www.thuvienhoclieu.com
M ĐU V SÓNG C , PH NG TRÌNH SÓNG C (P1) Ơ ƯƠ Ơ
(TÀI LI U BÀI GI NG)
I. ĐI C NG SÓNG C H C ƯƠ Ơ
1. Sóng c - Đnh nghĩa - phân lo iơ
+) Sóng c : ơlà nh ng dao đng lan truy n Trong môi tr ng. ườ
+) Khi sóng c truy n đi ch có pha dao đng c a các ph n t v t ch t lan truy n còn các ph n tơ
v t ch t thì dao đng xung quanh v trí cân b ng c đnh.
+) Sóng ngang: là sóng Trong đó các ph n t c a môi tr ng dao đng theo ph ng vuông góc ườ ươ
v i ph ng truy n sóng. Ví d : sóng trên m t n c, sóng trên s i dây cao su. ươ ướ
+) Sóng d c: là sóng Trong đó các ph n t c a môi tr ng dao đng theo ph ng trùng v i ườ ươ
ph ng truy n sóng. Ví d : sóng âm, sóng trên m t lò xo.ươ
2. Các đc tr ng c a m t sóng hình sin ư
+) Biên đ c a sóng A : là biên đ dao đng c a m t ph n t c a môi tr ng có sóng truy n qua. ườ
+) Chu k sóng T: là chu k dao đng c a m t ph n t c a môi tr ng sóng truy n qua. ườ
+) T n s ƒ: là đi l ng ngh ch đo c a chu k sóng: ƒ = ượ
+) T c đ truy n sóng v: là t c đ lan truy n dao đng Trong môi tr ng. ườ
+) B c sóng ướ λ: là qu ng đng mà sóng truy n đc Trong m t chu k . = vT = λ λ ườ ượ
+) B c sóng cũng là kho ng cách gi a hai đi m g n nhau nh t trên ph ng truy n sóng daoλướ ươ
đng cùng pha.
+) Kho ng cách gi a hai đi m g n nhau nh t trên ph ng truy n sóng mà dao đng ng c pha ươ ượ
là .
+) Kho ng cách gi a hai đi m g n nhau nh t trên ph ng truy n sóng mà dao đng vuông pha là . ươ
+) Kho ng cách gi a hai đi m b t k trên ph ng truy n sóng mà dao đng cùng pha là: k .λ ươ
+) Kho ng cách gi a hai đi m b t k trên ph ng truy n sóng mà dao đng ng c pha là: (2k+1). ươ ượ
* Chú ý
- Quá trình truy n sóng là m t quá trình truy n pha dao đng, khi sóng lan truy n thì các đnh sóng
di chuy n còn các ph n t v t ch t môi tr ng mà sóng truy n qua thì v n dao đng xung quanh v ườ
trí cân b ng c a chúng.
- Khi quan sát đc n đnh sóng thì khi đó sóng lan truy n đc quãng đng b ng (n – 1)ượ ượ ườ λ, t ngượ
ng h t quãng th i gian là ế t = (n – 1)T.
Ví d 1. M t ng i ng i b bi n quan sát th y kho ng cách gi a hai ng n sóng liên ti p b ng 10 ườ ế
m. Ngoài ra ng iườ
đó đm đc 20 ng n sóng đi qua tr c m t Trong 76 (s).ế ượ ướ
a) Tính chu k dao đng c a n c bi n. ướ
b) Tính v n t c truy n c a n c bi n. ướ
Tr n Văn H u - - Tr ng THPT U Minh Th ng - Kiên Giang ườ ượ Trang - 1 –
www.thuvienhoclieu.com
www.thuvienhoclieu.com
H ng d n gi i:ướ
a) Khi ng i đó quan sát đc 20 ng n sóng đi qua thì sóng đã th c hi n đc quãng đng là 19 .λườ ượ ượ ườ
Th i gian t ng ng đ sóng lan truy n đc quãng đng trên là 19T, theo bài ta có 19T = 76 T = ượ ượ ườ
4 (s).
b) Kho ng cách gi a hai ng n sóng liên ti p chính là b c sóng, = 10 m.λ ế ướ
T c đ truy n sóng đc tính theo công th c v = = = 2,5 m/s. ượ
Ví d 2. M t ng i quan sát sóng trên m t h th y kho ng cách gi a hai ng n sóng liên ti p b ng 2 ườ ế
m và có 6 ng n sóng truy n qua tr c m t Trong 8 (s). T c đ truy n sóng n c là ướ ướ
A. v = 3,2 m/s. B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s.
H ng d n gi i:ướ
Kho ng cách gi a 2 ng n sóng liên ti p là nên ta có = 2 m.λ λ ế
6 ng n sóng truy n qua t c là sóng đã th c hi n đc 5 chu k dao đng, khi đó 5T = 8 T = 1,6 ượ
(s).
