LÝ THUYẾT & BÀI TẬP VẬT LÝ 12 SÓNG CƠ HỌC  -I.KIẾN THỨC CƠ BẢN I.1 SĨNG CƠ HỌC: q trình lan truyền dao động học môi trường vật chất theo thời gian • Q trình truyền sóng q trình truyền pha dao động, phần tử vật chất không truyền theo • Q trình truyền sóng q trình truyền lượng • Sóng truyền nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử mơi trường Phân loại sóng cơ: • Sóng ngang: sóng có phương dao động phần tử vật chất mơi trường truyền sóng vng góc với phương truyền sóng Mơi trường mà lực đàn hồi tạo biến dạng lệch truyền sóng ngang Sóng ngang truyền chất rắn Sóng mặt nước trường hợp đặc biệt • Sóng dọc: sóng có phương dao động phần tử vật chất mơi trường truyền sóng trùng với phương truyền sóng Mơi trường mà lực đàn hồi tạo biến dạng nén, dãn truyền sóng dọc Sóng dọc truyền ba mơi trường: rắn, lỏng, khí • Sóng không truyền chân không 1.1 Các đại lượng đặc trưng sóng: • Chu kỳ, tần số sóng: chu kỳ, tần số dao động phần tử mơi trường truyền sóng, có giá trị chu kỳ, tần số dao động nguồn • Biên độ sóng: biên độ dao động phần tử mơi trường sóng truyền qua Trong thực tế xa tâm sóng, biên độ giảm • Bước sóng: bước sóng λ qng đường sóng truyền chu kỳ Hoặc: bước sóng λ khoảng cách gần hai điểm dao động đồng pha phương truyền sóng • Tốc độ truyền sóng: quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian Hay: λ = vT = v/f => v = λ/T =λf Trong đó: + λ: Bước sóng; T (s): Chu kỳ sóng; f (Hz): Tần số sóng + v: Vận tốc truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị λ) d x 1.2 Phương trình sóng Tại điểm O: uO = Acos(ωt + ϕ) Tại điểm M có tọa độ x phương truyền sóng Ox: O M x x • Sóng truyền theo chiều dương trục Ox thì: uM = AMcos(ωt + ϕ – ω ) = AMcos (ωt + ϕ – 2π ) v λ • x v Sóng truyền theo chiều âm Ox thì: uM = AMcos (ωt + ϕ + ω ) = AMcos (ωt + ϕ + 2π x λ ) Khi chọn điều kiện ban đầu ϕ =0 (thường sử dụng) thì: x x uM = AM cos[ω (t ∓ )] = AM cos(ωt ∓ 2π ) v λ Trong đó: lấy dấu “ – “ sóng truyền theo chiều dương lấy dấu “ + “ sóng truyền theo chiều âm trục Ox Những điểm phương truyền sóng dao động pha cách nhau: ∆d = k λ ; k ∈ Z Những điểm phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau: λ ∆d = (2k + 1) ; k ∈ Z Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng d1, d2: ∆ϕ = ω d1 − d = 2π d1 − d λ Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng d thì: ∆ϕ = ω v d d = 2π v λ Lưu ý: + Đơn vị d, d1, d2, λ v phải tương ứng với + Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dịng điện f tần số dao động dây 2f Gv Trần Vương Vỹ - THPT Sơng Ray Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 I.2 GIAO THOA SĨNG Hai sóng phát từ hai nguồn sóng: u1 = u2 = Acos(ωt) cách khoảng l Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2 Dao động tổng hợp M là: uM = A cos(π d1 − d λ ) cos(ωt − π d1 + d λ ) π λ Biên độ dao động tổng hợp M: AM = A cos[ ( d − d1 )] • Giao thoa tượng hai hay nhiều sóng kết hợp, gặp điểm xác định không gian, luôn tăng cường làm yếu • Giao thoa tượng đặc trưng cho q trình truyền sóng Gọi x số nguyên lớn nhỏ x (ví dụ: = 5; 4,05 = 4; 6,97 = ) 2.1 Hai nguồn dao động pha: biên độ dao động điểm M AM = 2A|cos( π • d1 − d λ Điểm dao động cực đại: d = |d1 – d2| = kλ (k∈Z) )| l l l +1 Số điểm số đường (không tính hai nguồn): − < k < N C§ = λ λ λ λ • Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = (2k+1) (k∈Z) l l l Số điểm số đường (khơng tính hai nguồn): − − < k < − N CT = + λ λ λ 2.2 Hai nguồn dao động ngược pha: biên độ dao động điểm M AM = 2A|cos( π • Điểm dao động cực đại: |d1 – d2| = (2k+1) λ d1 − d λ + π )| (k∈Z) Số điểm số đường (khơng tính hai nguồn): − l − l 1 l + < k < − N CĐ =2 2 ã Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = kλ (k∈Z) Số điểm số đường (không tính hai nguồn): l l l +1 − < k < N CT =2 λ λ λ 2.3 Hai nguồn dao động vuông pha: biên độ dao động điểm M: AM = 2A|cos( π d1 − d + π )| λ Số điểm (đường) dao động cực đại số điểm (đường) dao động cực tiểu (khơng tính hai nguồn): − l − l Sóng tới M: uM = A cos ω (t + ) = A cos(2π ft + ) v λ ' • Sóng phản xạ B: u B = −uB = − A cos ωt = A cos(2π ft − π ) 2π d ' => Sóng phản xạ M: uM = A cos(2π ft − −π ) λ • Dao động tổng hợp M: ' u = uM + uM = A cos(2π ft + = A cos( • M dao động với biên độ: AM = A cos( 2π d 2π d 2π d λ π ) + A cos(2π ft − 2π d λ −π ) π + ).cos(2π ft − ) λ 2 π + ) λ + Những điểm dao động cực đại (điểm bụng): AM = A(Max) = 2A d = (k +1/2) + Những điểm dao động cực tiểu (điểm nút): AM = A(Min) = d = k • λ λ (k = 0, 1, 2, 3…) (k = 0, 1, 2, 3…) Điều kiện để có sóng dừng: chiều dài sợi dây AB = l + Sợi dây có hai đầu cố định (hoặc đầu cố định đầu dao động với biên độ nhỏ): l=n λ (n = 1, 2, 3…) Với: n số bụng quan sát được; số nút (n + 1) + Sợi dây có đầu cố định đầu tự (đầu tự bụng): λ m +1 l = m (m = 1, 3, 5…) Với số nút (tính đầu cố định) số bụng • Bề rộng bụng 2.AM =2.2.A(Max) = 4A; chiều dài bụng λ I.4 SÓNG ÂM: 4.1 Cường độ âm: I = E P = tS S Với E (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn; S (m2) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S=4πR2) 4.2 Mức cường độ âm: L( B ) = lg I I Hoặc L(dB) = 10.lg (công thức thường dùng) I0 I0 Với I0 = 10-12 W/m2: cường độ âm chuẩn (ở f = 1000Hz ) Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 I.5 HIỆU ỨNG DOOPLE 5.1 Hiệu ứng Doople: nguồn âm truyền đến tai người nghe, nguồn chuyển động người nghe ngược lại âm nghe có độ cao (tần số) thay đổi Sự thay đổi tần số âm nguồn âm chuyển động tương đối so với máy thu gọi