TIẾT 19: BÀI TẬP VỀ SÓNG DỪNG VÀ SÓNG ẤM
2. Mức cường độ âm
0
( ) lg I
L B = I Hoặc
0
( ) 10.lg I L dB = I
Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn.
Hoạt động 3: Giải bài tập về sóng dừng
Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1. Bài này thuộc
trường hợp 2 đầu dây cố định, đề bài cho trên dây có 1 bụng thì k bằng bao nhiêu?
Áp dụng vào công thức điều kiện để có sóng dừng trên
*GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm trang 49 SGK
*HS trả lời, phân tích câu trả lời
Câu 7: theo tính chất phản xạ trên vật cản cố định, đáp án là B
Câu 8: Theo kết quả của
Câu 7/ SGKtr49: B Câu 8/ SGKtr49: D
Bài 9/SGK tr49:
l = 0,6m a/ k = 1
Ngày soạn: ……/……/……
dây có 2 đầu cố định để tìm λ
2. Nếu trên dây có 3 bụng thì giá trị k bằng bao nhiêu?
Giải tương tự như câu a để tìm λ’ và so sánh
3. Bài này dây thuộc dạng nào?
4. Trên dây nêu tính cả 2 đầu thì có bao nhiêu nút?
Vậy giá trị k bằng bao nhiêu?
5. Áp dụng công thức nào để tính f ?
sóng dừng, đáp án là D
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc bài tập 9/SGK tr49
*Học sinh đọc đề, tóm tắt đề
*Giáo viên hướng dẫn HS giải
*HS tiếp thu cách giải và làm BT
*GV: Gút lại hướng giải
* Yêu cầu HS đọc đề bài 10/ SGK trang 49
*GV: hướng dẫn HS giải BT
→ câu 3, 4, 5
*HS: TLCH 3, 4, 5 để tìm ra hướng giải.
2
2 2.0,6 1 1, 2 l k
l m
k λ
λ
=
⇔ = = =
b/ k’ = 3 2 2.0,6
' 0, 4
' 3
l m
λ = k = =
Bài 10/ SGK tr. 49 k = 4
2 2.1, 2 4 0,6
l m
λ= k = = 80 133,33 0,6
f v Hz
= =λ = Hoạt động 3: Giải bài tập về sóng âm.
Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm
6. Để xác định sóng âm do lá thép phát ra có nghe được hay không ta phải biết đại lượng nào?
Hãy tính đại lượng đó và kết luận
*GV: GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm trang 55 và trang 59 SGK
*Học sinh trả lời, phân tích câu trả lời:
*GV: Yêu cầu HS đọc đề bài 8/ SGK trang 55
* HS đọc đề, tóm tắt đề
*GV: hướng dẫn → câu 6
*HS: TLCH 6: Phải biết tần số f
*GV: yêu cầu HS giải BT
*HS: giải BT theo yêu cầu của GV
* Yêu cầu HS giải bài tập 9/ SGK trang 55
*HS: Giải bài tập theo yêu cầu của GV
Câu 6/ SGKtr49: C Câu 7/ SGKtr49: A Câu 5/ SGKtr55: B Câu 6/ SGKtr55: C Câu 7/ SGKtr55: C Bài 8/ SGK trang 55
3
1 1
80.10 12,5
f Hz
T −
= = =
f < 16 HZ ⇒ âm ko nghe được Bài 9/ SGK trang 55
0
0 0
0 6
4
331 10
3,31.10 ( ) 0,331 v
f
m cm
λ
−
= =
= =
0
0 15
15 6 3
1500 10 1,5.10 ( ) 0,15
v f
m cm
λ
−
= =
= =
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV hướng dẫn lại cách xác định số bụng và số nút trong bài tập sóng dừng
Yêu cầu HS về nhà xem lại các kiến thức vừa học
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận phương pháp do giáo viên cung cấp.
*Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ học tập về nhà.
