Đề cương ôn tập môn Vật lí Lớp 11 - Chuyên đề: Sóng cơ

Đề cương ôn tập môn Vật lí Lớp 11 - Chuyên đề: Sóng cơ

Cơ sở lí thuyết :

1. Hiện tượng sóng trong cơ học :

a ) ĐN : Sóng là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian

b) Sóng ngang : Là những dao động đàn hồi có phưưong dao động phương truyền sóng .

c) Sóng dọc : Là sóng có phương dao động có phương dao động với phương truyền sóng .

2. Mô tả hình dạng của sóng nước :

 Bước sóng : Là quảng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì : (m /s)

 Công thức : V : vận tốc truyền sóng ( m )

 T : chu kì

3. Biên độ và năng lượng dao động : là khoảng cách tính từ vị trí cân bằng vị trí cao nhất của vật chất tại điểm có sóng truyền qua .

 Năng lượng sóng : khi sóng được truyền đến thì các phan tử vật chất dao động => có năng lượng . => chúng ta cũng có thẻ hiểu rằng quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng .

4. Sóng âm : sóng âm là sóng dọc. sóng âm k truyền đi được trong chân không .

 Tần số sóng nghe được từ 16 20000Hz

 

doc 51 trang Người đăng Thùy-Nguyễn Ngày đăng 30/05/2024 Lượt xem 170Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề cương ôn tập môn Vật lí Lớp 11 - Chuyên đề: Sóng cơ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHUYÊN ĐỀ: SÓNG CƠ
A . Cơ sở lí thuyết : 
1. Hiện tượng sóng trong cơ học : 
 a ) ĐN : Sóng là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian 
 b) Sóng ngang : Là những dao động đàn hồi có phưưong dao động phương truyền sóng .
 c) Sóng dọc : Là sóng có phương dao động có phương dao động với phương truyền sóng .
2. Mô tả hình dạng của sóng nước :
 Bước sóng : Là quảng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì : (m /s)
 Công thức : V : vận tốc truyền sóng ( m )
 T : chu kì
3. Biên độ và năng lượng dao động : là khoảng cách tính từ vị trí cân bằng vị trí cao nhất của vật chất tại điểm có sóng truyền qua .
 Năng lượng sóng : khi sóng được truyền đến thì các phan tử vật chất dao động => có năng lượng . => chúng ta cũng có thẻ hiểu rằng quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng .
4. Sóng âm : sóng âm là sóng dọc. sóng âm k truyền đi được trong chân không .
 Tần số sóng nghe được từ 16 20000Hz
DẠNG I. XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG 
 THEO ĐIỀU KIỆN ĐỀ BÀI 
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 
	A. v = 50cm/s. 	B. v = 50m/s. 	C. v = 5 cm/s. 	D. v = 0,5cm/s.
Câu 3: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10s. Chu kỳ dao động của sóng biển là 
	A. 2 s B. 2,5 s C. 3s D. 4 s 
Câu 4: Một người quan sát 1 chiếc phao nổi trên mặt biển , thấy nó nhô lên cao 6 lần trong 15 giây. Coi sóng biển là sóng ngang. Chu kỳ dao động của sóng biển là 
 	A. T = 2,5 s 	B. T = 3 s 	C. T = 5 s 	D. T = 6s 
*Câu 5: 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 6: 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.
Bµi 7: Sóng truyền trong một môi trường đàn hồi với vận tốc 360m/s. Ban đầu tần số sóng là 180Hz. Để có bước sóng là 0,5m thì cần tăng hay giảm tần số sóng một lượng bao nhiêu?
A. Tăng thêm 420Hz. B. Tăng thêm 540Hz. C. Giảm bớt 420Hz. D. Giảm xuống 90Hz.
 DẠNG II. ĐỘ LỆCH PHA HAI SÓNG.
phương pháp : Giả sử tại nguồn sóng O phương trình dạng : uo = Acos t 
 Gọi M là một điểm bất kì trên phương truyền sóng thì phương trình tại M do O truyền tới 
