Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
CHUYÊN  LUYN THI TT NGHIP THPT
VÀ LUYN THI I HC, CAO NG 2009
Môn:
VT LÍ
Chuyên đ:
SÓNG C HC. ÂM HC
I. MC ÍCH CHUYÊN 
- ây là mt trong các chuyên đ c bn và quan trng to nn móng đu tiên cho
vic hc Vt lí ca hc sinh.
- Cung cp kin thc c bn v lp phng trình sóng, giao thoa sóng, sóng dng và
sóng âm.
II. KIN THC C BN
1. Tng quan v sóng c và quá trình truyn sóng.
1.1 Khái nim v sóng c hc
a) Sóng c hc: là dao đng lan truyn trong môi trng vt cht theo thi
gian.
b) Sóng ngang: là sóng c hc mà phng dao đng vuông góc vi phng
truyn sóng.
c) Sóng dc: là sóng c hc mà phng dao đng trùng vi phng truyn
sóng.
1.2 Các đi lng đc trng ca sóng c
a) Biên đ sóng: là biên đ dao đng ca mt phn t môi trng có sóng
truyn qua.
b) Chu kì sóng (T): là chu kì dao đng ca mt phn t môi trng có sóng
truyn qua.

1
T
f
= vi f là tn s sóng.

⎡⎤
⎛⎞ ⎛
=−=−
⎜⎟ ⎜
⎢⎥
⎝⎠ ⎝
⎣⎦
⎞
⎟
⎠

2. Giao thoa sóng, sóng dng, sóng âm.

2.1 Giao thoa sóng c
a) iu kin giao thoa: hai sóng có cùng tn s, cùng pha hoc đ lch pha
không đi theo thi gian (sóng kt hp).
b) Phng trình giao thoa:
Phng trình sóng ti ngun:
0
2
cos
t
ua
T
π
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠


Biên đ
(
)
21
2cos
dd
Aa
π
λ
−⎡⎤
=
⎢⎥
⎣⎦

c) V trí các cc đi, cc tiu giao thoa
- Cc đi giao thoa: A = 2a
(
) ()
21 21
cos 1
dd dd
k
ππ
π
λλ
−−
⎡⎤
⇒=⇔
⎢⎥
⎣⎦


Vy
21
1
2
dd k
λ
⎛⎞
−=+
⎜⎟
⎝⎠
vi k = 0, 1
±
, 2
±
…
d) Tìm các cc đi, cc tiu giao thoa trên đng thng ni hai ngun sóng
Gi s hai ngun cách nhau mt khong AB, ta cn tìm cc đi giao thoa
khi đó:
d
1
+ d
2
= AB

21
ddk
λ
−=
=>

- Là sóng mà có các nút và bng c đnh trong không gian.
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
- Khong cách gia hai nút hay hai bng liên tip là
2
λ
và khong cách
gia mt nút và mt bng là
4
λ

c) iu kin đ có sóng dng:
- Sóng dng trên mt si dây có hai đu c đnh chiu dài l là:
2
lk
λ
=

- Sóng dng trên mt si dây có chiu dài l vi mt đu c đnh, mt đu t
do là:
()
21
4
lk
λ
=+

3.2 Sóng âm
a) Khái nim: Là sóng c hc có tn s trong khong 16(Hz) – 20000(Hz),
sóng có tn s nh hn 16(Hz) gi là sóng h âm, sóng có tn s ln hn
20000(Hz) gi là sóng siêu âm.

=

- Âm c bn và ha âm:
Nu mt nhc c phát ra mt âm có tn s f
0
thì đng thi cng phát ra các
có tn s là 2f
0
, 3f
0
…
Âm có tn s f
0
gi là âm c bn hay ha âm th nht
Các âm có tn s 2f
0
, 3f
0
… gi là ha âm th hai, th ba …
c) Các đc tính sinh lí ca âm
-  cao: là mt đc tính sinh lí gn lin vi tn s.
-  to: gn lin vi đc trng vt lí là mc cng đ âm.
- Âm sc: ây là mt đc tính sinh lí ca âm, giúp ta phân bit do các
ngun âm khác nhau phát ra.
III. CNG C KIN THC
Bài tp 1 (Trích t đ thi trên Hocmai.vn): Mt sóng ngang truyn trên mt dây
rt dài có phng trình u = 25sin(20t + 5x) (cm). Trong đó x đo bng cm, t đo
bng giây. Phát biu nào sau đây sai:
A. Biên đ sóng là 25cm.
B. Vn tc truyn sóng là 4cm/s.

