CHUYEN DE LUYEN THI DH: SONG CO

Ti liu luyn thi i hc Chuyờn : Súng c
SểNG C
I- Tóm tắt lý thuyết
1- Định nghĩa: Sóng cơ là các dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trờng vật chất.
2- Các đại lợng đặc trng của sóng:
+ Vận tốc sóng là vận tốc truyền pha dao động (v =
t
s


), trong môi trờng xác định v = const
+ Chu kì và tần số:
Chu kì sóng = chu kì dao động = chu kì của nguồn sóng
Tần số sóng = tần số dao động = tần số của nguồn sóng
+ Bớc sóng

là quãng đờng sóng truyền đợc trong một chu kì, bằng khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phơng
truyền sóng dao động cùng pha.
= vT = v/f
+ Biên độ sóng: a
sóng
= a
dđộng
+ Năng lợng sóng: E = E
dđ
=
2
1
m
2
A

2
* Nếu sóng truyền trên một đờng thẳng: E = const a = const
* Nếu sóng truyền trên một mặt phẳng: E
M
~ 1/r
M
a ~ 1/
M
r
3- Phơng trình truyền sóng: là phơng trình dao động của một phần tử vật chất khi có sóng truyền tới.
Giả sử lấy điểm A làm gốc, tại A phơng trình chuyển động có dạng: u
A
= acost
trong đó u
A
là li độ dao động tại A. Giả sử sóng lan truyền từ trái sáng phải thì tại điểm M trên ph ơng truyền sóng, ở phía trớc
A dao động muộn hơn ở A một khoảng thời gian là t =
v
x
phơng trình chuyển động là:
u
M
= acos(t -
v
x

) = acos

Tv
x
T
t

22
= acos2








x
T
t
trong đó = vT =
f
v
gọi là bớc sóng. T là chu kì, f là tần số.
Đại lợng: =


x2

gọi là pha của sóng
4- Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa hai điểm bất kì M và N trong môi trờng truyền sóng cách nguồn O lần lợt là d
M
và d
N
:

MN
= 2

MN
dd


Nếu M và N đều cùng nằm trên một phơng truyền sóng (về một phía):

MN
= 2

MN
5- Giao thoa của hai sóng kết hợp:
Điều kiện: để có giao thoa phải có hai sóng kết hợp và dao động cùng phơng. Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng chu kì (tần
số) và có hiệu số pha tại mỗi điểm không phụ thuộc vào thời gian.
Phơng trình dao động tại một điểm: M cách hai nguồn kết hợp (đồng bộ) s
1
và s
2
các khoảng cách d
1
và d

2
là:
u
M
= 2acos
( )









12
dd
cos2
( )









2
21

dd
T
t
* Dao động tại M là một dao động điều hoà, chu kì T, có độ lệch pha:
= 2

12
dd

* Biên độ dao động: A = 2a
cos










)(
12
dd
+ Nếu = d
2
- d
1
= k thì biên độ dao động đạt cực đại.
+ Nếu = d

2
- d
1
= (k +
2
1
) biên độ bằng 0 (triệt tiêu)
* Pha của dao động tại M:
=
2
1
(
1
+
2
) (nửa tổng độ trễ pha của s
1
và s
2
)
* Số cực đại giao thoa N (hay số bụng sóng trong khoảng cách giữa hai nguồn O
1
và O
2
là:
n
max


21

SS
N = 2n
max
+ 1
* Số cực tiểu giao thoa N' hay số nút sóng có trong khoảng cách giữa hai nguồn O
1
và O
2
là:
N' = 2n
max
Giỏo viờn: Trng Hu Phong D: 0905131084-0915131084
Ti liu luyn thi i hc Chuyờn : Súng c
6- Sóng dừng: là sóng có những điểm nút và bụng cố định trong không gian, nó là kết quả của sự giao thoa của sóng tới và
sóng phản xạ trên cùng một phơng. Hay nói cách khác, sóng dừng là kết quả của sự giao thoa hai sóng kết hợp truyền ngợc chiều nhau
trên cùng một phơng truyền sóng.
* Khoảng cách giữa hai nút hay 2 bụng sóng bất kì:
d
BB
= d
NN
= k/2 (k là các số nguyên)
Điều kiện sóng dừng khi hai đầu cố định (nút) hay 2 đầu t do (bụng)
l = k/2 (k là số bó sóng)
* Khoảng cách giữa 1 nút sóng và 1 bụng sóng bất kì:
d
NB
= (2k + 1) /4 (k là số nguyên)
Điều kiện để sóng dừng khi 1 đầu cố định (nút sóng) và một đầu tự do (bụng sóng)
l = (2k + 1) /4 (k là số bó sóng)

