• Like
  • Save
Tài liệu nhóm học lý 360.chương 3
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Tài liệu nhóm học lý 360.chương 3

on

  • 4,931 views

 

Statistics

Views

Total Views
4,931
Views on SlideShare
4,931
Embed Views
0

Actions

Likes
9
Downloads
30
Comments
2

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

12 of 2

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • oi cai det
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • sao khong down vay nhỉ
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Tài liệu nhóm học lý 360.chương 3 Tài liệu nhóm học lý 360.chương 3 Document Transcript

    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET III. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ. * Sóng cơ: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất. + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn. Sóng cơ không truyền được trong chân không. + Bước sóng : là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. v Bước sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kỳ:  = vT = . f  + Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là . 2 + Năng lượng sóng: sóng truyền dao động cho các phần tử của môi trường, nghĩa là truyền cho chúng năng lượng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. * Phương trình sóng Nếu phương trình sóng tại nguồn O là uO = AOcos(t + ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền OM 2 x sóng là: uM = AMcos (t +  - 2 ) = AMcos (t +  - ).   Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và tại M bằng nhau (AO = AM = A). 2d Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách nhau một khoảng d trên phương truyền sóng:  = .  * Tính tuần hoàn của sóng Tại một điểm M xác định trong môi trường: uM là một hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kỳ 2 T: ut = Acos( t + M). T Tại một thời điểm t xác định: uM là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu kỳ : 2 ux = Acos( x + t ).  2. Giao thoa sóng. + Điều kiện cần và đủ để hai sóng giao thoa được với nhau là hai sóng đó phải là hai sóng kết hợp, xuất phát từ hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Hai nguồn kết hợp có cùng pha là hai nguồn đồng bộ. + Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp. + Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm, ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau. + Nếu tại hai nguồn S1 và S2 cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau: u1 = u2 = Acost và nếu bỏ qua mất mát năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S 1 M = d1 ; S2 M = d2 ) là tổng hợp hai sóng từ S1 và S2  (d 2  d1 )  (d 2  d1 ) truyền tới sẽ có phương trình là: uM = 2Acos cos(t - ).   + Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k; (k  Z) + Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nữa bước 1 sóng: d2 – d1 = (k + ); (k  Z). 2 + Tại điểm cách đều hai nguồn sẽ có cực đại nếu sóng từ hai nguồn phát ra cùng pha, có cực tiểu nếu sóng từ hai nguồn phát ra ngược pha nhau.Mail:vietan16@yahoo.com Page 1
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET + Trên đoạn thẳng S1 S2 nối hai nguồn, khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp (gọi là khoảng  vân i) là: i = . 2 + Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng, tức là mọi quá trình sóng đều có thể gây ra hiện tượng giao thoa. Ngược lại, quá trình vật lí nào gây được hiện tượng giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sóng. + Một hiện tượng đặc trưng nữa của sóng là hiện tượng nhiễu xạ. Đó là hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì sóng đi lệch khỏi phương truyền thẳng và đi vòng ra phía sau vật cản. 3. Sóng dừng. * Sự phản xạ sóng: Khi sóng truyền đi nếu gặp vật cản thì nó có thể bị phản xạ. Sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới. + Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới. + Nếu vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới. * Sóng dừng + Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng. + Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nữa bước sóng. + Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thì chiều dài của dây phải bằng một số nguyên nữa bước sóng. + Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu tự do) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng. 4. Sóng âm. * Đặc trưng vật lí của âm + Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. + Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm. + Tần số dao động của nguồn cũng là tần số của sóng âm. + Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz. + Âm có tần số dưới 16 Hz gọi hạ âm. + Âm có tần số trên 20000 Hz gọi là siêu âm. + Nhạc âm là âm có tần số xác định, tạp âm là âm không có một tần số xác định. + Âm không truyền được trong chân không. + Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường. Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi. + Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len, ..., những chất đó được gọi là chất cách âm. + Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt W P tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m2 : I =  . St S Với nguồn âm có công suất P và âm phát ra như nhau theo mọi hướng thì cường độ âm tại điểm cách nguồn P âm một khoảng R là: I = ; với 4R2 là diện tích mặt cầu bán kính R. 4R 2 + Ngưỡng nghe: là cường độ âm nhỏ nhất mà tai người còn có thể nghe rỏ. Ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần số âm. Âm có tần số 1000 Hz đến 5000 Hz, ngưỡng nghe khoảng 10 -12 W/m2 . + Ngưỡng đau: là cường độ âm cực đại mà tai người còn có thể nghe được nhưng có cảm giác đau nhức. Đối với mọi tần số âm ngưỡng đau ứng với cường độ âm 10 W/m2 . + Miền nghe được: là miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau. I + Đại lượng L = lg với I0 là chuẩn cường độ âm (âm rất nhỏ vừa đủ nghe, thường lấy chuẩn cường độ âm I0 I0 = 10-12 W/m2 với âm có tần số 1000 Hz) gọi là mức cường độ âm của âm có cường độ I.Mail:vietan16@yahoo.com Page 2
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B). Trong thực tế người ta thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1dB = 0,1 B. + Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0 , 3f0 , ... có cường độ khác nhau. Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất, các âm có tần số 2f0 , 3f0 , … gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, … Biên độ của các họa âm lớn, nhỏ không như nhau, tùy thuộc vào chính nhạc cụ đó. Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm. Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó. + Về phương diện vật lí, âm được đặc trưng bằng tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm) và đồ thị dao động của âm. * Đặc trưng sinh lí của sóng âm: Độ cao, độ to, âm sắc. + Độ cao: là một đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào tần số âm, không phụ thuộc vào năng lượng âm. + Độ to: là 1 đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm. + Âm sắc: là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn khác nhau. Âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm. 5. Hiệu ứng Đốp-ple. Hiệu ứng Đốp-ple là sự thay đổi tần số sóng thu được ở máy thu so với tần số sóng phát ra từ nguồn khi có sự chuyển động tương đối giữa nguồn sóng với máy thu. * Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc v M: v  vM + Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số: f  f . v v  vM + Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: f "  f. v * Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên: v + Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm có tần số: f  f . v  vS v + Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: f "  f . v  vS Với v là vận tốc truyền âm trong môi trường, vM là vận tốc của máy thu trong môi trường, vS là vận tốc của nguồn âm trong môi trường và f là tần số của âm. Như vậy: Tần số của âm sẽ tăng khi nguồn và máy thu chuyển động lại gần nhau và tần số âm sẽ giảm đi khi nguồn và máy thu chuyển động ra xa nhau. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng – Viết phương trình sóng . * Các công thức: s  + Vận tốc truyền sóng: v = = = f. t T + Hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một số nguyên lần bước sóng (d = k) thì dao động cùng pha,  cách nhau một số nguyên lẽ nữa bước sóng (d = (2k + 1) ) thì dao động ngược pha. 2 1 + Năng lượng sóng: W = m2 A2 . 2 + Tại nguồn phát O phương trình sóng là uO = acos(t + ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền OM x sóng là: uM = acos(t +  - 2 ) = acos(t +  - 2 ).   2d + Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách nhau khoảng d trên phương truyền sóng là:  = .  * Phương pháp giải: + Để tìm các đại lượng đặc trưng của sóng ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.Mail:vietan16@yahoo.com Page 3