 uM = Acos (t – )
 Nếu tại O : uo = Acos (t +) 
 Tại M uM = Acos [(t – ) +]
Độ lệch pha : = (d2 – d1 ) 
chú ý : Hai dao động cùng pha thì : => (d2 – d1 ) = k
 Hai dao động ngược pha thì : => (d2 – d1 ) = ( 2k + 1 ) 
 Hai dao động vuông pha thì : => (d2 – d1 ) = k
 (d2 – d1 ) = d : là khoảng cách hai điểm bất kì trên phương truyền sóng 
Câu 8: 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 9: Một sóng ngang truyền dọc theo sợi dây với tần số f = 10Hz, hai điểm trên dây cách nhau 50cm dao động với độ lệch pha 5π/3. Vận tốc truyền sóng trên dây bằng
 A. 6m/s. B. 3m/s. C. 10m/s. D.5m/s.	
Câu 10: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s. Vận tốc truyền sóng bằng 200cm/s. Hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau 6 cm, thì có độ lệch pha
A. 1,5p.	 B. 1p.	 C. 3,5p. D. 2,5p. 
Câu 11: 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 12: 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
	A. 500m/s 	B. 1km/s 	C. 250m/s 	D. 0,5km/s
Câu 13: 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 900 là
	A. 0,75m 	B. 1,5m 	C. 3m 	D.0,5m.
Câu 14: 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 15: Đầu A của một dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng với chu kì 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: Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng cách nhau 21cm, A và B dao động ngược pha nhau. Trên đoạn AB có 3 điểm dao động cùng pha với A. Tìm bước sóng?
 A. 6cm B. 3cm	 C. 7cm	D. 9cm
Câu 17: Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng, cách nhau 24cm. Trên đoạn AB có 3 điểm A1, A2, A3 dao động cùng pha với A; 3 điểm B1, B2, B3 dao động cùng pha với B. Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3, A3, B, biết AB1 = 3cm. Bước sóng là A. 6cm B. 3cm	C. 7cm D. 9cm
*Câu 18: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số. Vận tốc truyền sóng là một giá trị nào đó trong khoảng . Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại 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 truyền trên dây với vận tốc 4 m/s tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz. Điểm M cách nguồn một đoạn 28 cm luôn dao động lệch pha vuông góc với nguồn. Bước sóng truyền trên dây là
 A.160 cm. 	B.1,6 cm. 	C.16 cm. 	D.100 cm.
Câu 20: Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước thay đổi từ 0,8 m/s đến 1 m/s. Trên mặt nước hai điểm A và B cách nhau 10 cm trên phương truyền sóng luôn dao động ngược pha nhau. Bước sóng trên mặt nước là
A. 4 cm.	 B. 16 cm.	C. 25 cm.	D. 5 cm.
Câu 21: Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với vận tốc 4 m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc A. rad. B. p rad. C. 2p rad. D. rad.
Câu 22: Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng a = 20cm luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3m/s đến 5m/s. Tốc độ đó là
A. 3,5m/s B. 4,2m/s C. 5m/s D. 3,2m/s
Câu 23: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều ḥa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s £ v £ 1 m/s) là
 A. v = 0,8 m/s 	B. v = 1 m/s   	C. v = 0,9 m/s  	D. 0,7m/s
Câu 24: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 4 m/s. Xét  một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 cm thì thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc với k = 0; ±1; ±2. Cho biết tần số 22 Hz £ f £ 26 Hz, bước sóng l của sóng có giá trị là A. 20cm    B. 15 m  C. 16  cm  D. 32 m
