Giáo án Vật lý 12 nâng cao - Chương 3: Sóng cơ

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - Chương 3: Sóng cơ

1. KHÁI NIỆM SÓNG CƠ

a) Khái niệm: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian

 Lưu ý: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, trong khi các phần tử vật chất của môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng mà không truyền đi xa.

 Cơ chế của quá trính truyền sóng:Giữa các phần tử vật chất của môi trường có lực liên kết. Khi một phần tử dao động sẽ kéo các phần tử lân cận dao động theo nhưng chậm hơn một chút và cứ thế dao động lan truyền ra xa dần.

b) Phân loại:

 Sóng ngang: các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng (sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và một trường hợp đặc biệt là trên bề mặt chất lỏng xem như một màng đàn hồi).

 Sóng dọc: các phần tử của môi trường dao động theo phương truyền sóng (sóng dọc truyền được trong chất rắn, lỏng và khí ).

2. NHỮNG ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG SÓNG

a) Tần số (f) và chu kì (T) của sóng: Là tần số và chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua ( bằng tần số và chu kì của nguồn dao động)

 (1)

 Lưu ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.

 

doc 29 trang Người đăng dung15 Lượt xem 1389Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý 12 nâng cao - Chương 3: Sóng cơ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 3: SÓNG CƠ (BÀI 14 ĐẾN BÀI 18)
BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ
KHÁI NIỆM SÓNG CƠ
Khái niệm: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian
Lưu ý: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, trong khi các phần tử vật chất của môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng mà không truyền đi xa.
Cơ chế của quá trính truyền sóng:Giữa các phần tử vật chất của môi trường có lực liên kết. Khi một phần tử dao động sẽ kéo các phần tử lân cận dao động theo nhưng chậm hơn một chút và cứ thế dao động lan truyền ra xa dần.
Phân loại:
Sóng ngang: các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng (sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và một trường hợp đặc biệt là trên bề mặt chất lỏng xem như một màng đàn hồi).
Sóng dọc: các phần tử của môi trường dao động theo phương truyền sóng (sóng dọc truyền được trong chất rắn, lỏng và khí ).
NHỮNG ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG SÓNG 
a) Tần số (f) và chu kì (T) của sóng: Là tần số và chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua ( bằng tần số và chu kì của nguồn dao động)
 (1)
Lưu ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.
b) Biên độ sóng: Là biên độ dao động của phần tử môi trường tại một điểm khảo sát khi có sóng truyền qua.
Lưu ý: Càng xa tâm dao động thì biên độ sóng càng nhỏ
c) Bước sóng(): Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì dao dộng (đây cũng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên 1 phương truyền mà chúng dao động cùng pha)
Lưu ý: Nếu quan sát sóng trên mặt chất lỏng thì đây là khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp
d) Tốc độ truyền sóng (v): là tốc độ lan truyền trạng thái dao động trong môi trường vật chất (tốc độ truyền sóng còn gọi là tốc độ truyền pha dao động). Có thể tính tốc độ truyền sóng bằng công thức: (2) với s là quãng đường sóng lan truyền được trong thời gian t 
Công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng: (3)
e) Năng lượng sóng: Khi sóng truyền tới một điểm làm cho phần tử vật chất tại điểm đó dao động với một biên độ nhất định, tức là đã truyền cho chúng một năng lượng (W ~ A2). Vậy quá trình truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng. Nói chung khi sóng truyền càng ra xa nguồn thì biên độ sóng càng giảm.
PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG:
Tại điểm O: uO = Acos(wt + j) với tốc độ truyền sóng là v
Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.
Sóng truyền theo chiều (+) của trục Ox thì:
(4)
Sóng truyền theo chiều (-) của trục Ox thì:
 (5)
Chú ý:
Thông thường ta chọn điều kiện để biểu thức sóng tại O có 
(4 ) và (5) là các hàm số theo hai biến số thời gian t và không gian x.
Nếu x = xo = const thì uM(t) cho ta biết phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm đang xét theo thời gian.
Nếu t = const thì uM(x) cho ta biết hình ảnh sóng (hình ảnh biến dạng) trong môi trường tại thời điểm đang xét.
Độ lệch pha giữa 2 điểm cách nguồn lần lượt x1 và x2 ở cùng một thời điểm là:
= (6)
Nếu 2 điểm nằm trên 1 phương truyền sóng thì :DjM,N = 2p (6’)
Độ lớn ïDjM,N ç= 2p với d = MN là khoảng giữa hai điểm đang xét .
Hệ quả: Hai điểm trên cùng một phương (đường) truyền sóng
 cách nhau một khoảng d = kl với k = 1, 2, 3,  thì dao động cùng pha với nhau.
 cách nhau một khoảng d = (k+ )= (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3, thì dao động ngược pha với nhau.
 cách nhau một khoảng d = (k+ )= (2k + 1) với k = 0, 1, 2, 3, thì dao động vuông pha với nhau
Lưu ý: khi tính toán thì đơn vị của d, d1, d2, và v phải tương ứng với nhau.
☺BÀI TẬP TỰ LUẬN
Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với tốc độ v = 40 cm/s. Năng lượng sóng cơ bảo toàn khi truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng : u = 4cost (cm). Xác định chu kì T và bước sóng l? Viết phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn bằng 4 m. Nhận xét về dao động tại M so với dao động tại O.
Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với phương trình dao động tại O có dạng u = 2sin(t) cm. Năng lượng sóng được bảo toàn khi truyền đi. Người ta quan sát được khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp là 6,4 m .
a) Tính chu kì T, bước sóng , tốc độ truyền sóng.
b) Viết phương trình dao động sóng tại điểm M, N cách O lần lượt là d, d.Cho: d= 0,1 m, d= 0,3 m. Độ lệch pha của 2 sóng tại M và N ra sao?
c) Xác định d để dao động tại M cùng pha với dao động tại điểm O.
d) Biết li độ dao động tại điểm M ở thời điểm t là 2 cm. Hãy xác định li độ của điểm đó sau 6 s.
Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4pt – 0,02px). Trong đó u và x được tính bằng cm và t tính bằng giây. Hãy xác định : Biên độ, tần số, bước sóng và tốc độ truyền sóng. 
Một quả cầu nhỏ gắn vào âm thoa dao động với tần số f = 120 Hz. Cho quả cầu chạm nhẹ vào mặt nước người ta thấy có 1 hệ thống tròn lan tỏa ra xa mà tâm là điểm chạm S của quả cầu với mặt nước. Cho biên độ sóng a = 0,5 cm và không đổi.
a) Tính tốc độ truyền sóng, biết rằng k/c giữa 10 gợn lồi liên tiếp là d = 4,5 cm.
b) Viết phương trình dao động của điểm M trên mặt nước cách S một đoạn d = 12 cm, cho dao động sóng tại S có biểu thức u = asinwt.
c) Tính khoảng cách giữa 2 điểm trên mặt nước dao động cùng pha, ngược pha, vuông pha (trên cùng 1 đường thẳng qua S).
Xét sóng truyền đi trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ v = 4 m/s. Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây cách nhau một đoạn d = 28 cm là (k thuộc z). Tính bước sóng dao động của dây, biết rằng tần số dao động của dây có giá trị nằm trong khoảng từ 22 Hz – 26 Hz.
Một sợi dây đàn hồi, mảnh, rất dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ v = 5 m/s.
a) Cho f = 40 Hz. Tính chu kỳ và bước sóng của sóng trên dây.
b) Tính tần số f để điểm M cách O một khoảng bằng 20 cm luôn luôn dao động cùng pha với O.
Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha ?
Vào thời điểm nào đó hình dạng của sóng trên 
mặt nước có dạng như hình vẽ. Biết phần tử A tại mặt nước
có tốc độ v như hình vẽ. Hãy cho biết sóng truyền theo 
chiều nào? 
Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với biên độ a = 5 cm, chu kì T = 2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là 5 m/s.
Chọn lúc t = 0 thì A vừa tới vị trí cân bằng theo chiều dương. Viết phương trình dao động của A.