Ngày soạn: ……/……/……
TC7 + TC8: ÔN TẬP CHƯƠNG 1 VÀ CHƯƠNG 2: DAO ĐỘNG CƠ – SÓNG CƠ
Câu 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = cos(2πt + π) cm và x2 = cos(2πt - π/2) cm, t tính bằng giây (s). Phương trình dao động tổng hợp của vật là
A. x = 4cos(2πt + π/3) B. x = 2cos(2πt - 2π/3) C. x = 2cos(2πt + π/3) D. x = 4cos(2πt + 4π/3) Câu 2: Trong dao động điều hoà
A. Gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ B. Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha 90o so với li độ.
C. Gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ D. Gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha 90o so với li độ Câu 3: Một vật khối lượng 750g dao động điều hòa với biên độ 4cm, chu kì 2 s, (lấy π2 =10). Năng lượng dao động của vật là
A. W = 60kJ B. W = 60J C. W = 6mJ D. W = 6J Câu 4: Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là
A. ∆ϕ = 2kπ (với k∈Z). B. ∆ϕ = (2k+1)π (với k∈Z).
C. ∆ϕ =( 2k+1) 2
π (với k∈Z). D. ∆ϕ =( 2k+1) 4
π (với k∈Z).
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 0,5π (s) và biên độ 2 cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng :
A. 0,5 cm/s. B. 3 cm/s. C. 4 cm/s. D. 8 cm/s.
Câu 6: Con lắc lò xo, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật ở vị trí cân bằng, độ dãn lò xo là ∆l0. Chu kì dao động của con lắc được tính bằng công thức
A. 1 m
T = 2π k . B. k
T 2 π m
= . C. l0
T 2 π ∆g
= . D. 1 l0 T 2π g
= ∆ .
Câu 7: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là
A. 10π Hz. B. 5π Hz. C. 5 Hz. D. 10 Hz.
Câu 8: Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ.
B. Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.
C. Động năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên.
D. Cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng.
Câu 9: Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa là:
A. Bỏ qua sức cản của không khí B. Khối lượng của vật nặng không lớn lắm C. Biên độ góc α0 phải nhỏ (<100) D. Cả A và C
Câu 10: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc ω=20rad/s tại vị trí có gia tốc trọng trường g=10m/s2 . Khi qua vị trí x=2cm, vật có vận tốc v = 40 cm/s. Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động có độ lớn
A. 0,1(N) B. 0,4(N) C. 0(N) D. 0,2(N)
Câu 11: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ ?
A. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản của môi trường.
B. Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy.
C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy.
Ngày soạn: ……/……/……
D. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao động riêng của hệ.
Câu 12: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g=π2(m s/ 2).
Chu kỳ dao động của con lắc là
A. 0,5 s. B. 1,6 s. C. 1 s. D. 2 s.
Câu 13: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ 4cm, chu kì 0,5s. Khối lượng quả nặng 400g. Lấy π ≈2 10, cho g = 10m/s2. Độ cứng của lò xo là
A. 640N/m. B. 25N/m. C. 64N/m. D. 32N/m.
Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 10 g và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 4 cm, tần số 5 Hz. Lúc t = 0, vật ở vị trí cân bằng và bắt đầu đi theo hướng dương. Biểu thức tọa độ của vật theo thời gian là:
A. x = 2cos(10πt - π) (cm). B. x = 4cos(10πt + π) (cm).
C. x = 4cos(10πt + π/2) (cm). D. x = 2cos(10πt - π/2) (cm).
Câu 15: Một vật khối lượng 1 kg dao động điều hòa với phương trình: x = 10cos(πt)cm. Lực phục hồi tác dụng lên vật vào thời điểm 0,5s là:
A. 0,5 N. B. 2N. C. 1N D. Bằng 0.
Câu 16: Phương trình x = Acos(ωt−π/3) biểu diễn dao động điều hoà của một chất điểm. Gốc thời gian đã được chọn khi
A. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động theo chiều âm.
B. li độ x = A/2 và chất điểm đang chuyển động theo chiều dương.
C. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động theo chiều âm.
D. li độ x = -A/2 và chất điểm đang chuyển động theo chiều dương.
Câu 17: Chọn phát biểu đúng trong những phát biểu sau đây.
A. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại.
B. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại và gia tốc cực tiểu.
