Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một nhóm học sinh thu thập dữ liệu để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ

Một nhóm học sinh thu thập dữ liệu để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ truyền xung sóng trên một lò xo. Họ tiến hành thí nghiệm với các lò xo có cuộn dây bị kéo căng (độ căng cao) so với các lò xo có cuộn dây bị kéo lỏng hơn (độ căng thấp), từ đó xác định sự thay đổi đặc tính của môi trường ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ sóng. Họ cũng nghiên cứu ảnh hưởng của biên độ sóng tới tốc độ truyền sóng. Biên độ sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường mà sóng truyền qua. Quãng đường mà sóng lan truyền được trong một chu kì dao động được gọi là bước sóng, kí hiệu $\lambda$, bước sóng thường có đơn vị là mét (m).

Các học sinh tiến hành phân tích video chuyển động chậm của một xung sóng truyền trên lò xo. Sau khi xử lí số liệu, học sinh đã vẽ đồ thị sự phụ thuộc tổng quãng đường mà xung truyền đi vào tổng thời gian truyền đi, như trong hình vẽ.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Nhận biết

Biên độ của sóng có biên độ cao là (1) _______ cm.

Đáp án đúng là: 100

Câu hỏi:978776
Phương pháp giải

Đọc đồ thị Hình 1: Biên độ sóng $A$ là giá trị cực đại của li độ (chiều cao của cuộn dây lò xo so với vị trí cân bằng).

Giải chi tiết

Từ đồ thị Hình 1, đường biểu diễn Biên độ cao (đường màu đỏ) dao động từ $- 100\text{cm}$ đến $100\text{cm}$. Giá trị cực đại đạt được là $100\text{cm}$.

Do đó, biên độ của sóng có biên độ cao là $100\text{cm}$.

Đáp án cần điền là: 100

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Theo hình vẽ, tốc độ trung bình của sóng có biên độ/độ căng cao gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:978777
Phương pháp giải

Tốc độ trung bình truyền sóng được xác định thông qua hệ số góc của đường biểu diễn quãng đường theo thời gian trên đồ thị Hình 2: $v = \dfrac{\Delta s}{\Delta t}$

Giải chi tiết

Từ đồ thị Hình 2, xét đường biểu diễn của sóng có độ căng cao (đường màu xanh dương):

Tại thời điểm $t = 2,0\text{s}$, quãng đường sóng truyền đi được là $s = 2,2\text{m}$.

Tốc độ trung bình của sóng là: $v = \dfrac{s}{t} = \dfrac{2,2}{2,0} = 1,10\text{m/s}$

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 3:
Thông hiểu

Khi so sánh sự ảnh hưởng của lực căng của lò xo thì có thể kết luận rằng khi lực căng của lò xo tăng dẫn đến (1) _______ tăng. (Hãy điền cụm từ gồm 4 tiếng vào chỗ trống)

Đáp án đúng là: tốc độ truyền sóng

Câu hỏi:978778
Phương pháp giải

So sánh độ dốc (tốc độ truyền sóng) của các đường biểu diễn trên Hình 2 ứng với các độ căng lò xo khác nhau.

Giải chi tiết

Từ Hình 2, đường biểu diễn ứng với độ căng cao (đường màu xanh dương, $v = 1,10\text{m/s}$) có độ dốc lớn hơn rõ rệt so với đường ứng với độ căng thấp ($v \approx 0,81\text{m/s}$).

Do đó, khi lực căng (độ căng) của lò xo tăng dẫn đến tốc độ truyền sóng tăng.

Đáp án cần điền là: tốc độ truyền sóng

Câu hỏi số 4:
Thông hiểu

Sóng truyền trong trường hợp biên độ và độ căng thấp thì tốc độ truyền sóng được duy trì không đổi.

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:978779
Phương pháp giải

Kiểm tra dạng đồ thị sự phụ thuộc của quãng đường vào thời gian $s(t)$ trên Hình 2. Nếu đồ thị là đường thẳng (hệ số góc không đổi) thì tốc độ truyền sóng $v = \dfrac{\Delta s}{\Delta t}$ được duy trì không đổi.

Giải chi tiết

Trên Hình 2, đường biểu diễn ứng với Biên độ và độ căng thấp (đường màu đỏ) là một đường thẳng có độ dốc không đổi theo thời gian.

