Thứ sáu, 31/01/2025
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý Bài tập Sóng cơ và Sóng âm mức độ vận dụng có lời giải

Bài tập Sóng cơ và Sóng âm mức độ vận dụng có lời giải

Bài tập Sóng cơ và Sóng âm mức độ vận dụng có lời giải (P4)

  • 3213 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 6:

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau 16 cm, dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình cm và cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi M là một điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, cách A một đoạn ngắn nhất mà phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách AM bằng

Xem đáp án

Đáp án D

+ Bước sóng:  

+ Vì hai nguồn ngược pha và điểm M thuộc cực đại nên: MA – MB = (k + 0,5)λ

+ Điểm M gần A nhất khi M thuộc đường cực đại gần A nhất.

+ Số cực đại trên AB:  

=> - 8,5 < k < 7,5 => điểm M thuộc k = - 8

=> MA – MB = -15 => MB = MA + 15 (1)



+ Trong tam giác vuông AMB ta có:

MB2 = MA2 + AB2

từ (1) ta có (MA + 15)2 = MA2 + 162 

=> MA ≈ 1,033 cm.


Câu 9:

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm dao động cùng phương, ngược pha, phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng 1cm. Gọi Q là một điểm nằm trên đường thẳng qua B, vuông góc với AB cách B một đoạn z. Để Q dao động với biên độ cực đại thì z có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là

Xem đáp án

Đáp án D

Vì hai nguồn dao động ngược pha nên ta áp dụng điều kiện để 1 điểm trong miền giao thoa dao động cực đại là:

Suy ra, điểm Q dao động cực đại khi:

  

Vì Q dao động cực đại nên điểm Q nằm trên các đường hyperbol cực đại trong miền giao thoa.

Áp dụng công thức tính số dao động cực đại trong đoạn AB:

 

Vậy k nhận các giá trị: -3; +-2; +- 1; 0

Từ điều kiện Q dao động cực đại, khi Q xa nhất ứng với k = 0, thay số vào ta được:

 

Khi Q gần nhất ứng với k = 2 (hoặc k = -3, tùy theo bạn chọn đâu là chiều dương), thay số vào ta được: 

 

Vậy 


Câu 10:

Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch pha nhau

Xem đáp án

Đáp án B

Từ đồ thị, ta gọi mỗi đơn vị khoảng cách trên trục Ox là i. Tọa độ của M là 2i, của N là 7i.

Dễ thấy khoảng cách nửa bước sóng là 6i nên mỗi bước sóng là 12i.

Độ lệch pha giữa hai điểm M, N là:


Câu 11:

Một sóng dọc truyền theo dương trục Ox có tần số 15Hz, biên độ 4cm. Tốc độ truyền sóng 12m/s. hai phần tử B và C trên trục Ox có vị trí cân bằng cách nhau 40cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử B và C khi có sóng truyền qua là

Xem đáp án

Đáp án B

Bước sóng của sóng là:

 

B và C cách nhau 40 cm bằng nửa bước sóng nên chúng dao động ngược pha nhau.

Mà đây là sóng dọc nên khi dao động chúng gần nhau nhất thì khoảng cách giữa chúng là:

40 -(2.4) = 32cm


Câu 12:

Trong hiên tượng sóng dừng hai đầu dây cố định, khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí cân bằng trên dây có cùng biên độ 4mm là 130cm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí cân bằng trên dây dao động ngược pha và cùng biên độ 4mm là 110cm. Biên độ sóng dừng tại bụng gần giá trị nào sau đây nhất?

Xem đáp án

Đáp án D

Hai điểm xa nhau nhất cùng dao động với biên độ 4mm cách nhau 130cm gọi là M P, Khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí cân bằng trên dây dao động ngược pha và cùng biên độ 4mm là 110cm gọi là điểm M, N. vẽ hình ta có thể thấy N và P là hai điểm dao động ngược pha và cách nhau nửa bước sóng

Vậy bước sóng là 

 

Hai điểm M và P cách nhau 130cm, dễ thấy có: 130 = 3.40 + 10cm

Điểm P nằm tại vị trí cách nút sóng 5cm, cách bụng sóng 5cm.

Biên độ của bụng là: 


Câu 13:

Ở mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng S1, S2 cách nhau 18cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình (t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50cm/s. gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha vơi nguồn S1. Khoảng cách AM là?

Xem đáp án

Đáp án C

 

Xét điểm M nằm trong miền giao thoa, cách hai nguồn các khoảng   và . Phương trình dao động của M là:

 

M dao động cực đại và cùng pha với nguồn khi thỏa mãn điều kiện

 

M gần nguồn A nhất khi k’ – k = 1

=> d1= 5cm


Bắt đầu thi ngay