C. Khi chất điểm đến vị trí biên thì vận tốc triệt tiêu và gia tốc có độ lớn cực đại.
D. Khi chất điểm đến vị trí biên âm thì vận tốc và gia tốc có trị số âm.
Câu 18: Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc đơn dài 1 thực hiện được 5 dao động bé, con lắc đơn dài 2 thực hiện được 9 dao động bé. Hiệu chiều dài dây treo của hai con lắc là 112cm. Tính độ dài 1 và
2 của hai con lắc.
A. 1= 162cm và 2= 50cm. B. 1= 50cm và 2= 162cm.
C. 1= 140cm và 2= 252cm. D. 1= 252cm và 2= 140cm.
Câu 19: Dao động cơ học của con lắc vật lí trong đồng hồ quả lắc khi đồng hồ chạy đúng là dao động A. cưỡng bức. B. duy trì. C. tự do. D. tắt dần.
Câu 20: Một vật dao động điều hoà với biên độ A và chu kì T. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = A
2 là A. T
12. B. T
6. C. T
3. D. T
8. Câu 21: Sóng dọc là sóng có phương dao động:
A. Nằm ngang C. Trùng với phương truyền sóng
B. Vuông góc với phương truyền sóng D. Thẳng đứng Câu 22: Sóng ngang là sóng có phương dao động:
Ngày soạn: ……/……/……
A. Nằm ngang C. Trùng với phương truyền sóng
B. Vuông góc với phương truyền sóng D. Thẳng đứng Câu 23: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Chu kì của các phần tử có sóng truyền qua gọi là chu kì dao động của sóng B. Đại lượng nghịch đảo của chu kì gọi là tần số góc của sóng
C. Vận tốc truyền năng lượng trong dao động gọi là vận tốc sóng D. Biên độ dao động của sóng luôn là hằng số
Câu 24: Bước sóng là:
A. Quãng đường truyền sóng trong 1s
B. Khoảng cách giữa hai điểm của sóng có li độ bằng không ở cùng một thời điểm C. Khoảng cách giữa hai bụng sóng
D. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên một phương truyền sóng có cùng pha dao động Câu 25: Chọn câu sai trong các câu sau:
A. Môi trường truyền âm có thể là rắn, lỏng hoặc khí B. Những vật liệu như bông, xốp, nhung truyền âm tốt
C. Vận tốc truyền âm thay đổi theo nhiệt độ D. Đơn vị cường độ âm là W/m2 Câu 26: Độ to của âm thanh phụ thuộc vào:
A. Mức cường độ âm B. Biên độ dao động âm C. Tần số D. Áp suất âm thanh
Câu 27: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng:
A. Giao thoa của hai sóng tại một một điểm trong môi trường B. Tổng hợp của hai dao động điều hoà
C. Tạo thành các vân hình parabon trên mặt nước
D. Hai sóng khi gặp nhau tại một điểm có thể tăng cường hoặc triệt tiêu nhau Câu 28: Phát biểu nào sau đây không đúng:
A. Dao động âm có tần số trong miền từ 16Hz đến 20kHz
B. Về bản chất vật lí thì sóng âm, sóng siêu âm, sóng hạ âm đều là sóng cơ C. Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe thấy được D. Sóng âm là sóng dọc
Câu 29: Vận tốc truyền sóng trong một môi trường:
A. Tăng theo cường độ sóng B. Phụ thuộc vào bản chất môi trường và tần số sóng C. Phụ thuộc vào bản chất môi trường và biên độ sóng D. Phụ thuộc vào bản chất môi trường Câu 30: Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào:
A. Tính đàn hồi và mật độ của môi trường B. Biên độ sóng C. Nhiệt độ D. Cả A và C
