Bài tập về sóng ngang, sóng dọc lớp 11 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Bài tập về sóng ngang, sóng dọc lớp 11 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài tập về sóng ngang, sóng dọc.

Bài tập về sóng ngang, sóng dọc lớp 11 (cách giải + bài tập)

A. Lí thuyết và phương pháp giải

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

- Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.

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

- Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí

- Sóng cơ không truyền được trong chân không.

- Nguồn sóng là nguồn năng lượng. Sóng mang năng lượng của nguồn đến mọi nơi trên phương truyền sóng.

- Mọi sóng mang năng lượng đi xa mà không mang các phần tử vật chất đi cùng. Đó là điểm khác biệt căn bản giữa chuyển động của sóng và chuyển động của hạt.

- Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Một sóng dọc khi lan truyền trong không khí gây ra sự giãn/nén của các phân tử khí theo phương truyền sóng. Sóng này có thể được biểu diễn bằng mô hình sóng trên đồ thị li độ – khoảng cách như Hình vẽ. Các vùng giãn và nén trên hình sẽ thay đổi như thế nào sau 1/2 chu kì? Hãy biểu diễn các vùng đó.

Hướng dẫn giải

Sau 1/2 chu kì, đồ thị li độ – thời gian theo mô hình sóng của sóng dọc sẽ dịch đi một đoạn bằng 1/2 bước sóng.

Đối chiếu vùng nén tương ứng với biểu diễn li độ cực đại và vùng giãn với li độ cực tiểu, ta biểu diễn được các vùng nén, giãn của các phân tử khí sau 1/2 chu kì hình vẽ sau.

Ví dụ 2: Hãy xác định mỗi sóng sau đây là sóng ngang hay sóng dọc:

a) Sóng trên dây đàn ghita được gảy.

b) Sóng âm được tạo ra bởi một dây đàn ghita đang rung.

c) Sóng trên một lò xo với đầu lò xo có thể di chuyển tới lui dọc theo chiều dài của lò xo.

Hướng dẫn giải

a) Sóng ngang.

b) Sóng dọc.

c) Sóng dọc.

Ví dụ 3.Âm thanh là sóng dọc có thể lan truyền qua các môi trường rắn. Tính tần số của một sóng âm có bước sóng 0,250 m truyền qua một tấm thép với tốc độ 5060 m/s.

Hướng dẫn giải

Tần số $f=\frac{v}{\lambda }=\frac{5060}{0,25}=20,{2.10}^3\text{Hz}$

Ví dụ 4. Một sóng âm được hiển thị trên màn của một dao động kí điện tử như hình vẽ. Bộ điều chỉnh thời gian được đặt sao cho giá trị của mỗi độ chia trên màn hình là 0,005 s. Xác định tần số của sóng âm.

Hướng dẫn giải

Dựa vào hình vẽ và dữ kiện bài thì chu kì T tương ứng với 3 ô nên T = 0,015 s

Tần số $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,015}=67\text{Hz}$

C. Bài tập minh hoạ

Câu 1. Các điểm sóng của sóng dọc có phương dao động

A. nằm ngang.

B. trùng với phương truyền sóng.

C. vuông góc với phương truyền sóng.

D. thẳng đứng.

Câu 2. Để phân loại sóng dọc và sóng ngang, người ta dựa

A. tốc độ truyền sóng và bước sóng.

B. phương truyền sóng và tần số sóng.

C. phương dao động và phương truyền sóng.

D. phương dao động và tốc độ truyền sóng.

Câu 3. Trên hình vẽ, đầu A của lò xo được giữ cố định, đầu B dao động tuần hoàn theo phương ngang. Sóng trên lò xo là sóng (1)... vì (2)...

Chọn từ/cụm từ thích hợp trong các đáp án dưới đây để điền vào các chỗ trống.

A. (1) ngang, (2) mỗi điểm trên lò xo dao động theo phương ngang.

B. (1) dọc, (2) mỗi điểm trên lò xo dao động theo phương ngang.

C. (1) ngang, (2) mỗi điểm trên lò xo dao động theo phương thẳng đứng

D. (1) dọc, (2) mỗi điểm trên lò xo dao động theo phương thẳng đứng.

Câu 4. Khi sóng hình thành trên lò xo như hình vẽ, mỗi vòng trên lò xo sẽ

A. chuyển động dọc theo trục lò xo từ B đến A.

B. chuyển động dọc theo trục lò xo từ A đến B.

C. dao động theo phương dọc theo trục lò xo, qua lại quanh một vị trí cố định.

D. dao động theo phương vuông góc với trục lò xo, qua lại quanh một vị trí cố định.

Câu 5. Sóng trên mặt nước là sóng ngang. Một người quan sát thấy một chiếc phao trên mặt biển nhô lên cao 10,0 lần trong 36,0 giây và đo được khoảng cách hai đỉnh lân cận là 10,0 m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

A. 2,50 m/s.

B. 5,00 m/s.

C. 10,0 m/s.

D. 1,25 m/s.

Câu 6. Một sóng ngang có tần số 100Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với tốc độ 60 m/s, qua điểm Arồi đến điểm Bcách nhau 7,95 m. Tại một thời điểm nào đó Acó li độ âm và đang chuyển động đi lên thì điểm Bđang 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

Câu 7. Mũi tên nào trong hình vẽ mô tả đúng hướng truyền dao động của các phần tử môi trường?

A. $\uparrow$.

B. $\downarrow$.

C. $\to$.

D. $\leftrightarrow$.

Câu 8. Nếu tốc độ truyền sóng âm trong Hình 9.1 là 340 m/sthì tần số của sóng khoảng

A. 566,7 Hz.

B. 204 Hz.

C. 0,00176 Hz.

D. 0,176 Hz.

Câu 9. Sóng cơ không truyền được trong

A. chân không.

B. không khí.

C. nước.

D. kim loại.

Câu 10. 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.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 11 hay, chi tiết khác:

• Xác định loại bức xạ dựa vào tần số hoặc bước sóng
• Bài tập về vệ tinh địa tĩnh
• Bài toán liên quan đến cực đại - cực tiểu trong giao thoa sóng cơ
• Vị trí vân sáng, vân tối, Khoảng vân
• Tìm số vân sáng, vân tối

---