cos 100ua t
)
π
=−
(cm) D.
cos 100
2
ua t
π
π
⎛⎞
=− +
⎜⎟
⎝⎠
(cm)
Tr li:
Ta có phng trình dao đng ti M là

(
0,3
cos 100 cos 100 cos 100
10
M
d
ua t a t a t
v
)
π
ππ
⎡⎤⎡ ⎤

d
1
- d
2
= k = 20k.
=>d
1
= 25 + 10k. Do đim nm gia hai ngun sóng nên
0 < d
1
< 50 =>-2,5 < k < 2,5 hay có nhiu nht 5 đim dao đng vi biên đ cc
đi
k = 0, 1, 2, -1, -2.
Nhng trong 5 đim này gm c các đim dao đng cùng pha và ngc pha vì vy
s đim dao đng cùng pha nhiu nht là 3.
Phng án tr li: A.
Bài tp 5 (Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 5
Hai ngun sóng kt hp, cùng pha, dao đng theo phng trình

sin 100
2
ut
π
π
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠

1
= 45 + 10k.
Do M nm gia hai ngun nên 0 < d
1
< 90 hay -4,5 < k < 4,5
Ti k = 0 sóng tng hp có biên đ A = 2 ti k = 1, 2, 3, 4, -1, -2, -3, -4 sóng tng
hp dao đng vi biên đ A = +2 và A = -2
Vy s đim dao đng vi biên đ A = +2 là 5 đim.
Phng án tr li: D.
Bài tp 6 (Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Si dây treo thng đng AB dài 2,1m. Mt đu t do dao đng vi tn s 50Hz,
cho sóng dng trên dây có vn tc 20 m/s. S nút và bng trên dây là:
A. 10 bng, 10 nút. B. 11 bng, 11 nút.
C. 10 bng, 11 nút. D. 11 bng, 10 nút.
Tr li:
Ta có bc sóng  = v.T = v/f = 20/50 = 0,4 m = 40 cm.
Vì dây có mt đu c đnh, 1 đu t do

() ( )
2,1 210
24
20 10 210 10
lk m cm
kk
λ
λ
=+= =
⇒+=⇔=

Tc là có 11 nút sóng và s bng sóng là k + 1 = 11.

Tr li:
Vì A dao đng và B c đnh nên đ trên dây xy ra hin tng sóng dng thì:

11
1, 25
22 2
lk k
λ
⎛⎞ ⎛
=+ = +
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝⎠
⎞
⎟
(cm)
Phng án tr li: B.
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Bài tp 8 (Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Phát biu nào sau đây là đúng?
A. Âm có cng đ ln thì tai ta có cm giác âm đó "to".
B. Âm có cng đ nh thì tai ta có cm giác âm đó "bé".
C. Âm có tn s ln thì tai ta có cm giác âm đó "to".
D. Âm "to" hay "nh" ph thuc vào mc cng đ âm và tn s âm.
Tr li:
Âm "to" hay "nh" ph thuc vào mc cng đ âm và tn s âm.
Phng án tr li: D.
Bài tp 9 (Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Âm do các nhc c khác nhau phát ra luôn luôn khác nhau v:
A.  cao B.  to C. Âm sc D. Tt c đúng
Tr li:

