Lý thuyết Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Vật Lí 11

Lý thuyết Vật Lí lớp 11 Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

A. Lý thuyết Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

I. Sóng ngang

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

II. Sóng dọc

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

III. Quá trình truyền năng lượng bởi sóng

– Khi sóng lan truyền đến đâu thì các phần tử nước ở đó bắt đầu dao động. Năng lượng dao động mà các phần tử nước này có được là do sóng mang năng lượng của nguồn đến cho chúng

– Các phần tử nước chỉ dao động tại chỗ, quanh VTCB của nó chứ không chuyển động theo sóng. Điều đó chứng tỏ sóng mang năng lượng mà không mang các phần tử nước đi theo

– Đối với sóng dọc trên lò xo thì năng lượng được truyền đi bằng sự nén, dãn liên tiếp của các vòng lò xo

– Mọi sóng cơ khác như sóng âm mang năng lượng đi xa theo cách như vậy

IV. Sử dụng mô hình sóng để giải thích một số tính chất của âm

– Nguồn dao động làm cho các phần tử không khí trên dao động theo phương truyền âm, các phần tử không khí dao động lệch pha nhau tạo nên các lớp không khí nén, dãn giống như ở lò xo

– Các nén, giãn này truyền đi tạo thành sóng âm theo mọi hướng trong không khí, chỉ xét sóng âm truyền theo hướng Ox.

– Khi sóng âm truyền đến tai người làm cho màng nhĩ dao động, do đó ta nghe được âm thanh

– Biên độ của sóng âm càng lớn thì biên độ dao động của màng nhĩ càng lớn, âm nghe càng to. Tần số của sóng âm càng lớn thì tần số dao động của màng nhĩ càng lớn, âm nghe càng cao

Sơ đồ tư duy về “Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ”

 

 

B. Trắc nghiệm Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

Câu 1. Một sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s và bước sóng 34 cm. Tần số của sóng này là

A. 100 Hz

B. 1000 Hz

C. 200 Hz

D. 2000 Hz

Hướng dẫn giải

Ta có: $\lambda =\frac{v}{f}\Rightarrow f=\frac{v}{\lambda }=\frac{340}{\mathrm{0,34}}=1000\left(Hz\right)$

Đáp án đúng là B.

Câu 2. Sóng dọc là

A. sóng truyền dọc theo một sợi dây.

B. sóng trong đó phương dao động (của các phần tử của môi trường) trùng với phương truyền.

C. sóng truyền theo trục tung của trục tọa độ.

D. sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

Hướng dẫn giải

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

Đáp án đúng là B.

Câu 3. Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000 Hz chuyển động đi ra xa một người đứng bên đường về phía vách đá với tốc độ 10 m/s. Lấy tốc độ âm trong không khí là 330 m/s. Tần số của âm người đó nghe trực tiếp từ cái còi là

A. 970,6 Hz.

B. 598,1 Hz.

C. 785,9 Hz.

D. 992,1 Hz.

Hướng dẫn giải

Tần số của âm người đó nghe trực tiếp từ cái còi là:

$f_1=\frac{v}{v+v_s}.f=\frac{330}{330+10}.1000=\mathrm{970,6}\left(Hz\right)$

Đáp án đúng là A.

Câu 4. Sóng dọc truyền được trong các môi trường

A. rắn và lỏng.

B. lỏng và khí.

C. rắn, lỏng và khí.

D. rắn, lỏng, khí và chân không.

Hướng dẫn giải

Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.

Sóng cơ không truyền được trong chân không.

Đáp án đúng là C.

Câu 5. Chọn câu đúng. Siêu âm là âm

A. có tần số vô cùng nhỏ.

B. có cường lớn.

C. truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm.

D. có tần số trên 20 000 Hz.

Hướng dẫn giải

Siêu âm là âm có tần số trên 20 000 Hz.

Đáp án đúng là D.

Câu 6. Một lá thép dao động với chu kì T = 80 (ms)thì có tần số bằng

A. 10 Hz.

B. 12,5Hz.

C. 15 Hz.

D. 17,2 Hz.

Hướng dẫn giải

Ta có: $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{{80.10}^{-3}}=\mathrm{12,5}\left(Hz\right)$

Đáp án đúng là B.

Câu 7. Tốc độ truyền sóng âm không phụ thuộc vào

A. không gian rộng hẹp của môi trường.

B. nhiệt độ của môi trường.

C. khối lượng riêng của môi trường.

D. tính đàn hồi của môi trường.

Hướng dẫn giải

Tốc độ truyền của sóng âm không phụ thuộc vào không gian rộng hẹp của môi trường.

Đáp án đúng là A.

Câu 8. Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000 Hz chuyển động đi ra xa một người đứng bên đường về phía vách đá với tốc độ 10 m/s. Lấy tốc độ âm trong không khí là 330 m/s. Tần số của âm người đó nghe được sau khi phản xạ trên vách đá là

A. 1000 Hz.

B. 1031,3 Hz.

C. 1140,6 Hz.

D. 1008,2 Hz.

Hướng dẫn giải

Âm nghe được sau khi phản xạ trên vách đá là

$f_1=\frac{v}{v-v_s}.f=\frac{330}{330-10}.1000=\mathrm{1031,3}\left(Hz\right)$

Đáp án đúng là B.

Câu 9. Một lá thép mỏng, một đầu giữ cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì bằng 0,05s. Âm do lá thép phát ra là

A. âm nghe được

B. hạ âm

C. siêu âm

D. truyền được trong chân không

Hướng dẫn giải

Ta có: $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{\mathrm{0,05}}=20\left(Hz\right)$là âm nghe được.

Đáp án đúng là A.

Câu 10. Một âm có tần số xác định lần lượt truyền trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương ứng là v₁, v_2, v₃. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. v₁ > v₂ > v₃

B. v₂ > v₁ > v₃

C. v₃ > v₁ > v₂

D. v₁ > v₃ > v₂

Hướng dẫn giải

Sóng âm truyền nhanh nhất trong chất rắn, chất lỏng, chất khí nên: v₁ > v₂ > v₃

Đáp án đúng là A.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 8: Mô tả sóng

Lý thuyết Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

Lý thuyết Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

Lý thuyết Bài 11: Sóng điện từ

Lý thuyết Bài 12: Giao thoa sóng