Xét điểm M trên dây với AM = d = 2,5 m. Lập phương trình sóng tại M.
Vẽ hình dạng sợi dây lúc t1 = 1,5 s.
Vẽ đồ thị uM theo t trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 1,5 s.
Vẽ hình dạng sợi dây lúc t2 = 5 s
 Vẽ đồ thị uM theo t trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 5 s
☺ TRẮC NGHIỆM :
Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ học?
A. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn.
B. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng.
C. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chân không.
D. Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí.
Sóng dọc
A. chỉ truyền được trong chất rắn.	
B. truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.
C. truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không.	
D. không truyền được trong chất rắn.
Sóng dọc truyền được trong các môi trường là
A. chất rắn	B. bề mặt vật chất.	C. mặt thoáng chất lỏng.	D. chân không.
Sóng dọc là sóng các phần tử vật chất trong môi trường có phương dao động
A. theo phương nằm ngang.	B. theo phương thẳng đứng.
C. trùng với phương truyền sóng.	D. vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào?
A. Rắn và mặt thoáng chất lỏng 	B. Lỏng và khí 	C. Rắn, lỏng và khí	D. Khí và rắn 
Sóng ngang là sóng có phương dao động
A. nằm ngang.	B. thẳng đứng.	
C. vuông góc với phương truyền sóng.	D. trùng với phương truyền sóng. 
Một sóng ngang truyền theo phương nằm ngang x’x. Phương dao động
A. phải trùng với phương x’x.	B. phải trùng với phương thẳng đứng.
C. phải trùng với phương truyền sóng. 	D. có thể ở trong mặt phẳng nằm ngang hay thẳng đứng.
Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm
A. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha.
B. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
C. gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
D. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
Bước sóng được định nghĩa
A. là khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng mà dao động cùng pha.
B. là quãng đường sóng truyền đi được trong một đơn vị thời gian.
C. là khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất trong hiện tượng sóng dừng.
D. là quãng đường mà pha dao động truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.
Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau.
A. Bước sóng là đoạn đường sóng truyền được trong khoảng thời gian một chu kì của sóng.
B. Trên một đường truyền sóng, hai điểm cách nhau bội số nguyên lần nửa bước sóng thì dao động ngược pha nhau.
C. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một đường truyền sóng và dao động cùng pha.
D. Trên một đường truyền sóng, hai điểm cách nhau bội số nguyên chẵn lần nửa bước sóng thì dao động đồng pha.
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Sóng cơ học là sự lan truyền của trạng thái dao động trong môi trường vật chất.
B. Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
C. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
D. Sóng cơ học dọc không truyền được trong chân không nhưng sóng cơ học ngang truyền được trong chân không.
Sóng các phát biểu sau, phát biểu nào sai?
A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
B. Trong sự truyền sóng chỉ có pha dao động truyền đi, các phân tử vật chất dao động tại chỗ.
C. Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động trong môi trường vật chất theo thời gian.
D. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là hữu hạn.
Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.
B. Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.
C. Sóng cơ học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang.
D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.
Nhận định nào sau đây về sóng cơ học là sai.
A. Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi tường khác thì chu kỳ, tần số và bước sóng không đổi	
B. Bước sóng là quãng đường sóng lan truyền được trong một chu kỳ	
C. Lan truyền sóng là lan truyền trạng thái dao động hay lan truyền pha dao động
D. Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng
Khi sóng truyền càng xa nguồn thì  càng giảm. Chọn cụm từ thích hợp nhất trong các cụm từ sau để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa.
A. chỉ có năng lượng sóng. 	B. chỉ có biên độ sóng. 	
C. tốc độ truyền sóng.	D. biên độ sóng và năng lượng sóng.
Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi sẽ phụ thuộc vào 
A. biên độ sóng.	B. năng lượng sóng.	C. bước sóng.	D. sức căng dây.
Tốc độ truyền sóng phụ thuộc  ...  âm thì lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“.
Nguồn âm chuyển động lại gần máy thu thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“.
☺TỰ LUẬN
 Một người đứng cạnh đường đo tần số tiếng còi của một xe ô tô. Khi ô tô đi lại gần đo được giá trị f = 724 Hz và khi đi ra xa f’ = 606 Hz. Biết vận tốc âm thanh trong không khí v = 340 m/s. Hãy tính vận tốc của ô tô và tần số của tiếng còi khi ô tô đứng yên.
Đs: 30 m/s và f0 = 660 Hz.
Một máy thu chuyển động về phía một nguồn âm đứng yên. Khi máy thu lại gần thì tần số của âm đo được là f1 = 900 Hz và khi máy thu đi ra xa thì f2 = 800 Hz. Tính vận tốc của máy thu và tần số của âm do nguồn phát ra. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.
Đs: 850 Hz
Một còi phát âm có tần số f0 = 500 Hz rơi tự do từ độ cao h. Khi còi rơi ngang qua mặt một quan sát viên đứng ở mặt đất thì tần số âm mà người này thu được là f = 1300 Hz.
Tính độ cao h. (2250 m)
Tính tần số f’ của âm mà quan sát viên thu được khi còi vừa qua mặt. (310 Hz)
Còi vẫn được thả từ độ cao ấy thì tần số f0 của còi tối thiểu phải là bao nhiêu để người đó không nghe thấy tiếng còi lúc nó rơi qua mặt? Biết vakk = 340 m/s, g = 9,8 m/s2. (fmin = 7692 Hz)
Một nguồn âm S phát một âm có tần số f0 và chuyển động với vận tốc v = 204 m/s. Hỏi:
Tần số f0 tối thiểu là bao nhiêu để một người quan sát đứng yên trên quỹ đạo của nguồn không nghe thấy âm do S phát ra khi S tiến laị gần. (f0min = 8000 Hz)
Tần số f0 tối thiểu là bao nhiêu để người đó không nghe thấy gì khi nguồn S đi ra xa? (25,6 Hz)
Một máy bay phản lực siêu thanh bay với vận tốc v = 1500 km/h về phía một nguồn âm cố định S. Nguồn S phát một âm đơn có tần số f0 = 1000 Hz. Tính tần số f’ và f’’ của âm mà một máy thu đặt trên máy bay nhân được của S lúc máy bay lại gần và lúc nó rời xa S. Giải thích kết quả thu được?
Đs: f’ = 2226 Hz; f’’ < 0
Một máy bay bay với vận tốc v bằng nửa vận tốc âm thanh về phía sân bay. Trên máy bay và sân bay đều có một máy phát âm, phát một tần số f = 800 Hz. Tính tần số của âm mà máy bay nhận được từ sân bay và của âm mà sân bay nhận được của máy bay?
Đs:1200 Hz; 1600 Hz
Một máy thu chuyển động về phía một nguồn âm đứng yên. Tính tốc độ của máy thu, biết rằng tỉ số tần số lúc nó lại gần và lúc ra xa nguồn là 10/9.
Đs: 64 km/h.
Một máy dò dùng siêu âm đặt ở bờ biển phát một siêu âm tần số 150 kHz. Một tàu ngầm tiến về phía bờ biển với tốc độ 15 hải lí/h. Tính tần số của siêu âm phản xạ từ tàu về máy dò? Biết vận tốc âm thanh trong nước biển là v = 1500 m/s; 1 hải lí = 1852 m.
Đs: 151,6 kHz.
Một máy dò đang nằm yên phát sóng âm có tần số 0,15 MHz về phía một chiếc ô tô đang chạy lại gần với tốc độ 45 m/s. Hỏi tần số sóng phản xạ trở lại máy dò là bao nhiêu? Biết vakk = 340 m/s.
Đs: 0,196 MHz
Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000 Hz chuyển động ra xa hướng về một vách đá với tốc độ 10 m/s. Lấy tốc độ của âm trong không khí là 340 m/s. Hỏi :
Tần số âm mà ta nghe được trực tiếp từ còi. (970 Hz)
Tần số âm mà bạn nghe được khi âm phản xạ từ vách đá? (1030 Hz)
Một người cánh sát đứng ở bên đường phát một hồi còi có tần số 800 Hz về phía một ô tô vừa đi qua trước mặt. Máy thu của người cảnh sát nhận được âm phản xạ có tần số 650 Hz. Hỏi tốc độ của ô tô là bao nhiêu?
Đs: 35 m/s.