T đó, t c đ truy n sóng là v = /T = 1,25 m/s λ ch n đáp án B.
Ví d 3. M t sóng c lan truy n v i t n s ƒ = 500 Hz, biên đ A = 0,25 mm. Sóng lan truy n v i ơ
b c sóng = 70 cm. Tìmλướ
a) t c đ truy n sóng.
b) t c đ dao đng c c đi c a các ph n t v t ch t môi tr ng. ườ
H ng d n gi i:ướ
a) Ta có = v = ƒ = 0, 7.500 = 350 m/s. λ λ
b) T c đ c c đi c a ph n t môi tr ng: v ườ MAx = .A = 2 ƒ.A = 2 .500.0,25.10ω π π -3 = 0,25 = 0,785π
m/s.
BÀI T P TR C NGHI M:
Câu 1. Sóng cơ
A. là dao đng lan truy n Trong m t môi tr ng. ườ
B. là dao đng c a m i đi m Trong môi tr ng. ườ
C. là m t d ng chuy n đng đc bi t c a môi tr ng. ườ
D. là s truy n chuy n đng c a các ph n t Trong môi tr ng. ườ
Câu 2. Đ phân lo i sóng ngang và sóng d c ng i ta d a vào ườ
A. t c đ truy n sóng và b c sóng. ướ B. ph ng truy n sóng và t n s sóng.ươ
C. ph ng dao đng và ph ng truy n sóng.ươ ươ D. ph ng dao đng và t c đ truy n sóng.ươ
Câu 3. Sóng d c là sóng có ph ng dao đng ươ
A. n m ngang. B. trùng v i ph ng truy n sóng. ươ
C. vuông góc v i ph ng truy n sóng. ươ D. th ng đng.
Câu 4. M t sóng c h c lan truy n trên m t s i dây đàn h i. B c sóng λ ơ ướ không ph thu c vào
A. t c đ truy n c a sóng. B. chu kì dao đng c a sóng.
C. th i gian truy n đi c a sóng. D. t n s dao đng c a sóng.
Câu 5. Phát bi u nào sau đây v đi l ng đc tr ng c a sóng c h c là ượ ư ơ không đúng?
A. Chu k c a sóng chính b ng chu k dao đng c a các ph n t dao đng.
B. T n s c a sóng chính b ng t n s dao đng c a các ph n t dao đng.
C. T c đ c a sóng chính b ng t c đ dao đng c a các ph n t dao đng.
D. B c sóng là quãng đng sóng truy n đi đc Trong m t chu k .ướ ườ ượ
Câu 6. Chu kì sóng là
A. chu k c a các ph n t môi tr ng có sóng truy n qua. ườ
B. đi l ng ngh ch đo c a t n s góc c a sóng ượ
C. t c đ truy n năng l ng Trong 1 (s). ượ
D. th i gian sóng truy n đi đc n a b c sóng. ượ ướ
Câu 7. B c sóng làướ
A. quãng đng sóng truy n Trong 1 (s). ườ
Tr n Văn H u - - Tr ng THPT U Minh Th ng - Kiên Giang ườ ượ Trang - 2 –
www.thuvienhoclieu.com
www.thuvienhoclieu.com
B. kho ng cách gi a hai đi m có li đ b ng không.
C. kho ng cách gi a hai b ng sóng.
D. quãng đng sóng truy n đi Trong m t chu k . ườ
Câu 8. Sóng ngang là sóng có ph ng dao đngươ
A. n m ngang. B. trùng v i ph ng truy n sóng. ươ
C. vuông góc v i ph ng truy n sóng. ươ D. th ng đng.
Câu 9. Khi m t sóng c h c truy n t không khí vào n c thì đi l ng nào sau đây ơ ướ ượ không thay đi?