Câu 31: Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi hai đầu cố định là:
A. Chiều dài bằng ẳ bước súng B. Bước súng gấp đụi chiều dài dõy C. Chiều dài dây bằng bội số nguyên lần nửa bước sóng D. Bước sóng bằng số lẻ lần chiều dài dây
Câu 32: Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi một đầu cố định, một đầu tự do là:
A. l = kλ/2 B. λ = k+12
l C. l = (2k + 1)λ D. λ =
1 2
4 + k
l
Câu 33: Hai sóng như thế nào có thể giao thoa với nhau? Hãy chọn đáp án đúng trong các câu sau:
A. Hai sóng cùng biên độ, cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian C. Hai sóng cùng chu kì và biên độ
Ngày soạn: ……/……/……
B. Hai sóng cùng tần số, hiệu lộ trình không đổi theo thời gian D. Hai sóng cùng bước sóng, biên độ
Câu 34: Tại nguồn O, phương trình dao động của sóng là u = a cos ωt. Phương trình dao động của điểm M cách O một đoạn d có dạng:
A. u = acos(ωt - λ πd
2 ) B. u = acos(ωt - v πd
2 ) C. u = acosω(t - λ πd
2 )
D. u = acos ω(t - λ πd
2 )
Câu 35: Trong quá trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp tại M chính là sự tổng hợp của các sóng thành phần. Gọi ∆φ là độ lệch pha của hai sóng thành phần. Biên độ dao động tại M đạt cực đại khi ∆φ bằng giá trị nào trong các giá trị sau: A. ∆φ = 2n.π B. ∆φ = (2n + 1) π C. ∆φ = (2n + 1)
2 π
D. ∆φ = (2n + 1) 2 λ
Câu 36: Đơn vị của cường độ âm là:
A. J/ m2 B. W/ m2 C. J/ (kg.m) D. N/ m2 Câu 37: Âm sắc phụ thuộc vào:
A. Tần số B. Phương truyền sóng C.Biên độ D. Đồ thị dao động Câu 38: Hai âm thanh có âm sắc khác nhau là do:
A. Số lượng và cường độ các hoạ âm trong chúng khác nhau B. Tần số khác nhau C. Độ cao và độ to khác nhau D. Số lượng hoạ âm trong chúng khác nhau
Câu 39: Hai âm có cùng độ cao, chúng có cùng đặc điểm nào trong các đặc điểm sau:
A. Cùng tần số và bước sóng B. Cùng tần số
C. Cùng biên độ D. Cùng bước sóng trong một môi trường
Câu 40: Trong hiện tượng giao thoa, những điểm trong mô trường truyền sóng là cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp là:
A. d2 – d1 = k 2
λ B. d2 – d1 =(2k+1) 2
λ C. . d2 – d1 =kλ D. d2 – d1 =(2k+1) 4 λ
Câu 41: Trong hiện tượng giao thoa, những điểm trong mô trường truyền sóng là cực tiểu khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp là:
A. d2 – d1 = k 2
λ B. d2 – d1 =(2k+1) 2
λ C. . d2 – d1 =kλ D. d2 – d1 =(2k+1) 4 λ Câu 42: Một sóng ngang truyền trên dây đàn hồi với vận tốc 20cm/s, chu kỳ sóng là 2s. Tính khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động ngược pha với nhau:
A. 40cm B. 30cm C. 20cm D. 10cm
Câu 43: Quan sát 1 sóng truyền trên mặt nước, người ta thấy trong 20s thì có 11 ngọn sóng đi qua, bước sóng là 1,2m. Vận tốc truyền sóng:
A. 0,6 m/s B. 1,2 m/s C. 0,66 m/s D. 1.32 m/s
Câu 44: Quan sát sóng truyền trên mặt biển, người ta thấy khỏang cách giữa ngọn sóng liên tiếp là 2m, cứ 10s thì có 6 ngọn sóng đập vào phao. Tính vận tốc truyền sóng:
A. 2m/s B.0,8 m/s C. 1,2 m/s D. 1m/s
Câu 45: Sóng dừng trên dây đàn hồi , hai đầu cố định, dài 1,2m có 5 nút kể cả 2 đầu, biết tần số là 20Hz.
