Giải bài tập vật lí lớp 12 sgk bài 7 năm 2024

Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường. Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

2.1.2. Phân loại

- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn.

- Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí.

- Sóng cơ không truyền được trong chân không.

2.2. Các đặc trưng của một sóng hình sin.

2.2.1. Sự truyền của một sóng hình sin

- Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn lại cố định cho nó dao động hình sin. Trên dây cũng xuất hiện một sóng hình sin.

- Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với vận tốc v.

2.2.2. Các đặc trưng của một sóng hình sin

- Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

- Chu kì của sóng: Là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

\(\small f= \frac{1}{T}\) gọi là tần số của sóng.

- Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đối với 1 môi trường vận tốc truyền sóng là một giá trị không đổi.

- Bước sóng: Bước sóng \(\small \lambda\) là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì.

\(\small \lambda= v .T = \frac{v}{f}\)

- Năng lượng của sóng: Là năng lượng của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

2.3. Phương trình sóng

- Chọn góc tọa độ và gốc thời gian sao cho:

\(\small u_0= A cos \omega t= A cos 2 \pi \frac{t}{T}\)

- Khi dao động truyền từ O đến M thì M dao động giống như O ở thời điểm t-Δt trước đó. Phương trình sóng tại M là:​\(\small u_M= A cos \omega (t- \Delta t)\) \(\small \Rightarrow\) \(\small u_M= A cos 2 \pi (\frac{t}{T}- \frac{x}{\lambda })\).

+ Phương trình trên là phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x.

+ Phương trình sóng tại M là một phương trình tuần hoàn theo thời gian và không gian.

+ Sau một chu kì dao động tại một điểm lập lại như cũ.

- Cách nhau một bước sóng thì các điểm dao động giống hệt nhau.

+ Độ lệch pha giữa 2 điểm trên cùng một phương truyền sóng: \(\small \Delta \varphi = \frac{2 \pi x}{\lambda }\)

+ Tập hợp các điểm dao động cùng pha: \(\small \Delta \varphi = \frac{2 \pi x}{\lambda }= 2k.\pi\)

+ Tập hợp các điểm dao động ngược pha: \(\small \Delta \varphi = \frac{2 \pi x}{\lambda }= (2k +1).\pi\)

+ Tập hợp các điểm dao động vuông pha: \(\small \Delta \varphi = \frac{2 \pi x}{\lambda }= (2k +1).\frac{\pi}{2}\)

+ Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ dao động ngược pha trên phương truyền sóng: \(\small L= (k= \frac{1}{2}).\lambda\)

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc tài liệu Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ, nội dung tài liệu đã được VnDoc tổng hợp và đăng tải chi tiết và chính xác sẽ là nguồn thông tin hữu ích để phục vụ công việc học tập của các bạn học sinh được tốt hơn.

• Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa
• Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 2: Con lắc lò xo
• Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 3: Con lắc đơn
• Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
• Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre - nen
• Giải bài tập SBT Vật lý 12: Bài tập cuối chương 1 - Dao động cơ

Giải bài tập SBT Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ vừa được VnDoc.com sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp lời giải của 16 bài tập trong sách bài tập môn Vật lý lớp 12 bài 7 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Bài 7.1 trang 17 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.1. Hãy chọn phát biểu đúng.

1. Sóng là dao động và phương trình sóng là phương trình dao động.

2. Sóng là dao động và phương trình sóng khác phương trình dao động.

3. Sóng là sự lan truyền của dao động, nên phương trình sóng cũng là phương trình dao động.

4. Sóng là sự lan truyền của dao động và phương trình sóng khác phương trình dao động.

Đáp án D

Bài 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7 trang 18 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.2. Hãy chọn phát biểu đúng.

Sóng cơ ngang không truyền được trong các chất

1. rắn, lỏng và khí.

2. rắn và lỏng,

3. rắn và khí.

4. lỏng và khí.

7.3. Hãy chọn phát biểu đúng.

Sóng dọc không truyền được trong

1. kim loại.

2. nước.

3. không khí.

4. chân không.

7.4. Hãy chọn phát biểu đúng.

Công thức liên hệ giữa tốc độ sóng u, bước sóng λλ, chu kì T và tần số f của sóng:

1. λ=v/T=vf

2. λ.T = vf

3. λ=vT=v/f

4. v=λT=λ/f

7.5. Một sóng có tần số 120 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 60 m/s, thì bước sóng của nó là bao nhiêu?

1. 1,0 m.

2. 2,0m.

3. 0,5 m.

4. 0,25 m.

7.6. Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây là sai?

1. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha nhau.

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

3. Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao động của phần tử của môi trường.

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

7.7. Một sóng hình sin lan truyền trên trục Ox. Trên phương truyền sóng, khoảng cách ngắn nhất giữa hại điểm mà các, phần tử của môi trường tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là 0,4 m. Bước sóng của sóng này là?

1. 0,4 m.

2. 0,8 m.

3. 0,4 cm.