7- Sóng âm: là sóng cơ học có tần số trong khoảng 16Hz f 2.10
4
Hz
+ Cờng độ âm I là năng lợng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phơng truyền âm trong một đơn vị thời
gian.
I =
S
P
(đơn vị W/m
2
) và P là công suất âm
+ Mức cờng độ âm L;
L (B) = lg
0
I
I
(đơn vị là ben B)
L (dB) = 10lg
0
I
I
(dB đêxi Ben = 1/10B)
I
0
= 10
-12
W/m
2
(cờng độ âm chuẩn)
8. Cng hng õm.

a. Cng hng ca ct khớ : t mt õm thoa gn ming ca mt ng hỡnh hc, u kia ca ng c nhỳng trong mt bỡnh nc.
dựng dựi cao su gừ nh cho õm thoa phỏt ra õm, nõng dn ng tre lờn, ta nghe thy to ca õm thay i. Cú v trớ ca ng m to
ca õm ln nht, cú v trớ m õm hu nh tt hn. ú l hin tng súng dng ca ct khớ trong ng. Khi cú súng dng, biờn dao
ng ca súng õm c tng lờn nhiu ln, ta gi l cú cng hng õm.
b. Hp cng hng : l bu n, thõn kốn, sỏo, l mt hp rng, tựy thuc vo hỡnh dng, kớch thc v cht liu m hp cng hng
cú kh nng cng hng vi mt s ha õm nht nh, khuch i nhng õm ú v to ra mt õm tng hp cú õm sỏch riờng c trng
cho mi loi nhc c.
9. Hiu ng p ple.
Hiu ng p ple l s thay i tn s ca õm thanh do mt mỏy thu thu c khi mỏy thu hoc ngun õm hoc c hai
chuyn ng i vi nhau.
Khi ngun õm tin li gn ngi quan sỏt thỡ ngi ny nhn bit c súng õm cú tn s ln hn so vi tn s ca ngun
õm : f =
.
s
s
v v
f
v v

=

Khi ngun õm chuyn ng ra xa ngi quan sỏt thỡ ngi ny nghe c õm cú tn s nh hn tn s ca ngun õm : f =
.
s
s
v v
f
v v

=

+

Cnh sỏt dựng hiu ng p ple xỏc nh vn tc ca xe
II- Phơng pháp giải toán
A- Phơng pháp chung:
Các bài tập trong chơng này đợc phân thành 4 dạng theo yêu cầu và nội dung của đề ra.
* Tìm các đại lợng đặc trng cho sóng nh: chu kì T, tần số f, bớc sóng khi biết độ lệch pha hoặc quang trình d
1
, d
2
.
* Lập phơng trình sóng tại một điểm bất kì trên phơng truyền sóng.
* Xác định biên độ cực đại, cực tiểu trong trờng giao thoa.
* Xác định vận tốc, chiều dài hoặc số nút hoặc bụng sóng khi có sóng dừng.
Để giải đợc các bài tập này ta cần nắm vững các công thức liên hệ giữa các đại lợng nh:
= vT =
f
v
; =


d2
; l = k
2

; v =
à
F
.. rồi tuỳ thuộc bài toán cụ thể để giải.
B- Phân loại các bài toán.

Loại 1 : xác định các đại lợng đặc trng của sóng
Vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số và độ lệch pha giữa hai điểm trên phơng truyền sóng các công thức tính nhanh:
a) Liên hệ giữa vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số. = vT =
f
v
b) Độ lệch pha giữa hai điểm trên phơng truyền sóng:
=


d2
(với d =
12
dd

)
= 2k : Hai điểm dao động cùng pha
Giỏo viờn: Trng Hu Phong D: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Sóng cơ
• ∆ϕ = (2k + 1)π: Hai ®iĨm dao ®éng ngỵc pha
Lo¹i 2 : bµi to¸n lËp ph¬ng tr×nh sãng
Ph¬ng tr×nh dao ®éng t¹i A: u = acosωt
⇒ t¹i M c¸ch A mét ®o¹n b»ng d cã ph¬ng tr×nh sãng: u
M
= acos(ωt -
λ
π
d2
)
* X¸c ®Þnh biªn ®é cùc ®¹i cđa sãng: a
sãng