ph thuc vào tn s âm. Hai âm có cùng mc cng đ âm
nhng có tn s khác nhau thì s gây nhng cm giác âm to nh khác nhau.
Phng án tr li: B.
IV. BÀI TP V NHÀ
Bài tp 1: Ngun sóng  O dao đng vi tn s 10Hz, dao đng truyn đi vi vn
tc 0,4m/s trên phng Oy. Trên phng này có 2 đim P và Q theo th t đó
PQ = 15cm. Cho biên đ a = 1cm và biên đ không thay đi khi sóng truyn. Nu
ti thi đim nào đó P có li đ 1cm thì li đ ti Q:
A. 1 cm. B. -1 cm. C. 0 cm. D. 0,5 cm.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 6
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Bài tp 2: Mt sóng c hc có tn s f lan truyn trong môi trng vt cht đàn
hi vi vn tc v, khi đó bc sóng đc tính theo công thc
A.  = v.f B.  = v/f C.  = 2v.f D.  = 2v/f
Bài tp 3: Chn phát biu đúng trong các li phát biu di đây:
A. Chu kì dao đng chung ca các phn t vt cht khi có sóng truyn qua gi là
chu kì sóng.
B. i lng nghch đo ca tn s góc gi là tn s ca sóng.
C. Vn tc dao đng ca các phn t vt cht gi là vn tc ca sóng.
D. Nng lng ca sóng luôn luôn không đi trong quá trình truyn sóng.
Bài tp 4: iu nào sau đây là sai khi nói v nng lng ca sóng c hc?
A. Quá trình truyn sóng là quá trình truyn nng lng.
B. Khi sóng truyn t mt ngun đim trên mt phng, nng lng sóng gim t l
vi quãng đng truyn sóng.
C. Khi sóng truyn t mt ngun đim trong không gian, nng lng sóng gim t
l vi bình phng quãng đng truyn sóng.
D. Nng lng sóng luôn luôn không đi trong quá trình truyn sóng.
Bài tp 5: Ti đim S trên mt nc yên tnh có ngun dao đng điu hoà theo
phng thng đng vi tn s 50Hz. Khi đó trên mt nc hình thành h sóng tròn
đng tâm S. Ti hai đim M, N nm cách nhau 9cm trên đng thng đi qua S

B. H các đng hyperbol có tiêu đim AB.
C. ng trung trc ca AB.
D. H các đng hyperbol nhn A, B làm tiêu đim.
Bài tp 9: Trong thí nghim to vân giao thoa sóng trên mt nc, ngi ta dùng
ngun dao đng có tn s 100 Hz và đo đc khong cách gia hai gn sóng liên
tip nm trên đng ni hai tâm dao đng là 4 mm. Vn tc sóng trên mt nc là
bao nhiêu?
A. v = 0,2 m/s. B. v = 0,4 m/s. C. v = 0,6 m/s. D. v = 0,8 m/s.
Bài tp 10: Trên mt cht lng ti có hai ngun kt hp A, B dao đng vi chu kì
0,02s. Vn tc truyn sóng trên mt cht lng là 15cm/s. Trng thái dao đng ca
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 7
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
M
1
cách A, B ln lt nhng khong d
1
= 12cm; d
2
= 14,4cm và ca M
2
cách A, B
ln lt nhng khong d'
1
= 16,5cm; d'
2
= 19,05cm là:
A. M
1
và M
2

π
π
π
⎛⎞
=−
⎜⎟
⎝⎠
(cm)
trong đó x đo bng cm và t đo bng giây. Vn tc truyn sóng dc theo dây là
A. 20 cm/s B. 40 cm/s C. 60 cm/s D. 80 cm/s
Bài tp 14: Mt dây đàn dài 40cm, cng  hai đu c đnh, khi dây dao đng vi
tn s 600 Hz ta quan sát trên dây có sóng dng vi hai bng sóng. Vn tc sóng
trên dây là
A. 160 m/s B. 120 m/s C. 240 m/s D. 480 m/s
Bài tp 15: Trên si dây OA, đu A c đnh và đu O dao đng điu hoà vi tn
s 20Hz thì trên dây có 5 nút. Mun trên dây rung thành 2 bng sóng thì  O phi
dao đng vi tn s:
D. 40 Hz. B. 12 Hz. C. 50 Hz. D. 10 Hz.
Bài tp 16: Phát biu nào sau đây là đúng?
A. Khi có sóng dng trên dây đàn hi thì tt c các đim trên dây đu dng li
không dao đng.
B. Khi có sóng dng trên dây đàn hi thì ngun phát sóng ngng dao đng còn các
đim trên dây vn dao đng.
C. Khi có sóng dng trên dây đàn hi thì trên dây có các đim dao đng mnh xen
k vi các đim đng yên.
D. Khi có sóng dng trên dây đàn hi thì trên dây ch còn sóng phn x, còn sóng
ti b trit tiêu.
Bài tp 17: Âm trm là âm có:
A. Biên đ dao đng nh. B. Nng lng âm nh.
C. Tn s dao đng nh. D. Tt c đúng.
Giáo viên: Phm Vn Quang
Ngun:
Hocmai.vn
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 9