Bài tập trắc nghiệm Vật lí 12 - Sóng cơ theo từng dạng (Có lời giải và đáp án)

MỞ ĐẦU VỀ SÓNG CƠ, PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ (P1)

(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)

I. ĐẠI CƯƠNG 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 =

+) 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 = λ

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

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

+) 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) .

* 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, tượng ứng hết quãng thời gian là Δt = (n – 1)T.

Ví dụ 1. Một người ngồi ở bờ biển quan sát thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 10 m. Ngoài ra người đó đếm được 20 ngọn sóng đi qua trước mặt Trong 76 (s). a) Tính chu kỳ dao động của nước biển. b) Tính vận tốc truyền của nước biển.

Hướng dẫn giải: a) Khi người đó quan sát được 20 ngọn sóng đi qua thì sóng đã thực hiện được quãng đường là 19λ. Thời gian tượng ứng để sóng lan truyền được quãng đường trên là 19T, theo bài ta có 19T = 76 → T = 4 (s). b) Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp chính là bước sóng, λ = 10 m.

DeThi.edu.vn

Tốc độ truyền sóng được tính theo công thức v = = = 2,5 m/s.

Ví dụ 2. Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 2 m và có 6 ngọn sóng truyền qua trước mặt Trong 8 (s). Tốc độ truyền sóng nước là

A. v = 3,2 m/s. B. v = 1,25 m/s. C. v = 2,5 m/s. D. v = 3 m/s. Hướng dẫn giải: Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng liên tiếp là λ nên ta có λ = 2 m. 6 ngọn sóng truyền qua tức là sóng đã thực hiện được 5 chu kỳ dao động, khi đó 5T = 8 → T = 1,6 (s). Từ đó, tốc độ truyển sóng là v = λ/T = 1,25 m/s → chọn đáp án B. Ví dụ 3. Một sóng cơ lan truyền với tần số ƒ = 500 Hz, biên độ A = 0,25 mm. Sóng lan truyền với bước sóng λ = 70 cm. Tìm a) tốc độ truyền sóng. b) tốc độ dao động cực đại của các phần tử vật chất môi trường.

Hướng dẫn giải: a) Ta có λ = → v = λƒ = 0, 7.500 = 350 m/s.

b) Tốc độ cực đại của phần tử môi trường: vMAx = ω.A = 2πƒ.A = 2π.500.0,25.10-3 = 0,25π = 0,785 m/s.

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Câu 1. Sóng cơ

A. là dao động lan truyền Trong một môi trường. B. là dao động của mọi điểm Trong môi trường. C. là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường. D. là sự truyền chuyển động của các phần tử Trong môi trường. Câu 2. Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào

A. tốc độ truyền sóng và bước sóng. B. phương truyền sóng và tần số sóng. C. phương dao động và phương truyền sóng. D. phương dao động và tốc độ truyền sóng. Câu 3. Sóng dọc là sóng có phương dao động

A. nằm ngang. B. trùng với phương truyền sóng. C. vuông góc với phương …