= a
d®éng
* X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng ω: ω = 2πf =
T
π
2
;
* X¸c ®Þnh pha dao ®éng ϕ: ϕ =
λ
π
x2
Lo¹i 3 : HiƯn tỵng giao thoa sãng
a. X¸c ®Þnh biªn ®é t¹i M trong vïng giao thoa:
A
M
= 2acosπ
λ
12
dd
−
* Biªn ®é cùc ®¹i: t¹i c¸c vÞ trÝ tho¶ m·n: d
2
- d
1
= kλ
* Biªn ®é cùc tiĨu: t¹i c¸c vÞ trÝ tho¶ m·n: d
2
- d
1
= (k +

2
1
)λ
Trong trêng hỵp ®iĨm M n»m gi÷a hai ngn A vµ B th×:
12
dd
−
≤ AB = a ⇔ - a ≤ kλ ≤ a
*Khi ®ã nÕu M lµ ®iĨm cã biªn ®é cùc ®¹i th×:
d
2
- d
1
= kλ ⇔ - a ≤ kλ ≤ a
tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®ỵc k, øng víi mét gi¸ trÞ cđa k ta cã mét ®iĨm biªn ®é cùc ®¹i. Sè ®iĨm cã biªn ®é cùc ®¹i ®· bao gåm c¶ A vµ B:
* NÕu M cã biªn ®é cùc tiĨu th×: d
2
- d
1
= (k +
2
1
)λ ⇔ - a ≤ (k +
2
1
) ≤ a
øng víi mçi gi¸ trÞ cđa k ta cã mét ®iĨm cã biªn ®é cùc tiĨu.
Lo¹i 4 : c¸c bµi to¸n vỊ sãng ©m - sãng dõng
a. XÐt trêng hỵp hai ®Çu hai nót (sãng dõng víi vËt c¶n cè ®Þnh), chiỊu dµi d©y ®ỵc tÝnh:
l = k

2
λ
víi λ =
f
v
vµ v =
µ
F
k lµ sè mói trªn d©y; F lµ lùc c¨ng d©y vµ khèi lỵng cđa 1m d©y.
Ta cã: sè mói = sè bơng = k
sè nót = k + 1
b. Trêng hỵp sãng dõng cã mét ®Çu lµ bơng vµ mét ®Çu lµ nót (vËt c¶n tù do), chiỊu dµi d©y ®ỵc x¸c ®Þnh:
l = k
2
λ
+
4
λ
⇒ sè bơng = sè nót = k + 1 (k sè mói nguyªn)
LÝ THUYẾT
Câu1: Chọn câu sai :
A. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
B. Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng
C. Sóng âm thanh là một sóng cơ học dọc
D. Sóng trên mặt nước là một sóng ngang.
Câu2: Vận tốc truyền của sóng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây:
A.Biên độ của sóng. C.Bước sóng . B.Tần số sóng. D. Bản chất của môi trường.
Câu 3: Chọn câu sai.
A. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điển dao đôïng cùng pha.
B. Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi trong một chu kỳ.

C. Trên phương truyền sóng, hai điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha
D. Trên phương truyền sóng, hai điểm cách nhau một số lẻ nửa lần bước sóng thì dao động ngược pha
Câu4 : Câu nói nào là đúng khi mói về bước sóng.
A. Bước sóng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền nhanh hay chậm của sóng
B. Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong khoảng thời gian một giây.
C. Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi trọng một chu kỳ.
D. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất dao động ngược pha
Câu5: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A và B. Gọi
λ
là bước sóng, d
1
và d
2
lần lượt là đường
đi từ nguồn A và B đến điểm M. Tại điểm M biên độ dao động tổng hợp cực tiểu khi:
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Sóng cơ
A.
1 2
(2 1) .
2
d d n
λ
+ = +
B.
1 2
.d d n
λ
− =
C.