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET Lưu ý: Các đơn vị trong các đại lượng phải tương thích: nếu bước sóng, khoảng cách tính bằng cm thì vận tốc phải dùng đơn vị là cm/s; nếu bước sóng, khoảng cách tính bằng m thì vận tốc phải dùng đơn vị là m/s. + Để viết phương trình sóng tại điểm M khi biết phương trình sóng tại nguồn O thì chủ yếu là ta tìm pha ban OM x đầu của sóng tại M: M =  - 2 =  - 2   Lưu ý: - Nếu M ở trước O theo chiều truyền sóng thì x < 0; M ở sau O theo chiều truyền sóng thì x > 0. - Hàm cos và hàm sin là hàm tuần hoàn với chu kì 2 nên trong pha ban đầu của phương trình sóng ta có thể cộng vào hoặc trừ đi một số chẵn của  để pha ban đầu trong phương trình có trị tuyệt đối nhỏ hơn 2. * Bài tập minh họa: 1. Một người áp tai vào đường ray tàu hỏa nhe tiếng búa gỏ vào đường ray cách đó 1 km. Sau 2,83 s người đó nghe tiếng búa gỏ truyền qua không khí. Tính tốc độ truyền âm trong thép làm đường ray. Cho biết tốc độ âm trong không khí là 330 m/s. 2. Trên mặt một chất lỏng có một sóng cơ, người ta quan sát được khoảng cách giữa 15 đỉnh sóng liên tiếp là 3,5 m và thời gian sóng truyền được khoảng cách đó là 7 s. Xác định bước sóng, chu kì và tần số của sóng đó. 3. Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng. 4. Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng  cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha ? 4 5. Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s. Biết độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau  nhất cách nhau 2 m trên cùng một phương truyền sóng là . Tính bước sóng và tần số của sóng âm đó. 2   6. Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u  4cos  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 . Xác định chu kì, 3 tần số và tốc độ truyền của sóng đó. 7. Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x). Trong đó u và x được tính bằng cm và t tính bằng giây. Hãy xác định: Biên độ, tần số, bước sóng và vận tốc truyền sóng. 8. Một sợi dây đàn hồi, mảnh, rất dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi trong khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với vận tốc 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 20 cm luôn luôn dao động cùng pha với dao động tại O. 9. Một mũi nhọn S được gắn vào đầu một lá thép nằm ngang và chạm nhẹ vào mặt nước. Khi lá thép dao động với tần số f = 120 Hz, tạo ra trên mặt nước một sóng có biên độ 0,6 cm. Biết khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 4 cm. Viết phương trình sóng của phần tử tại điểm M trên mặt nước cách S một khoảng 12 cm. Chọn gốc thời gian lúc mũi nhọn chạm vào mặt thoáng và đi xuống, chiều dương hướng lên. 10. Một sóng ngang truyền từ M đến O rồi đến N trên cùng một phương truyền sóng với vận tốc v = 18 m/s.  Biết MN = 3 m và MO = ON. Phương trình sóng tại O là uO = 5cos(4 t - ) (cm). Viết phương trình sóng 6 tại M và tại N. * Hướng dẫn giải và đáp số: d d dvkk 1. Ta có: t = -  vth = = 4992 m/s. vkk vth d  vkk t 3,5 3,5  v 2. Khoảng cách giữa 15 đỉnh sóng là 14   = = 0,25 m; v = = 0,5 m/s; T = = 0,5 s; f = = 2 Hz. 14 7 v  0,5 3. Khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp là 4   = = 0,125 m; v = f = 15 m/s. 4Mail:vietan16@yahoo.com Page 4
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET v 2d   4. Ta có:  = = 0,7 m;  = =  d = = 0,0875 m = 8,75 cm. f  4 8 2d  v 5. Ta có:  = =   = 4d = 8 m; f = = 625 Hz.  2  2d  2 1  6. Ta có:  = =   = 6d = 3 m; T = = 0,5 s; f = = 2 Hz; v = = 6 m/s.  3  T T  2x 7. Ta có: A = 6 cm; f = = 2 Hz; = 0,02x   = 100 cm = 1 m; v = f = 100.2 = 200 cm/s = 2 m/s. 2  1 8. a) Ta có: T = = 0,025 s;  = vT = 0,125 m = 12,5 cm. f 2 .OM 2f .OM f .OM f OM b) Ta có: = = 2k  k =  kmax = max = 2,1;  v v v f OM kv kmin = min = 1,6. Vì k  Z nên k = 2  f = = 50 Hz. v OM 4cm 9. Ta có: 8 = 4 cm  = = 0,5 cm. Phương trình sóng tại nguồn S: u = Acos(t + ). 8  Ta có  = 2f = 240 rad/s; khi t = 0 thì x = 0  cos = 0 = cos( ); 2   vì v < 0   = . Vậy tại nguồn S ta có: u = 0,6cos(240t + ) (cm). Tại M ta có: 2 2  2 .SM   uM = 0,6cos(240t + - ) = 0,6cos(240t + - 48) = 0,6cos(240t + ) (cm). 2  2 2 v.2 10. Ta có:  = vT = = 9 m. Vì M ở trước O theo chiều truyền sóng nên:   2 .MO    uM = 5cos(4 t - + ) = 5cos(4 t - + ) = 5cos(4 t + ) (cm). N ở sau O nên: 6  6 3 6  2 .MO    uN = 5cos(4 t - - ) = 5cos(4 t - - ) = 5cos(4 t - ) (cm). 6  6 3 2 2. Giao thoa sóng – Sóng dừng. * Các công thức: + Nếu tại hai nguồn S1 và S2 cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau có phương trình sóng là: u1 = u2 = Acost và bỏ qua mất mát năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S 1 M = d1 ; S2 M = d2 ) là tổng hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới sẽ có phương trình là:  (d 2  d1 )  (d 2  d1 ) uM = 2Acos cos(t - ).   2 (d 2  d1 ) + Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn truyền tới M là:  = .   + Tại M có cực đại khi d2 - d1 = k; có cực tiểu khi d2 - d1 = (2k + 1) . 2 + Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn là số các giá trị của k (k  z) tính theo công thức (không tính hai nguồn): SS  SS  SS 1  SS 1  Cực đại:  1 2  <k< 1 2  . Cực tiểu: :  1 2   <k< 1 2   .  2  2  2 2  2 2 Với:  = 2 - 1 . Nếu hai nguồn dao động cùng pha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai nguồn là cực đại. Nếu hai nguồn dao động ngược pha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai nguồn là cực tiểu. + Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai điểm M và N trong vùng có giao thoa (M gần S 2 hơn S1 còn N thì xa S2 hơn S1 ) là số các giá trị của k (k  z) tính theo công thức (không tính hai nguồn): S M  S1M  S N  S1 N  Cực đại: 2 + <k< 2 + .  2  2Mail:vietan16@yahoo.com Page 5
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET S 2 M  S1M 1  S N  S1 N 1  Cực tiểu: - + <k< 2 - + .  2 2  2 2 + Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền cùng phương, thì có thể giao thoa với nhau, tạo ra một hệ sóng dừng. + Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.  + Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là . 2  + Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là . 4 + Hai điểm đối xứng nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha, hai điểm đối xứng nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.   + Để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản cố định một khoảng d thì: d = k + ; k  Z. 2 4  + Để có nút sóng tại điểm M cách vật cản cố định một khoảng d thì: d = k ; k  Z. 2  + Để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản tự do một khoảng d thì: d = k ; k  Z. 2   + Để có nút sóng tại điểm M cách vật cản tự do một khoảng d thì: d = k + ; k  Z. 2 4 + Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l:   Hai đầu là hai nút hoặc hai bụng thì: l = k . Một đầu là nút, một đầu là bụng thì: l = (2k + 1) . 2 4 * Phương pháp giải: Để tìm một số đại lượng liên quan đến sự giao thoa của sóng, sóng dừng ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. * Bài tập minh họa: 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 = 5cos10t (cm). Vận tốc 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. 2. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng tần số 50 Hz. Biết khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại gần nhau nhất trên đường nối hai nguồn là 5 cm. Tính bước sóng, chu kì và tốc độ truyền sóng trên mặt nước. 3. Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Điểm N trên mặt nước với AN – BN = - 10 cm nằm trên đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB? 4. Hai nguồn kết hợp A và B cách nhau một đoạn 7 cm dao động với tần số 40 Hz, tốc độ truyền sóng là 0,6 m/s. Tìm số điểm dao động cực đại giữa A và B trong các trường hợp: a) Hai nguồn dao động cùng pha. b) Hai nguồn dao động ngược pha. 5. 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 sóng là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S 1 S2 . 6. Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM. 7. 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. Tính vận tốc truyền sóng trên dây. Nếu vận tốc truyền sóng là v = 40 m/s và trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì chu kỳ sóng là bao nhiêu? 8. Trong một ống thẳng dài 2 m, hai đầu hở có hiện tượng sóng dừng xảy ra với một âm có tần số f. Biết trong ống có hai nút sóng và tốc độ truyền âm là 330 m/s. Xác định bước sóng, chu kì và tần số của sóng.Mail:vietan16@yahoo.com Page 6
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 9. Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Tìm số nút sóng và bụng sóng trên dây, kể cả A và B. 10. Một sợi dây AB dài 50 cm. Đầu A dao động với tần số f = 50 Hz. Đầu B cố định. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 1 m/s. Hỏi điểm M cách A 3,5 cm là nút hay bụng thứ mấy kể từ A và trên dây có bao nhiêu nút, bao nhiêu bụng kể cả A và B. * Hướng dẫn giải và đáp số: 2 1. Ta có: T = = 0,2 s;  = vT = 4 cm;   (d 2  d1 )  (d 2  d1 )  uM = 2Acos cos(t - ) = 2.5.cos .cos(10t – 3,85) = 5 2 cos(10t + 0,15)(cm).   4  1 2. Ta có: = 5 cm   = 10 cm = 0,1 m; T = = 0,02 s; v = f = 5 m/s. 2 f 2 AN  BN 1 3. Ta có:  = vT = v = 4 cm. = - 2,5  AN – BN = - 2,5 = (-3 + ). Vậy N nằm trên đường   2 đứng yên thứ 4 kể từ đường trung trực của AB về phía A. v 4. Ta có:  = = 0,015 m = 1,5 cm. f AB AB a) Hai nguồn cùng pha: - <k<  - 4,7 < k < 4,7; vì k  Z nên k nhận 9 giá trị, do đó số điểm cực   đại là 9. AB  AB  b) Hai nguồn ngược pha: - + <k< + - 4,2 < k < 5,3; vì k  Z nên k nhận 10 giá trị, do đó  2  2 số điểm cực đại là 10. 2 SS  SS  5. Ta có:  = vT = v. = 4 cm;  1 2  <k< 1 2   = - 4,5 < k < 5,5; vì k  Z nên k nhận 10   2  2 giá trị, do đó trên S1 S2 có 10 cực đại. 2 BB  AB  BM  AM  6. Ta có:  = vT = v. = 1,5 cm; + <k< +   2  2  - 12,8 < k < 6,02; vì k  Z nên k nhận 19 giá trị, do đó trên BM có 19 cực đại.  l 7. Ta có: l = 6   = = 80 cm = 0,4 m; v = f = 40 m/s; 2 3  l  Trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì: l = 12  ’ = = 40 cm = 0,4 m; T’ = = 0,01 s. 2 6 v   8. Trong ống có hai nút sóng cách nhau ; hai đầu hở là hai bụng sóng cách nút sóng nên: l =  = 2 m; 2 4  v T = = 0,00606 s; f = = 165 Hz. v  v AB 2 AB 9. Ta có:  = = 0.5 m = 50 cm. Trên dây có: N = = = 4 bụng sóng. Vì có 4 bụng sóng với hai nút f   2 ở hai đầu nên sẽ có 5 nút (kể cả hai nút tại A và B). v   10. Ta có:  = = 0,02 m = 2 cm; AM = 3,5 cm = 7 = (2.3 + 1) nên tại M là bụng sóng và đó là bụng f 4 4 AB sóng thứ 3 kể từ A.Trên dây có N = = 50 bụng sóng và có N’ = N +1 = 51 nút kể cả hai nút tại A và B.  2 3. Sóng âm. * Các công thức:Mail:vietan16@yahoo.com Page 7
