Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương II: Sóng cơ và sóng âm - Tiết 17: Bài tập

TIẾT 17	BÀI TẬP
MỤC TIÊU
Kiến thức:
Củng cố cho học sinh về giao thoa sóng.
Học sinh hiểu được phương trình sóng giao thoa tại 1 điểm
Học sinh biết điều kiên giao thoa, điều kiện 1 điểm là cực đại, cực tiểu giao thoa. Biết xác định tính chất sóng tại 1 điểm trên phương truyền sóng
Kĩ năng.
Vận dụng kiến thức trả lời các câu hỏi lí thuyết, bài tập trắc nghiệm và tự luận.
Vận dụng giải thích 1 số hiện tượng sóng giao thoa.
Thái độ: Nghiêm túc trung thực trong làm bài kiểm tra, hứng thú trong học tập.
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh Vận dụng kiến thức làm câu hỏi lí thuyết và bài tập
Học sinh năm được 1 số câu hỏi bài tập đơn giẩn, pp giải bài rèn luyện thành kĩ năng
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP hoạt động nhóm
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật chia nhóm. Kĩ thuật khăn trải bàn
CHUẨN BỊ
Giáo viên
Đề kiểm tra 15 phút và đáp án.
Chuẩn bị hệ thống bài tập về giao thoa sóng, có hướng dẫn giải.
Học sinh
Học bài cũ và làm các bài tập được giao.
Tiến trình dạy học.
Đề I
1) Ổn định tổ chức : 2)Kiểm tra bài cũ Kiểm tra 15 phút
ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN 2 VẬT LÝ 12
Họ và tên: .. Lớp. ..
Câu 1. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A, B. Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ
A. dao động với biên độ lớn nhất.	B. dao động với biên độ bé nhất.
C. đứng yên không dao động.	D. dao động với biên độ có giá trị trung bình.
Câu 2. Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1= u2 = 5cos40πt (mm); Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là
A. 11.	B. 9.	C. 10.	D. 8.
Câu 3. Bước sóng là
quãng đường sóng truyền trong 1(s).
khoảng cách giữa hai điểm có li độ bằng không.
khoảng cách giữa hai bụng sóng.
quãng đường sóng truyền đi Trong một chu kỳ.
Câu 4. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt hồ thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng lân cận là 24m. Tốc độ truyền sóng trên mặt hồ là
A. v = 2,0m/s.	B. v = 2,2m/s.	C. v = 3,0m/s.	D. v
= 6,7m/s.
Câu 5. Tốc độ truyền sóng là tốc độ
A. dao động của các phần tử vật chất.	B. dao động của nguồn sóng.
C. truyền năng lượng sóng.	D. truyền pha của dao động
Câu 6. Hai sóng như thế nào có thể giao thoa với nhau?
Hai sóng cùng biên độ, cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Hai sóng cùng tần số, hiệu lộ trình không đổi theo thời gian.
Hai sóng cùng chu kỳ và biên độ.
Hai sóng cùng bước sóng, biên độ.
Câu 7. Sóng cơ
là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi.
là dao động của mọi điểm trong môi trường.
là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường.
là sự truyền chuyển động của các phần tử trong môi trường
Câu 8. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối tâm hai sóng có độ dài là
A. hai lần bước sóng.	B. một bước sóng.
C. một nửa bước sóng.	D.	một	phần	tư
bước sóng.
Câu 9. Một sóng ngang truyền theo chiều dương của trục Ox, có phương trình sóng là u
= 6cos(4πt – 0,02π.d)( với u và x tính bằng cm, t tính bằng s). Sóng này có bước sóng là
A. 200 cm.	B. 159 cm.	C. 100 cm.	D. 50 cm.
Câu 10. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với tần số 15Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Với điểm M có những khoảng d1, d2 nào dưới đây la cực đại giao thoa?
A. d1 = 25cm và d2 = 20cm.	B. d1 = 25cm và d2 = 21cm.
C. d1 = 25cm và d2 = 22cm.	D. d1 = 20cm và d2 = 25cm. ĐÁP ÁN ĐỀ I
Câu 1:A
Câu 2:B
Câu 3:D
Câu 4:C
Câu 5:D
Câu6:A
Câu 7:A
Câu 8:C
Câu 9:C
Câu 10:B
Đề II
ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN 2 VẬT LÝ 12
Họ và tên: .. Lớp. ..