A. T c đ truy n sóng. B. T n s dao đng sóng.
C. B c sóng. ướ D. Năng l ng sóng.ượ
Câu 10. c đ truy n sóng là t c đ
A. dao đng c a các ph n t v t ch t. B. dao đng c a ngu n sóng.
C. truy n năng l ng sóng. ượ D. truy n pha c a dao đng.
Câu 11. T c đ truy n sóng c h c ơ gi m d n Trong các môi tr ngườ
A. r n, khí, l ng. B. khí, l ng, r n. C. r n, l ng, khí. D. l ng, khí, r n.
Câu 12. T c đ truy n sóng c h c ơ tăng d n Trong các môi tr ngườ
A. r n, khí, l ng. B. khí, l ng, r n. C. r n, l ng, khí. D. l ng, khí, r n.
Câu 13. T c đ truy n sóng c h c ơ ph thu c vào
A. t n s sóng. B. b n ch t c a môi tr ng truy n sóng. ườ
C. biên đ c a sóng. D. b c sóng.ướ
Câu 14. M t sóng c h c lan truy n Trong m t môi tr ng t c đ v. B c sóng c a sóng này Trong ơ ườ ướ
môi tr ng đó làườ . Chu k dao đng c a sóng có bi u th c làλ
A. T = v/ λB. T = v. λC. T = /v λD. T = 2 v/π λ
Câu 15. M t sóng c h c lan truy n Trong m t môi tr ng t c đ v. B c sóng c a sóng này Trong ơ ườ ướ
môi tr ng đó làườ . T n s dao đng c a sóng th a mãn h th cλ
A. ƒ = v/λ B. ƒ = v. λC. ƒ = /v λD. ƒ = 2 v/π λ
Câu 16. M t sóng c h c có t n s ƒ lan truy n Trong m t môi tr ng t c đ v. B c sóng c aλ ơ ườ ướ
sóng này Trong môi tr ng đó đc tính theo công th cườ ượ
A. = v/ƒλ B. = v.ƒ λC. = ƒ/v λD. = 2 v/ƒλ π
Câu 17. Sóng c lan truy n Trong môi tr ng đàn h i v i t c đ v không đi, khi tăng t n s sóngơ ườ
lên 2 l n thì b c sóng s ướ
A. tăng 2 l n. B. tăng 1,5 l n. C. không đi.D. gi m 2 l n.
Câu 18. M t sóng lan truy n v i t c đ v = 200 m/s có b c sóng = 4 m. Chu k dao đng c a sóngλ ướ
là
A. T = 0,02 (s). B. T = 50 (s). C. T = 1,25 (s). D. T = 0,2 (s).
Câu 19. M t sóng c h c lan truy n v i t c đ 320 m/s, b c sóng 3,2 m. Chu k c a sóng đó là ơ ướ
A. T = 0,01 (s). B. T = 0,1 (s). C. T = 50 (s). D. T = 100 (s).
Câu 20. M t sóng c có t n s 200 Hz lan truy n Trong m t môi tr ng v i t c đ 1500 m/s. B c ơ ườ ướ
sóng c a sóng này Trong môi tr ng đó làườ
A. = 75 m. λB. = 7,5 m.λ C. = 3 m. λD. = 30,5 m. λ
Câu 21. Sóng truy n d c theo tr c Ox có b c sóng 40 cm và t n s 8 Hz. Chu k và t c đ truy n ướ