hiệu ứng Doople 5.2 Giải thích: • Nguồn âm đứng n, máy thu chuyển động: Máy thu chuyển động lại gần: Máy thu chuyển động lại gần với tốc độ vM (ngược chiều chuyển động đỉnh sóng) Tốc độ di chuyển đỉnh sóng so với máy thu là: v + vM + Quãng đường đỉnh sóng di chuyển sau thời gian t là: s = (v + vM)t s (v + vM )t + Số bước sóng tới máy thu khoảng thời gian t là: n = = λ + Tần số âm máy thu nhận là: f ' = λ n v + vM  v + vM  = Hay f ' =   f (f ' > f ) t λ  v  Máy thu chuyển động xa: Tương tự, tốc độ đỉnh sóng di chuyển so với máy thu là: v – vM n v − vM  v − vM  => Tần số âm máy thu nhận là: f '' = = Hay f '' =   f (f '' < f ) t λ  v  • Nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên: Nguồn âm chuyển động lại gần: + Gọi v tốc độ truyền âm, vS tốc độ di chuyển nguồn S máy thu Tốc độ di chuyển đỉnh sóng phía máy thu là: v – vS (v > vS) Do đó, bước sóng sóng âm là: v − vS λ'= f + Đối với máy thu λ ' = v − vS v => f ' = f f v − vS (f '> f) Nguồn âm chuyển động xa: + Tương tự bước sóng là: λ '' = + Đối với máy thu: λ '' = v + vS f  v  v + vS => f '' =   f (f '' < f ) f ''  v + vS  ooo0ooo Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 II CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM SĨNG CƠ Khi sóng học truyền khơng khí vào nước đại lượng sau khơng đổi? A Biên độ B Tần số C Bước sóng D Tốc độ Chọn phát biểu đúng? Sóng dọc… A truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí chân không B truyền chất rắn C truyền chất rắn, chất lỏng chất khí D khơng truyền chất rắn Sóng dọc sóng có phương dao động phần tử vật chất môi trường … A trùng với phương truyền sóng B vng góc với phương truyền sóng C ln thẳng đứng D phương ngang Sóng học truyền mơi trường… A rắn lỏng B lỏng khí C rắn, lỏng khí Q trình truyền sóng là… A q trình truyền pha dao động C trình truyền lượng B trình truyền pha dao động lượng D q trình truyền phần tử vật chất mơi trường Tốc độ truyền sóng tăng dần qua mơi trường… A rắn, lỏng, khí B rắn, khí, lỏng C khí, rắn, lỏng D khí chân khơng D khí, lỏng, rắn Khi nhạc cụ phát âm nốt La người ta nghe âm nốt La Hiện tượng có tính chất sau đây? Chọn tính chất đúng? A Khi sóng truyền qua, phần tử môi trường dao động với tần số tần số nguồn B Trong môi trường, tốc độ truyền sóng âm có giá trị theo hướng C Khi ma sát khơng đáng kể biên độ sóng khơng thay đổi D Trong q trình truyền sóng âm, lượng sóng bảo tồn Tại nguồn O, phương trình dao động sóng u = A cos ωt Gọi M điểm mơi trường truyền sóng cách O đoạn x = OM Phương trình dao động M 2π x 2π x 2π x 2π x A uM = A cos(ωt + ) B uM = A cos(ωt − ) C uM = A cos(t − ) D uM = A cos(ωt − ) λ λ λ v Hai điểm A, B phương truyền sóng, cách đoạn ∆d Sóng truyền từ A đến B độ lệch 2π∆d π∆d 2πλ 2π∆d pha sóng B so với A là… A ∆ϕ = − B ∆ϕ = − C ∆ϕ = D ∆ϕ = λ λ ∆d λ 10 Điều sau nói bước sóng sóng? A Là khoảng thời gian sóng truyền từ đỉnh sóng đến đỉnh sóng B Là đại lượng đặc trưng cho nhanh, chậm trình truyền sóng C Là đại lượng đặc trưng cho phương truyền sóng q trình truyền sóng D Là khoảng cách ngắn hai điểm dao động đồng pha phương truyền sóng 11 Trong yếu tố kể sau, tốc độ truyền sóng khơng phụ thuộc vào yếu tố nào? (1) Biên độ sóng (2) Tần số sóng (3) Bản chất mơi trường A (2) (3) B (1) (3) C (1) (2) D (3) 12 Phát biểu sau nói sóng ngang? A Phương truyền sóng phương ngang B Phương truyền sóng phương dao động phần tử vật chất phương ngang C Phương dao động phần tử vật chất vng góc với phương truyền sóng D Phương dao động phần tử vật chất phương ngang 13 Cho hai điểm phương truyền sóng dao động pha với Biết lượng bảo tồn q trình truyền sóng Phát biểu sau sai? A Hiệu số pha hai điểm số chẳn π B Li độ chúng thời điểm C Khoảng cách chúng số nguyên bước sóng D Hiệu số pha hai điểm số nguyên π Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 14 Cho hai điểm phương truyền sóng dao động ngược pha với Phát biểu sau đúng? A Khoảng cách chúng số lẻ bước sóng C Hiệu số pha chúng số lẻ π/2 B Khoảng cách chúng số lẻ bước sóng D Hiệu số pha chúng số nguyên π 15 Phát biểu sau nói sóng học? Sóng học lan truyền của… A tần số dao động theo thời gian môi trường vật chất C vật chất theo thời gian không gian B phần tử vật chất theo thời gian D dao động theo thời gian môi trường vật chất 16 Chọn phát biểu đề cập đến loại sóng A Sóng ngang có phương dao động phương truyền sóng nằm ngang, sóng dọc có phương dao động phương truyền sóng thẳng đứng B Sóng ngang có phương dao động trùng với phương truyền sóng, sóng dọc có phương dao động vng góc với phương truyền sóng C Sóng ngang có phương dao động vng góc với phương truyền sóng, sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng D Sóng ngang có phương dao động phương ngang, sóng dọc có phương dao động phương thẳng đứng 17 Điều sau sai nói đặc trưng sinh lý sóng âm? A Độ cao âm tỉ lệ với tần số dao động sóng âm B Độ to âm tỉ lệ với biên độ dao động sóng âm C Âm sắc phụ thuộc vào đặc tính vật lý âm biên độ, tần số thành phần cấu tạo âm D Độ cao âm tỉ lệ với biên độ dao động sóng âm 18 Sóng ngang truyền môi trường sau đây? A Môi trường rắn mặt mơi trường lỏng B Mơi trường khơng khí môi trường lỏng C Môi trường rắn môi trường lỏng D Môi trường rắn môi trường không khí 19 Chọn phát biểu phát biểu đây? A Biên độ dao động sóng ln ln số B Chu kì dao động phần tử có sóng truyền qua gọi chu kì sóng C Tốc độ truyền lượng dao động gọi tốc độ truyền sóng D Đại lượng nghịch đảo chu kì gọi tần số góc sóng 20 Một dây đàn có chiều dài L, hai đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài A 2L B L C L/2 D L/4 21 Thực giao thoa bề mặt chất lỏng có vận tốc truyền sịng v với hai nguồn kết hợp A, B có phương trình dao động là: u A = u B = A cos ωt Gọi M điểm mặt thoáng cách A, B đoạn d1; d2 Biên độ dao động tổng hợp M có giá trị cực đại, cực tiểu điều kiện sau đây? (Với k ∈ Z ) A cực đại: d − d1 = k λ ; cực tiểu: d − d1 = (2k + 1)λ B cực đại: d − d1 = k C cực đại: d − d1 = k λ ; cực tiểu: d − d1 = (2k + 1) λ λ ; cực tiểu: d − d1 = (2k + 1) D cực đại: d − d1 = (2k + 1)λ ; cực tiểu: d − d1 = k λ λ 22 Hai sóng kết hợp tạo giao thoa hai sóng… A đồng pha, biên độ C phương, khác tần số, biên độ B tần số, biên độ D phương, tần số, có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian 23 Thực giao thoa bề mặt chất lỏng có vận tốc truyền sịng v với hai nguồn kết hợp A, B có phương trình dao động là: u A = u B = A cos ωt Gọi M điểm mặt thoáng cách A, B đoạn d1; d2 Biên độ dao động tổng hợp M xác định công thức sau đây? 2π ( d − d1 ) π (d − d1 ) π (d − d1 ) π (d − d1 ) A AM = A cos B AM = A cos C AM = A sin D AM = A cos v λ λ λ 24 Trong q trình truyền sóng, vật cản cố định, sóng tới sóng phản xạ có phương trình là: ut = A cos(ωt + ϕ1 ); u px = A cos(ωt + ϕ ) Hệ thức sau đúng? A ϕ2 = ϕ1 − π B ϕ2 = ϕ1 + π / Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 C ϕ2 = ϕ1 − π / D ϕ2 = −ϕ1 Trang vuongvyly@yahoo.com Lyù Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 25 Điều sau sai nói sóng âm? A Sóng âm có tần số nằm khoảng 200Hz đến 16000Hz B Sóng âm khơng truyền chân khơng C Tốc độ truyền sóng âm thay đổi theo nhiệt độ D Sóng âm sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng khí 26 Một dây AB căng ngang A nguồn sóng, B cố định Điều kiện để có sóng dừng AB A AB = (2k + 1) λ B AB = k λ C AB = k λ D AB = k λ 27 Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách hai nút sóng liên tiếp A bước sóng B bước sóng C hai lần bước sóng D phần tư bước sóng 28 Để có sóng dừng sợi dây đàn hồi với hai đầu dây nút sóng A bước sóng lẻ lần chiều dài sợi dây B bước sóng ln chiều dài sợi dây C chiều dài sợi dây phần tư bước sóng D chiều dài sợi dây số nguyên lần bước sóng 29 Trong tượng giao thoa hai nguồn sóng S1; S2 dao động phương, biên độ A, tần số, ngược pha Biên độ dao động tổng hợp điểm M môi trường cách hai nguồn đoạn d1; d2 π π π  2π A AM = A cos  (d − d1 ) +  B AM = A cos  (d − d1 ) +  2 2 λ  λ π  C AM = A cos  ( d − d1 ) + π  λ  π  D AM = A cos  ( d − d1 )  λ  30 Trong thí nghiệm sóng dừng dây đàn hồi với vật cản cố định Biên độ dao động nguồn A, bước sóng λ Biên độ dao động tổng hợp điểm M cách vật cản đoạn d πd π   2π d π   2π d π  πd π  A AM = A cos  +  B AM = A sin  +  C AM = A cos  +  D AM = A cos  +  2 2 2  λ  λ  λ  2λ  31 Xét sóng dừng dây đàn hồi với vật cản cố định Khoảng cách d từ vật cản đến điểm bụng xác định λ λ λ λ công thức sau đây? Cho k ∈ Z A d = (k + ) B d = (2k + 1) C d = k D d = (k + ) 2 2 32 Xét sóng dừng dây đàn hồi với vật cản cố định Khoảng cách d từ vật cản đến điểm nút xác định λ λ λ λ công thức sau đây? Cho k ∈ Z A d = ( k + ) B d = (2k + 1) C d = k D d = ( k + ) 2 2 33 Xét sóng dừng dây đàn hồi với vật cản tự Khoảng cách d từ vật cản đến điểm bụng xác định λ λ λ λ công thức sau đây? Cho k ∈ Z A d = (k + ) B d = (2k + 1) C d = k D d = (k + ) 2 2 34 Xét sóng dừng dây đàn hồi với vật cản tự Khoảng cách d từ vật cản đến điểm nút xác định λ λ λ λ công thức sau đây? Cho k ∈ Z A d = (k + ) B d = (2k + 1) C d = k D d = (k + ) 2 2 35 Âm hai nhạc cụ khác phát khác về… A độ to B âm sắc C độ cao D độ to độ cao 36 Hai âm có âm sắc khác do… A số lượng cường độ họa âm khác B tần số khác C độ to độ cao khác D cảm nhận âm khác 37 Một sóng âm có tần số 22(kHz) truyền đến tai người nghe với cường độ âm 10-13W/m2 Tai người A khơng nghe B nghe âm trầm C nghe âm cao D nghe mức bình thường Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 38 Chọn phát biểu âm sắc? A Là đặc tính sinh lí âm, nhờ mà tai phân biệt âm có biên độ phát từ nguồn khác B Là đặc tính vật lí âm, xác định nhờ tần số C Là đặc tính vật lí âm, xác định nhờ biên độ D Là đặc tính sinh lí âm, nhờ mà tai phân biệt âm có tần số phát từ nguồn khác 39 Độ cao âm phụ thuộc vào… A biên độ âm B tần số âm C cường độ âm D âm sắc 40 Phát biểu sau sai nói sóng âm? A Sóng siêu âm hạ âm truyền chất rắn, lỏng khí B Độ to âm phụ thuộc vào cường độ âm tần số âm C Ngưỡng nghe tai người phụ thuộc vào tần số âm D Độ cao âm phụ thuộc vào tần số biên độ âm 41 Độ to âm phụ thuộc vào… A biên độ âm B tần số âm cường độ âm C cường độ âm D âm sắc 42 Hai nguồn âm có độ cao, chúng có đặc điểm đặc điểm sau: A Cùng tần số B Cùng tần số bước sóng C Cùng biên độ D Cùng cường độ 43 Cơng thức sau cơng thức tính mức cường độ âm? I I I A L( dB ) = lg B L (dB ) = 10 ln C L (dB ) = 10 lg I0 I0 I 44 Để tăng độ cao âm dây đàn phát ta phải A gảy đàn mạnh B tăng chiều dài dây đàn C làm chùng dây đàn D L (dB ) = 10 lg I I0 D kéo căng dây đàn 45 Cường độ âm xác định bởi… A lượng mà sóng âm truyền qua diện tích vng góc với phương truyền âm B lượng mà sóng âm truyền đơn vị thời gian C lượng mà sóng âm truyền qua diện tích vng góc với phương truyền âm giây D bình phương biên độ âm điểm mơi trường có sóng âm truyền qua 46 Chọn phát biểu Tốc độ truyền âm A tăng độ đàn hồi môi trường lớn B tăng độ đàn hồi môi trường giảm C tăng nhiệt độ môi trường giảm D có giá trị cực đại truyền chân không 3.88m/s 47 Lượng lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm gọi là… A mức cường độ âm B độ to âm C cường độ âm D lượng âm 48 Độ to âm đặc tính sinh lí âm, phụ thuộc vào: A bước sóng lượng âm B tần số mức cường độ âm C tốc độ cường độ âm D lượng âm 49 Tai người nghe âm có mức cường độ âm khoảng… A từ 0dB đến 130dB B từ 0dB đến 1000dB C từ -10dB đến 100dB D từ 10dB đến 100dB 50 Đối với âm bậc hai họa âm dây đàn phát A cường độ họa âm bậc hai gấp đơi cường độ âm B tần số âm gấp đôi tần số họa âm bậc hai C tốc độ âm gấp đôi tốc độ họa âm bậc hai D tần số họa âm bậc hai gấp đôi tần số âm 51 Cảm giác âm phụ thuộc yếu tố sau đây? A Môi trường truyền âm tai người nghe B Nguồn âm tai người nghe C Nguồn âm môi trường truyền âm D tần số âm mơi trường truyền âm ==========================================Chương trình 12 nâng cao========================================== 52 Hiệu ứng Doople gây tượng sau đây? A Thay đổi cường độ âm nguồn âm di chuyển so với người nghe B Thay đổi độ cao âm nguồn âm di chuyển lại gần người nghe C Thay đổi âm sắc người nghe chuyển động lại gần nguồn âm D Thay đổi độ cao cường độ âm nguồn âm chuyển động Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 53 Trong trường hợp sau thi âm máy thu ghi nhận âm có tần số lớn tần số âm nguồn âm phát ra? A Nguồn âm chuyển động xa máy thu đứng yên B Máy thu nguồn âm chuyển động xa C Máy thu chuyển động xa nguồn âm đứng yên D Máy chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên 54 Gọi v tốc độ truyền âm, f tần số âm nguồn phát ra, vM tốc độ máy thu di chuyển lại gần nguồn âm đứng yên Tần số âm máy thu nhận v + vM v − vM v v A f ' = B f ' = C f ' = D f ' = f f f f v v v − vM v + vM 55 Gọi v tốc độ truyền âm, f tần số âm nguồn phát ra, vS tốc độ nguồn âm di chuyển lại gần máy thu đứng yên Tần số âm máy thu nhận v + vS v − vS v v A f ' = B f ' = C f ' = D f ' = f f f f v v v − vS v + vS III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SÓNG CƠ Trên dây đàn hồi, sóng truyền với tốc độ 1,2m/s, tần số 20Hz Khoảng cách hai điểm gần dao động ngược pha là… A 4,5cm B 1,5cm C 6cm D 3cm Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ truyền sóng 0,2m/s, chu kì dao động 10s Khoảng cách hai điểm gần dây dao động ngược pha A 2m B 0,5m C 1m D 1,5m Trên dây đàn hồi, sóng truyền với tốc độ 1,2m/s Khoảng cách hai điểm gần dao động pha 5cm Tần số dao động là… A 24Hz B 12Hz C 36Hz D 6Hz Một sóng phát từ nguồn O lan truyền mặt nước với tốc độ 2m/s người ta thấy hia điểm M, N gần mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 40cm dao động ngược pha Tần số sóng là… A 2,5Hz B 5Hz C 25Hz D 12,5Hz Trên dây đàn hồi căng ngang, phương trình dao động M cách nguồn dao động O đoạn x(cm) x uM = cos 50π (t − + ) (cm; s) Tốc độ truyền sóng dây A.1,2m/s B.12m/s C.0,24m/s D 36m/s 120 15 Một người quan sát mặt hồ thấy khoảng cách sóng liên tiếp 2m có sóng qua trước mặt thời gian 8s Tốc độ truyền sóng mặt nước là…A.60cm/s B.0,8m/s C.1,5m/s D.1,25m/s Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100Hz Trên mặt nước, người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp 3cm Tốc độ truyền sóng mặt nước là… A 25cm/s B 80cm/s C 50cm/s D 40cm/s Trên dây đàn hồi căng ngang, phương trình dao động điểm M cách nguồn đoạn d(cm) là: d u = 5cos10π (t − )cm Độ dài bước sóng là… A 7,5cm B 15cm C 75cm D 5cm 150 Trên phương truyền sóng, hai điểm A B cách 15cm, sóng truyền từ A đến B với tốc độ 60cm/s π Biết phương trình truyền sóng là: u B = cos(30π t + )cm Phương trình dao động A là… π π π A u A = cos(30π t − )cm B u A = cos(30π t + )cm C u A = cos(30π t − )cm D u A = cos(30π t )cm 10 Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = cos(20 x − 2000t )cm , x tọa độ tính mét (m), t thời gian tính giây (s) Tốc độ sóng là… A.100m/s B.314m/s C.10m/s D 31,4m/s 11 Một sóng lan truyền phương truyền sóng với tốc độ 40cm/s Phương trình sóng điểm M phương truyền sóng uM = cos 2π t (cm) Phương trình truyền sóng điểm N nằm trước M cách M 10cm là… π π π 2π A u N = cos(2π t − )cm B u N = cos(2π t + )cm C u N = cos(2π t + )cm D u N = cos(2π t − )cm 2 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lyù Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 12 Phương trình sóng nguồn O là: uO = cos 50π t (cm) , tốc độ truyền sóng 50cm/s Phương trình sóng điểm N cách O đoạn d = 25cm π A u N = cos(50π t − π )cm; t ≥ s B u N = cos(50π t + )cm; t ≥ s 2 π π C u N = cos(50π t + )cm; t ≥ s D u N = cos(50π t − )cm; t ≥ s 4 13 Sóng truyền từ O đến M với bước sóng 60cm Nếu M cách O đoạn 45cm tính chất M A M dao động trễ pha so với O góc π/2 B M dao động trễ pha so với O góc 3π/4 C M dao động sớm pha so với O góc 3π/2 D M dao động trễ pha so với O góc 3π/2 14 Thực giao thoa mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B dao động đồng pha với biên độ 3cm Phương trình dao động M có hiệu khoảng cách đến A, B 5cm có dạng: uM = cos 42π t (cm) Biết bước sóng có giá trị từ 2,5cm đến 3cm Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng A 60cm/s B 45cm/s C 40cm/s D 80cm/s 15 Thực giao thoa mặt chất lỏng có tốc độ truyền sóng 60cm/s, hai nguồn kết hợp A, B cách 12cm, dao động ngược pha với với tần số 20Hz Số đường cực đại số đường cực tiểu khoảng AB lần A 15 16 B 16 15 C D lượt là… 16 Cho hai điểm A B dao động mặt nước tần số 50Hz, pha Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại 15, khoảng cách hai điểm cực đại xa 14cm Tốc độ truyền sóng mặt A 2m/s B 1m/s C 0,8m/s D 50cm/s nước là… 17 Cho hai