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET I + Mức cường độ âm: L = lg . I0 + Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12 W/m2 . P + Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm một khoảng R: I = . 4R 2 v + Tần số sóng âm do dây đàn có chiều dài l phát ra (hai đầu cố định): f = k ; k = 1, âm phát ra là âm cơ bản; 2l k = 2, 3, 4, …, âm phát ra là các họa âm. v Tần số sóng âm do ống sáo có chiều dài l phát ra (một đầu bịt kín, một đầu để hở): f = (2k + 1) ; k = 0, âm 4l phát ra là âm cơ bản, k = 1, 2, 3, …, âm phát ra là các họa âm. * Phương pháp giải: Để tìm một số đại lượng liên quan đến sóng âm ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. * Bài tập minh họa: 1. Loa của một máy thu thanh có công suất P = 2 W. a) Tính mức cường độ âm do loa tạo ra tại một điểm cách máy 4 m. b) Để tại điểm ấy mức cường độ âm chỉ còn 70 dB, phải giảm nhỏ công suất của loa bao nhiêu lần? 2. Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L; cho nguồn S tiến lại gần M một khoảng D thì mức cường độ âm tăng thêm 7 dB. a) Tính khoảng cách từ S đến M biết D = 62 m. b) Biết mức cường độ âm tại M là 73 dB. Tính công suất của nguồn. 3. Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Biết cường độ âm tại M là 0,05 W/m2 . Tính cường độ âm tại N. 4. Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB. Tính mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB. 5. Một nguồn âm S phát ra âm có tần số xác định. Năng lượng âm truyền đi phân phối đều trên mặt cầu tâm S bán kính d. Bỏ qua sự phản xạ của sóng âm trên mặt đất và các vật cản. Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức cường độ âm là 20 dB. Xác định vị trí điểm B để tại đó mức cường độ âm bằng 0. 6. Mức cường độ âm tại vị trí cách loa 1 m là 50 dB. Một người xuất phát từ loa, đi ra xa nó thì thấy: khi cách loa 100 m thì không còn nghe được âm do loa đó phát ra nữa. Lấy cường độ âm chuẫn là I0 = 10-12 W/m2 , coi sóng âm do loa đó phát ra là sóng cầu. Xác định ngưỡng nghe của tai người này. 7. Hai họa âm liên tiếp do một dây đàn phát ra có tần số hơn kém nhau 56 Hz. Tính tần số của họa âm thứ ba do dây đàn này phát ra. 8. Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f = 420 Hz. Một người nghe được âm có tần số lớn nhất là 18000 Hz. Tìm tần số lớn nhất mà nhạc cụ này có thể phát ra để tai người này còn nghe được. 9. Trong ống sáo một đầu kín một đầu hở có sóng dừng với tần số cơ bản là 110 Hz. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tìm độ dài của ống sáo. * Hướng dẫn giải và đáp số: I P 2 1. a) Ta có: L = lg = lg  lg = 10 B = 100 dB. I0 4R I 0 2 4 .4 .1012 2 P P P P b) Ta có: L – L’ = lg - lg = lg  = 10L - L’ = 1000. Vậy phải giảm nhỏ công suất 4R I 0 2 4R I 0 2 P P của loa 1000 lần. P P SM 2 2. a) Ta có: L’ – L = lg - lg = lg 4 ( SM  D) 2 I 0 4SM 2 I 0 ( SM  D) 2 SM 2 5 .D ( ) = 10L’ – L = 100,7 = 5  SM = = 112 m. SM  D 5 1 P P b) Ta có: L = lg  = 10L  P = 4SM2 I0 10L = 3,15 W. 4SM I 0 4SM I 0 2 2Mail:vietan16@yahoo.com Page 8
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET IN I I 3. Ta có: LN – LM = lg - lg M = lg N  IN = IM.10 LN  LM = 500 W. I0 I0 IM 2  LA – LB = lg  P P OB  4 4. Ta có: LA = lg ; LB = lg   = 6 – 2 = 4 (B) = lg10 4 .OA I 0 2 4 .OB I 0 2  OA  2  OB  4   = 10  OB = 100.OA. Vì M là trung điểm của AB nên:  OA  2 OB  OA OA OB  OM  2 OM = OA + = = 50,5.OA; LA – LM = lg   = lg50,5 2 2  OA  2  LM = LA - lg50,5 = 6 - 3,4 = 2,6 (B) = 26 (dB). I I I I 5. LA = lg A = 2; LB = lg B = 0  LA – LB = lg A = 2  A = 102 ; I0 I0 IB IB P 2 IA 4d A  d B  2 2 = =  d  = 10  dB = 10dA = 1000 m.  IB P  A 4d B2 P P I R  6. Ta có: I1 = ; I2 =  2   1  = 10-4  I2 = 10-4 I1 . 4R1 2 4R22 I1  R2    4 I 10 I1 I L2 = lg 2 = lg = lg 1 + lg10-4 = L1 – 4 = 5 – 4 = 1 (B) = 10 (dB). I0 I0 I0 7. Ta có: kf – (k – 1)f = 56  Tần số âm cơ bản: f = 56 Hz  Tần số họa âm thứ 3 là: f3 = 3f = 168 Hz. 8. Các âm mà một nhạc cụ phát ra có tần số fk = kf; (k  N và f là tần số âm cơ bản). Để tai người này có thể 18000 nghe được thì fk = kf  18000  k = = 42,8. Vì k  N nên k = 42. Vậy: Tần số lớn nhất mà nhạc cụ f này phát ra để tai người này nghe được là fk = 42f = 17640 Hz. v 9. Ta có:  = = 3 m. Đầu kín của ống sáo là nút, đầu hở là bụng của sóng dừng nên chiều dài của ống sáo f  là: L = = 0,75 m. 4 4. Hiệu ứng Đốp – ple. v  vM * Công thức tổng quát: f  f . v vS Máy thu chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“. Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“. * Phương pháp giải: Để tìm các đại lượng liên quan đến hiệu ứng Đốp-ple ta viết các biểu thức liên quan đến đại lượng cần tìm và các đại lượng đã biết (chú ý đến việc lấy dấu trước vận tốc của nguồn và của máy thu, còn tần số âm do vật phản xạ phát ra chính là tần số âm do vật phản xạ thu được) từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. * Bài tập minh họa: 1. Để kiểm chứng hiệu ứng Đốp-ple, người ta bố trí trên một đường ray thẳng một nguồn âm chuyển động đều với tốc tộ 30 m/s, phát ra âm với tần số xác định và một máy thu âm đứng yên. Biết âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Khi nguồn âm lại gần thì máy thu đo được tần số âm là 740 Hz. Tính tần số của âm mà máy thu đo được khi nguồn âm ra xa máy thu. 2. Một người cảnh sát giao thông đứng ở một bên đường dùng còi điện phát ra âm có tần số 1020 Hz hướng về một chiếc ô tô đang chuyển động về phía mình với tốc độ 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Xác định tần số của âm của tiếng còi mà người ngồi trong xe nghe được và tần số âm của còi phản xạ lại từ ô tô mà người cảnh sát nghe được.Mail:vietan16@yahoo.com Page 9
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 3. Một người cảnh sát giao thông đứng ở bên đường dùng một thiết bị phát ra âm có tần số 800 Hz về phía một ô tô vừa đi qua trước mặt. Máy thu của người cảnh sát nhận được âm phản xạ có tần số 650 Hz. Tính tốc độ của ô tô. Biết tốc độ của âm trong không khí là 340 m/s. 4. Một người cảnh sát đứng ở bên đường dùng súng bắn tốc độ phát ra một ín hiệu dạng sóng âm có tần số 2000 Hz về phía một ô tô đang tiến đến trước mặt. Máy thu của người cảnh sát nhận được âm phản xạ có tần số 2200 Hz. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tính tốc độ của ô tô. 5. Một người đang ngồi trên ô tô khách chạy với tốc độ 72 km/h nghe tiếng còi phát ra từ một ô tô tải. Tần số âm nghe được khi hai ô tô chuyển động lại gần nhau cao gấp 1,2 lần khi hai ô tô chuyển động ra xa nhau. Biết tốc độ của âm thanh là 340 m/s. Tính tốc độ của ô tô tải. 6. Một con dơi đang bay với tốc độ 9 km/h thì phát ra sóng siêu âm có tần số 50000 Hz. Sóng siêu âm này gặp vật cản đang đứng yên phía trước và truyền ngược lại. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Tính tần số sóng siêu âm phản xạ mà con dơi nhận được. 7. Một máy đo tần số âm chuyển động với vận tốc u đến gần một nguồn âm đang phát ra âm có tần số f0 đối với đất, máy đo đo được âm có tần số là f1 = 630 Hz. Khi máy đo chạy ra xa nguồn âm với vân ttốc trên thì tần số đo được là f2 = 560 Hz. Tính u và f0 . Lấy vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s. * Hướng dẫn giải và đáp số: v v v  vS 340  30 1. Ta có: f’ = f; f’’ = f  f’’ = f  .740 = 620 (Hz). v  vS v  vS v  vS 340  30 v  vM 2. Tần số âm của còi mà người ngồi trên ô tô nghe được: f’ = f = 1050 Hz. v v Tần số âm của còi phản xạ từ ô tô mà người cảnh sát nghe được: f’’ = f’ = 1082 Hz. v  vS v  vôtô v v  vôtô 3. Âm phản xạ từ ô tô có: f’ = f. Âm máy thu, thu được có: f’’ = f’ = f v v  vôtô v  vôtô v( f  f )  vôtô = = 35,2 m/s = 126,6 km/h. f  f v  vôtô v v  vôtô 4. Âm phản xạ từ ô tô có: f’ = f. Âm máy thu, thu được có: f’’ = f’ = f v v  vôtô v  vôtô v( f  f )  vôtô = = 16,2 m/s = 58,3 km/h. f  f v  vk v  vk 5. Khi hai ô tô chuyển động lại gần nhau: f’ = f. Khi hai ô tô chuyển động ra xa nhau: f’’ = f v  vt v  vt f (v  vk )(v  vt ) 360.340  360vt 320.340.1, 2  360.340  = 1,2 =   vt = = 10,97 (m/s) = 39,5 (km/h). f (v  vk )(v  vt ) 320.340  320vt 360  1, 2.320 v  vd 6. Tần số sóng siêu âm phản xạ: f’ = f. v v v  vd Tần số sóng siêu âm dơi thu được: f’’ = f’ = f = 50741 Hz. v  vd v  vd vu v u 7. Khi máy đo chuyển động lại gần: f1 = f0 . Khi máy đo chuyển động ra xa: f2 = f0 . v v f vu (1,125  1)v v  1 = 1,125 = u= = 20 m/s; f0 = f1 = 595 Hz. f2 v u 1,125  1 vu C. MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP Chuyên đề 3.1: ĐẠI CƯƠNG VÀ THIẾT LẬP PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Câu 1: Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 2m và có 6 ngọn sóng qua trước mặt trọng 8s. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: A. 3,2m/s B. 1,25m/s C. 2,5m/s D. 3m/s Câu 2:Một điểm A trên mặt nước dao động với tần số 100Hz. Trên mặt nước người ta đo được khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Khi đó vận tốc truyền sóng trên mặt nước là :Mail:vietan16@yahoo.com Page 10