Một xe lửa đang chạy với vận tốc v = 72 km/h thì gặp một ô tô đi ngược chiều, trên quốc lộ song song cạnh đường tàu với vận tốc 120 km/h. Cả xe và tàu đều kéo còi. Biết rằng còi của hai xe cùng có f = 1200 Hz.
Tính các tần số f’ và f” của tiếng còi do một người ngồi trong xe lửa nge thấy khi hai xe lại gần nhau và ra xa nhau.(1409 Hz; 1029 Hz) 
Tính các tần số f1’ và f2” của tiếng còi do một người lái xe ô tô nge thấy khi hai xe lại gần nhau và ra xa nhau.( 1400Hz; 1022 Hz)
Tính bước sóng của âm mà tai người nhận được vào hai thời điểm của câu a và b.
Người ngồi trên xe lửa (0,256 m và 0,311 m)
Người ngồi trên xe ô tô (0,267 m và 0,300 m)
Một máy dò dùng siêu âm đặt ở bờ biển phát một chùm siêu âm tần số 120 kHz, phát hiện một tàu ngầm đang di chuyển theo đúng hướng tới máy. Tần số của siêu âm phản xạ từ tàu về máy rò đo được là f’ = 121,67 kHz.
Xác định chiều và vận tốc của tàu. 
Xác định tần số siêu âm mà tàu nhận được của máy rò.
Biết vận tốc âm thanh trong nước biển là v = 1500 m/s
Đs: a) 10,3 m/s; b) 120,8 kHz.
☺ TRẮC NGHIỆM
Để hiệu ứng Dople xuất hiện thì điều kiện cần và đủ là :
A. Nguồn âm và máy thu chuyển động tương đối với nhau.	B. Máy thu đứng yên và nguồn âm chuyển động.
C. Nguồn âm đứng yên máy thu chuyển động.	D. Nguồn âm và máy thu chuyển động ngược chiều nhau.
Khi xảy ra hiệu ứng Đốple đối với một sóng âm thì tần số sóng thay đổi còn bước sóng :
A. cũng thay đổi.	B. chỉ thay đổi khi cả nguồn lẫn máy thu đều chuyển động.
C. không thay đổi.	D. không thay đổi khi nguồn đứng yên còn máy thu chuyển động.
Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần người nghe đang đứng yên thì người này sẽ nghe thấy một âm có 
A. bước sóng dài hơn so với khi nguồn âm đứng yên.	B. cường độ âm lớn hơn so với khi nguồn âm đứng yên.
C. có tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm.	D. có tần số lớn hơn tần số của nguồn âm.
Một nguồn âm phát ra một âm đơn sắc có tần số f, cho nguồn âm chuyển động với tốc độ v trên một đường tròn bán kính R trong mặt phẳng nằm ngang. Máy thu 1 đặt tại tâm đường tròn, máy thu 2 đặt cách máy thu 1 một khoảng 2R cùng trong mặt phẳng quĩ đạo của nguồn âm. Kết luận nào sau đây là đúng
A. Máy thu 1 thu được âm có tần số f' > f do nguồn âm chuyển động	B. Máy thu 2 thu được âm có tần số f' < f
C. Máy thu 2 thu được âm có tần số biến thiên tuần hoàn quanh giá trị f	D. Máy thu 2 thu được âm có tần số f' > f
Hiệu ứng Đốple gây ra hiện tượng gì?
A. Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
B. Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm của so với người nghe.
C. Thay đổi âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm.
D. Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động.
Trong trường hợp nào dưới đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn phát ra?
A. Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên; 	B. Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên.
C. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên; 	D. Máy thu chuyển động cùng chiều, cùng tốc độ với nguồn âm.
Nhận xét nào sau đây là không đúng?
A. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu.
B. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được giảm đi khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu.
C. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được tăng lên khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm.
D. Một nguồn âm phát ra một âm có tần số không đổi, tần số âm mà máy thu thu được không thay đổi khi máy thu và nguồn âm cùng chuyển động hướng lại gần nhau.
Một người đứng ở cạnh đường đo tần số tiếng còi của một xe ô tô. Khi ôtô lại gần anh ta đo được giá trị f = 724 Hz và khi ô tô đi ra xa anh đo được f’ = 606 Hz. Biết tốc độ âm thanh trong không khí là 340 m/s. Tốc độ của ô tô là
A. v = 10 m/s.	B. v = 40 m/s. 	C. v = 20 m/s.	D. v = 30 m/s.