Điều này chứng tỏ quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian, tức là tốc độ truyền sóng được duy trì không đổi.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 5:
Thông hiểu

Sóng truyền trên lò xo có bước sóng là (1) _______ m.

Đáp án đúng là: 1,6

Câu hỏi:978780
Phương pháp giải

Bước sóng $\lambda$ là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (hoặc hai đáy sóng) liên tiếp trên phương truyền sóng trong đồ thị không gian (Hình 1).

Giải chi tiết

Từ đồ thị Hình 1:

Trong tổng chiều dài $10\text{m}$ của lò xo, sóng thực hiện được đúng $6,25$ chu kì hoàn chỉnh

Bước sóng của sóng truyền trên lò xo là: $\lambda = \dfrac{10}{6,25} = 1,6\text{m}$

Đáp án cần điền là: 1,6

Câu hỏi số 6:
Vận dụng

Vì âm thanh cũng có tính chất giống như sóng nên dựa vào kết quả trên Hình 1 và Hình 2, người ta có thể suy ra rằng âm thanh lớn

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:978781
Phương pháp giải

Tốc độ truyền sóng cơ trong một môi trường đàn hồi chỉ phụ thuộc vào bản chất của môi trường (lực căng, mật độ vật chất, tính đàn hồi,...), không phụ thuộc vào biên độ sóng.

Giải chi tiết

Trên Hình 2, đường biểu diễn của sóng có biên độ cao và độ căng thấp và sóng có biên độ thấp và độ căng thấp có độ dốc (tốc độ truyền sóng) gần như tương đương nhau.

Theo lý thuyết truyền sóng, tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của môi trường mà không phụ thuộc vào biên độ sóng.

Do đó, âm thanh lớn (biên độ lớn) di chuyển với tốc độ tương tự như âm thanh nhẹ (biên độ nhỏ) trong cùng một môi trường không khí.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 7:
Vận dụng

Lúc t = 0 đầu O của lò xo căng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên biên độ A, chu kì 1 s. Hai điểm gần nhau nhất trên lò xo dao động ngược pha cách nhau 3 cm. Thời điểm đầu tiên để M cách O một khoảng 12 cm đang đi xuống qua vị trí cân bằng là (1) _______ s.

Đáp án đúng là: 2,5

Câu hỏi:978782
Phương pháp giải

+ Xác định bước sóng $\lambda$ từ khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha: $d_{\text{min}} = \dfrac{\lambda}{2}$.

+ Tính tốc độ truyền sóng $v = \dfrac{\lambda}{T}$ và thời gian sóng truyền từ nguồn O đến điểm M: $\Delta t = \dfrac{OM}{v}$.

+ Phân tích trạng thái dao động của điểm M kể từ thời điểm nhận sóng để tìm thời điểm qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

Giải chi tiết

Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau $\dfrac{\lambda}{2}$, suy ra:

$\left. \dfrac{\lambda}{2} = 3\text{cm}\Rightarrow\lambda = 6\text{cm} \right.$

Tốc độ truyền sóng trên lò xo là:

$v = \dfrac{\lambda}{T} = \dfrac{6}{1} = 6\text{cm/s}$

Thời gian để sóng truyền từ nguồn O đến điểm M ($OM = 12\text{cm}$) là:

$\Delta t = \dfrac{OM}{v} = \dfrac{12}{6} = 2\text{s}$

Tại $t = 0$, nguồn O bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng đi lên (theo chiều dương). Do đó, tại thời điểm $t = 2\text{~s}$, sóng bắt đầu truyền tới M và điểm M cũng bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng đi lên theo chiều dương.

Để điểm M đi tới biên dương $+ A$ rồi đi xuống qua vị trí cân bằng lần đầu tiên, điểm M cần thời gian nửa chu kì ($\dfrac{T}{2}$) kể từ lúc bắt đầu dao động:

$t = \Delta t + \dfrac{T}{2} = 2 + \dfrac{1}{2} = 2,5\text{s}$

Đáp án cần điền là: 2,5

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com


Khảo sát học từ vựng tiếng Anh

Chỉ mất 3 phút để chia sẻ trải nghiệm học từ vựng của bạn. Nhận quyền trải nghiệm ứng dụng miễn phí trước khi ra mắt.

Tham gia khảo sát