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET A. v = 50cm/s. B. v = 50m/s. C. v = 5 cm/s. D. v = 0,5cm/s. 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. 0,5m B. 1m C. 1,5m D. 2m Câu 4:Một sóng ngang truyền dọc theo sợi dây với tần số f = 10(Hz), hai điểm trên dây cách nhau 50(cm) dao động với độ lệch pha 5π/3. Vận tốc truyền sóng trên dây bằng A. 6(m/s). B. 3(m/s). C. 10(m/s). D.5(m/s). Câu 5:Một sóng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước vận tốc 2m/s. Người ta thấy hai điểm M, N gần nhau nhất trên mặt nước nằm trên cùng đường thẳng qua O và cách nhau 40cm luôn dao động ngược pha nhau. Tần số sóng đó là: A. 0,4Hz B. 1,5Hz C. 2Hz D. 2,5Hz Câu 6: Một sóng cơ học lan truyền trong 1 môi trường vật chất tại 1 điểm cách nguồn x(m) có  2 phương trình sóng : u = 4 cos ( t - x) (cm). Vận tốc trong môi trường đó có giá trị : 3 3 A. 0,5(m / s) B. 1 (m / s) C. 1,5 (m / s) D. 2(m / s) Câu 7: Một nguồn âm dìm trong nước có tần số f = 500Hz. Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng  cách nhau 25cm luôn lệch pha nhau . Vận tốc truyền sóng nước là: 4 A. 500m/s B. 1km/s C. 250m/s D. 750m/s Câu 8:Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng  3m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 90 0 là: A. 0,75m B. 1,5m C. 3m D. Một giá trị khác. Câu 9: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng  5m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là: A. 10m B. 2,5m C. 5m D. 1,25m. Câu 10: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10(s). Chu kì dao động của sóng biển là : A. 2 (s) B. 2,5 (s) C. 3(s) D. 4 (s) Câu 11: Tại 1 điểm O trên mặt nước yên tĩnh có 1 nguồn D Đ ĐH theo phương thẳng đứng với tần số f = 2(Hz).Từ điểm O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20(cm). Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. 20(cm / s) B. 40(cm / s) C. 80(cm / s) D. 120 (cm / s) Câu 12: Một người quan sát 1 chiếc phao nổi trên mặt biển , thấy nó nhô lên cao 6 lần trong 15 giây. Coi sóng bi ển là sóng ngang. Chu kì dao động của sóng biển là : A. T = 2,5 (s) B. T = 3 (s) C. T = 5 (s) D. T = 6(s) Câu 13: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với f = 100(Hz) gây ra các sóng có biên độ A = 0,4(cm). Biết khoảng cách giữa 7 sóng gợn lồi ( bụng sóng ) liên tiếp 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 14: Khi âm truyền từ không khí vào nước, bước sóng của nó tăng hay giảm bao nhiêu lần? Biết vận tốc âm trong nước là 1530m/s, trong không khí là 340m/s. A.không đổi B.tăng 4,5 lần C.giảm 4,5 lần D.giảm 1190 lần. Câu 15: Đầu A của một dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ T = 10s. Biết vận tốc truyền pha của sóng là v = 0,2m/s dọc theo dây. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động ngược pha là bao nhiêu? A. d = 1m B. d = 1,5m C. d = 2m D. d = 2,5m Câu 16: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng   3m . Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên cùng 1 phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 90 0 là: A. 0,75m B. 1,5m C. 3m D. Một đáp án khác. Câu 17: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là A. v = 1m/s B. v = 2m/s C. v = 4m/s D. v = 8m/s.Mail:vietan16@yahoo.com Page 11
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET Câu 18: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f  30Hz . Vận tốc truyền m m sóng là một giá trị nào đó trong khoảng 1,6  v  2,9 . Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại s s đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc đó là: A. 2m/s B. 3m/s C.2,4m/s D.1,6m/s Câu 19: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+). Một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 bước sóng có li độ 5(cm) ở thời điểm bằng 1/2 chu kì. Biên độ của sóng là A. 10(cm) B. 5 3 (cm) C. 5 2 (cm) D. 5(cm) Câu 20: Một sóng cơ học lan truyền dọc theo 1 đường thẳng có phương truyền sóng tại nguồn O là : 2 u o = A sin t (cm). Một điểm M cách nguồn bằng 1/3 bước sóng ở thời điểm t = 1/2 chu kì có độ T dịch chuyển u M = 2(cm). Biên độ sóng A là : 4 A. 4(cm) B. 2 (cm) C. (cm) D. 2 3 (cm) 3 Câu 21: 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). Vận tốc của sóng là A. 334 m/s. B. 100m/s. C. 314m/s. D. 331m/s. Câu 22:Phương sóng tại nguồn O là uo =Acos(t+)cm.Phương trình sóng tại điểm M cách O một đoạn OM = d là: A. u  A.cos  t   2. d    B.  d u  A.cos  t  2 .  C. u  A.cos  t    2 . d    D. u  A.cos  t    2 .            d Câu 23: Chọn câu trả lời đúng: Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc 1m/s. Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền đó là:U0 = 3sint(cm).Phương trình sóng tại một điểm M nằm sau O và cách O 25cm là:   3 A.Um = 3sin(t - ) (cm). B. Um = 3cos(t + ) (cm). C.U m =3.cos( t - )(cm). D. Um = 3sin(t 2 2 4  + ) (cm). 4 Câu 24: Đầu O của một sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u = 2. sin2t (cm) tạo ra một sóng ngang trên dây có vận tốc v= 20 cm/s. Một điểm M trên dây cách O một khoảng 2,5 cm dao động với phương trình:  3 A.uM = 2.cos(2t + )(cm) B.uM = 2.cos(2t - )(cm) C.uM = 2.cos(2t +)(cm) D.uM=2.cos2t 2 4 (cm) Câu 25: Một sóng cơ học lan truyền trên 1 phương truyền sóng với vận tốc 40 (cm / s). Phương trình sóng của 1 điểm O trên phương truyền đó là : u o = 2 sin 2  t (cm). Phương trình sóng tại 1 điểm M nằm trước O và cách O 1 đoạn 10(cm) là :    A.u M =2 cos(2  t ) B.u M =2cos(2  t - ) C.u M = 2cos(2  t + ) D.u M = 2cos(2  t - ) 2 4 4 Câu 26: Sóng truyền từ điểm M đến điểm O rồi đến điểm N trên cùng 1 phương truyền sóng với vận tốc v = 20(m / s). Cho biết tại O dao động có phương trình  u o = 4 cos ( 2  f t - ) (cm) và tại 2 điểm gần nhau nhất cách nhau 6(m) trên cùng phương truyền 6 2 sóng thì dao động lệch pha nhau (rad). Cho ON = 0,5(m). Phương trình sóng tại N là : 3Mail:vietan16@yahoo.com Page 12
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 20 2 20 2 40 2 A.u N= 4cos( t- ) B.u N = 4cos( t+ ) C.u N =4cos( t- ) 9 9 9 9 9 9 40 2 D.u N = 4cos( t+ ) 9 9 Câu 27: Một nguồn sóng tại O có phương trình u0 = a.cos(10  t) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O một đoạn x có phương trình u = a.cos(10  t - 4x), x(m). Vận tốc truyền sóng là A. 9,14m/s B. 8,85m/s C. 7,85m/s D. 7,14m/s Câu 28: Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với vận tốc v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng A. Tăng 4 lần B. Tăng 2 lần C. Không đổi D. Giảm 2 lần. Chuyên đề 3.2: GIAO THOA SÓNG CƠ HỌC Câu 1:Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt một chất lỏng với hai nguồn O 1 ,O2 có cùng phương trình rad dao động u0 = a cos t với a = 2cm và =20 . Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 60cm/s.Bỏ s qua sự giảm biên độ sóng khi lan truyền từ các nguồn. dao động tại điểm M cách nguồn d 1 , d2 (cm) có biểu thức (u đo bằng cm). d  d2 d  d2 d  d2 d  d2 A. u = 2cos 1 sin(20t -  1 ) B. u = 4cos 1 cos (20t -  1 ) 4 4 6 6 d  d2 d  d2 d  d2 d  d2 C. u = 2cos 1 cos (20t -  1 ) D. u’ = 4cos 1 sin(20t -  1 ) 6 6 4 4 Câu 2: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống nhau với biên độ a, bước sóng là 10cm. Điểm M cách A 25cm, cách B 5cm sẽ dao động với biên độ là A. 2a B. a C. -2a D. 0 Câu 3: Hai nguồn sóng giống nhau tại A và B cách nhau 47cm trên mặt nước, chỉ xét riêng một nguồn thì nó lan truyền trên mặt nước mà khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 3cm, khi hai sóng trên giao thoa nhau thì trên đoạn AB có số điểm không dao động là A. 32 B. 30 C. 16 D. 15 Câu 4: Hai người đứng cách nhau 4m và quay một sợi dây nằm giữa họ. Hỏi bước sóng lớn nhất của sóng dừng mà hai người có thể tạo nên là bao nhiêu? A. 16m B. 8m C. 4m D. 2m Câu 5: Hai điểm M và N trên mặt chất lỏng cách 2 nguồn O1 O2 những đoạn lần lượt là : O 1 M =3,cm, O 1 N=10cm , O 2 M = 18cm, O 2 N=45cm, hai nguồn dao động cùng pha,cùng tần số , vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50cm/s. I.Tìm bước sóng và trạng thái dao động của hai điểm này dao động thế nào : A.   50cm ;M đứng yên, N dao động mạnh nhất. B.   15cm ;M dao động mạnh nhất, N đứng yên. C.   5cm ; cả M và N đều dao động mạnh nhất. D.   5cm ;Cả M và N đều đứng yên. Câu 6: Tại hai điểm A nà B trên mặt nước dao động cùng tần số 16Hz, cùng pha, cùng biên độ. Điểm M trên mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30cm, MB = 25,5cm, giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác thì vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. v= 36cm/s. B. v =24cm/s. C. v = 20,6cm/s. D. v = 28,8cm/s. Câu 7: Hai điểm A và B (AB = 10cm) trên mặt chất lỏng dao động theo cùng phương trình . uA = uB = 2sin(100  t)cm, với vận tốc truyền sóng trên mặt nước 100cm/s, Phương trình sóng của điểm M ở trên đường trung trực của AB là. A. uM = 4sin(100  t -  d)cm. B. uM = 4sin(100  t +  d)cm. C. uM = 2sin(100  t+  d)cm. D. uM = 4sin(200  t-2  d)cm. Câu 8: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng, người ta tạo trên mặt nước hai nguồn A và B dao động cùng phương trình uA = uB = 5cos(10  t)cm, vận tốc truyền sóng là 20cm/s. Điểm M trên mặt nước có MA=7,2cm, MB = 8,2cm có phương trình dao động là: A. uM = 5 .2 cos(20  t- 7,7  )cm. B. uM = 5 .2 cos(10  t+ 3,85  )cm.Mail:vietan16@yahoo.com Page 13