Người ta xác định tốc độ của một nguồn âm bằng cách sử dụng thiết bị đo tần số âm. Khi nguồn âm chuyển động thẳng đều lại gần thiết bị đang đứng yên thì thiết bị đo được tần số âm là 724 Hz, còn khi nguồn âm chuyển động thẳng đều với cùng tốc độ đó ra xa thiết bị thì thiết bị đo được tần số âm là 606 Hz. Biết nguồn âm và thiết bị luôn cùng nằm trên một đường thẳng, tần số của nguồn âm phát ra không đổi và tốc độ truyền âm trong môi trường bằng 338 m/s. Tốc độ của nguồn âm này là
A. v » 30 m/s	B. v » 25 m/s	C. v » 40 m/s	D. v » 35 m/s
Người B đang đứng yên bên đường, người A lái ôtô đi ra xa người B và tiến về vách đá với tốc độ 15 m/s. Người A bấm còi ôtô và nghe thấy tần số còi là 800 Hz, hỏi người B nghe được mấy âm thanh có tần số bao nhiêu? Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s
A. 1 âm; 766 Hz	B. 1 âm; 835 Hz	C. 2 âm; 766 Hz và 837 Hz	D. 2 âm; 766 Hz và 835 Hz
Tiếng còi của một ôtô có tần số 1000 Hz. Ôtô chạy trên đường với tốc độ 120 km/h.Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Tần số của tiếng còi ôtô mà một người đứng yên trên đường nghe được khi ôtô đi xa dần là
A. 1100 Hz	B. 911 Hz	C. 879 Hz	D. 1020 Hz
Một tàu hỏa chuyển động với tốc độ 10 m/s hú một hồi còi dài khi đi qua trước mặt một người đứng cạnh đường ray. Biết người lái tàu nghe được âm thanh tần số 2000 Hz. Hỏi người đứng cạnh đường ray lần lượt nghe được các âm thanh có tần số bao nhiêu? (tốc độ âm thanh trong không khí là v = 340 m/s)
A. 2058,82 Hz và 1942,86 Hz	B. 2058,82 Hz và 2060,6 Hz
C. 2060,60 Hz và 1942,86 Hz	D. 1942,86 Hz và 2060,60 Hz
Khi đi qua ngã tư, một người đi đường nghe thấy tiếng ôtô bấm còi. Biết rằng: khi ôtô đi xa thì tần số còi chỉ bằng 65/71 lần tần số còi lúc ôtô tiến lại gần. Biết tốc độ âm thanh là 340 m/s. Tính tốc độ ôtô.
A. 54 km/h B. 72 km/h C. 36 km/h D. 15 km/h 
Một con cá heo phát ra âm thanh với tần số f0, bơi vuông góc về phía vách đá ngầm với vận tốc bằng 1% vận tốc âm thanh trong nước. Âm phản xạ mà nó nhận được:
A.	0,98f0	B.0,99f0	C.1,02f0	D.1,01f0	
Hãy chọn câu phát biểu sai khi sóng cơ học truyền đi từ một nguồn điểm.
A. Khi truyền trên mặt thoáng của một chất lỏng thì biên độ sóng giảm tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của quãng đường truyền.
B. Khi truyền trong không gian thì năng lượng sóng giảm tỉ lệ nghịch với bình phương của quãng đường truyền.
C. Khi truyền trên một đường thẳng thì biên độ sóng tại mọi điểm như nhau.
D. Khi truyền trên mặt phẳng thì năng lượng sóng giảm tỉ lệ nghịch với bình phương quãng đường truyền.
Một dây đàn dao động với tần số f = 100 Hz. Dây được chiếu sáng bằng một đĩa cản quang có khoét 10 lỗ bố trí đều trên một vành và quay đều n vòng mỗi giây trước một đèn.
Hãy tính giá trị lớn nhất của n để quan sát được:
a. Dây đàn dường như đứng yên.(n = 10 vòng/s).
b. Hai dây đối xứng nhau qua vị trí cân bằng.(n = 20 vòng/s)
Một dây sắt có chiều dài l = 60 cm và có khối lượng m = 8g. Một nam châm điện có lõi là sắt non có dòng điện xoay chiều 50 Hz chạy qua. Nam châm điện được đặt đối diện với trung điểm của sợi dây.
a. Cho biết vận tốc truyền dao động ngang trên dây được tính bởi công thức v = (F là lực căng dây). Tính F khi có sóng dừng trên dây.(192 N).
b. Thay đổi giá trị lực căng F, ta có hiện tượng trên ứng với số bó sóng tăng dần. Tính giá trị các lực căng tương ứng? (F’ = F/(2n +1)2.
Dây OO’ có chiều dài l = 1,00m treo thẳng đứng. Đầu trên O gắn vào một nhánh âm thoa điện duy trì có tần số f = 50 Hz. Đầu O’ luồn qua một lỗ hổng khoét trên một tấm kim loại . O’ coi như cố định. Vật M treo vào O’ để làm căng dây.
a. Khi M = 2 kg, dây rung tạo thành một bó sóng dừng. Cho biểu thức của vận tốc truyền dao động ngang là v = . Tính khối lượng của dây.(2g)
b. Tính các giá trị của M để sóng dừng trên dây tạo thành 2, 3, 4 bó sóng.(0,5 kg; 0,22 kg; 0,125 kg)
c. Chiếu sáng dây có sóng dừng bằng một đĩa cản quang có khoét một lỗ quay đều trước nguồn sáng. Tính vận tốc quay của đĩa để:
- Dây hình như đứng yên.

Tài liệu đính kèm:

  • docCâu hoi chuong 3.doc