sóng có giá tr là
A. T = 0,125 (s) ; v = 320 cm/s. B. T = 0,25 (s) ; v = 330 cm/s.
C. T = 0,3 (s) ; v = 350 cm/s. D. T = 0,35 (s) ; v = 365 cm/s.
Câu 22. Ph ng trình dao đng sóng t i hai ngu n A, B trên m t n c là u = 2cos(4 t + /3) cm. T cπ πươ ướ
đ truy n sóng trên m t n c là v = 0,4 m/s và xem biên đ sóng không đi khi truy n đi. Chu k T ướ
và b c sóng có giá tr :λướ
A. T = 4 (s), = 1,6 m. λB. T = 0,5 (s), = 0,8 m.λC. T = 0,5 (s), = 0,2 m.λ D. T = 2 (s), = 0,2 m.λ
Câu 23. Ph ng trình dao đng sóng t i đi m O có d ng u = 5cos(200 t) mm. Chu k dao đng t iπươ
đi m O là
A. T = 100 (s). B. T = 100 (s). πC. T = 0,01 (s). D. T = 0,01 (s).π
Tr n Văn H u - - Tr ng THPT U Minh Th ng - Kiên Giang ườ ượ Trang - 3 –
www.thuvienhoclieu.com
www.thuvienhoclieu.com
Câu 24. Khi m t sóng truy n t không khí vào n c thì ướ
A. Năng l ng và t n s không đi. ượ B. B c sóng và t n s không đi.ướ
C. T c đ và t n s không đi. D. T c đ thay đi, t n s không đi.
Câu 25. M t ng i quan sát trên m t bi n th y chi c phao nhô lên cao 10 l n Trong 36 (s) và đo ườ ế
đc kho ng cách haiượ đnh lân c n là 10 m. Tính t c đ truy n sóng trên m t bi n.
A. v = 2,5 m/s. B. v = 5 m/s. C. v = 10 m/s. D. v = 1,25 m/s.
Câu 26. M t ng i quan sát m t bi n th y có 5 ng n sóng đi qua tr c m t mình Trong kho ng th i ườ ướ
gian 10 (s) và đo đc kho ng cách gi a 2 ng n sóng liên ti p b ng 5 m. Coi sóng bi n là sóngượ ế
ngang. T c đ c a sóng bi n là
A. v = 2 m/s. B. v = 4 m/s. C. v = 6 m/s. D. v = 8 m/s.
Câu 27. M t ng i quan sát sóng trên m t h th y kho ng cách gi a hai ng n sóng liên ti p b ng 2 ườ ế
m và có 6 ng n sóng truy n qua tr c m t Trong 8 (s). T c đ truy n sóng n c là ướ ướ
A. v = 3,2 m/s. B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s.
Câu 28. M t đi m A trên m t n c dao đng v i t n s 100 Hz. Trên m t n c ng i ta đo đc ướ ướ ườ ượ
kho ng cách gi a 7 g n l i liên ti p là 3 cm. Khi đó t c đ truy n sóng trên m t n c là ế ướ
A. v = 50 cm/s. B. v = 50 m/s. C. v = 5 cm/s. D. v = 0,5 cm/s.
Câu 29. M t ng i quan sát th y m t cánh hòa trên h n c nhô lên 10 l n Trong kho ng th i gian ườ ướ
36 (s). Kho ng cách gi a hai đnh sóng k ti p là 12 m. Tính t c đ truy n sóng trên m t h . ế ế
A. v = 3 m/s. B. v = 3,2 m/s. C. v = 4 m/s. D. v = 5 m/s.
Câu 30. M t sóng ngang truy n trên m t s i dây r t dài có li đ u = 6 cos( t π+ ) cm, d đo b ng cm. Li
đ c a sóng t i d = 1 cm và t = 1 (s) là
A. u = 0 cm. B. u = 6 cm. C. u = 3 cm. D. u = –6 cm.
Câu 31. M t ng i quan sát trên m t bi n th y kho ng cách gi a 5 ng n sóng liên ti p b ng 12 m và ườ ế
có 9 ng n sóng truy n qua tr c m t Trong 5 (s). T c đ truy n sóng trên m t bi n là ướ
A. v = 4,5 m/s. B. v = 5 m/s. C. v = 5,3 m/s. D. v = 4,8 m/s.
Câu 32. M t mũi nh n S đc g n vào đu A c a m t lá thép n m ngang và ch m vào m t n ượ ước.