điểm A B mặt nước dao động tần số 80Hz, ngược pha Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại 14, khoảng cách xa hai điểm dao động cực đại 13cm Tốc độ truyền sóng mặt nước là… A 80cm/s B 40cm/s C 1,6m/s D 1,2m/s 18 Hai điểm A B cách 16cm mặt nước dao động tần số 50Hz, pha, tốc độ truyền sóng mặt nước 100cm/s Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại A 15 điểm kể A B B 11 điểm trừ điểm A B C 15 điểm trừ điểm A B D 13 điểm trừ điểm A B 19 Thực thí nghiệm giao thoa mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp A, B dao động pha cách 10cm, bước sóng 1,6cm Số điểm dao động với biên độ cực đại AB là… A 11 B C 13 D 20 Thực thí nghiệm giao thoa mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp A, B dao động ngược pha cách 10cm, bước sóng 1,6cm Số điểm dao động với biên độ cực tiểu AB là…A 13 B 14 C 12 D 11 21 Một sợi dây đàn hồi căng ngang dài 2m Đầu O nối với rung dao động với tần số 50Hz, đầu A cố định, tốc độ truyền sóng 40m/s Chọn kết A Trên dây khơng có sóng dừng B Trên dây xuất sóng dừng với bụng sóng C Trên dây xuất sóng dừng với nút sóng D Trên dây xuất sóng dừng với bó sóng 5π d π cos(100π t − )cm Với d(cm) 12 khoảng cách từ điểm khảo sát đến nguồn dao động Tốc độ truyền sóng dây A 240m/s B 120m/s C 2,4m/s D 120cm/s 22 Phương trình sóng dừng dây đàn hồi căng ngang có dạng: u = cos 23 Hai nguồn phát sóng tới dây đàn hồi có tốc độ truyền sóng v truyền đến N, đến A (vật cản cố định) phản xạ trở lại Giả sử lượng sóng khơng đổi, phương trình sóng tới A là: u A = A cos ωt Phương trình sau phương trình sóng tổng hợp N cách A đoạn d? 2π d π π πd A u N = A cos( + ) cos(ωt − ) B u N = A sin cos ωt λ 2 λ 2π d π 2πλ π π C u N = A cos( − ) cos ωt D u N = A sin( + ) cos(ωt + ) v d 2 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 10 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 24 Thực thí nghiệm giao thoa mặt chất lỏng Hai nguồn kết hợp A, B dao động pha cách 5cm, bước sóng 4cm Các điểm dao động với biên độ cực đại AB cách A A 0,5cm – 2cm – 3,5cm – 5cm B 0,5cm – 2,5cm – 4,5cm C 1cm – 3cm – 5cm D 0,5cm – 1,5cm – 2,5cm – 3,5cm – 4,5cm 25 Cho hai nguồn kết hợp mặt chất lỏng dao động với phương trình: uS = uS = cos100π t (cm) Tốc độ truyền sóng 0,4m/s Phương trình dao động N cách S1; S2 đoạn 10cm π A u N = 2sin100π t (cm) B u N = 2sin(100π t + )(cm) C u N = cos(100π t − π )(cm) D u N = 2sin(100π t − )(cm) π 26 Tại đầu O dây đàn hồi dài căng ngang, người ta tạo dao động điều hịa có phương trình: π uO = cos(4π t − )(cm) Tốc độ truyền sóng dây 20cm/s Trong hình sau, hình hình dạng sợi u u u u 2,5cm 2,5cm 2,5cm 2,5cm dây thời điểm t = 0,375s? O x Hình a B Hình b A Hình d O x Hình b C Hình c O x O Hình c x Hình d D Hình a 27 Trong thí nghiệm sóng dừng sợi dây đàn hồi dài 1,5m với đầu cố định, đầu tự do, người ta quan sát thấy ngồi đầu cố định dây cịn có hai điểm khác khơng dao động Biết khoảng thời gian hai lần B 4m/s C 8m/s D 12m/s liên tiếp duỗi thẳng 0,05s Tốc độ truyền sóng dây là… A 16m/s 28 Sóng dừng xuất dây AB dài 120cm, hai đầu A, B cố định Trên dây xuất bó sóng Trong phút kể từ dây AB duỗi thẳng, số lần dây duỗi thẳng 2400 lần Tốc độ truyền sóng dây A 12m/s B 6m/s C 24m/s D 120cm/s 29 Một dây đàn hồi AB dài 90cm có đầu cố định kích thích dao động thấy dây hình thành bó sóng Biên độ bụng 3cm Tại điểm M gần A có biên độ dao động 1,5cm Tính khoảng cách AM? A 5cm B 2,5cm C 15cm D 12,5cm 30 Tại đầu O dây đàn hồi căng ngang, người ta tạo dao động thẳng đứng có phương trình: π uO = cos(40π t + ) (cm; s ) Gọi M điểm dây cách O đoạn 40cm Tốc độ truyền sóng dây 60cm/s Bỏ qua lực cản, phương trình dao động M π π A uM = cos(40π t + ) (cm; s); t ≥ s B uM = cos(40π t − ) (cm; s ); t ≥ s 2π π C uM = cos(40π t − ) (cm; s ); t ≥ s D uM = cos(40π t + ) (cm; s); t ≥ s 3 31 Một dây thép có chiều dài 120cm có tốc độ truyền sóng 40m/s, hai đầu cố định Khi kích thích dao động nam châm điện xoay chiều, dây hình thành bó sóng Bề rộng bụng sóng 6cm Kết sau đúng? Biên độ dao động nguồn tần số dòng điện xoay chiều là… A 1,5cm 25Hz B 1,5cm 50Hz C 3cm 50Hz D 3cm 25Hz 32 Cho hai nguồn âm S1; S2 phát âm có tần số Tốc độ sóng âm khơng khí 330m/s Một người đứng vị trí cách S1 đoạn 3m, cách S2 3,375m Để người khơng nghe rõ âm tần số nhỏ âm là… A 420Hz B 560Hz C 240Hz D 440Hz 33 Tại hai điểm A, B mặt nước có nguồn sóng giống dao động với biên độ A, bước sóng 10cm Điểm A M cách A 25cm, cách B 5cm dao động với biên độ A A B C A D 2A Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 11 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 34 Thực giao thoa mặt chất lỏng có tốc độ truyền sóng 60cm/s, khoảng cách nguồn kết hợp A, B dao động pha 12cm, tần số dao động nguồn 20Hz Số đường cực đại cực tiểu khoảng AB là… A 15 16 B 16 15 C D 35 Trong thí nghiệm sóng dừng dây đàn hồi dài 1,2m với đầu cố định, người ta quan sát thấy đầu dây cố định cịn có điểm khác dây khơng dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp dây duỗi thẳng 0,05s Tốc độ truyền sóng dây là… A 8m/s B 16m/s C 4m/s D 12m/s 36 Khi cường độ âm tăng lên 1000 lần mức cường độ âm A giảm 30dB B tăng 30dB C tăng 100dB D tăng 40dB 37 Ngưỡng đau tai người 10W/m2 Mức cường độ âm cách tai người khoảng d, nguồn phát với B 3m C 2m D 1m công suất 125,6W Để âm nguồn phát làm đau tai d tối đa phải bằng… A 4m 38 Ngưỡng nghe âm 10-12W/m2 Mức cường độ âm nguồn gây điểm cách nguồn 1km 70dB Công suất nguồn âm là… A 125,6W B 12,56W C 25,12W D 251,2W 39 Một