Trang chủ Lớp 11 SBT Vật lí 11 - Kết nối tri thức Chương II. Sóng Bài 9. Sóng ngang, sóng dọc, sự truyền năng lượng của sóng cơ trang 19, 20 SBT Vật lý 11 Kết nối tri thức: Mũi tên nào trong Hình 9.1 mô tả đúng hướng truyền dao động của các phần...

Bài 9. Sóng ngang, sóng dọc, sự truyền năng lượng của sóng cơ trang 19, 20 SBT Vật lý 11 Kết nối tri thức: Mũi tên nào trong Hình 9.1 mô tả đúng hướng truyền dao động của các phần...

Sử dụng khái niệm của sóng dọc và sóng ngang. Hướng dẫn trả lời 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11 - Bài 9. Sóng ngang, sóng dọc, sự truyền năng lượng của sóng cơ trang 19, 20 SBT SGK Vật lý 11 Kết nối tri thức với cuộc sống - Chương II. Sóng. Chọn câu đúng. A. Sóng dọc là sóng truyền dọc theo một sợi dây. B.

Câu hỏi:

9.1

Chọn câu đúng.

A. Sóng dọc là sóng truyền dọc theo một sợi dây.

B. Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng đứng, còn sóng ngang là sóng

truyền theo phương nằm ngang.

C. Sóng dọc là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi trường)

trùng với phương truyền.

D. Sóng ngang là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi

trường) trùng với phương truyền.

Hướng dẫn giải :

Sử dụng khái niệm của sóng dọc và sóng ngang

Lời giải chi tiết :

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.

Đáp án : C


Câu hỏi:

9.2

Tìm phát biểu sai khi nói về sóng cơ.

A. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một

phương truyền sóng dao động ngược pha nhau.

B. Sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng với

phương truyền sóng được gọi là sóng dọc.

C. Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên

độ dao động của phần tử môi trường.

D. Sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc

với phương truyền sóng được gọi là sóng ngang.

Hướng dẫn giải :

Sử dụng khái niệm của sóng dọc và sóng ngang

Bước sóng là khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là \(d = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{2}\)

Đáp án : A


Câu hỏi:

9.3

Sóng cơ không truyền được trong

A. chân không.

B. không khí.

C.nước.

D. kim loại.

Phương pháp : Tính chất của sóng cơ

Lời giải chi tiết :

Sóng cơ truyền được trong môi trường vật chất rắn , lỏng , khí .

Đáp án :A


Câu hỏi:

9.4

Một sóng ngang có tần số 100 Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với tốc độ 60 m/s, qua điểm A rồi đến điểm B cách nhau 7,95 m. Tại một thời điểm nào đó A có li độ âm và đang chuyển động đi lên thì điểm B đang có li độ

A. âm và đang đi xuống.

B. âm và đang đi lên.

C. dương và đang đi lên.

D. dương và đang đi xuống.

Hướng dẫn giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Bước sóng của dao động : \(\lambda = v.T = \frac{v}{f}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có bước sóng của dao động : \(\lambda = v.T = \frac{v}{f} = \frac{{60}}{{100}} = 0,6m\)

Độ lệch pha giữa 2 điểm A và B trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi AB}}{\lambda } = \frac{{2\pi .7,95}}{{0,6}} = 26\pi + \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{2}\)

Do sóng truyền từ A đến B nên A sớm pha hơn B một góc \(\frac{\pi }{2}\)

=> Tại một thời điểm nào đó A có li độ âm và đang chuyển động đi lên thì điểm B đang có li độ âm và đang đi xuống

Đáp án : A


Câu hỏi:

9.5

Mũi tên nào trong Hình 9.1 mô tả đúng hướng truyền dao động của các phần tử môi trường?

image

A. \( \uparrow \)

B. \( \downarrow \)

C. \( \to \)

D. \( \leftrightarrow \)

Hướng dẫn giải :

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang.

Lời giải chi tiết :

Từ hình ta nhận thấy đây là sóng ngang => các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

Đáp án : A


Câu hỏi:

9.6

Nếu tốc độ truyền sóng âm trong Hình 9.1 là 340 m/s thì tần số của sóng khoảng

A. 566,7 Hz.

B. 204 Hz.

C. 0,00176 Hz.

D. 0,176 Hz.

Hướng dẫn giải :

Khoảng cách hai điểm trên cùng một phương truyền sóng luôn dao động cùng pha nhau là \(d = k\lambda \)

Bước sóng là khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp :\(\lambda = v.T = \frac{v}{f}\)

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách hai điểm gần nhau nhấttrên cùng một phương truyền sóng luôn dao động cùng pha nhau là \(1\lambda = > \lambda = 0,6m = > f = \frac{v}{\lambda } = 566,7Hz\)


Câu hỏi:

9.7

Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài từ P đến Q. Hai điểm P, Q

trên phương truyền sóng cách nhau \(PQ = \frac{{5\lambda }}{4}\) . Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại.

B. Li độ P, Q luôn trái dấu.

C. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.

D. Khi P có li độ cực đại thì Q qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Khi Q có li độ cực đại thì P qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

Hướng dẫn giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Lời giải chi tiết :

P sớm pha hơn Q một góc \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = 2,5\pi (rad)\)=> P và Q vuông pha nhau

=> Khi P có Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại

image

Đáp án : A


Câu hỏi:

9.8

Một sóng cơ có tần số 20 Hz truyền trên mặt nước với tốc độ 1,5 m/s. Trên phương truyền sóng, sóng truyền tới điểm P rồi mới tới điểm Q cách nó 16,125 cm. Tại thời điểm t , điểm P hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu điểm Q sẽ hạ xuống thấp nhất?