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET C. uM = 10. 2 cos(10  t - 3,85  )cm. D. uM = 5. 2 cos(10  t - 3,85  )cm. Câu 9: Hai điểm M và N (MN = 20cm) trên mặt chất lỏng dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha, vận tốc truyền sóng trên mặt chát lỏng là 1m/s . Trên MN số điểm không dao động là: A. 18 điểm. B. 19 điểm. C. 21 điểm. D. 20 điểm. Câu 10: Tại hai điểm S1 , S2 cách nhau 10cm trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz,cùng pha cùng biên độ, vận tốctruyền sóng trên mặt nước 1m/s. Trên S 1 S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và không dao động trừ S1 , S2 : A. có 9 điểm dao động với biên độ cực đại và 9 điểm không dao động. B. có 11 điểm dao động với biên độ cực đại và 10 điểm không dao động. C. có 10 điểm dao động với biên độ cực đại và 11 điểm không dao động. D. có 9 điểm dao động với biên độ cực đại và 10 điểm không dao động. Câu 11: Hai nguồn kết hợp S1 ,S2 cách nhau 10cm, có chu kì sóng là 0,2s. Vận tốc truyền sóng trong môi trường là 25cm/s. Số cực đại giao thoa trong khoảng S 1 S2 ( kể cả S1 ,S2 ) là: A. 4 B. 3 C. 5 D. 7 Câu 12: Cho 2 nguồn phát sóng âm cùng biên độ, cùng pha và cùng tần số f = 440Hz, đặt cách nhau 1m. Hỏi một người phải đứng ở đâu để không nghe thấy âm (biên độ sóng giao thoa hoàn toàn triệt tiêu). Cho vận tốc của âm trong không khí bằng 352m/s. A. 0,3m kể từ nguồn bên trái. B. 0,3m kể từ nguồn bên phải. C. 0,3m kể từ 1 trong hai nguồn D. Ngay chính giữa, cách mỗi nguồn 0,5m Câu 13: Tại hai điểm A và B cách nhau 8m có hai nguồn âm kết hợp có tần số âm 440Hz, vận tốc truyền âm trong không khí là 352m/s. Trên AB có bao nhiêu điểm có âm nghe to nhất và nghe nhỏ nhất: A. có 19 điểm âm nghe to trừ A, B và 18 điểm nghe nhỏ. B. có 20 điểm âm nghe to trừ A, B và 21 điểm nghe nhỏ. C. có 19 điểm âm nghe to trừ A, B và 20 điểm nghe nhỏ. D. có 21 điểm âm nghe to trừ A, B và 20 điểm nghe nhỏ. Câu 14: Hai điểm A, B trên mặt nước dao động cùng tần số 15Hz, cùng biên độ và cùng pha,vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 22,5cm/s,AB = 9cm.Trên mặt nước quan sát được bao nhiêu gợn lồi trừ A,B A. có 13 gợn lồi. B. có 11 gợn lồi. C. có 10 gợn lồi. D. có 12 gợn lồi. Câu 15: Tại hai điểm A và B (AB = 16cm) trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha, vận tốc truyền sóng trên mặt nước 100cm/s . Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại là: A. 15 điểm kể cả A và B B.15 điểm trừ A và B. C. 16 điểm trừ A và B. D. 14 điểm trừ A và B. Câu 16:Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau AB = 8 cm dao động với tần số f = 20 Hz. I.Tại một điểm M cách các nguồn sóng d 1 = 20,5cm và d2 = 25cm sóng có biên độ cực đại. Biết rằng giữa M và đường trung trực của AB còn hai đường dao động mạnh.Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước. A. 25 cm/s B. 30 cm/s C. 35 cm/s D. 40 cm/s II.Tìm đường dao động yếu ( không dao động ) trên mặt nước. A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 III.Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD. A.11 B.6 C.5 D.1 Câu 17:Thực hiện giao thoa cơ với 2 nguồn S 1 S2 cùng có biên độ 1cm, bước sóng  = 20cm thì điểm M cách S1 50cm và cách S2 10cm có biên độ A.0 B. 2 cm C. 2 2 cm D. 2cm Câu 18: Hai nguồn sóng kết hợp S1 S2 = 12cm phát sóng có tần số f = 40Hz vận tốc truyền sóng v = 2m/s, I.Số gợn giao thoa cực đại. số gợn giao thoa đứng yên là : A.3 và 4 B.4 và 5 C.5 và 4 D.6 và 5 Câu 19:Tại hai điểm A và B trong mọt môi trường sóng có hai nguồn kết hợp dao động cùng phương với phương trình lần lượt là uA=a.cos t, uB=a.cos (t+  ).Biết vận tốc và biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng.Trong khoảng giữa AB có giao thoa do hai nguồn tạo ra.Khi đó,phần tử vật chất tại trung điểm của AB sẽ dao động với biên độ: A.a . B. 2a. C. 0. D. a. Câu 20: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = asin20  t (cm)với t tính bằng giây. Trong khoảng thời gian 2 giây sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?Mail:vietan16@yahoo.com Page 14
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET A. 10. B. 40. C. 30. D. 20. Câu 21: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha với tần số 28Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt những khoảng d 1 = 21cm, d2 = 25cm. sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy không dao động. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: A. 30cm/s B. 40cm/s C. 60cm/s D. 80cm/s Câu 22:Trong hiện tượng giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn sóng O 1 O2 cùng phương trình dao động u0 = cos t, phương trình dao động tổng hợp tại điểm m cách hai nguồn d 1 và d2 là: d  d2 d  d2 d  d2 d  d2 A. um = 2 cos 1 cos(t-  1 ) B. um = 2sin 1 cos(t-  1 )     d 2  d1 d1  d 2 d1  d 2 d1  d 2 C. um = 2cos2 sin(t- 2 ) D.um = 2cos2 cos (t- 2 )     Chuyên đề 3.3: SÓNG DỪNG. Câu 1: Một dây dài 120cm đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh âm thoa dao động với tần số 40Hz.biết vận tốc truyền sóng v = 32m/s. tìm số bụng sóng dừng trên dây. biết rằng đầu A nằm sát ngay một nút sóng dừng A. 3 B.4 C. 5 D.2 Câu 2:Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A,B cố định. Một sóng truyền với tần số 50Hz, trên dây đếm đuợc ba nút sóng. Không kể hai nút A,B. Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. 30m/s B. 25m/s C. 20m/s D. 15m/s Câu 3:Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định và rung với 1 múi sóng thì bước sóng của dao động là: A. 1m B.0.5m C. 2m D. 0.25m Câu 4:Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định và rung với hai nút sóng thì bước sóng của dao động là: A. 1m B. 0,5m C. 2m D. 0,25m Câu 5: Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A, B cố định. Một sóng truyền với tần số 50Hz, trên dây đếm được năm nút sóng, kể hai nút A, B. Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. 30m/s B. 25m/s C. 20m/s D. 15m/s Câu 6:Một sợi dây AB dài 21cm, vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s, đầu A dao động với tần số100Hz. Trên dây có sóng dừng hay không ? số bụng sóng khi đó là : A. Có, có10 bụng sóng. B. Có, có 11 bụng sóng. C. Có, có 12 bụng sóng. D. Có, có 25 bụng sóng. Câu 7:Một sợi dây đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 100Hz,AB = l =130cm,vận tốc truyền sóng trên dây là 40m/s. Trên dây có bao nhiêu nút sóng và bụng sóng : A. có 6 nút sóng và 6 bụng sóng. B. có 7 nút sóng và 6 bụng sóng. C. có 7 nút sóng và 7 bụng sóng. D. có 6 nút sóng và 7 bụng sóng. Câu 8:Một sợi dây 2 đầu đều cố định, đầu B dao động với tần số 25Hz, AB = 18cm, vận tốc truyền sóng trên dây là 50cm/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 9:Một sợi dây AB =l(cm) treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 40Hz thì trên dây có 5 bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10m/s. Khi đó chiều dài dây và số nút sóng trên dây là : A. l = 62,5cm, 6 nút sóng. B. l = 62,5cm, 5 nút sóng. C. l = 68,75cm, 6 nút sóng. D. l = 68,75cm, 5 nút sóng. Câu 10:Một dây AB hai đầu cố định AB = 50cm, vận tốc truyền sóng trên dây 1m/s, tần số rung trên dât 100Hz. Điểm M cách A một đoạn 3,5cm 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 11:Một sợi dây cao su AB = 80cm căng dầu A cố định, đầu B dao động với tần số 100Hz, biên độ sóng trên dây 2cm, vận tốc truyền sóng trên dây 32m/s. Phương trình sóng của điểm M trên dây cách đầu A một đoạn d(m) là: A. uM = 4cos(6,25  d) sin(200  t -5  ) cm. B. uM = 4sin(6,25  d) cos(200  t -5  ) cm. C. uM = 4sin(6,25  d) cos(200  t +5  ) cm. D. uM = 2sin(6,25  d) cos(200  t - 5  ) cm. Câu 12:Một sợi dây AB =50cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 50Hz thì trên dâyMail:vietan16@yahoo.com Page 15
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET có 12 bó sóng nguyên. Khi đó điểm N cách A một đoạn 20cm là bụng hay nút sóng thứ mấy kể từ A và vận tốc truyền sóng trên dây lúc đó là : A. nút thứ 6,v= 4m/s. B.bụng sóng thứ 6,v = 4m/s. C.bụng sóng thứ 5,v = 4m/s. D.nút sóng thứ 5,v = 4m/s. Câu 13:Một sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định. Khi dây rung với tần số f thì trên dây có 4 bó sóng. Khi tần số tăng thêm 10Hz thì trên dây có 5 bó sóng, vận tốc truyền sóng trên dây là 10m/s.Chiều dài và tần số rung của dây là : A. l = 50cm, f = 40Hz. B. l = 40cm, f = 50Hz. C. l = 5cm, f = 50Hz. D. l = 50cm, f = 50Hz. Câu 14: 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 15: Một sợi dây đàn hồi dài 50(cm) có hai đầu có định, dao động duy trì với tần số f = 5(Hz), trên dây có sóng dừng ổn định với 5 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây bằng A. 0,4(m/s). B. 2(m/s). C. 0,5(m/s). D. 1(m/s). Câu 16: Một dây AB nằm ngang dài 2m, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung dao động với tần số 50Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 50m/s. Cho biết có sóng dừng trên dây I. Số bụng trên dây ;Số nút trên dây (kể cả A,B là): A.2;3 B.3 ;4 C.4;5 D.5;6 II. Nếu dây rung thành 2 bó thì tần số dao động của bản rung là: A. 12,5Hz B.25Hz C.150Hz D.75Hz Câu 17: 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, 5nút C. 5 bụng, 5 nút D. 6 bụng, 6nút Câu 18: Một dây sắt dài 1,2m mắc giữa 2 điểm cố địnha,B. Phía trên dây có một nam châm điện được nuôi bằng dòng xoay chiều f= 50Hz. Khi dây dao động người ta thấy xuất hiện 3 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. 40m/s B.60m/s C.80m/s D.100m/s Câu 19:Một dây AB dài 120cm,đầu A mắc vào dọc một nhánh âm thoa có tần số f=40Hz,đầu B gắn cố định.Cho âm thoa dao động, trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng dừng.Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. 20m/s B.15m/s C. 28m/s D. 24m/s Câu 20:Trong thí nghiệm về giao thoa của sóng dừng trên mọt sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đàu cố định, người ta nhận thấy rằng ngoài hai đàu cố định trên dây còn có hai điểm không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lần duỗi thẳng của dây là 0,05s.Tính vận tốc truyền sóng trên dây: A. 16 m/s. B. 4 m/s. C. 12 m/s. D. 8 m/s. Câu 21: Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100Hz,người ta thấy rằng ngoài hai đầu dây trên sợi dây còn có bai điểm luôn đứng yên.Vận tốc treuyenf sóng trên dây là: A. 40 m/s. B. 80 m/s. C. 60 m/s. D. 100 m/s. Câu 22: Một dây thừng PQ dài 10cm có đầu q gắn chắc, đầu P cho dao động điều hoà và tạo nên một sóng dừng. hình vẽ cho sau đây là hình chụp sóng dừng đó tại thời điểm t o . biết vận tốc truyền sóng trên dây v = 10m/s. Biên độ sóng a = 2cm. I. tìm bước sóng . A. 5 m B. 2m C. 2,5 m D. 4m II. tìm tần số sóng f. A. 2,5 Hz B. 4 Hz C. 2 Hz D. 5 Hz III. tìm vận tố dao động của điểm M cho trên hình. A. 10cm/s B. 2cm/s C. 5cm/s D. 0 cm/s IV. tìm vận tốc dịch chuyển dọc sợi dây theo chiều PQ của điểm M cho trên hình. A. 2m/s B. 10m/s C. 0 m/s D. 5m/s V. hình nào trong các hình cho sau đây mô tả hình dạng dây ( sóng dừng) tại thời điểm to + 0,125s. A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Câu 23:Sóng dừng trên dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz. Vận tốc truyển sóng là 40m/s. Cho các điểm M1 , M2 ,M3 , M4 trên dây và lần lượt cách vật cản cố định là 20 cm, 25 cm, 50 cm, 75 cm. A. M1 và M2 dao động cùng pha B. M2 và M3 dao động cùng phaMail:vietan16@yahoo.com Page 16
