đó là A. T = 0,01 s B. T = 0,1 s C. T = 50 s D. T = 100 s ÜSóng dừng sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. (là trường hợp riêng của giao thoa khi 2 sóng kết hợp gặp nhau là sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một phương truyền). * Khi sóng dừng xảy ra trên một sợi dây, ta quan sát thấy hình ảnh những “bó” sóng; trong đó có những điểm dao động với biên độ cực đại (gọi là bụng), và những điểm đứng yên gọi là nút. * Khoảng cách giữa hai nút hoặc bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng ÜĐiều kiện để có sóng dừng trên dây dài l: Hai đầu dây cố định : trong đó λ là bước sóng, k (số bụng hay số bó sóng) Một đầu dây cố định : = với k ( số bó sóng) * Chú ý: + Khi giải bài tập sóng dừng ta thường kết hợp với công thức l = vT =v/f + Số bụng sóng = số nút - 1 Câu 1. Sîi d©y cã sãng dõng, vËn tèc truyÒn sãng trªn d©y lµ 200 cm/s, tÇn sè dao ®éng lµ 50 Hz. Kho¶ng c¸ch gi÷a 1 bông vµ 1 nót kÕ cËn lµ: A. 4 cm B. 2 cm C. 1 cm D.40 cm Câu 2. D©y AB n»m ngang dµi 1,5m, ®Çu B cè ®Þnh cßn ®Çu A ®­îc cho dao ®éng víi tÇn sè 40 Hz(A,B là hai nút). VËn tèc truyÒn sãng trªn d©y lµ 20 m/s. Trªn d©y cã sãng dõng. Sè bông sãng trªn d©y lµ: A. 7 B. 3 C. 6 D. 8 Câu 3. Sóng dừng xảy ra trên dây AB=11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm. Trên dây có A. 5 bụng, 5 nút. B. 6 bụng, 5 nút. C. 6 bụng, 6 nút. D. 5 bụng, 6 nút. Câu 4.Chọn câu đúng.Sóng phản xạ A.luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ B.luôn cùng pha với sóng tới tại điểm phản xạ. C.ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ nếu vật cản cố định. D.ngược pha với sóng tới tại điểm phản xa nếu vật cản tự do Câu 5.Sóng dừng là sóng: A.không lan truyền được nữa do bị vật cản. B.sóng tạo thành giữa hai điểm cố định trong môi trường. C.sóng tạo thành do sự giao thoa của hai sóng tới và sóng phản xạ. D.sóng trên sợi dây mà có hai đầu cố định. Câu 6. Trong hệ sóng dừng mà hai đầu được giữ cố định thì bước sóng bằng? A.khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng B.độ dài dây C.hai lần độ dài dây. D.hai lần khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng. Câu 7. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định A. B. C. D. Câu 8. Một sợi dây AB dài 1,25m, đầu B cố định, đầu A dao động với tần số f. Người ta đếm được trên dây có 3 nút sóng, kể cả hai nút ở hai đầu dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Tần số sóng là: A.8Hz B.12Hz C.16Hz D.24Hz Câu 9. Trong hệ sóng dừng trên một dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp nhau bằng: A.một bước sóng B.nửa bước sóng C.một phần tư bước sóng D.hai lần bước sóng. Câu 10. Một sợi dây có độ dài L,hai đầu dây cố định, sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là: A.2L B.L/4 C.L D.L/2 Câu 11. Một sợi dây dài 1,05m một đầu cố định, đầu kia dao động với tần số 100Hz, thấy co 7 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng. A.30m/s B.25m/s C.36m/s D.15m/s Câu 12. Một dây dài 90cm một đầu cố định, đầu còn lại kích dao động có tần số 200Hz. Tính số bụng sóng trên dây. Biết hai đầu dây cố định và tốc độ truyền sóng là 40m/s A.6 B.7 C.8 D.9 Câu 13. Sóng dừng xảy ra rên dây AB dài 11 cm, với đầu B tự do, bước sóng 4cm. Trên dây có: A.5 bụng và 5 nút B.6 bụng và 5 nút C.6 bụng và 6 nút D.5 bụng và 6 nút Câu 14.Quan sát sóng dừng trên sợi dây, người ta thấy khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 100cm. Biết tần số sóng trên dây là 100Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là: A.25m/s B.100m/s C.50m/s D.75m/s B. CÁC DẠNG BÀI TẬP Qui ước kí hiệu: ví dụ (VD) - bài giải vắn tắt (kí hiệuè) và bài tập tương tự (kí hiệu s): Dạng 1: Tìm tốc độ truyền sóng, tần số và bước sóng trong giao thoa và sóng dừng VD1: Người quan sát sóng biển thấy phao trên mặt biển nhô cao 10 lần trong 1 phút và 2 đỉnh sóng cách nhau 12m. Tính tốc độ truyền sóng è mỗi lần thấy sóng nhô cao là một chu kì T =60s/10=6s; khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp bằng nửa bước sóngÞl=24m; vận tốc truyền sóng v=l/T=… strong hiện tượng giao thoa sóng nước tạo bởi âm thoa có tần số 100Hz đếm được 29 gợn lồi cố định và khoảng cách giữa hai gợn lồi ngoài cùng đo được 2,8cm. Tính vận tốc truyền sóng VD2: 1 dây dẽo dài 1,2m hai đầu cố định được kích thích dao động tạo sóng dừng thấy có 7 nút sóng. Biết tần số sóng là 100Hz. Tính tốc độ truyền sóng è 7 nút sóng ứng với 6 bó sóng, áp dụng công thức điều kiện xảy ra sóng dừng hai đầu dây cố định (k=6) suy ra l=0,4m; vận tốc truyền sóng v=lf=40m/s sl=1m; có 5 nút; f=50Hz. bụng sóng rộng 1dm. Tính tốc độ truyền sóng và vận tốc dao động cực đại của một điểm trên dây VD3: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 16Hz. Tại M cách A một khoảng 30cm và cách B một khoảng 25,5cm sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tính tốc độ truyền sóng. è */ sađường trung trực là dãy cực đại ứng với n=0 suy ra M thuộc dãy cực đại ứng với n =3: d =3lÞ l=..=1,5cm tốcđộ v =lf =24cm/s sMA=20cm; MB=28cm phương trình dao động của nguồn: x = 0,4cos40pt (cm) giữa M và trung tr