Câu 1. Tốc độ truyền sóng cơ học giảm dần trong các môi trường
A. rắn, khí, lỏng.	B. khí, lỏng, rắn.	C. rắn, lỏng, khí.	D. lỏng, khí, rắn. Câu 2. Một người quan sát mặt biển thấy có 5 ngọn sóng đi qua trước mặt mình Trong khoảng thời gian 10 (s) và đo được khoảng cách giữa 2 ngọn sóng liên tiếp bằng 5 m.
Coi sóng biển là sóng ngang. Tốc độ của sóng biển là
A. v = 2 m/s.	B. v = 4 m/s.	C. v = 6 m/s.	D. v = 8 m/s.
Câu 3. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối tâm hai sóng có độ dài là
A. hai lần bước sóng.	B. một bước sóng.
C. một nửa bước sóng.	D.	một	phần	tư
bước song
Câu 4. Thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với 2 nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số ƒ = 40 Hz, cách nhau 10 cm. Tại điểm M trên mặt nước có AM = 30 cm và BM = 24 cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB co 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng Trong nước là
A. 30 cm/s	B. 60 cm/s	C. 80 cm/s	D. 100 cm/s
Câu 5. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A, B. Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ
A. dao động với biên độ lớn nhất.	B. dao động với biên độ bé nhất.
C. đứng yên không dao động.	D. dao động với biên độ có giá trị trung bình
Câu 6. Sóng ngang là sóng có phương dao động
A. nằm ngang.	B. trùng với phương truyền sóng.
C. vuông góc với phương truyền sóng.	D. thẳng đứng.
Câu 7. Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp cùng pha, điều kiện để tại điểm M cách các nguồn d1, d2 dao động với biên độ cực tiểu là
A. d2 - d1 =
C. d2 - d1 =
k. l .	B.
2
k.l .	D.
d2 - d1 =
d2 - d1 =
(2k+1) l .
2
(2k+1) l .
4
Câu 8. Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ v = 0,5 m/s, chu kỳ dao động là T = 10 (s). Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động vuông pha là
A. 2,5 m.	B. 20 m.	C. 1,25 m.	D. 0,05 m.
Câu 9. Tốc độ truyền sóng cơ học phụ thuộc vào
A. tần số sóng.	B. bản chất của môi trường truyền sóng.
C. biên độ của sóng.	D. bước sóng.
Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa nguồn sóng kết hợp O 1, O2 là 36 cm, tần số dao động của hai nguồn là ƒ = 5 Hz, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 40 cm/s. Xem biên độ sóng không giảm Trong quá trình truyền đi từ nguồn. Số điểm cực đại trên đoạn O1O2 là
A. 21.	B. 11.	C. 17.	D. 9.
ĐÁP ÁN ĐỀ I
Câu 1:C
Câu 2:A
Câu 3:C
Câu 4: B
Câu 5: A
Câu6: B
Câu 7: B
Câu 8: C
Câu 9: C
Câu 10: D
3) bài mới
Hoạt động : Luyện tập
PP hoạt động nhóm
Kĩ thuật chia nhóm. Kĩ thuật khăn trải bàn
Nội dung
Hoạt động của thầy và trò
Bài 1. Hai điểm S1 và S2 trên mặt một chất lỏng, cách nhau 18 cm, dao động cùng pha với biên độ A và tần số f=20Hz. Tốc độ truyền sống trên mặt chất lỏng là u = 1,2m / s . Hỏi giữa S1, S2 có bao nhiêu gợn sóng hình hypecbol?
l = v = 1, 2 = 0, 06(m)
f	20
S1S2 = 18 = 6
l	6
2	2
Vậy số gợn sóng hình hypecbol là 6- 2=4.
Bài 2. Hai mũi nhọn S1 và S2 cách nhau 8 cm, gắn ở đầu một cần rung có tần số f=100Hz, được đặt cho chạm nhẹ vào một chất lỏng. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là u = 0,8m / s . a/. Gõ nhẹ cần rung thị hai điểm S1 và S2
dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = Acos2pft . Hãy viết phương trình dao động của điểm M1 trên mặt chất lỏng cách đều S1 và S2 một khoảng d=8cm.
b/. Dao động của cần rung được duy trì
bằng một nam châm điện. Để được một hệ vân giao thoa ổn định trên mặt chất lỏng, phải tăng khoảng cách S1S2 một đoạn ít nhất bằng bao
nhiêu? Với khoảng cách ấy thì giữa hai điểm S1, S2 có bao nhiêu gơn sóng hình hypebol?