Khi đó lá thép dao đng v i t n s ƒ = 120 Hz. Ngu n S t o ra trên m t n c m t dao đng sóng, ướ
bi t r ng kho ng cách gi a 9 g n l i liên ti p là 4 cm. T c đ truy n sóng trên m t n c có giá trế ế ướ
b ng
A. v = 120 cm/s. B. v = 100 cm/s. C. v = 30 cm/s. D. v = 60 cm/s.
Câu 33. Trên m t n c có m t ngu n dao đng t o ra t i đi m O m t dao đng đi u hoà có t n s ƒ ướ
= 50 Hz. Trên m t n c xu t hi n nh ng sóng tròn đng tâm O cách đu, m i vòng cách nhau 3 cm. ướ
T c đ truy n sóng ngang trên m t n c có giá tr b ng ướ
A. v = 120 cm/s. B. v = 150 cm/s. C. v = 360 cm/s. D. v = 150 m/s.
Câu 34. T i m t đi m O trên m t thoáng c a m t ch t l ng yên l ng ta t o ra m t dao đng đi u
hoà vuông góc v i m t thoáng có chu kì T = 0,5 (s). T O có các vòng sóng tròn lan truy n ra xung
quanh, kho ng cách hai vòng liên ti p là 0,5 m. Xem nh biên đ sóng không đi. T c đ truy n sóng ế ư
có giá tr
A. v = 1,5 m/s. B. v = 1 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 1,8 m/s.
Câu 35. M t sóng c lan truy n Trong m t môi tr ng v i t c đ 1 m/s và t n s 10 Hz, biên đ ơ ườ
sóng không đi là 4 cm. Khi ph n t môi tr ng đi đc quãng đng S cm thì sóng truy n thêm ườ ượ ườ
đc quãng đng 25 cm. Tính Sượ ườ
A. S = 10 cm B. S = 50 cm C. S = 56 cm D. S = 40 cm.
Câu 36. Đu A c a m t s i dây cao su căng th ng n m ngang. đc làm cho dao đng đi u hòa theo ượ
ph ng th ng đng v i t n s ƒ = 0,5 Hz. Trong th i gian 8 (s) sóng đã đi đc 4 cm d c theo dây.ươ ượ
T c đ truy n sóng v và b c sóng có giá tr làλ ướ
A. v = 0,2 cm/s và λ= 0,1 cm. B. v = 0,2 cm/s và λ=0,4 cm.
C. v = 2 cm/s và λ=0,4 cm. D. v = 0,5 cm/s và λ=1 cm.
Câu 37. Lúc t = 0 đu O c a s i dây cao su n m ngang b t đu dao đng đi lên v i chu k 2 s, t o
thành sóng lan truy n trên dây v i t c đ 2 m/s. Đi m M trên dây cách O m t kho ng b ng 1,4 m.
Th i đi m đu tiên đ M đn đi m cao nh t là ế
Tr n Văn H u - - Tr ng THPT U Minh Th ng - Kiên Giang ườ ượ Trang - 4 –
www.thuvienhoclieu.com
www.thuvienhoclieu.com
A. 1,5 s B. 2,2 s C. 0,25 s D. 1,2 s
Câu 38. Ng i ta gây m t dao đng đu O m t dây cao su căng th ng làm t o nên m t dao đngườ
theo ph ng vuông góc v i v trí bình th ng c a dây, v i biên đ a = 3 cm và chu k T = 1,8 (s). Sauươ ườ
3 giây chuy n đng truy n đc 15 m d c theo dây. T c đ truy n sóng trên dây là: ượ
A. v = 9 m/s. B. v = 6 m/s. C. v = 5 m/s. D. v = 3 m/s.
Câu 39. Ng i ta nh nh ng gi t n c đu đn xu ng m t đi m O trên m t n c ph ng l ng v iườ ướ ướ
t c đ 80 gi t Trong m t phút, khi đó trên m t n c xu t hi n nh ng g n sóng hình tròn tâm O cách ướ
đu nhau. Kho ng cách gi a 4 g n sóng liên ti p là 13,5 cm. T c đ truy n sóng trên m t n c là: ế ướ
A. v = 6 cm/s. B. v = 45 cm/s. C. v = 350 cm/s. D. v = 60 cm/s.
Câu 40. Lúc t = 0 đu O c a s i dây cao s n m ngang b t đu dao đng đi lên v i chu k 2 s biên ư
đ 5 cm, t o thành sóng lan truy n trên dây v i t c đ 2 m/s. Đi m M trên dây cách O m t kho ng
b ng 1,4 cm. Th i đi m đu tiên đ M đn đi n N th p h n v trí cân b ng 2 cm là ế ơ
A. 1,53 s B. 2,23 s C. 1,83 s D. 1,23 s
Câu 41. Mũi nh n c a âm thoa dao đng v i t n s ƒ = 440 Hz đc đ ch m nh vào m t n c yên ượ ướ
l ng. Trên m t n c ta quan sát kho ng cách gi a hai nh n sóng liên ti p là 2 mm. T c đ truy nướ ế