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET C.M2 và M4 dao động ngược pha D. M3 và M4 dao động cùng pha Câu 24:Vận tốc truyền sóng trên một sợi dây là 40m/s.Hai đầu dây cố định. Khi tần số sóng trên dây là 200Hz, trên dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng.Tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sóng dừng trên dây: A. 90Hz B. 70Hz C. 60Hz D. 110Hz Câu 25: Một dây AB dài 1,80m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số 100Hz. Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB. A. λ = 0,30m; v = 30m/s B. λ = 0,30m; v = 60m/s C. λ = 0,60m; v = 60m/s D.λ = 1,20m; v = 120m/s Câu 26: Một dây AM dài 1,8 cm căng thẳng nằm ngang, đầu M cố định đầu A gắn vào 1 bản rung tần số 100Hz. Khi bản rung hoạt động người thấy trên dây có sóng dừng gồm N bó sóng. Với A xem như một nút. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AM A. λ = 0,3N, v = 30 m/s B. λ = 0,6N, v = 60 m/s. C. λ = 0,3N, v = 60m/s. D. λ = 0,6N, v = 120 m/s. Câu 27: Một dây AB đàn hồi treo lơ lửng. Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 100Hz. Vận tốc truyền sóng là 4m/s. Cắt bớt để dây chỉ còn 21cm. Bấy giờ có sóng dừng trên dây. Hãy tính số bụng và số nút. A. 11 và 11 B. 11 và 12 C. 12 và 11 D. Đáp án khác Câu 28: Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào một nhánh của âm thoa có tần số f = 100Hz.Cho biết khoảng cách từ B đến nút dao động thứ 3 (kể từ B) là 5cm. Tính bước sóng ? A.5cm. B. 4cm. C. 2,5cm D. 6cm Câu 29:Một sợi dây mảnh AB dài 1,2m không giãn, đầu B cố định, đầu A dao động với f = 100Hz và xem như một nút, tốc độ truyền sóng trên dây là 40m/s, biên độ dao động là 1,5cm. Số bụng và bề rộng của một bụng sóng là A. 7 bụng, 6cm. B. 6 bụng, 3cm. C. bụng, 1,5cm D. 6 bụng, 6cm. Câu 30:Sợi dây AB =21cm với đầu B tự do.Gây ra tại A một dao động ngang có tần số f. Vận tốc truyền sóng là 4m/s, muốn có 8 bụng sóng thì tần số dao động phải là bao nhiêu ? A. 71,4Hz B. 7,14Hz. C. 714Hz D. 74,1Hz Câu 30*:Dây AB = 40cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết BM=14cm. Tổng số bụng trên dây AB là A. 14 B. 10 C. 12 D. 8 Chuyên đề 4: SÓNG ÂM Bài 1: Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2 . Biết cường độ âm chuẩn là I0 =10-12 W/m2 . Mức cường độ âm tại điểm đó bằng: A. 50dB B. 60d B C. 70dB D. 80dB Bài 2:Một sóng âm lan truyền trong không khí với vận tốc 350m/s, có bước sóng 70cm. Tần số sóng là: A. 5.103 Hz B. 2.03 Hz C. 50 Hz D. 5.102 Hz Bài 3:Tại điểm A cách nguồn âm O một đoạn d=1m có mức cường độ âm là LA =90dB, biết ngưỡng nghe của âm đó là:I0 =10-12 W/m2 . Cường độ âm tại A là: A.IA 0,01 W/m2 B. IA 0,001 W/m2 C. IA 10-4 W/m2 D. IA 10 8 W/m2 Bài 4: Một nguồn âm dìm trong nước có tần số f = 500Hz. Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng cách nhau 25cm luôn lệch pha nhau  4 . Vận tốc truyền sóng nước là: A. 500 m/s B. 1 km/s C. 250 m/s D. 750 m/s Bài 5:Vận tốc truyền âm trong không khí là 330m/s, trong nước là 1435m/s. Một âm có bước sóng trong không khí là 50cm thì khi truyền trong nước có bước sóng là: A. 217,4cm. B. 11,5cm. C. 203,8cm. D. Một giá trị khác. Bài 6:Một người gõ một nhát búa vào đường sắt, ở cách đó 1056m một người khác áp tai vào đường sắt thì nghe thấy 2 tiếng gõ cách nhau 3 giây. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330m/s thì vận tốc truyền âm trong đường sắt là A. 5200m/s B. 5280m/s C. 5300m/s D. 5100m/s Bài 7: Sóng truyền trên dây với vận tốc 4m/s tần số của sóng thay đổi từ 22hz đến 26Hz. Điểm M cách nguồn một đoạn 28cm luôn luôn dao động vuông pha với nguồn. Bước sóng truyền trên dây là: A. 160cm. B. 1,6cm. C. 16cm. D. 100cm Bài 8:Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước thayMail:vietan16@yahoo.com Page 17
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET đổi từ 0,8m/s đến 1m/s. Trên mặt nước hai điểm A và B cách nhau 10cm trên phương truyền sóng luôn luôn dao dộng ngược pha nhau. Bước sóng trên mặt nước là: A. 4cm. B. 16cm. C. 25cm. D. 5cm. Bài 9: Hai bước sóng cộng hưởng lớn nhất của một ống chiều dài L, hai đầu hở là bao nhiêu? A. 4L;4L/3 B. 2L,L C. 4L,2L D. L/2,L/4 Bài 10: Hai bước sóng cộng hưởng lớn nhất của một ống có chiều dài L, một đầu hở, và đầu kia kín là bao nhiêu? A. 4L;4L/3 B. 2L,L C. L;L/2 D. 4L/3,2L Bài 11: Một màng kim loại dao động với tần số f= 150 Hz tạo ra trong nước một sóng âm có bước sóng  = 9,56cm.Tìm vận tốc truyền âm trong nước. A. 1434m/s B.1500 m/s C. 1480 m/s D. 1425 m/s -5 2 Bài 12: Một điểm cách nguồn âm một khoảng 1m có cường độ âm là 10 W/m . Biết rằng sóng âm là sóng cầu. Công suất của nguồn âm đó bằng: A. 3,14. 10-5 W B.10-5 W C. 31,4. 10-5 W D. đáp số khác. Bài 13:Một sóng âm có tần số 510Hz lan truyền trong không khí với vận tốc 340m/s, độ lệch pha của sóng tại hai điểm có hiệu đường đi từ nguồn tới bằng 50cm là: 3 2   A. rad B. rad C. rad D. rad 2 3 2 3 Bài 15: Tốc đdộ truyeàn aâm trong khoâng khí laø 340m/s, khoaûng caùch giöõa hai ñieåm gaàn nhau nhaát treân cuøng moät phöông truyeàn soùng dao ñoäng ngöôïc pha nhau laø 0,85m. Taàn soá cuûa aâm laø A. F = 85 Hz. B. f = 170 Hz. C. f = 200 Hz. D. f = 255 Hz. Bài 16: Moät oáng truï coù chieàu daøi 1m. ÔÛ moät ñaàu oáng coù moät pit-toâng ñeå coù theå ñieàu chænh chieàu daøi coät khí trong oáng. Ñaët moät aâm thoa dao ñoäng vôùi taàn soá 660 Hz ôû gaàn ñaàu hôû cuûa oáng. Vaän toác aâm trong khoâng khí laø 330 m/s. Ñeå coù coäng höôûng aâm trong oáng ta phaûi ñieàu chænh oá ng ñeán ñoä daøi A. l =0,75 m B. l = 0,50 m C. l = 25,0 cm D. l = 12,5 cm Bài 17:Coäng höôûng cuûa aâm thoa xaûy ra vôùi coät khoâng khí trong oáng hình truï hình veõ khi oáng coù chieàu cao khaû dó thaáp nhaát baèng 25cm. Taàn soá dao ñoäng cuûa aâm thoa naøy baèng bao nhieâu ? A. 330Hz B. 165Hz C. 405Hz D. 660Hz Bài 18:Trong khoâng khí loaøi dôi phaùt ra aâm thanh coù böôùc soùng ngaén nhaát gaàn baèng 0,33m. Taàn soá cuûa soùng naøy baèng bao nhieâu ? A. Gaàn 103 s -1 B. Gaàn 102 s-1 C. Gaàn 104 s-1 D. 5 -1 Gaàn 10 s Bài 19:Trong theùp, soùng aâm lan truyeàn vôùi vaän toác 5000 m/s. Neáu hai ñieåm gaàn nhaát taïi ñaáy caùc pha cuûa  soùng khaùc nhau moät goùc , caùch nhau moät khoaûng baèng 1m thì taàn soá cuûa soùng ñoù baèng bao nhieâu ? 2 A. 1250Hz B. 104Hz C. 5000Hz D. 2500Hz Bài 20:Hai aâm coù möùc cöôøng ñoä aâm cheânh leäch nhau 20dB tæ soá cöôøng ñoä aâm cuûa chuùng laø: A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000 * Hiệu ứng Đốp-le: 25. Một nguồn âm chuyển động đều, tiến thẳng đến máy thu âm đang đứng yên trong không khí thì âm mà máy thu thu được có tần số A. bằng tần số âm của nguồn âm. B. nhỏ hơn tần số âm của nguồn âm. C. lớn hơn tần số âm của nguồn âm. D. không phụ thuộc vào tốc độ của nguồn âm. 26. Trong trường hợp nào sau đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn âm phát ra? A. Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên. B. Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên. C. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên. D. Máy thu chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ với nguồn âm.Mail:vietan16@yahoo.com Page 18
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 27. Một ô tô gắn còi phát ra âm với tần số f = 1000 Hz. Người đứng bên đường sẽ nghe được tiếng còi với tần số bằng bao nhiêu nếu ô tô chuyển động với tốc độ 72 km/h và đi về phía người? Lấy tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. A. 1000 Hz. B. 944,4 Hz. C. 1062,5 Hz. D. 1058,8 Hz. 28. Một ô tô tải đang chạy với tốc độ 36 km/h thì bóp còi. Tần số âm do còi phát ra là 1500 Hz, tốc độ âm thanh trong không khí là 340 m/s. Người ngồi trên ô tô khách đang chạy với tốc độ 54 km/h, ngược chiều và lại gần ô tô tải thì nghe được âm của tiếng còi có ần số A. 1477,3 Hz. B. 1613,6 Hz. C. 1392,9 Hz. D. 1521,4 Hz. 29. Một nguồn âm đứng yên phát ra âm có tần số 800 Hz, tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Một người đang đi ra xa nguồn âm với tốc độ 18 km/h sẽ nghe được âm có tần số A. 812,12 Hz. B. 787,88 Hz. C. 756,36 Hz. D. 843,64 Hz. 30. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số f không đổi. Cho nguồn âm chuyển động với tốc độ u trên một đường tròn bán kính R. Máy thu 1 đặt tại tâm đường tròn thu được âm có tần số f1 . Máy thu 2 đạt cách máy thu 1 một khoảng 2 cùng trong mặt phẵng quĩ đạo của nguồn âm thu được âm có tần số f2 . Kết luận nào sau đây là đúng? A. f1 > f do nguồn âm chuyển động. B. f2 > f. C. f2 biến thiên tuần hoàn quanh giá trị f. D. f2 < f1 . 