a/. Độ lệch pha dao động:
Dj = 2p d = 20p (rad )
A
uM = 2Acos(200pt - 20p )(cm)
1
b/. Để hệ vân giao thoa ổn định thì đường trung trực của S1S2 phải là vân cực đại, khi:
S I = S I = k l + l
1	2	2 4
Vậy phải tăng:	l = v = 0, 4(cm)
2	2 f
Số gợn sóng hình hypecbol:
S1S2 = 8 = 20
l 0, 4
2
Bài 3. Một người làm thí nghiệm với một chất lỏng và một cần rung có tần số 20Hz. Giữa hai điểm S1 và S2 người đó đếm được 12 đường hypebol, quỹ tích các điểm đứng yên. Khoảng
cách giữa đỉnh của hai đường hypebol ngoài cùng là 22cm. Tính tốc độ truyền sóng.
S1S2 = 22 = 2 Þ l = 2
l	11	2
2
Û l = 4(cm)
Þ v = l f = 4.20 = 80(cm / s)
Bài 4. Dao động tại 2 điểm S1, S2 cách nhau 12cm trên một mặt chất lỏng có biểu thức u = Acos100pt , tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,8m/s.
a/. Giữa hai điềm S1, S2 có bao nhiêu đường hypebol, tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất?
a/. l = v = 0,8 = 0, 016(m)
f	50
S1S2 = 12 = 7,5
l	1, 6
Số điểm dao động mạnh nhất là 15.
4 Củng cố
Hoạt động: Rèn kĩ năng
PP hoạt động nhóm
Kĩ thuật chia nhóm. Kĩ thuật khăn trải bàn
STT
BƯỚC
NỘI DUNG
1
Chuyển giao nhiệm vụ
Phát phiếu học tập cho học sinh làm bài trắc nghiệm
2
Thực hiện nhiệm vụ
Nhóm trưởng nhận phiếu học tập, Phận công tahnhf viên tronh nhóm giải bài nhanh
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm báo cáo kết quả
4
Đánh giá kết quả thực hiện
l = 2(mm)
Bài 5: Hai gợn lõm cách nhau 2	Chọn C
l = 4(mm)
Bài 6: Hai gợn lõm cách nhau l = 4(mm) Û l = 8(mm)
2
mà v = l f = 8.100	Chọn D.
v = 800(mm / s)
x	= k l = 16 + 20 -16
M	2	2
Bài 7: Vậy k=4 Þ l = 1(cm)	Chọn A
Þ v = l f = 1.20 = 20(cm / s)
x	= k l = 19 + 21 -19
M	2	2
Bài 8 : Þ l = 2(cm)	Chọn B
Þ v = l f = 2.13 = 26(cm / s)
Bài 9: l = v = 1, 2 = 0, 012(m)	S1S2 = 9, 6 = 16
f	100	l 2	1, 22
Vậy tính đường trung trực thì có 15 gợn. Chọn C
w = 20
Bài 10:	v	Chọn B
Þ v = 2000 = 100(m / s)
20
nhiệm vụ học tập
Giáo viên đánh giá nhận xét
kết quả hcọ tập của các
nhóm theo kết quả chuẩn
Phiếu học tập Nhóm : ..
Bài 5. Trong thí nghiệm tại vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn lõm liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là:
A. 1mm	B. 2mm	C. 4mm	D. 8mm
Bài 6. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa trên mặt nước, người ta dù ng nguồn dao động có tần số 100 Hz và đo được khoảng cách giữa hai giợn lõm liên tiếp nằm trên đường nối 2 tâm dao động là 4 mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:
A. 0,2m/s	B. 0,4m/s	C. 0,6m/s	D. 0,8m/s
Bài 7. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16 cm và 20 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:
A. 20cm/s	B. 26,7cm/s	C. 40cm/s	D. 53,4 cm/s
Bài 8. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 13Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 19cm và 21cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB không có dãy cực đại nào khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước
A. 26m/s	B. 26cm/s	C. 52m/s	D. 52 cm/s
Bài 9. Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm S1 và S2, Khoảng cách S1S2=9,6 cm. Tốc độ truyền sóng nước là 1,2 m/s. Số gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2 là:
A. 8
B. 14
C. 15
D. 17
Bài 10. Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là tọa độ được tính bằng mét (m), t là thời gian được tính bằng giây (s). Vận tốc của sóng là
A. 334 m/s 331m/s.
B. 100m/s.
C. 314m/s.
D.
5. Về nhà
Yêu cầu học sinh trả lời và giải thích các bài tập trắc nghiệm khách quan trong sách bài tập