Câu 25: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 20 m/s. Hỏi tần số f phải có giá trị nào để một điểm M trên dây và cách A một đoạn 1 m luôn luôn dao động cùng pha với A. Cho biết tần số 20 Hz £ f £ 50 Hz 
A. 10 Hz hoặc 30 Hz    	B. 20 Hz hoặc 40 Hz 	 C. 25 Hz hoặc 45 Hz 	D. 30 Hz hoặc 50 Hz 
Câu 26: Dao động tại nguồn của một sóng cơ là dao động điều ḥa với tần số 50Hz. Hai điểm M, N trên phương truyền sóng cách nhau 18cm luôn dao động ngược pha nhau. Biết vận tốc truyền sóng nằm trong khoảng 3m/s đến 5m/s. vận tốc độ ánh sáng đó bằng A. 3,2m/s	B. 3,6m/s	C. 4,25m/s	D. 5m/s
Câu 27: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 120cm/s, tần số của sóng thay đổi từ 10Hz đến 15Hz. Hai điểm cách nhau 12,5cm luôn dao động vuông pha. Bước sóng của sóng cơ đó là A. 10,5 cm B. 12 cm	 C. 10 cm. D. 8 cm
Câu 28: Trong hiện tượng truyền sóng cơ với tốc độ truyền sóng là 80cm/s, tần số dao động có giá trị từ 11Hz đến 12,5Hz. Hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau 25cm luôn dao động vuông pha. Bước sóng là 
 A. 8 cm B. 6,67 cm C. 7,69 cm D. 7,25 cm
Câu 29 : Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc Dj = (k + 0,5)p với k là số nguyên. Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. A. 8,5Hz	 B. 10Hz	C. 12Hz	 D. 12,5Hz
Câu 30: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hoà với phương tŕnh u=10cos2ft(mm). Vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm N trên dây cách O 28cm, điểm này dao động lệch pha với O là =(2k+1) /2 (k thuộc Z). Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz. Bước sóng của sóng đó là 
 A. 16cm B. 20cm C. 32cm D. 8cm
Câu 31: Một sóng cơ học có bước sóng l, tần số f và có biên độ là A không đổi khi truyền đi trong một môi trường. Sóng truyền từ điểm M đến điểm N cách nhau 7l/3. Vào một thời điểm nào đó tốc độ dao động của M là 2pfA thì tốc độ dao động tại N là A. pfA B. pfA/2 C. pfA/4 D. 2pfA
 DẠNG III. VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG
BÀI 0 : Một dây đàn hồi nằm ngang có đầu O dao động thẳng đứng với A = 5cm, T = 0,5 s , V =40 cm/s 
 1. Viết phương trình dao động tại đấu O. Nếu 
a. Chọn gốc thời gian lúc phân tử sóng ở vị trí biên dương 
b. Chọn gốc thời gian lúc phân tử vật chất qua vị trí cân bằng đang chạy theo chiều dương 
c. Chọn gốc thời gian lúc phân tử vật chất qua vị trí cân bằng đang chạy theo chiều âm
 2.Viết phương trình dao động tại vị trí M cách O một đoạn OM = 50cm nếu 
a. Phương trính tại O là câu a ở trên 
b. Phương trính tại O là câu b ở trên 
3. Gọi H là vị trí cách O một đoạn OH=70cm tính số điểm dao động cùng pha – ngược pha – vuông pha với sóng tại O trong khoảng này.
Câu 32: Đầu O của một sợi dây đàn hồi dao động với phương tŕnh u = 2. sin2pt (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 tŕnh
A. uM = 2.cos(2pt + )cm. B. uM = 2.cos(2pt - )cm 
C. uM = 2.cos(2pt +p)cm. D. uM = 2.cos2pt cm
Câu 33.1: Một sóng cơ học lan truyền trên 1 phương truyền sóng với vận tốc 40 cm/s. Phương tŕnh sóng của 1 điểm O trên phương truyền đó là : u o = 2 sin 2t (cm). Phương tŕnh sóng tại 1 điểm M nằm trước O và cách O 1 đoạn 10 cm là 
A. cm B. cm 
C. cm D. cm 
Câu 33.2.Trên phương truyền sóng đó là : u0 = 2cos(pt ) cm. Phương tŕnh ... hức: 
Xét 2 nguồn kết hợp x1=A1cos(),x2=A2cos(),
Xét điểm M trong vùng giao thoa có khoảng cách tới các nguồn là d1, d2
Phương trình sóng do x1, x2 truyền tới M: 	 x1M= A1cos()
	 x2M=A2cos()
Phương trình sóng tổng hợp tại M: xM= x1M + x2M
Dùng phương pháp giản đồ Fresnel biểu diễn các véc tơ quay A1, A2, và A/ Biên độ dao động tổng hợp:
A2=A12+A22+2A1A2cos[-()]=A12+A22+2A1A2cos()
Biên độ dao động tổng hợp cực đại A=A1+A2 khi: cos()=1
=k2 
Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu A= khi cos()=-1
= 
Câu 18: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người đi bộ từ A đến C theo 1 đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I .Khoảng cách AO bằng:
 A. B. 
 C. D.
Hướng dẫn:
 Do nguồn phát âm thanh đẳng hướngCường độ âm tại điểm cách nguồn âm RI = . Giả sử người đi 
bộ từ A qua M tới C IA = IC = IOA = OC
 IM = 4I OA = 2. OM. Trên đường thẳng qua AC IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất 
OM vuông góc với AC và là trung điểm của AC
AO2 = OM2 + AM2 = 3AO2 = AC2 AO = . Chọn đáp án B
Câu 19. Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f=5Hz. Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt là O,M,N,P sao cho O là điểm nút, P là điểm bụng sóng gần O nhất (M,N thuộc đoạn OP) . Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M,N lần lượt là 1/20 và 1/15s. Biết khoảng cách giữa 2 điểm M,N là 0.2cm Bước sóng của sợi dây là:
 A. 5.6cm B. 4.8 cm C. 1.2cm D. 2.4cm
Hướng dẫn:
Chu kì của dao động T = 1/f = 0,2(s)
Theo bài ra ta có
tM’M = (s) = T
O M N P
P’ N’ M’ 
tN’N = (s) = T
tMN = ( - )T = T = 
vận tốc truyền sóng 
 v = MN/tMN = 24cm/s
 Do đó: l = v.T = 4,8 cm. Chọn đáp án B
Chú ý : Thời gian khi li độ của P bằng biên độ của M, N đi từ M,N đến biên rồi quay lai thì 
tMM > tNN mà bài ra cho tMM < tNN 
Câu 20. Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với nguồn âm. Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50 dB và 44 dB. Mức cường độ âm tại B là
 A. 28 dB	 B. 36 dB	 C. 38 dB	 D. 47 dB
Hướng dẫn:
Từ công thức I = P/4πd2
Ta có: và LA – LM = 10.lg(IA/IM) → dM = 
Mặt khác M là trung điểm cuả AB, nên ta có: AM = (dA + dB)/2 = dA + dM; (dB > dA)
Suy ra dB = dA + 2dM
Tương tự như trên, ta có: và LA – LB = 10.lg(IA/IB) 
Suy ra LB = LA – 10.lg= 36dB
Cách 2
Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R; I = = 10L.I0; với P là công suất của nguồn; I0 cường độ âm chuẩn, L mức cường độ âm→ R = 
M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM = 	(1)
Ta có RA = OA và LA = 5 (B) → RA = = 	(2)
Ta có RB = OB và LB = L → RB = = 	(3)
Ta có RM = OM và LM = 4,4 (B) → RM = = 	(4)
Từ đó ta suy ra 2RM = RB – RA → 2= – → = + 2
= → = = 63,37 → → L = 3,6038 (B) = 36 (dB) 
Câu 21: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
B
M
A
A. 3,2 m/s. B. 5,6 m/s. C. 4,8 m/s. D. 2,4 m/s.
Hướng dẫn:
+ A là nút; B là điểm bụng gần A nhất Khoảng cách:
 AB = = 18cm, = 4.18 = 72cm
+ Biên độ sóng dừng tại một điểm M bất kì trên dây: 
(Với dM là khoảng cách từ B đến M; a là biên độ của sóng tới và sóng phản xạ)
Với dM = MB = 12cm = Þ = 2a. = 2a. = a
+. Tốc độ cực đại tại M: vMmax = AM. = a
+. Tốc độ của phần tử tại B (bụng sóng) khi có li độ xB = AM là: vB = xB = a = vMmax