nguồn âm O xem nguồn điểm phát âm môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm 10-12W/m2 Tại điểm A ta đo mức cường độ âm 70dB Cường độ âm A A 10-7W/m2 B 10-5W/m2 C 107W/m2 D 105W/m2 có giá trị… 40 Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 2dB Tỉ số cường độ âm chúng A 1,58 B 100 C 3,16 D 100.000 41 Một nguồn âm S có cơng suất 1mW Biết ngưỡng nghe âm 10-12W/m2 Cường độ âm điểm M cách nguồn âm đoạn 5m là… A 0,318.10-3W/m2 B 3,18.10-3W C 0,318W D 3,18.10-3W/m2 42 Một nguồn âm S có cơng suất 0,05W Biết ngưỡng nghe âm 10-12W/m2 Mức cường độ âm điểm M cách nguồn âm đoạn 3m là… A 86,5B B 86,5dB C 91,2dB D 91,2B 43 Một nguồn âm S đặt cách quan sát viên 1,2m Giá trị tối thiểu công suất nguồn âm phải để âm S phát bắt đầu làm đau tai Biết ngưỡng đau 10W/m2 A 150,72J B 180,86J C 150,72W D 180,86W 44 Loa máy thu có cơng suất 1W Mức cường độ âm loa tạo điểm M 97dB Khoảng cách từ M đến loa là… A 4m B 2m C 1m D 3m 45 Một máy bay độ cao 100m, tạo âm bay có mức cường độ âm mặt đất 120dB Để mức cường độ âm mặt đất 100dB máy bay phải độ cao… A 400m B 2000m C 1000m D 1200m 46 Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-5W/m2 Biết cường độ âm chuẩn 10-12W/m2 Mức cường độ âm điểm bằng… A 70dB B 80dB C 50dB D 60dB 47 Tại điểm A cách nguồn âm O đoạn 1m có mức cường độ âm LA = 90dB, biết ngưỡng nghe âm I0 = 10-12W/m2 Cường độ âm A là… A 10-3W/m2 B 10-4W/m2 C 10-5W/m2 D 10-2W/m2 48 Tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s, nước 1435m/s Một âm có bước sóng khơng khí 50cm truyền nước có bước sóng là… A 128,2cm B 217,4cm C 45,3cm D 27,4cm 49 Một người gõ nhát búa vào đường ray sắt, cách 1056m người khác áp tai vào đường sắt nghe tiếng gõ cách giây Biết tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s, vận tốc truyền âm đường ray là… A 5420m/s B 5280m/s C 3520m/s D 1386m/s 50 Một sóng âm có tần số 510Hz lan truyền khơng khí với tốc độ 340m/s, độ lệch pha sóng điểm có hiệu đường từ nguồn đến 50cm là… A 3π/23 B 2π/3 C π/2 D 3π/4 51 Một nguồn âm dìm nước có tần số 500Hz Hai điểm gần phương truyền sóng cách A 1250m/s π rad Tốc độ truyền sóng nước B 750m/s C 500m/s 25cm ln lệch pha góc D 1km/s 52 Một ống sáo có chiều dài 68cm Tốc độ truyền âm 340m/s Họa âm thứ có tần số A 750Hz B 125Hz C 375Hz D 250Hz Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 12 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 ===========================Chương trình 12 nâng cao=========================== 53 Một nguồn âm cố định phát âm có tần số 5MHz với tốc độ truyền âm 340m/s Tần số âm mà người ngồi ô tô di chuyển với tốc độ 20m/s phía nguồn âm nhận A 5294kHz B 5,294kHz C 4,722MHz D 4,705MHz 54 Một nguồn âm cố định phát âm có tần số 5MHz với tốc độ truyền âm 340m/s Tần số âm mà người ngồi ô tô di chuyển với tốc độ 20m/s phía xa nguồn âm nhận A 5,294MHz B 4,722MHz C 5,32MHz D 4,705MHz 55 Một ô tô di chuyển với tốc độ 72km/h phía người đứng bên đường phía trước tơ phát tiếng cịi có tần số 20kHz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Tần số âm người nhận A 18,88kHz B 21,25kHz C 21,17kHz D 18,82kHz 56 Một máy đo tốc độ phát âm có tần số 5kHz phía tơ phía máy đo với tốc độ 72km/h Biết tốc độ truyền âm không khí 340m/s Tần số âm máy đo thu A 5,625MHz B 4,705MHz C 5,294MHz D 4,722MHz 57 Một máy đo tốc độ phát âm có tần số 25kHz phía tơ phía máy đo Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Tần số âm máy đo thu 27,307kHz Tốc độ ô tô A 65km/h B 45km/h C 54km/h D 72km/h 58 Còi tàu tàu hỏa, đứng yên phát âm có tần số 400Hz Biết vận tốc âm khơng khí 340m/s Khi tàu hỏa chuyển động với vận tốc 30m/s phía quan sát viên người nhận âm có tần số A 364,7Hz B 438,7Hz C 367,6Hz D 435,3Hz 59 Một xe lửa đứng n, phát tiếng cịi có tần số f Một người ô tô chuyển động với vận tốc 28m/s phía xe lửa dọc theo đường thẳng song song với đường ray nhận âm còi tàu với tần số 400Hz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Giá trị f A 369,6 Hz B 435,9Hz C 1432,9Hz D 3,36kHz 60 Một nguồn âm S cố định phát âm có tần số 800Hz Một máy bay chuyển động với vận tốc 1.800km/h lại gần S Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Tần số âm mà máy thu máy bay nhận A 323,8 Hz B 376,5Hz C 1700Hz D 1976,5Hz 61 Một chim diều hâu bay với vận tốc 15m/s phát tiếng kêu với tần số 800Hz hướng vách đá Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Tần số âm mà quan sát viên nhận trực tiếp từ chim tiếng vang phản xạ từ vách đá tới A 766,2Hz 836,9Hz B 836,9Hz 766,2Hz C 836,9Hz 836,9Hz D 766,2Hz 766,2Hz 62 Một nguồn âm S cố định phát âm có tần số 800Hz Một máy bay chuyển động với vận tốc 1.800km/h xa S Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Tần số âm mà máy thu máy bay nhận A 323,8 Hz B 376,5Hz C 1700Hz D không nhận âm 63 Một máy phát siêu âm với tần số 100kHz đặt bờ biển Một tàu ngầm chuyển động với vận tốc 20m/s theo hướng tới máy Biết tốc độ truyền âm nước biển 1500m/s Tần số siêu âm phản xạ từ tàu tới máy nhận A 95,6kHz B 96,7kHz C 101,4kHz D 102,7kHz 64 Một loa phát âm có cường độ âm I Khi cường độ âm tăng lượng 10-6W/m2 mức cường độ âm tăng lượng 2.10-3dB Giá trị I A 2,17.10-3W/m2 B 1,15.10-3W/m2 C 3,12.10-3W/m2 D 10-3W/m2 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 13 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 ĐÁP ÁN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM SĨNG CƠ A B C D 10 11 12 13 14 A B C D 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 A B C D 