1 2
(2 1) .
2
d d n
λ
− = +
D.
1 2
.d d n
λ
+ =

Câu6: Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau :
A. Vận tốc truyền năng lượng trong dao động gọi là vận tốc truyền sóng.
B. Chu kì chung của các phần tử có sóng truyền qua gọi là chu kì của sóng.
C. Năng lượng của sóng tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số .
D. Biên độ của sóng luôn luôn không đổi.
Câu7: : Giao thoa sóng và hiện tượng sóng dừng không có chung đặc điểm nào sau đây ?
A. Là sự tổng hợp của hai sóng kết hợp.
B. Có hình ảnh ổn đònh, không phụ thuộc thời gian.
C. Có những điểm cố đònh luôn dao động cực đại và những điểm cố đònh luôn đứng yên.
D. Không có sự truyền năng lượng .
Câu8: Sóng ngang truyền được trong các mơi trường nào ?
A. rắn và lỏng . B. lỏng và khí C. rắn ,lỏng và khí D. Khí và rắn.
Câu9: Kết luận nào sau đây là sai khi nói về tính chất của sự truyền sóng trong mơi trường.
A. sóng truyền đi với vận tốc hữu hạn.
B. Sóng truyền đi khơng mang theo vật chất của mơi trường
C. Q trình truyền sóng là q trình truyền năng lượng
D. Sóng càng mạnh truyển đi càng nhanh.
Câu10: Trong giao thoa sóng cơ học với hai nguồn đồng pha thì …..

A. tổng số dãy cực đại là một số chẳn. B. tổng số dãy cực tiểu là một số lẻ.
C. tổng số dãy cực đại hay tổng số dãy cực tiểu ln ln là một số lẻ.
D. tổng số dãy cực đại là một số lẻ và tổng số dãy cực tiểu là một chẳn.
Câu11: ( Chọn câu sai).Vận tốc truyền sóng cơ học phụ thuộc vào.
A. tính đàn hồi của môi trường C. mật độ phân tử của môi trường
C. nhiệt độ của môi trường D. bước sóng, chu kỳ và tần số của sóng.
Câu12: Sóng kết hợp là hai sóng có :
A. Cùng tần số, cùng biên độ B. Cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian
C. Cùng biên độ, cùng pha D. Cùng tần số và độ lệch pha thay đổi theo thời gian
Câu13: (Chọn câu sai).
A. Giao thoa là sự tổng hợp cỦa hai sóng kết hợp.
B. Sóng dừng là trường hợp riêng của giao thoa.
C. Trong vùng giao thoa , những điểm có hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng thì luôn D đ cực đại.
D. Hình ảnh dao thoa là họ các đường cong hypebon nhận hai nguồn làm hai tiêu điểm
Câu14: Tìm phát biểu sai
A. Sóng truyền đi không tức thời B. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động
C. Sóng truyền đi mang theo vật chất của môi trường
D. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
Câu15: Chọn câu đúng
A. Chỉ có chất khí mới truyền được sóng dọc B. Sóng truyền tại mặt nước là sóng ngang
C. Khi sóng truyền thì vật chất cũng truyền theo D. Các câu trên đều sai
Câu16: Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử vật chất:
A. cùng phương với phương truyền sóng B. luôn nằm ngang
C. vuông góc với phương truyền sóng D. luôn nằm ngang và vuông góc với phương truyền sóng
Câu17: Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử vật chất:
A. cùng phương với phương truyền sóng B. luôn hướng theo phương thẳng đứng
C. vuông góc với phương truyền sóng
D. luôn hướng theo phương thẳng đứng và cùng phương với phương truyền sóng
Câu18: Chọn câu đúng
A. Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào môi trường

B. Vận tốc truyền sóng phụ thuộc tần số của sóng
C. Vận tốc truyền của sóng dọc lớn hơn sóng ngang D. Các câu trên đều sai
Câu19: Trên môït phương truyền sóng, những điểm dao động ngược pha cách nhau một khoảng:
A.
λ






+
2
1
n
( n
∈
Z ) B.
2
n
λ
C.
22
1
λ







+
n
D.
λ
n
Câu20: Trên môït phương truyền sóng, những điểm dao động cùng pha cách nhau một khoảng:
A.
λ






