Dự đoán trạng thái của mặt nước trong cốc nước khi ta gõ lên mặt bản một cách liên tục và đủ mạnh tại một vị trí gần cốc nước. Giải thích hiện tượng và tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng.
Áp dụng kiến thức đã học
Lúc đó mặt nước sẽ có những dao động trên bề mặt do sự lan truyền dao động từ mặt bàn đến cốc nước và hiện lên những gợn sóng trên bề mặt.
Các bài tập cùng chuyên đề
Bài 1 :
Trong cuộc sóng hằng ngày, chúng ta thường gặp hay nghe đến nhiều loại sóng như: sóng nước, sóng âm, sóng vô tuyến, sóng biển, sóng địa chấn,... Vậy sóng được hình thành như thế nào và có những đặc điểm gì?
Bài 2 :
Hãy quan sát chuyển động của miếng xốp trong thí nghiệm Hình 8.1 và cho biết miếng xốp có chuyển động ra xa nguồn cùng với sóng không?
Bài 3 :
Trong đồ thị của sóng Hình 8.2d, những điểm nào trong các điểm M, N, P trên phương Ox dao động lệch pha \(\frac{\pi }{2}\), ngược pha, đồng pha với nhau?
Bài 4 :
1. Trên mặt hồ yên lặng, một người làm cho con thuyền dao động tạo ra sóng trên mặt nước. Thuyền thực hiện được 24 dao động trong 40s, mỗi dao động tạo ra một ngọn sóng cao 12 cm so với mặt hồ yên lặng và ngọn sóng tới bờ cách thuyền 10 m sau 5s. Với số liệu này, hãy xác định:
a) Chu kì dao động của thuyền.
b) Tốc độ lan truyền của sóng.
c) Bước sóng.
d) Biên độ sóng
2. Hình 8.4 là đồ thị (u-t) của một sóng âm trên màn hình dao động kí. Biết mỗi cạch của ô vuông theo phương ngang trên hình tương ứng với 1 ms. Tính tần số của sóng
3. Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, nếu ta thay đổi tần số dao động của nguồn sóng thì đại lượng nào sau đây không thay đổi?
A. Chu kì sóng.
B. Bước sóng.
C. Tần số sóng.
D. Tốc độ truyền sóng
Bài 5 :
Khi quan sát một hồ nước rộng, ta nhìn thấy có những gợn sóng lan truyền qua trước mặt. Hãy đề xuất cách đo các đại lượng đặc trưng của sóng, bước sóng, tốc độ truyền sóng trên mặt nước
Bài 6 :
Ở bờ biển, ta thấy các con sóng nối tiếp nhau xô vào bờ. Các con sóng lớn có thể lan truyền hàng trăm kilômét trên mặt biển trước khi đập vào bờ.
Hình 1.1 mô tả các con sóng đến gần bờ sau quãng đường dài lan truyền trên mặt biển.
Vậy sóng được tạo ra và lan truyền như thế nào?
Bài 7 :
Xác định biên độ và bước sóng được mô tả trong đồ thị li độ u (cm) – khoảng cách x (cm) ở Hình 1.3
Bài 8 :
Chứng tỏ rằng từ định nghĩa về bước sóng, tốc độ sóng, tần số sóng, có thể rút ra công thức (1.2).
Công thức (1.2): \(v = \lambda f\)
Bài 9 :
Xác định bước sóng của các sóng ở Bảng 1.1. cho rằng tốc độ sóng trong mỗi môi trường là hằng số với một nhiệt độ và áp suất xác định.
Bảng 1.1. Tốc độ (v) và tần số (f) của một số sóng
Bài 10 :
Mô tả chuyển động của phân tử số 0 trên Hình 1.4 trong thời gian từ \(t = 0\) đến \(t = T\).
Từ đó chỉ ra mối liên hệ giữa khoảng thời gian T biểu diễn trong Hình 1.4 với chu kì dao động của phần tử số 0 và với chu kì sóng trên dây
Hình 1.4. Mô hình biểu diễn vị trí các phần tử của sợi dây ở những thời điểm liên tiếp
Bài 11 :
Hãy chỉ ra hướng chuyển động của phần tử số 6 ở thời điểm \(\frac{T}{4}\), phần tử số 12 ở thời điểm \(\frac{{5T}}{4}\), phần tử số 18 ở thời điểm \(\frac{{6T}}{4}\) và so sánh với hướng truyền sóng. Từ đó, phân biệt tốc độ của phần tử môi trường đang dao động với tốc độ sóng.
Hình 1.4. Mô hình biểu diễn vị trí các phần tử của sợi dây ở những thời điểm liên tiếp
Bài 12 :
Em hãy cho biết những tác hại của sóng địa chấn (động đất).
Bài 13 :
Quan sát Hình 5.5, hãy so sánh phương truyền sóng và phương dao động của từng điểm trên lò xo trong hai trường hợp.
Bài 14 :
Giải thích vì sao vào những đêm mùa lạnh, ta có thể nghe được âm thanh từ xa trong khi vào mùa nóng ta lại không thể nghe được dù ở cùng khoảng cách.