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 A B C D 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 GV: Trần Vương Vỹ ĐÁP ÁN BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SÓNG CƠ A 10 11 12 13 14 15 16 B C D A 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 B C D A 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 B C D A B C D 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 Trang 14 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 ĐÁP ÁN LÝ THUYẾT SÓNG CƠ A B C D A B C D 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 A B C D 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 A B C D A B C D 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 ĐÁP ÁN BÀI TẬP SÓNG CƠ A 10 11 12 13 14 15 16 B C D A 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 B C D A 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 B C D 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 Trang 15 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 IV BÀI TẬP TỰ LUẬN SÓNG CƠ Dạng 1: BIỂU THỨC SĨNG – ĐỘ LỆCH PHA BT1: Một sóng truyền từ O theo phương Oy với tốc độ 30cm/s Năng lượng sóng bảo tồn truyền đi, phương trình dao động O có dạng: uO = 5cos π t (cm) 1/ Viết phương trình dao động điểm M nằm phương truyền sóng cách O đoạn d Định d để dao động M đồng pha với dao động O 2/ Biết li độ dao động li độ M lúc t 3cm Hãy xác định li độ điểm sau 10s; 13s? BT2: Tại đầu O dây đàn hồi có tốc độ truyền sóng 40cm/s người ta tạo dao động điều hịa có phương π trình: uO = cos(4π t − )(cm; s ) Gọi A, B, C điểm dây cách O: 10cm, 15cm, 42,5cm 1/ Viết phương trình dao động A;B;C? 2/ Tính độ dời A;B;C vào thời điểm t = 0,5s 3/ So sánh pha dao động A,B,C? BT3: Trên mặt nước, điểm O người ta tạo dao động điều hòa có biên độ 5cm, tần số 10Hz Cho biết tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Chọn pha ban đầu 0(rad) 1/ Viết phương trình sóng điểm m cách O đoạn 10cm 2/ Tìm đường thẳng OM, điểm gần M dao động ngược pha với M 3/ Trong vòng tròn bán kính OM tren mặt nước, tìm quỹ tích điểm dao động đồng pha với M BT4: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây Biên độ dao động 4cm, tốc độ truyền sóng sợi dây 4m/s Xét điểm M dây cách A 28cm, người ta thấy M dao động lệch pha với M góc ∆ϕ = (2k + 1) π ;k ∈ Z 1/ Tính bước sóng λ 2/ Viết phương trình dao động điểm M Biết phương trình dao động A là: u A = cos 2π ft (cm) BT5: Một cầu O có khối lượng 0,2kg gắn vào đầu lị xo có độ cứng 200N/m k treo thẳng đứng Một dây đàn hồi có tốc độ truyền sóng 40cm/s, đầu gắn vào O căng ngang hình vẽ Từ vị trí cân bằng, kéo dãn lị xo 2cm bng tay để m chuyển O m động theo chiều dương Chọn t = buông tay, bỏ qua khối lượng sợi dây 1/ Viết phương trình dao động m 2/ Gọi A, B hai điểm dây cách O 12cm, 17cm Viết phương trình dao động A,B 3/ Tìm dây điểm gần A dao động đồng pha, ngược pha vuông pha với A? 4/ Muốn A O hai điểm gần dao động đồng pha với nhau, người ta gắn thêm lị xo có độ cứng k’ Xác định cách mắc tính k’? Dạng 2: SĨNG DỪNG BT6: 1/ Một dây cao su dài 2m có đầu B cố định, đầu A gắn với nguồn dao động có tần số 2Hz Khi hai đầu A, B tạo thành hai nút khoảng AB nút Tính tốc độ truyền sóng dây 2/ Khơng đổi chiều dài sức căng dây Muốn dây rung thành bó sóng tần số dao động bao nhiêu? 3/ Bây lại dùng tần số câu 1/ sức căng dây khơng đổi phải đổi chiều dài dây để kết câu 2/? Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 16 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 BT7: Một sợi dây căng nằm ngang có đầu A gắn vào nhánh âm thoa trì dòng điện xoay chiều, đầu buộc vào cân P, vắt qua ròng rọc B, B tạo nên vật cản cố định 1/ Tính chiều dài dây AB để dây rung tạo thành bó sóng Cho biết: tần số dịng điện 50Hz, khối lượng đoạn dây AB 20g, P = 250N (Dòng điện tần số f tạo dao động tần số 2f) 2/ Phải đổi P để chiều dài dây củ rung thành bó tần số dịng điện tăng gấp đơi? BT8: Một dây đàn hồi OA, đầu O dao động với biên độ 2cm, tần số 50Hz Đầu A cố định, tốc độ truyền sóng dây 80m/s Ta thấy dây xuất sóng dừng với nút sóng kể A O 1/ Tính chiều dài dây OA 2/ Gọi M, N điểm dây cách A 80cm 1m Tính biên độ dao động M, N? 3/ Chiều dài dây không đổi, muốn có bó sóng dây tần số dao động bao nhiêu? BT9: Cột khơng khí ống thủy tinh có độ cao L thay đổi nhờ điều chỉnh mực nước ống Đặt âm thoa miệng ống A, âm thoa dao động phát âm ta thấy cột khơng khí có sóng dừng ổn định Cho biết tốc độ truyền âm 340m/s 1/ Khi độ cao thích hợp cột khơng khí ngắn L0 = 12cm, người ta nghe thấy âm to Tính tần số âm âm thoa phát Biết A bụng sóng, cịn đầu B kín nút sóng 2/ Thay đổi chiều dài L = 60cm âm lại to Tính số bụng sóng khoảng AB? BT10: Một lò xo dài 1m treo thẳng đứng vào nhánh âm thoa dao động với tần số 50Hz Người ta thấy đầu B lò xo bụng sóng ngồi nút sóng A, lị xo cịn có nút sóng 1/ Tính tốc độ truyền dao động lị xo 2/ Nếu giữ B cố định phải thay âm thoa âm thoa có tần số để sóng dừng xuất hiện? Muốn có nút sóng khoảng AB tần số dao động bao nhiêu? A L B A B BT11: Một sóng dừng sợi dây dài 16cm, hai đầu cố định Phương trình dao động điểm M có π π π x − ).cos(20π t + )cm Trong u li độ thời điểm t M dây mà vị trí cân 2 cách gốc O đoạn x(cm) 1/ Tính tốc độ truyền sóng dây 2/ Xác định vị trí điểm dây có biên độ 1cm dạng: u = cos( Dạng 3: GIAO THOA BT12: Một sợi dây thép uốn thành hình chữ U, hai nhánh cách 8cm, gắn vào nhánh âm thoa đặt cho hai đầu O1; O2 sợi dây thép chạm nhẹ vào mặt nước Cho âm thoa dao động với tần số 100Hz, biên độ dao động 0,4cm Khi mặt nước, khoảng O1O2 xuất gợn lồi cắt O1O2 thành đoạn mà đoạn gần O1; O2 dài đoạn cịn lại 1/ Tính tốc độ truyền sóng mặt nước 2/ Viết phương trình dao động M mặt nước cách O1 5cm cách O2 10cm 3/ Nếu cho khoảng cách O1O2 =12cm khoảng O1O2 có gợn lồi? BT13: Trong BT12, hai đầu O1; O2 chạm vào mặt chất lỏng Cho tần số dao động 100Hz, biên độ 2cm, pha ban đầu không, O1O2 = 26cm Trong khoảng O1O2 có gợn sóng thẳng bên có gợn Hypebol Xem O1; O2 gần nút sóng 1/ Xác định tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 2/ Xác định biên độ dao động M1; M2 với O1M1 = 45cm; O2M1 = 35cm; O1M2 = 40cm; O2M2 = 35cm 3/ Lập phương trình dao động trung điểm I O1O2 Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 17 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 BT14: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động với tần số 20Hz tác động lên mặt nước điểm A, B cách 8cm Tại M mặt nước cách A 25cm cách B 20,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M trung trực đoạn AB có dãy cực đại khác 1/ Tính tốc độ truyền sóng mặt nước 2/ Tính số điểm da động với biên độ cực đại đoạn AB 3/ Gọi C, D điểm mặt nước cho ABCD hình vng Tính số điểm dao động với biên độ cực đại CD BT15: Trên bề mặt chất lỏng có nguồn phát sóng O1 O2 thực dao động tần số 50Hz, biên độ 5mm, pha với 1/ Chỉ xét đường mà mặt chất lỏng khơng dao động phía so với đường trung trực O1O2 Nếu coi đường thứ nhất, đường qua M1 có hiệu đường từ O1, O2 d1 – d2 = 2,5cm đường thứ 12 đường qua M2 có hiệu đường d1 – d2 = 13,5cm Tìm bước sóng tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 2/ Tìm biên độ điểm M3 cách O1 18cm cách O2 12cm (O1O2 < 30cm) BT16: Trên bề mặt chất lỏng có nguồn phát sóng A, B cách 50mm thực dao động phương trình: u = A cos 200π t ( mm) , coi biên độ không đổi q trình truyền sóng Xét phía đường trung trực AB ta thấy vân bậc k qua điểm M có hiệu MA – MB = 12mm vân bậc k + (cùng loại với vân bậc k) qua điểm N có NA – NB = 36mm 1/ Tìm bước sóng tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng Vân bậc k cực đại hay cực tiểu? 2/ Xác định số cực đại đường nối AB 3/ Điểm gần dao động pha với nguồn đường trung trực AB cach AB bao nhiêu? Dạng 4: TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ SINH LÝ CỦA ÂM BT17: Một nguồn âm S, coi nguồn điểm, cách quan sát viên 6m Tính cơng suất nguồn âm biết mức cường độ âm vị trí quan sát viên 30dB ngưỡng nghe 10-12W/m2 BT18: Một quan sát viên đứng cách nguồn âm S khoảng d Khi người tiến thêm 40cm đến gần nguồn âm cường độ âm tăng lên gấp đơi Tính d? BT19: Loa máy thu mở hết công suất 1,5W Biết ngưỡng nghe I0 = 10-12W/m2 1/ Tính mức cường độ âm loa phát M cách máy 3m 2/ Để M mức cường độ âm cịn 80dB phải giảm công suất nguồn lần? BT20: Một nguồn âm gây điểm M cách khoảng d mức cường độ âm L Khi nguồn tiến lại gần M khoảng 50m mức cường độ âm tăng thêm 5dB 1/ Tính d? 2/ Nếu mức cường độ âm M 64dB cơng suất nguồn âm bao nhiêu? BT21: Một dây đàn dài 38cm làm thép có khối lượng riêng 7700kg/m3, đường kính 0,15mm Khi dây rung phát âm có tần số 700Hz Tính lực căng dây BT22: Một dây đàn dài 35cm phát âm có tần số 550Hz Tính mật độ dài dây khối lượng dây có chiều dài Biết lực căng dây 60N Dạng 5: HIỆU ỨNG DOOPLE BT23: Một người đứng yên đo tần số tiếng còi xe cứu thương chuyển động thẳng Khi xe chuyển động phía người tần số tiếng còi đo 680Hz Khi xe chuyển động xa người tần số tiếng cịi đo 536Hz Tính vận tốc xe cứu thương tần số tiếng còi xe đứng yên Cho biết tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 18 vuongvyly@yahoo.com Lyù Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 BT24: Một máy bay chuyển động với vận tốc vận tốc âm khơng khí phía sân bay Trên máy bay sân bay có máy phát âm phát âm có tần số 1000Hz Tính tần số âm mà người ngồi máy bay sân bay nhận BT25: Một nguồn âm S đứng yên phát âm có tần số f Khi S chuyển động với vận tốc 180m/s, tính: 1/ Giá trị tối thiểu f để người đứng yên không nghe thấy âm nguồn S phát S chuyển động lại gần nguồn 2/ Giá trị tối đa f để người đứng yên không nghe thấy âm nguồn S phát S chuyển động xa nguồn Cho biết tai người nghe âm có tần số từ 16Hz đến 2000Hz vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s BT26: Một người P đứng hai đường ray song song Trên hai đường ray có hai đồn tàu A B chuyển động ngược chiều tiến P Tàu A có vận tốc vA = 15m/s, phát tiếng cịi có tần số f = 200Hz Tàu B có vận tốc vB = 30m/s Biết vận tốc âm khơng khí 340m/s 1/ Tìm tần số f1 bước sóng λ1 sóng âm mà P nhận từ tàu A 2/ Tìm tần số f2 sóng âm mà người lái tàu B nhận 3/ Giả sử có số sóng âm đến tàu B bị phản xạ truyền ngược lại phía người P tàu A a) Tìm tần số f3 bước sóng λ3 sóng phản xạ mà P nhận b) Tìm tần số f4 sóng phản xạ mà người lái tàu A nhận ooo0ooo Gv Trần Vương Vỹ - 01267809178 Trang 19 ... Gv Trần Vương Vỹ - 0126 7809178 Trang vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 II CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM SĨNG CƠ Khi sóng học truyền khơng khí vào nước đại lượng sau không đổi? A Biên độ... 125 Hz C 375Hz D 250Hz Gv Trần Vương Vỹ - 0126 7809178 Trang 12 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 ===========================Chương trình 12 nâng cao=========================== 53... 62 63 64 Trang 14 vuongvyly@yahoo.com Lý Thuyết & Bài Tập Vật Lý 12 ĐÁP ÁN LÝ THUYẾT SĨNG CƠ A B C D A B C D 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 A B C D 29 30 31 32 33 34 35