+
2
1
n
( n
∈
Z ) B.
λ
n
C.
22
1
λ







+
n
D.
2
n
λ
Câu 21. Chọn câu đúng nhất. Tai con người chỉ nghe được các âm có tần số nằm trong khoảng
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084
Tài liệu luyện thi đại học Chun đề: Sóng cơ
A. từ 16 Hz – 2000 Hz B. từ 16 Hz - 20000Hz
C. từ 16 KHz – 20000 KHz D. từ 20 KHz – 2000 KHz
Câu 22. Chọn câu sai
A. Sóng âm chỉ truyền được trong không khí
B. Sóng âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm
C. Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm
D. Sóng âm và các sóng cơ học có cùng bản chất vật lý
Câu 23. Sóng âm truyền được trong các môi trường:
A. rắn, khí, chân không B. rắn, lỏng, chân không
C. rắn, lỏng, khí D. lỏng, khí, chân không
Câu 24. Trong không khí vận tốc truyền âm có giá trò khoảng:
A. 3,40 m/s B. 34,0 m/s C. 340 m/s D. 3400 m/s
Câu 25. Các đặc trưng sinh lý của âm gồm:
A. độ cao của âm và âm sắc B. độ cao của âm và cường độ âm
C. độ to của âm và cường độ âm D. độ cao của âm, âm sắc, độ to của âm
Câu 26. Độ cao của âm là một đặc tính sinh lý phụ thuộc vào:
A. tần số âm B. vận tốc âm C. biên đo äâm D. năng lượng âm

Câu 27. Độ to của âm là một đặc tính sinh lý phụ thuộc vào:
A. vận tốc âm B. bước sóng và vận tốc âm
C. tần số và mức cường độ âm D. bước sóng và năng lượng âm
Câu 28. Âm sắc là một đặc tính sinh lý của âm phụ thuộc vào:
A. vận tốc âm B. tần số và biên độ âm
C. bước sóng D. bước sóng và năng lượng âm
Câu 29: Chọn câu sai
A. Đại lượng đặc trưng cho độ cao của âm là tần số B. Đơn vò của cường độ âm là W/m
2
C. Mức cường độ âm tính bằng ben (B) hay đềxiben (dB)
D. Cường độ âm là đại lượng đặc trưng cho độ to của âm
Câu 30. Chọn câu sai
A. Âm sắc là đặc tính để phân biệt hai âm có cùng tần số do hai nhạc cụ khác nhau phát ra
B. Các tần số của các họa âm của âm cơ bản có tần số f
1
là 2f
1
, 3f
1
, 4f
1
, ….
C. Khi mức cường độ âm bằng 1,2,3 (B) thì cường độ âm chuẩn I
0
lớn gấp 10, 10
2
, 10
3
lần cường độ âm I.
D. Mức cường độ âm là lôgarit thập phân của ti số I/I

0
Câu 31. Chọn câu sai
A. Với mọi âm thanh nghe được, ngưỡng nghe vào khoảng 10
-12
W/m
2
.
B. Tai người nghe thính nhất với các âm có tần số từ 1000Hz đến 5000Hz
C. Tai người nghe âm cao thính hơn âm trầm.
D. Ngưỡng đau của âm thanh nghe được có cường độ âm bằng 10W/m
2
.
Câu 32. Âm thanh do hai nhạc cụ phát ra luôn khác nhau về:
A. độ cao B. độ to C. âm sắc D. độ cao, độ to, âm sắc.
Câu 33. Hai sóng kết hợp là hai sóng:
A. có cùng phương dao động, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
B. có cùng tần số , cùng biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian
C. có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
D. có cùng phương dao động, cùng tần số , cùng biên độ
Câu 34. Chọn câu đúng
A. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có hiện tượng giao thoa B. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng
C. Hai sóng kết hợp gặp nhau sẽ gây ra hiện tượng giao thoa D. Câu B và C đúng
Câu 35. Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại
khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn là:
A. k
λ
/2 (k
∈
Z) B. k
λ

C. (2k+1)
λ
/2 D. (2k+1)
λ
/4
Câu 36. Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa không dao động khi hiệu
đường đi của sóng từ hai nguồn là:
A. k
λ
/2 (k
∈
Z) B. k
λ
C. (2k+1)
λ
/2 D. (2k+1)
λ
/4
Đề bài sau dùng cho các câu từ 37đến 41: Điểm M cách hai nguồn O
1
và O
2
lần lượt d
1
, d
2
trên mặt chất lỏng gây ra
hai sóng dao động vuông góc với mặt phẳng chất lỏng có phương trình:
tauu
ω

cos
21
==
.
Câu 37. Biên độ sóng tổng hợp tại M là:
Giáo viên: Trương Hữu Phong DĐ: 0905131084-0915131084