4. 0,8 cm.

Đáp án

7.2 D

7.3 D

7.4 C

7.5 C

7.6 A

7.7 B

Bài 7.8, 7.9, 7.10, 7.11 trang 19 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.8. Khi nói về sóng cơ trong một môi trường, phát biểu nào sau đây là chắc chắn đúng?

1. Hai phần tử của môi trường cách nhau một nửa bước sóng thì dao động ngược pha.

2. Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha.

3. Những phần tử của môi trường cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha.

4. Hai phần tử của môi trường cách nhau một phần tư bước sóng thì dao động lệch pha nhau 90°.

7.9. Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s .Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử của môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha nhau. Tốc độ truyền sóng là?

1. 90 cm/s.

2. 80 cm/s.

3. 85 cm/s.

4. 100 cm/s.

7.10. Phương trình sóng là u = 0,25cos(20t - 5x) (m ; s). Phát biểu nào sau đây là sai?

1. Biên độ của sóng là 25 cm.

2. Tốc độ truyền sóng là 0,2 m/s.

3. Chu kì của sóng là π/10 (s).

4. Tần số của sóng là 10/π (Hz).

7.11. Một nguồn sóng O dao động theo phương trình u0(t) = Acos100 πt. Sóng truyền từ O đến M cách nó 30 cm với tốc độ 10 m/s. Phương trình dao động của M là?

1. uM(t) = Acos(100 πt+3π/2)

2. uM(t) = Acos100 πt.

3. uM(t) = Acos(100 πt−3π)

4. uM(t) = Acos(100 πt+π)

Đáp án

7.8 B

7.9 B

7.10 B

7.11 C

Bài 7.12 trang 19 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.12. Với máy dò dùng siêu âm, chỉ có thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước sóng của siêu âm. Siêu âm trong một máy dò có tần số 5 MHz.Với máy dò này, có thể phát hiện được những vật có kích thước cỡ bao nhiêu milimét, trong hai trường hợp .

1. Vật ở trong không khí.

2. Vật ở trong nước.

Cho biết tốc độ âm thanh trong khồng khí và trong nước lần lượt là 340 m/s và 1500 m/s.

Hướng dẫn giải chi tiết

1. Bước sóng của siêu âm trong không khí

λ=340/5.106=68.10−6m=68μm

Vậy nếu vật ở trong không khí thì máy dò chỉ phát hiện được vật lớn hơn 0,07 mm

2. Bước sóng của siêu âm trong nước

λ′=15005.106=300.10−6m=300μm

Vậy nếu vật ở trong nước (chẳng hạn thai nhi trong nước ối, sỏi ở bàng quang...) thì chỉ phát hiện hoặc quan sát được những chi tiết lớn hơn 0,3 mm trên vật.

Để phát hiện và quan sát những vật và những chi tiết nhỏ hơn phải dùng siêu âm có tần số cao hơn nữa.

Bài 7.13 trang 20 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.13. Một âm thoa, ở đầu có gắn một mũi nhọn, mũi nhọn này tiếp xúc nhẹ với mặt một chất lỏng. Gõ nhẹ cho âm thoa rung động, thì thấy khoảng cách ngắn nhất từ một gợn sóng mà ta xét (coi như gợn sóng thứ nhất) đến gợn thứ 11 là 2 cm. Tần số của âm thoa là 100 Hz. Tính tốc độ truyền sóng.

Hướng dẫn giải chi tiết

Theo bài ra ta có: λ=2/10=0,2cm⇒v=λf=0,2.100=20cm/s

Vậy tốc độ truyền sóng v = 20 cm/s

Bài 7.14 trang 20 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.14. Một sóng hình sin, tần số 110 Hz truyền trong không khí theo một phương với tốc độ 340 m/s. Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm có dao động cùng pha ;có dao động ngược pha.

Hướng dẫn giải chi tiết

Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha, gần nhau nhất là λ=340/110≈3,1 và khoảng cách giữa hai điếm có dao động ngược pha gần nhau nhất là λ/2=1,5m

Bài 7.15 trang 20 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.15. Một sóng hình sin truyền dọc theo một dây dài khoảng thời gian ngắn nhất để cho một phần tử của dây chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng là 0,17 s.

1. Tính chu kì của sóng.

2. Tính tần số của sóng.

3. Nếu bước sóng bằng 1,4 m thì tốc độ của sóng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải chi tiết

1. Chu kì của sóng là chu kì dao động của một phần tử của dây và bằng: T = 4.0,17 = 0,68s

2. Tần số của sóng: f=1/T=1/0,68=1,5Hz

3. Với bước sóng bằng 1,4 m thì tốc độ của sóng là: v=λ/T=1,4/0,68=2,1m/s

Bài 7.16 trang 20 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

7.16.Một sóng ngang hình sin truyền trên một dây dài và mềm. Sóng có bước sóng 10 cm, tần số 400 Hz và biên độ 2,0 cm.