Tínhvận tốc truyền sóng:
A.9,6 m/s B. 12 m/s C. 15m/s D. 7,8 m/s
Ngày soạn: ……/……/……
Câu 46: Khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 8cm. Biết chiều dài dây là 40cm. Tính số bụng và số nút quan sát trên dây: ( hai đầu cố định)
A. 20 bụng và 21 nút B. 5 nút và 4 bụng C. 50 bụng và 51 nút D. 30 bụng và 31 nút Câu 47: Một sợi dây có, hai đầu cố định, chiều dài 50cm. Bước sóng dài nhất có thể có nếu trên dây có sóng dừng:
A. 50 cm B. 1m C. 25 cm D. chưa đủ dữ kiện để tính
Câu 48: Trong 1 thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, 2 nguồn kết hợp có cùng tần số 30Hz. Tại M cách 2 nguồn lần lượt là 20cm và 16cm thì dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực có 2 cực đại khác. Tìm vận tốc truyền sóng:
A. 40 cm/s B.30cm/s C. 20 cm/s D. 10 cm/s
Câu 49: Trong 1 thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, 2 nguồn kết hợp có cùng tần số 16Hz, cách nhau 16cm, vận tốc truyền sóng là 80cm/s . Tính số gợn lồi và lõm quan sát được giữa 2 nguồn:
A. 5 gợn lồi và 6 gợn lõm B. 6 gợn lồi và 7 gợn lõm C. 6 gợn lồi và 5 gợn lõm D. 7 gợn lồi và 6 gợn lõm
Câu 50: Trên sợi dây OA, đầu A cố định và đầu O dao động điều hoà với tần số 20Hz thì trên dây có 5 nút. Muốn trên dây rung thành 2 bụng sóng thì ở O phải dao động với tần số:
A. 40Hz B. 12Hz C. 50Hz D. 10Hz
Câu 51: Một sợi dây l=1m được cố định đầu A còn đầu B để hở, dao động với bước sóng bằng bao nhiêu để có 15 bụng sóng trong hình ảnh sóng dừng của sợi dây?
A. 26,67cm B. 13,8 cm C. 12,90 cm D. kết quả khác
Câu 52: Dây AB=90cm có đầu A cố định, đầu B tự do. Khi tần số trên dây là 10Hz thì trên dây có 8 nút sóng dừng.
a) Tính khoảng cách từ A đến nút thứ 7
A. 0,72m. B. 0,84m. C. 1,68m. D. 0,80m.
b) Nếu B cố định và tốc độ truyền sóng không đổi mà muốn có sóng dừng trên dây thì phải thay đổi tần số f một lượng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
A. 1/3 Hz. B. 0,8 Hz. C. 0,67Hz. D. 10,33Hz.
Câu 53: Một nguồn S có công suất là P truyền đẳng hướng theo mọi phương. Mức cường độ âm tại một điểm cách nguồn S 10m là 106dB. Cường độ âm tại một điểm cách S 2m là:
A. 1W/m2 B. 0,5W/m2 C. 1,5W/m2 D. 2W/m2
Câu 54: 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.
A. 400 W/m2 B. 450 W/ m2 C. 500 W/ m2 D. 550 W/ m2
Câu 55: Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần lượt là 90 dB và 40 dB với cùng cường độ âm chuẩn. Cường độ âm tại A lớn gấp bao nhiêu lần so vớ cường độ âm tại B?
A. 2,25 lần B. 3600 lần C. 1000 lần D. 100000 lần Câu 56: Khi cường độ âm tăng gấp 1000 lần thì mức cường độ âm tăng:
A.100dB B.30dB C.20dB D.40dB
Câu 57: Cho cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2. Tính cường độ âm của một sóng âm có mức cường độ âm 80 dB.
A.10-2W/m2. B. 10-4W/m2. C. 10-3W/m2. D. 10-1W/m2.
Câu 58: Trong một thí nghiệm về giao thoa trên mặt nước, 2 nguồn kết hợp S1 và S2 có f = 15 Hz, v = 30 cm/s. Với điểm M có d1,d2 nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực đại? (d1 = S1M , d2 = S2M )
A. d1 = 25 cm, d2 = 21 cm B. d1 = 20 cm, d2 = 25 cm C. d1 = 25 cm, d2 = 20 cm D. d1 = 25 cm, d2 = 22 cm
Câu 59: Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4πt – 0,02πx) (u và x tính bằng cm, t tính bằng giây). Tốc độ truyền của sóng này là