31. Để có hiệu ứng Đốp-ple thì A. nguồn âm và máy thu phải đều đứng yên trên mặt đất B. nguồn âm và máy thu phải chuyển động trên cùng một đường thẳng, cùng chiều và cùng vận tốc. C. nguồn âm và máy thu phải chuyển động tương đối đối với nhau. D. nguồn âm phải phát ra âm nằm trong miền nghe được. 32. Để nhận biết các vật cản phía trước khi đang bay, loài dơi phát ra sóng siêu âm, nếu gặp vật cản sóng sẽ phản xạ trở lại, nhờ đó dơi nhân biết để tránh. Giả sử một con dơi đang bay tới với vận tốc 36 km/h, phát ra một sóng siêu âm có tần số 24 kHz. Lấy vận tốc truyền sóng siêu âm trong không khí là 330 m/s. Nếu gặp vật cản đứng yên ở phia trước, sóng siêu âm phản xạ trở lại mà dơi nhận được có tần số là A. 25,5 kH z. B. 24,7 kH z. C. 23,3 kH z. D. 22,6 kH z. MỘT SỐ ĐỀ CHUYÊN : CHUYÊN THÁI BÌNH LẦN II C©u 1. Chọn phát biểu sai về quá trình lan truyền của sóng cơ học. A. Là quá trình truyền năng lượng. B. Là quá trình truyền dao động trong môi trường vật chất theo thời gian. C. Là quá trình truyền pha dao động. D. Là quá trình lan truyền các phần tử vật chất trong không gian và theo thời gian C©u 2. Chọn câu đúng. Độ to của âm phụ thuộc vào: A. Tần số âm và mức cường độ âm. B. Tần số và vận tốc truyền âm C. Bước sóng và năng lượng âm. D. Vận tốc truyền âm C©u 3. Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng: uA = 4.cost (cm) và uA = 2.cos(t + /3) (cm), coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tính biên độ sóng tổng hợp tại trung điểm của đoạn AB. A. 6 cm B. 5,3 cm C. 0 D. 4,6 cm C©u 4. Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau một khoảng là 11 cm đều dao động theo phương trình u = acos(20t) mm trên mặt nước. Biết Tốc độ truyền sóng trên mặt nước 0,4 (m/s) và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Hỏi điểm gần nhất dao động cùng pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S 1 S2 cách nguồn S1 bao nhiêu? A. 32 cm B.8 cm C. 24 cm D. 14 cm C©u 5. Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và môi trường không hấp thụ âm.Tại một vị trí sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại điểm đó bằng 1,80Wm2 . Hỏi tại vị trí sóng có biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu ? A. 0,60Wm2 B. 2,70Wm2 C. 5, 40Wm2 D. 16, 2Wm2Mail:vietan16@yahoo.com Page 19
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET C©u 6. 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 theo thứ tự đó PQ = 15cm . Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền. 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 TRƯỜNG THPT CHUYÊN KON TUM  Câu 1: Một sợi dây đàn hồi AB với AB=n . Điểm S trên dây thỏa mãn SB=9,75  . Nguồn phát sóng S có 2 phương trình u= asin(10  t). Biết sóng không suy giảm, vận tốc truyền sóng v=1m/s. Điếm M gần B nhất có phương trình sóng u= asin(10  t) cách B một khoảng là: A.0,2( m). B.0,3( m). C.7/60( m). D.1/6( m). Câu 6: Xét hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn phát sóng nước cùng pha S 1 , S 2 với S 1 S 2 =4,2cm, khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại trên S 1 S 2 là 0,5cm. Điểm di động C trên mặt nước sao cho CS 1 luôn vuông góc với CS 2 . Khoảng cách lớn nhất từ S 1 đến C khi C nằm trên một vân giao thoa cực đại là? A.4,435 B.4.125 C.4,195 D.4,315 Câu 10: Trên mặt nước có 2 nguồn sóng ngang cùng tần số 25Hz cùng pha và cách nhau 32cm, tốc độ truyền sóng v=30cm/s. M là điểm trên mặt nước cách đều 2 nguồn sóng và cách N 12cm( N là trung điểm đoạn thẳng nối 2 nguồn). Số điểm trên MN dao động cùng pha 2 nguồn là: A.10 B.6 C.13 D.3 Câu 13: M,N là hai điểm trên cùng một phương truyền sóng của sóng mặt nước MN=5,75  .Tại một thời điểm nào đó M và N đang có toạ độ là u M =3mm, u N = - 4mm, mặt thoáng ở N đang đi lên .Coi biên độ là không đổi. Biên độ sóng tại M và chiều truyền sóng là : A.A=7mm từ N đến M B.A=5mm từ N đến M C.A=7mm từ M đến N D.A=5mm từ M đến N TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 1 Câu 7: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên hình vuông AMNB là A. 26. B. 52. C. 37. D. 50. Câu 25: Một sóng cơ học ngang lan truyền theo phương 0y với tốc độ v. Giả sử rằng khi lan truyền biên độ  sóng không đổi. Tại 0 dao động theo phương 0x với phương trình x = 2Sin t (cm) . Tại thời điểm t1 (trong 6 chu kì đầu) li độ 0 là x = 3 cm và đang giảm. Li độ x tại 0 sau thời điểm t1 3s là: A. -2cm. B. -1cm . C. 2 cm . D. 1cm. Câu 32: Tại O trên mặt chất lỏng, người ta gây ra dao động với tần số f = 2Hz, biên độ 2cm, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 60cm/s. Giả sử tại những điểm cách O một đoạn x thì biên độ giảm 2,5 x lần. Biểu thức tại M cách O một đoạn 25 cm là: 5 5 A. u  2. cos(4t  )cm . B. u  0,16.cos(4 t  )cm . 3 3 5 5 C. u  0,16. cos(4t  )cm D. u  2. cos(4t  )cm 6 6 Câu 36: Đầu A của một sợi dây đàn hồi dài dao động với phương trình u = 10Cost (cm;s). Biết tốc độ truyền sóng trên dây v = 2m/s. Độ lệch pha giữa hai điểm trên dây có vị trí cân bằng cách nhau 1,5m là A.  = /6. B.  = /2. C.  = 2/3. D.  = 3/4. Câu 37: Một sợi dây đàn hồi, mảnh và rất dài, có đầu O dao động với tần số f [40Hz: 55Hz] theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây v = 5m/s. Tính f để điểm M cách O một khoảng 20 cm luôn dao động cùng pha với O A. 40 Hz. B. 55 Hz. C. 50 Hz . D. 45 Hz. Câu 40: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 80 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây cóMail:vietan16@yahoo.com Page 20
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET A. 9 nút và 8 bụng. B. 7 nút và 6 bụng. C. 3 nút và 2 bụng. D. 5 nút và 4 bụng. TRƯỜNG THPT ĐẶNG THÚC HỨA Câu 8: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, 2 nguồn sóng A, B cách nhau 5cm dao động lần lượt     với phương trình u1  2.cos 100 t   (cm) và u2  cos 100 t   (cm) . Tốc độ truyền sóng trên mặt  6  6 nước là 0,5m/s. Gọi C, D là hai điểm thuộc mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động cực đại trên đoạn AC và biên độ dao động cực đại lần lượt là: A. 10 và 3cm B. 7 và 1,5cm C. 7 và 3cm D. 10 và 1,5cm Câu 19: Khi có sóng dừng trên dây AB thì thấy trên dây có 7 nút (A, B đều là nút) với tần số sóng là 42Hz. Với dây AB và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có 5 nút (A, B đều là nút) thì tần số phải là A. 63Hz B. 58,8Hz C. 30Hz D. 28Hz Câu 35: Sóng truyền trên dây với chu kì T, biên độ không đổi. Tại điểm M cách nguồn 17/6 bước sóng ở thời điểm t  4,5.T có li độ u  2cm . Biên độ sóng bằng A. 4cm B. 2cm C. 3cm D. 5cm x   Câu 38: Một sóng dừng trên dây được mô tả bởi phương trình: u  4 cos(  ) cos(20t  ) (x có đơn vị 4 2 2 là cm, t có đơn vị là s). Vận tốc truyền sóng là: A. 40 cm/s. B. 60 cm/s. C. 20 cm/s. D. 80 cm/s. THPT Trần Văn Bảo - Hồng Quang – Nam Trực Câu 8: Một sợi dây đàn hồi có đầu A được gắn cố định. Cho đầu dây B dao động điều hòa với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây thì thấy có sóng truyền trên sợi dây trên dây với tốc độ v. Khi hình ảnh sóng ổn định thì xuất hiện những điểm luôn dao động với biên độ cực đại và có những điểm không dao động. Nếu coi B dao động với biên độ rất nhỏ thì chiều dài sợi dây là l luôn bằng A. kv/f B. kvf C. (2k+1)v/4f với k  N * D. kv/2f với k  N * Câu 25: Tại điểm O trên mặt nước có một nguồn sóng cơ dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước với tần số f = 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v. Xét theo phương truyền sóng Ox thì trong thời gian t = 2s thì quãng đường sóng truyền đi được bằng A. 10v B. 100v C. 20v D. 2v Câu 29: Một sóng cơ lan truyền dọc thoe trục Ox với tốc độ truyền sóng 2,5 m/s. Hai điểm M và N trên cùng phương truyền sóng ở 2 phía của tâm sóng cách tâm sóng lần lượt đoạn 1,25 cm và 3,75 cm. Biết phương truyền sóng tại N là u  5 cos(100t   / 6) cm và có biên độ sóng không thay đổi khi truyền đi. Phương trình sóng tại M là A. u  5 cos(100t   / 6) B. u  5 cos(100t  5 / 6) C. u  5 cos(100t  5 / 6) D. u  5 cos(100t  13 / 6) Tr-êng THPT N«ng Cèng I Câu 1: Hai nguồn sóng trên mặt nước S1 , S2 cách nhau 7  (  là bước sóng) dao động với phương trình u1  a sin t và u 2  a cos t , biên độ sóng không đổi. Điểm M nằm trên mặt nước, trên đường trung trựcMail:vietan16@yahoo.com Page 21
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 33 32 S1 S2 , gần nhất và dao động cùng pha với S1 , cách S1 một khoảng A. . B. . 8 8 25 31 C. . D. . 8 8 Câu 2: Tại hai điểm O1 , O 2 cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo  phương thẳng đứng với phương trình u1 = 5cos(100t) mm; u2 = 5cos(100t + ) mm. Tốc độ truyền sóng 2 trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Số điểm trên đoạn O 1 O2 dao động với biên độ cực đại ( không kể O 1 , O 2 ) là A. 26. B. 24. C. 25. D. 23. Tr-êng ®hsp hµ néi ®Ò thi thö ®¹i häc lÇn iii C©u 39:T¹i 2 ®iÓm O 1 , O 2 c¸ch nhau 48 cm trªn mÆt chÊt láng cã 2 nguån ph¸t sãng dao ®éng theo ph-¬ng th¼ng ®øng víi ph-¬ng tr×nh: u1 = 5cos( 100  t) (mm) ; u2 = 5cos(100  t +  /2) (mm). VËn tèc truyÒn sãng trªn mÆt chÊt láng lµ 2 m/s. Coi biªn ®é sãng kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh truyÒn sãng. Sè ®iÓm trªn ®o¹n O 1 O2 dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i ( kh«ng kÓ O 1 ;O2 ) lµ A. 23. B. 24. C.25. D. 26. C©u 9: Trong hiÖn t-îng sãng dõng trªn d©y ®µn håi, kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm nót sãng vµ ®iÓm bông sãng liÒn kÒ lµ A. mét b-íc sãng. B. mét phÇn t- b-íc sãng. C. mét nöa b-íc sãng. D. hai b-íc sãng. C©u 11: Mét sãng c¬ häc lan truyÒn trªn mét ph-¬ng truyÒn sãng. Ph-¬ng tr×nh sãng cña mét ®iÓm M trªn ph-¬ng truyÒn sãng ®ã lµ: uM = 3sin  t (cm). Ph-¬ng tr×nh sãng cña mét ®iÓm N trªn ph-¬ng truyÒn sãng ®ã ( MN = 25 cm) lµ: uN = 3 cos (  t +  /4) (cm). Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng? ASãng truyÒn tõ M ®Õn N víi vËn tèc 2m/s. B. Sãng tuyÒn tõ N ®Õn M víi vËn tèc 2m/s. C. Sãng tuyÒn tõ N ®Õn M víi vËn tèc 1m/s. D. Sãng tuyÒn tõ M ®Õn N víi vËn tèc 1m/s. CHUYÊN HẠ LONG QUẢNG NINH 2011 Câu 22: Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại. Trên dường tròn tâm O, đường kính 20cm, nằm ở mặt nước có số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là A. 18. B. 16. C. 32. D. 17. Câu 37: Một sợi dây đàn hồi OA treo thẳng đứng, đầu O gắn vào nhánh của một âm thoa, đầu A thả tự do. Khi âm thoa rung với chu kì 0,04 s thì trên dây có dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây với tốc độ 6 m/s. Chiều dài của dây là A. 66 cm. B. 78 cm. C. 72 cm. D. 132 cm. Câu 39: Một nguồn phát sóng cơ dao động điều hòa theo phươ π/2) cm. Khoảng cách gần nhau nhất giữa 2 điểm trên phương truyền sóng dao động lệch pha nhau π/3 là 50 cm. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là A. 150 cm/s B. 6 m/s C. 60 cm/s D. 15 m/s CHUYÊN NGUYỄN DU THÁI BÌNH 2011 Câu 21 : Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 12(cm) đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ = 1,6cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8(cm). Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là A. 3 B. 10 C. 5 D. 6 Câu 27 : Trên một sợi dây đàn hồi chiều dài l = 1,6m, hai đầu cố định và đang có sóng dừng. Quan sát trên dây thấy có các điểm cách đều nhau những khoảng 20cm luôn dao động cùng biên độ nhau. Số bụng sóng trên dây là: A. 4 B. 8 C. 6 D. 8 hoặc 4Mail:vietan16@yahoo.com Page 22
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET Câu 41 : Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vuông góc mặt nước tại hai điểm 01, 02 với các phương trình lần lượt là: u1 = a cos( 10 π t) ; u2 = a cos(10 π t+ π /2). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Hai điểm A và B thuộc vùng hai sóng giao thoa, biết A01 - A02 = 5cm và B01 - B02 = 35cm. Chọn phát biểu đúng? A. B thuộc cực đại giao thoa, A thuộc cực tiểu giao thoa B. A và B đều thuộc cực đại giao thoa C. A và B không thuộc đường cực đại và đường cực tiểu giao thoa. D. A thuộc cực đại giao thoa, B thuộc cực tiểu giao thoa Câu 37 : Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ 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 nguồn. Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 98Hz đến 102Hz. Bước sóng của sóng đó có giá trị là A. 8cm B. 6cm C. 4cm D. 5cm Câu 50 : Một sóng cơ truyền trong môi trường dọc theo đường thẳng Ox có phương trình u=12,5sin2π(10t- 0,025x)(mm), trong đó x tính bằng (cm), t tính bằng (s). Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động lệch pha π/2 cách nhau là : A. 10cm B. 12,5cm C. 15cm D. 20cm HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI ĐH CHƯƠNG SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Câu 33C3-08: 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 = asint và uB = asin(t +). Biết vận tốc 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 A. 0. B. . C. a. D. 2a. 2 HD: Hai sóng kết hợp tại đó ngược pha nhau nên triệt tiêu lẫn nhau Câu 27C3-08: Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng 0,08 s. Âm do lá thép phát ra là A. âm mà tai người nghe được. B. nhạc âm. C. hạ âm. D. siêu âm. 1 HD: f   12 ,5 Hz  16 Hz  H¹ ©m T Câu 15C3-08: Trong thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2m 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. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. 8 m/s. B. 4m/s. C. 12 m/s. D. 16 m/s.   1,2m  3. 2     0 , 8m  HD:    v   8m/ s  T  0 , 05s T  0 ,1s T 2  Câu 12C3-08: 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) = asin2ft 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  ).  Mail:vietan16@yahoo.com Page 23
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET 2 d HD: Sóng truyền từ điểm O đến điểm M nên u0 sớm hơn uM là  Câu 13C3-09: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S2 cách nhau 20cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos40t (mm) và u2 =5cos(40t + ) (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 S1 S2 là A. 11. B. 9. C. 10. D. 8. (HD:hai nguồn dao động ngược pha nhau nên đường trung trực S1 S2 dao động với biên độ cưc tiểu ( các đường hyperbol đứt nét trở thành liền nét đối xứng qua trung trực S1 S2 dao động với biên độ cực đại…)… v 2 v    4cm do khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp dao động với biên độ cực đại hoặc cực tiểu f   S S /2 S S trên đoạn S1 S2 là , nên mỗi bên có : n = 1 2  1 2  5  N A max  2n  10 .. 2 /2  Câu 28C3-09: Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M A. 1000 lần. B. 40 lần. C. 2 lần. D. 10000 lần.  I I  I I (HD : LN  LM  10  lg N  lg M   80  40  40dB  lg N  4  N  104 ...)  I0 I0  IM IM Câu 29c3-09: 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 49c3-09: Một sóng âm 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 thì tần số của sóng bằng 2 A. 1000 Hz B. 2500 Hz. C. 5000 Hz. D. 1250 Hz. 2 d  v (HD:     2n khoảng cách gần nhất khi n = 0    4d  4m  f   ...  1250 ...)  2  Câu 6c3-09: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8m, 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.  2 (HD:  k     0, 6m  v   f  ... ) 2 k Câu 19C3-10: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có A. 5 nút và 4 bụng. B. 3 nút và 2 bụng. C. 9 nút và 8 bụng. D. 7 nút và 6 bụng. v  2 2.100 HƯỚNG DẪN:Bước sóng trên dây là    0,5m   k  k    4 (bụng), suy ra có 5 f 2  50 nút sóng trên dây Câu 29:C3-10: Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. B. cùng tần số, cùng phương. C. có cùng pha ban đầu và cùng biên độ. D. cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. HƯỚNG DẪN:Hai song giao thoa được với nhau phải là hai sóng kết hợp, nghĩa là hai sóng phát ra từ hai nguồn kết hợp( hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số, độ lệch pha không đổi)Mail:vietan16@yahoo.com Page 24
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET Câu 31:C3-10: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A  2 cos 4t và u B  2 cos(4t   ) ( u và u tính bằng A B mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là A. 19. B. 17. C. 20. D. 18. HƯỚNG DẪN: Bài này có nhiều cách giải,sau đây là một cách ngắn ngọn. Cách 1: Xét một điểm C trên MB  là điểm dao động cực đại thỏa mãn công thức: d 1 -d2 = (2k  1) .Do C di chuyển từ M đến B nên vị trí của N 2  được xác định như sau: MA  MB d1  d 2 BA  BB  20 2  20 (2k  1) 20  6,3 k 12,8 .Vì k 2 nguyên nên k nhận các giá trị -6,-5,-4,………,0,1,2,3…..Có tất cả 19 giá trị Câu 45: C3-10: Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng là A. 30 m/s. B. 15 m/s. C. 12 m/s. D. 25 m/s. HƯỚNG DẪN:Vì giũa 5 gợn lồi liên tiếp thì có 4khoangr bước sóng nên bước sóng đước xác định theo công thức: 4  0,5    0,125m  v  f .  15m / s Câu 2C3-10: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là A. 40 dB. B. 34 dB. C. 26 dB. D. 17 dB. HƯỚNG DẪN: Hiệu mức cường độ âm tại A và B là I I r r LA-LB=10lg A  40dB  A  104  ( B )2  B  100 , vì M là trung điểm của AB nên tọa độ của M thỏa IB IB rA rA r  r 101rA r 101 I r 101 I rM  A B   M   A  ( M ) 2  ( ) 2  LA  LM  10 lg A 2 2 rA 2 IM rA 2 IM mãn phương trình 101 A B  LM  LA  10 lg  26dB 2 Câu 6C3-11: Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Hai điểm A, B cách nguồn âm lần lượt là r1 và r2 . Biết cường độ âm tại A gấp 4 r lần cường độ âm tại B. Tỉ số 2 bằng r1 1 1 A. 4. B. 2. C. . D. . 2 4 Giải: 2 I r  r I Ta có A   2   2  A  2  Đáp án B. r  IB  1  r1 IB Câu 27c2-11: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ? A. Sóng cơ truyền trong chất lỏng luôn là sóng ngang. B. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. C. Sóng cơ truyền trong chất rắn luôn là sóng dọc. D. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. Giải: Đáp án D Câu 12C3-11: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữaMail:vietan16@yahoo.com Page 25
    • July 22, TÀI LIỆU CHƯƠNG III NHÓM HỌC LÝ 360* 2011 TỰHỌCTOÁN.NET hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,25 m/s. B. 2 m/s. C. 0,5 m/s. D. 1 m/s. Giải: Ta có biên độ sóng dừng tại một điểm M trên dây, cách đầu cố định A đoạn d là: 2d AM = 2a|sin | với a là biên độ nguồn sóng. Ta có:   * Biên độ sóng tại điểm B ( d B   10    40cm ): AB = 2a 4  2 AB  8 |  2a. 2  A 2 * Biên độ sóng tại điểm C ( d C   )  AC = 2a|sin 2 8  2 B 2 * Vì có thể coi điểm B như một chất điểm dao động điều hoà với biên độ AB, thì thời gian ngắn nhất giữa hai 2 T  lần điểm B có li độ AB là t   0,2  T  0,8s  v   0,5m / s 2 4 T  Đáp án C. Câu 50C3-11: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng là A. 90 cm/s. B. 100 cm/s. C. 80 cm/s. D. 85 cm/s. Giải: v d. f 2 * Vì A và B ngược pha nhau nên AB = d = (k+ 0,5)λ = (k+ 0,5)  v   (m/s) (1) f k  0,5 k  0,5 2 * Theo bài ra: 0,7m / s  v  1m / s  0,7   1  1,5  k  2,4  k  2  v  0,8m / s  80cm / s k  0,5  Đáp án C. Câu 30C3-11: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là u A  u B  a cos 50t (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng ở mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Khoảng cách MO là A. 2 cm. B. 10 cm. C. 2 2 cm. D. 2 10 cm. Giải: Phương trình sóng tại một điểm M trên đường trung trực (cách các nguồn đoạn d) và điểm O là:  2d  uM  2a cos 50t  ; u  2a cos50t  9     O 2d   M / O  9   2k  d  9  2k  AO  9  k  0   Đáp án D. * d min  kmax  1  d min  11  MO  d min  AO  2 10 2 2  hv Mail:vietan16@yahoo.com Page 26