* Phần tử tại bụng sóng: Càng ra biên tốc độ càng giảmThời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M (Ứng với lúc phần tử của bụng sóng qua vị trí có li độ M ra biên và trở về M)
+ Cos = = = 
Biên
+ Trong 1 chu kì: Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là
 = 4. = = 0,1sT = 3.0,1 = 0,3s
* Tốc độ truyền sóng cơ: v = = = 240 cm/s = 2,4m/s
* Lưu ý: M ở trong đoạn AB hay M ở ngoài đoạn AB đều đúng.
Đáp án D.
Câu 22: Hai nguồn S1, S2 cách nhau 6cm, phát ra hai sóng có phương trình u1 = u2 = acos200πt . Sóng sinh ra truyền với tốc độ 0,8 m/s. Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha với S1,S2  và gần S1S2 nhất có phương trình là
	A. uM = 2acos(200pt - 12p) 	B. uM = 2√2acos(200pt - 8p) 
	C. uM = √2acos(200pt - 8p) 	D. uM = 2acos(200pt - 8p) 
Hướng dẫn:
Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2acos(p)cos(20pt - p)
Với M cách đều S1, S2 nên d1 = d2. Khi đó d2 – d1 = 0 ® cos(p) = 1 ® A = 2a
 Để M dao động cùng pha với S1, S2 thì: 
S1 O S2
x
d1
Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = =
³ 0 Û k ³ 3,75
 kmin = 4 Phương trình sóng tại M là: uM = 2acos(200pt - 8p) 
Câu 23: Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau x = λ/3, sóng có biên độ A, chu kì T. Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3cm và uN = -3cm. Ở thời điểm t2 liền sau đó có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M. Biên độ sóng A và thời điểm t2 là
 A. và 	 B. và 	 C. và 	D. và 
Hướng dẫn:
t
Dj 
M 
M2 
M1 
u(cm)
N 
A
3
-3
a 
Dj’ 
-A
Ta có độ lệch pha giữa M và N là: , 
Từ hình vẽ, ta có thể xác định biên độ sóng là: A = (cm)
Ở thời điểm t1, li độ của điểm M là :
 uM = +3cm, đang giảm. Đến thời điểm t2 liền sau đó, li độ tại M là : uM = +A. 
Ta có với 
Vậy: 
Bài 24: Sóng dừng trên một sợi dây có biên độ ở bụng là 5cm. Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5cm cách nhau x = 20cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ hơn 2,5cm. Bước sóng là.
	A. 60 cm 	B. 12 cm 	C. 6 cm	D. 120 cm
Hướng dẫn:
t
-qo
Dj 
M 
M2 
M1 
u(cm)
N 
5
2,5
-2,5
-5
Độ lệch pha giữa M, N xác định theo công thức: 
Do các điểm giữa M, N đều có biên độ nhỏ hơn biên độ dao động tại M, N nên chúng là hai điểm gần nhau nhất đối xứng qua một nút sóng. 
+ Độ lệch pha giữa M và N dễ dàng tính được 
Bài 25: Nguồn âm tại O có công suất không đổi. Trên cùng đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần. Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là:
3a (dB). Biết OA = OB. Tỉ số là:
	A. 	B. 	C. 	D. 
 Hướng dẫn:
So sánh A và B: .(1)
So sánh B và C: .(2)
Theo giả thiết : . 
Từ (1) .
Từ (1) và (2) suy ra : .
Bài 26: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 6cos40pt và uB = 8cos(40pt ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 1cm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là
 A. 0,25 cm B. 0,5 cm C. 0,75 cm D. 1
Hướng dẫn:
S2
·
S1
·
I
·
M
·
Bước sóng l = v/f = 2 cm., I là trung điểm của S1S2
Xét điểm M trên S1S2: IM = d ( 0 < d < 4cm)
uS1M = 6cos(40pt - ) mm = 6cos(40pt - pd - 4p) mm
uS2M = 8cos(40pt - ) mm = 8cos(40pt + - ) mm = 8cos(40pt + pd - 4p) 
Điểm M dao động với biên độ 1 cm = 10 mm khi uS1M và uS2M vuông pha với nhau
2pd = + kp d = + d = dmin khi k = 0 
dmin = 0,25 cm Chọn đáp án A
Cách khác: Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại Amax=6+8=14mm
Amax=14mm
A
Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là 