Bài 15 :
Trình bày cách tính sai số tuyệt đối của phép đo. Liệt kê một số nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm và đề xuất cách khắc phục.
Bài 16 :
So sánh kết quả tần số đo được với giá trị tần số được ghi trên âm thoa hoặc hiển thị trên màn hình của máy phát tần số. Rút ra kết luận.
Bài 17 :
Hiện nay, ứng dụng SmartScope Oscilloscope trên điện thoại thông minh có thể được sử dụng để ghi nhận đồ thị dao động âm. Sử dụng ứng dụng này, kết hợp với ứng dụng quay màn hình điện thoại, hãy tiến hành lại thí nghiệm đo tần số của sóng âm và so sánh kết quả đo được với kết quả trong phương án thí nghiệm (sử dụng dao động kí điện tử). Phân tích ưu, nhược điểm của hai phương án này.
Bài 18 :
Dựa vào bộ dụng cụ thí nghiệm, hãy thiết kế và thực hiện phương án để đo tốc độ truyền âm trong không khí.
Bài 19 :
Liệt kê một số nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm và đề xuất cách khắc phục.
Bài 20 :
Giải thích vì sao ta có biểu thức: \({l_2} - {l_1} = \frac{\lambda }{2}\)
Bài 21 :
Có thể xác định tốc độ truyền âm trong không khí thông qua việc đo khoảng thời gian từ lúc bắt đầu thả một vật rơi tự do từ độ cao so với một bề mặt cứng đến khi nghe được âm phát ra từ va chạm của vật với bề mặt. Thực hiện thí nghiệm này và so sánh kết quả đo được với kết quả trong phương án thí nghiệm (sử dụng ống cộng hưởng).
Bài 22 :
Cảm biến âm là cảm biến có nguyên tắc hoạt động tương tự micrô. Khi sóng âm được truyền tới cảm biến thì nó sẽ chuyển tín hiệu âm thành tín hiệu điện có cùng tần số. Kết nối cảm biến âm với bộ xử lí số liệu sẽ thu được tín hiệu điện này trên màn hình (hình 10.4), dựa vào đồ thị và sự cài đặt tỉ lệ trục thời gian ban đầu ta có thể xác định được chu kì của tín hiệu.
Nếu có hai sóng âm tới cảm biến cách nhau một khoảng thời gian nào đó thì bộ xử lí số liệu cũng sẽ hiển thị đồng thời hai tín điện trên màn hình và cũng có thể xác định được hai thời điểm mà cảm biến bắt đầu ghi nhận hai sóng âm.
Từ các thông tin trên, hãy đưa ra một phương án thí nghiệm xác định tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm với cảm biến âm và bộ xử lí số liệu.
Bài 23 :
Một sóng đang truyền từ trái sang phải trên một dây đàn hồi như Hình 5.1. Xét hai phần tử M và N trên dây. Tại thời điểm xét
A. M và N đều chuyển động hướng lên.
B. M và N đều chuyển động hưởng xuống
C. M chuyển động hướng lên và N chuyển động hướng xuống.
D. M chuyển động hướng xuống và N chuyển động hướng lên.
Bài 24 :
Vào một thời điểm Hình 8.1 là đồ thị li độ - quãng đường truyền sóng của một sóng hình sin. Biên độ và bước sóng của sóng này là
A. 5 cm ; 50 cm.
B. 6 cm ; 50 cm.
C. 5 cm ; 30 cm.
D. 6 cm ; 30 cm.
Bài 25 :
Hình 8.2 là đồ thị li độ — thời gian củamột sóng hình sin. Biết tốc độ truyền sóng là 50 cm/s. Biên độ và bước sóng của sóng này là:
A. 5 cm ; 50 cm.
B. 10 cm ; 0,5 m.
C. 5 cm ; 0,25 m.
D. 10 cm ; 1 m.
Bài 26 :
Tại một điểm O trên mặt nước có một nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 2 Hz. Từ điểm O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp là 20 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
A. 20 cm/s.
B. 40 cm/s.
C. 80 cm/s.
D. 120 cm/s.
Bài 27 :
Một sóng có tần số 120 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 60 m/s. Bước sóng của nó là
A. 1,0 m.
B. 2,0 m.
C. 0,5 m.
D. 0,25 m.
Bài 28 :
Một sóng hình sin lan truyền trên trục Ox. Trên phương truyền sóng, khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà các phần tử của môi trường tại điểm đó dao động ngược pha nhau là 0,4 m. Bước sóng của sóng này là :
A. 0,4 m.
B. 0,8 m.
C. 0,4 cm.
D. 0,8 cm.
Bài 29 :
Thời gian kể từ khi ngọn sóng thứ nhất đền ngọn sóng thứ sáu đi qua trước mặt một người quan sát là 12 s. Tốc độ truyền sóng là 2 m/s. Bước sóng có giá trị là :
A. 4,8 m.
B. 4 m.
C. 6 cm.
D. 0,48 cm.
Bài 30 :
Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40 Hz. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 20 cm luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3 m/s đến 5 m/s. Xác định tốc độ truyền sóng.
Danh sách bình luận