sóng là
A. v = 0,88 m/s. B. v = 880 cm/s. C. v = 22 m/s. D. v = 220 cm/s.
Câu 42. Ng i ta gây m t dao đng đu O m t dây cao su căng th ng làm t o nên m t dao đngườ
theo ph ng vuông góc v i v trí bình th ng c a dây, v i biên đ a = 3 cm và chu k T = 1,8 (s). Sauươ ườ
3 giây chuy n đng truy n đc 15 m d c theo dây. Tìm b c sóng c a sóng t o thành truy n trên ượ ướ
dây.
A. = 9 m.λ B. = 6,4 m. λC. = 4,5 m. λD. = 3,2 m.λ
Câu 43. T i đi m O trên m t n c yên tĩnh, có m t ngu n sóng dao đng đi u hoà theo ph ng ướ ươ
th ng đng v i t n s ƒ = 2Hz. T O có nh ng g n sóng tròn lan r ng ra xung quanh. Kho ng cách
gi a 2 g n sóng liên ti p là 20cm. T c đ truy n sóng trên m t n c là: ế ướ
A. 160 (cm/s) B. 20 (cm/s) C. 40 (cm/s) D. 80 (cm/s)
Câu 44. Ngu n phát sóng S trên m t n c t o dao đng v i t n s ƒ = 100 Hz gây ra các sóng tròn ướ
lan r ng trên m t nước. Bi t kho ng cách gi a 7 g n l i liên ti p là 3 cm. V n t c truy n sóng trênế ế
m t n c b ng bao nhiêu? ướ
A. 25 cm/s. B. 50 cm/s. C. 100 cm/s. D. 150 cm/s.
Câu 45. M t sóng c lan truy n Trong m t môi tr ng v i t c đ 1 m/s và t n s 10 Hz, biên đ ơ ườ
sóng không đi là 4 cm. Khi ph n t môi tr ng đi đc quãng đng 8 cm thì sóng truy n thêm ườ ượ ườ
đc quãng đng b ngượ ườ
A. 10 cm B. 12 cm C. 5 cm D. 4 cm.
Câu 46. M t sóng c khi truy n Trong môi tr ng 1 có b c sóng và v n t c là λ ơ ườ ướ 1 và v1. Khi truy n
Trong môi tr ngườ 2 có b c sóng và v n t c là λướ 2 và v2. Bi u th c nào sau đây là đúng?
A. 1 = 2λ λ B.
2
1
2
1
v
v
C.
2
1
1
2
v
v
D. ν1 = ν2
Câu 47. Lúc t = 0 đu O c a s i dây cao su n m ngang b t đu dao đng đi lên v i chu k 4 s, t o
thành sóng lan truy n trên dây v i t c đ 50 cm/s. Đi m M trên dây cách O m t kho ng b ng 24 cm.
Th i đi m đu tiên đ M xu ng v trí th p nh t là
A. 3,66 s B. 3,48 s C. 2,48 s D. 1,48 s
Câu 48. M t sóng c lan truy n Trong m t môi tr ng v i t c đ 40 cm/s và t n s 10 Hz, biên đ ơ ườ
sóng không đi là 2 cm. Khi ph n t môi tr ng đi đc quãng đng S cm thì sóng truy n thêm ườ ượ ườ
đc quãng đng 30 cm. Tính Sượ ườ
A. S = 60 cm B. S = 50 cm C. S = 56 cm D. S = 40 cm.
Câu 49. M t sóng c lan truy n Trong m t môi tr ng v i t c đ 100 cm/s và t n s 20 Hz, biên đ ơ ườ
sóng không đi là 4 cm. Khi ph n t môi tr ng đi đc quãng đng 72 cm thì sóng truy n thêm ườ ượ ườ
đc quãng đng b ngượ ườ
A. 20 cm B. 12 cm C. 25 cm D. 22,5 cm.
Tr n Văn H u - - Tr ng THPT U Minh Th ng - Kiên Giang ườ ượ Trang - 5 –
www.thuvienhoclieu.com