Bài 27: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 6cos40pt (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 6mm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là:
 A. 1/3cm 	 B. 0,5 cm 	 C. 0,25 cm 	 D. 1/6cm
 Hướng dẫn:
S2
·
S1
·
I
·
M
·
Bước sóng l = v/f = 2 cm., I là trung điểm của S1S2
Xét điểm M trên S1S2: IM = d ( 0 < d < 4cm)
uS1M = 6cos(40pt - ) mm = 6cos(40pt - pd - 4p) mm
uS2M = 6cos(40pt - ) mm = 6cos(40pt + - ) mm = 6cos(40pt + pd - 4p) 
Điểm M dao động với biên độ 6 mm khi uS1M và uS2M lệch pha nhau 
2pd = k d = d = dmin khi k = 1 dmin = 0,33 cm Chọn đáp án A
Amax=12mm
A
Cách khác: Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại Amax=6+6=12mm
Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là: 
Bài 28: Tại 2 điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 16cm có 2 nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình , . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Gọi C, D là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AC = DB = 2cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là:
 A.12 B. 11 C. 10 D. 13 
Hướng dẫn:
D
·
B
·
A
·
C
·
M
·
Bước sóng l = v/f = 2 cm.
Xét điểm M trên S1S2: S1M = d ( 2 ≤ d ≤ 14 cm)
u1M = acos(30pt - ) = acos(30pt - pd) 
u2M = bcos(30pt + -) = bcos(30pt ++ - ) = bcos(30pt + + pd - 16p) mm
Điểm M dao độn với biên độ cực tiểu khi u1M và u2M ngược pha với nhau
2pd + = (2k + 1)p d = ++ k = + k
2 ≤ d = + k ≤ 14 1,25 ≤ k ≤ 13,25 2 ≤ k ≤ 13. Có 12 giá trị của k. Chọn đáp án A. 
Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là 12
Cách khác: . Số điểm dao động cực tiểu trên CD là 
 có 12 cực tiểu trên đoạn CD
Bài 29: sóng (A, B cùng phía so với S và AB = 100m). Điểm M là trung điểm AB và cách S 70 m có mức cường độ âm 40dB. Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s và cho rằng môi trường không hấp thụ âm (cường độ âm chuẩn Io = 10-12W/m2). Năng lượng của sóng âm trong không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A và B là 
 A. 	B. 207,9 mJ 	 C. 20,7mJ 	 D. 2,07mJ
Hướng dẫn:
Sóng truyền trong không gian. Năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Năng lượng sóng bằng gì? Ở đây để ý cho mức cường độ âm tại điểm M là trung điểm AB, nghĩa là sẽ xác định được cường độ âm tại M. Căn cứ suy ra cường độ âm tại A và B. Cường độ âm tại A và B tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đơn vị là W/m Năng lượng sóng tại các mặt cầu tâm (S, SA) và (S, SB). Lấy hiệu thì được năng lượng trong vùng giới hạn. 
Theo giả thiết: . Cường đô âm tại 1 điểm là năng lượng đi qua một đơn vị diện tích tính 
trong 1 đơn vị thời gian. Từ giả thiết suy ra công suất nguồn S là P=
Năng lượng trong hình cầu tâm (S, SA) và (S, SB) là: : 
Bài 30: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos20pt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A . Khoảng cách AM là
 A. 5 cm. B. 2 cm. C. 4 cm. D. 2 cm.
Hướng dẫn:
d1
d2
M·
·B
·A
Bước sóng l = v/f = 4 cm
Xet điểm M: AM = d1; BM = d2
uM = acos(20pt - ) + acos(20pt - ) 
uM = 2acos(cos(20pt - ) 
Điểm M dao độn với biên độ cực đại, cùng pha 
với nguồn A khi: cos( = 1 và = 2kp
d1 = ïk – k’ïl. Điểm M gần A nhất ứng với k-k’ = 1 d1min = l = 4 cm 
LÊ VÂN 2012
 ĐIỆN THOẠI : 0983 055 449 

Tài liệu đính kèm:

  • docde_cuong_on_tap_mon_vat_li_lop_11_chuyen_de_song_co.doc