Bài tập về Sóng cơ học Vật lí lớp 12 (Kèm đáp án)

UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học. Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts

Page | 1

CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ HỌC

ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC

1. Sóng cơ - Định nghĩa - phân loại

+) Sóng cơ: là những dao động lan truyền Trong môi trường.

+) Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

+) Sóng ngang: là sóng Trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.

+) Sóng dọc: là sóng Trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.

2. Các đặc trưng của một sóng hình sin

+) Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

+) Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường sóng truyền qua.

+) Tần số ƒ: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng: ƒ = 1

T

+) Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyền dao động Trong môi trường.

+) Bước sóng λ: là quảng đường mà sóng truyền được Trong một chu kỳ. λ = vT = v

ƒ

λ

+) Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.

ThuVienDeThi.com

UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học. Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts

Page | 2

+) Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động

ngược pha là λ

2 .

+) Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động

vuông pha là λ

4 .

+) Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha là: kλ.

+) Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động ngược

pha là: (2k+1)λ

2.

Chú ý

- Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền pha dao động, khi sóng lan truyền thì các đỉnh sóng di chuyển còn các phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua thì vẫn dao động xung quanh vị trí cân bằng của chúng.

- Khi quan sát được n đỉnh sóng thì khi đó sóng lan truyền được quãng đường bằng (n – 1)λ, tương ứng hết quãng thời gian là Δt = (n – 1)T.

3. Một số ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy phao nhấp nhô lên xuống tại chỗ 16 lần trong 30 giây và khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp nhau bằng 24m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là

A. v = 4,5m/s B. v = 12m/s. C. v = 3m/s D. v = 2,25 m/s

ThuVienDeThi.com

UCE Academy_Nơi chắp cánh ước mơ đại học. Tài liệu ôn luyện thi Vật Lí 2017 New

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổ Lí Trung Tâm UCE Academy Link Tài liệu: https://www.facebook.com/ucecorporation/?fref=ts

Page | 3

Giải

Ta có: (16-1)T = 30 (s)  T = 2 (s)

Khoảng cách giữa 5 đỉnh sáng liên tiếp: 4 = 24m  24m   = 6(m)

 6 3 2 v T     (m/s)  Đáp án C.

Ví Dụ 2 :Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, 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 0,5m. Tốc độ truyền sóng là

A. 30 m/s B. 15 m/s C. 12 m/s D. 25 m/s

Giải

4 = 0,5 m   = 0,125m  v = 15 m/s  Đáp án B.

Ví Dụ 3: Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 2Hz. Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là :

A.160(cm/s) B.20(cm/s) C.40(cm/s) D.80(cm/s)

Giải

khoảng cách giữa hai gợn sóng : 20   cm  v= s cm f / 40 .    Đáp án C.

Ví Dụ 4: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây ra các sóng tròn lan rộng trên mặt nước. Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Vận tốc …