Hướng dẫn giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Bước sóng của dao động : \(\lambda = v.T = \frac{v}{f}\)

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Lời giải chi tiết :

Ta có : \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{1,5}}{{20}} = 7,5cm\)

Chu kì \(T = \frac{1}{f} = \frac{1}{{20}} = 0,05s\)

Độ lệch pha giữa 2 điểm P và Q là : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi .16,125}}{{7,5}} = \frac{{43\pi }}{{10}} = 4\pi + \frac{{3\pi }}{{10}}\)

=> P sớm pha hơn Q một góc \(\varphi = \frac{{3\pi }}{{10}}\)

Tại thời điểm t , điểm P hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất để điểm Q sẽ hạ xuống thấp nhất là \(t = \frac{{3T}}{{20}} + \frac{T}{2} = \frac{{13T}}{{20}} = 0,0325s\)


Câu hỏi:

9.9

Hình 9.2 mô tả một phần của sóng dọc truyền trên một sợi dây lò xo. Hãy nêu cách xác định bước sóng của sóng này và chỉ ra điểm tương đồng của nó với sóng âm truyền trong không khí.

image

Hướng dẫn giải :

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách hai điểm gần nhau nhấttrên cùng một phương truyền sóng luôn dao động cùng pha nhau là \(1\lambda \) Điểm tương đồng của nó với sóng âm truyền trong không khí là : sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.


Câu hỏi:

9.10

P và Q là hai điểm trên mặt nước cách nhau một khoảng 20 cm. Tại một điểm O trên đường thẳng PQ và nằm ngoài đoạn PQ, người ta đặt nguồn

dao động điều hoà theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình

\(u = 5\cos \omega t(cm)\), tạo ra sóng trên mặt nước với bước sóng \(\lambda = 15\) cm. Khoảng

cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại P và Q khi có sóng

truyền qua là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Phương trình dao động điều hoà có dạng: \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Lời giải chi tiết :

Giả sử P gần nguồn hơn lúc này P nhanh pha hơn Q một góc bằng

\(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi {d_{PQ}}}}{\lambda } = \frac{{2\pi }}{3}\)

Phương trình sóng tại P và Q lần lượt là :

\({u_P} = 5\cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi {d_{OP}}}}{{15}}} \right)\)

\({u_Q} = 5\cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi {d_{OP}}}}{{15}} - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\)

=> \(\Delta u = {u_P} - {u_Q} = 5\sqrt 3 \cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi {d_{OP}}}}{{15}} - \frac{{5\pi }}{6}} \right) = > \Delta {u_{\max }} = 5\sqrt 3 \)

=> \({d_{\max }} = \sqrt {{{20}^2} + {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^2}} \approx 21,79cm\)

=> \({d_{\min }} = PQ = 20cm\)


Câu hỏi:

9.11

Một sóng dọc truyền trong môi trường với bước sóng 15 cm, biên độ không đổi \(A = 5\sqrt 3 \) cm. Gọi P và Q là hai điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng. Khi chưa có sóng truyền đến hai điểm P và Q nằm cách nguồn các khoảng lần lượt là 20 cm và 30 cm. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại P và Q khi có sóng truyền qua là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Lời giải chi tiết :

image

Độ lệch pha dao động giữa 2 điểm PQ : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \frac{{2\pi 10}}{{15}} = \frac{{4\pi }}{3}\)

=> Khoảng cách giữa hai điểm P và Q là : \(d = \Delta x + \Delta {x_\varphi }\)với \(\Delta {x_\varphi }\)là khoảng cách thêm vào do sự dao động dọc theo phương truyền sóng .

Từ hình vẽ ta có : \({l_{\max }} = 25cm\) (ứng với P chuyển động tới vị trí \({u_P} = \frac{{ - A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương và Q đến vị trí \({u_Q} = \frac{{ + A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương )

\({l_{\min }} = 0\)(ứng với P chuyển động tới vị trí \({u_P} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm và Q đến vị trí \({u_Q} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm )

Dụng cụ học tập

Học Vật Lý cần sách giáo khoa, vở bài tập, bút mực, bút chì, máy tính cầm tay và các dụng cụ thí nghiệm như máy đo, nam châm, dây dẫn.

Chia sẻ

Chia sẻ qua Facebook Chia sẻ

Sách Giáo Khoa: Kết nối tri thức với cuộc sống

- Bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống được biên soạn cho tất cả học sinh phổ thông trên mọi miền của đất nước, giúp các em hình thành và phát triển những phẩm chất và năng lực cần có đối với người công dân Việt Nam trong thế kỉ XXI. Với thông điệp “Kết nối tri thức với cuộc sống”, bộ SGK này được biên soạn theo mô hình hiện đại, chú trọng vai trò của kiến thức, nhưng kiến thức cần được “kết nối với cuộc sống”, bảo đảm: 1) phù hợp với người học; 2) cập nhật những thành tựu khoa học hiện đại, phù hợp nền tảng văn hóa và thực tiễn Việt Nam; 3) giúp người học vận dụng để giải quyết những vấn đề của đời sống: đời sống cá nhân và xã hội, đời sống tinh thần (đạo đức, giá trị nhân văn) và vật chất (kĩ năng, nghề nghiệp).

Đọc sách

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên khám phá những bí ẩn của vũ trụ, nghiên cứu về vật chất, năng lượng và các quy luật tự nhiên. Đây là nền tảng của nhiều phát minh vĩ đại, từ lý thuyết tương đối đến công nghệ lượng tử.'

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 11

Lớp 11 - Năm học quan trọng, bắt đầu hướng đến những mục tiêu sau này. Hãy học tập chăm chỉ và tìm ra đam mê của mình để có những lựa chọn đúng đắn cho tương lai!'

- Học nhưng cũng chú ý sức khỏe nhé!. Chúc các bạn học tập tốt.

Nguồn : Sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK