13 примеров задач, связанных с волнами
1. Посмотрите на следующую картинку!
Если время, необходимое для образования волны, как показано на рисунке, составляет 0,3 секунды, то период волны равен...
А. 0,2 с
Б. 0,9 с
С. 2,0 с
Д. 5,0 с
Обсуждение
Известно, что:
Время в пути (t) = 0,3 секунды
Вопрос: Период волны (Т)
Джаваб:
Имеется 3 холма и 3 волновые долины, поэтому время прохождения одного холма или одной волновой долины составляет 0,3 / 3 = 0,1 секунды.
Одна длина волны имеет один гребень и одну впадину. Следовательно, время распространения одной длины волны равно периоду волны = 2 х 0,1 секунды = 0,2 секунды.
Правильный ответ — А.
2. Посмотрите на следующее изображение поперечной волны!
Скорость распространения поперечной волны, изображенной выше, составляет...
А. 2 м/с
В. 4 м/с
С. 6 м/с
Д. 8 м/с
Обсуждение
Известно, что:
Одна длина волны соответствует одному волновому холму и одной волновой впадине. Исходя из приведенного выше рисунка, одна длина волны ( λ) равна 2 метрам x 4 = 8 метрам.
Интервал времени, необходимый для прохождения 1 длины волны = период волны (T) = 0,5 x 4 = 2 секунды
Вопрос: Скорость распространения поперечной волны (v)
Джаваб:
Скорость распространения поперечных волн:
v = s / t = λ / T = 8 метров / 2 секунды = 4 метра/секунду
Правильный ответ — B.
3. На следующем графике изображена картина движения струны в момент прохождения через нее поперечной волны. Если расстояние между точками А и В составляет 30 см, то скорость волны равна…
А. 20 см/с
В. 15 см/с
С. 10 см/с
Д. 7,5 см/с
Обсуждение
Известно, что:
Одна длина волны соответствует одному пику и одной впадине. От точки А до точки В проходит 3/4 длины волны. Если расстояние между точками А и В составляет 30 см, то расстояние, равное 1/4 длины волны, равно 30 см/3 = 10 см. Следовательно, 1 длина волны ( λ) = 4 х 10 см = 40 см.
Исходя из приведенного выше изображения, интервал времени (t), необходимый для прохождения 1 длины волны, составляет 4 секунды.
Вопрос: Скорость распространения волны (v)
Джаваб:
Быстрая формула для замедления темпа:
v = s / t = λ / t
Информация :
v = скорость распространения, s = расстояние, λ = длина волны, t = время
Таким образом, скорость распространения волны составляет:
v = λ / t = 40 см / 4 секунды = 10 см / 1 секунда = 10 см/секунда
Правильный ответ — C.
4. Посмотрите на график отклонения волны от времени на следующем изображении! Если расстояние AB = 250 см, то скорость распространения волны равна…
А. 100 см/с
В. 125 см/с
С. 400 см/с
Д. 500 см/с
Обсуждение
Известно, что:
Расстояние AB = 5/4 длины волны = 250 см.
1/4 длины волны = 250 см / 5 = 50 см
1 длина волны = 4/4 длины волны = 4 x 50 см = 200 см
Интервал времени, необходимый для прохождения 1 длины волны, равен 2 секундам.
Вопрос: Скорость распространения волны
Джаваб:
Формула скорости распространения волны:
v = s / t = λ / t
Описание: v = скорость распространения волны, s = расстояние, λ = длина волны, t = временной интервал
Скорость распространения волны:
v = 200 см / 2 секунды = 100 см/секунда
Правильный ответ — А.
5. Посмотрите на картинку! Амплитуда волны показана...
А. AC и CE
Б. АБ' и Д'Е
C. BB' и DD'
Д. Б'С и КД'
Обсуждение
Амплитуда волн составляет BB' и DD”.
Правильный ответ — C.
6. Волны, состоящие из сжатия и расширения, называются волнами...
А. поперечный
Б. электромагнитный
С. продольный
Д. механика
Обсуждение
В зависимости от среды распространения волны делятся на два типа: механические волны и электромагнитные волны . Механические волны требуют наличия среды для распространения из одного места в другое, тогда как электромагнитные волны могут распространяться без среды.
Механические волны бывают двух типов: поперечные и продольные . Поперечные волны — это волны, в которых направление колебаний среды перпендикулярно направлению распространения волны. Поперечные волны имеют гребни и впадины. Примерами поперечных волн являются океанические волны и струнные волны.
Продольные волны — это волны, в которых направление колебаний среды совпадает с направлением распространения волны. Продольные волны проявляют сжатие и деформацию. Примером продольной волны является звуковая волна.
Правильный ответ — C.
7. Высота звука струны увеличивается, если...
А. Длина струны увеличивается, а площадь поперечного сечения струны уменьшается.
В. Натяжение и длина струны уменьшаются.
C. Увеличиваются натяжение и площадь поперечного сечения проволоки.
D. Длина струны уменьшается, а натяжение струны увеличивается.
Обсуждение
Формула для скорости распространения волны по канату:

Информация :
v = скорость распространения волны по канату, F = сила натяжения каната, μ = плотность каната = масса / единица длины каната ( μ = m/L)
Струны большинства музыкальных инструментов, таких как гитары и скрипки, имеют оба конца, связанных вместе. Благодаря создаваемым ими стоячим волнам струны могут издавать звуки различной высоты.
Формула, описывающая соотношение между длиной струны (L), длиной волны ( λ ) или частотой звука (f), издаваемого струной, два конца которой связаны, выглядит следующим образом:


На основании уравнений 1 и 2 можно сделать вывод, что частота или высота звука струны выше, если:
1. Длина струны уменьшается (L становится меньше) —> Уравнение 1
2. Сила натяжения струны увеличивается (F возрастает) —> Уравнение 2
Правильный ответ — D.
8. Посмотрите на следующее изображение волны! Длина волны равна...

A. 6 см
B. 8 см
C. 10 см
Д. 15 см
Обсуждение
Существует 2,5 длины волны (три холма и две долины), каждая из которых имеет длину 15 см, следовательно, длина одной длины волны составляет 15 см / 2,5 = 6 см.
Правильный ответ — А.
9. На изображении ниже показано количество поперечных волн, равное…
1,5
Б. 2,0
С. 2,5
Д. 3,0
Обсуждение
Поперечная волна имеет один пик и одну впадину. Судя по изображению выше, имеется 2,5 поперечные волны.
Правильный ответ — C.
10. Посмотрите на следующую картинку! Одна длина волны — это...
А. а – г
Плохой
С. с – г
Д. с – ф
Обсуждение
Одна длина волны характеризуется одним пиком и одной впадиной волны.
Одна длина волны = ae = bf = cg
Правильный ответ — C.
11. Одна волна — это…
А. А – В – В – Г
Б. А – Б – С
С. А – С – Г
Д. А – В – В – Г – А
Обсуждение
Одна волна, или одна длина волны, имеет один холм и одну долину. Судя по рисунку выше, одна длина волны обозначается буквами ABC и BCD.
Правильный ответ — B.
12. Тонкая веревка соединена с более толстой веревкой, а затем привязана к прочной стене, как показано на рисунке. Если один конец тонкой веревки потревожить, волна будет распространяться вправо. В момент времени А…
А. Часть волн передается, а часть отражается с той же фазой, что и падающая волна.
В. Все волны передаются в направлении В.
C. Часть волн передается, а часть отражается.
D. Все волны отражаются.
Е. Отраженная и прошедшая длины волн одинаковы.
Обсуждение
Правильный ответ — А.
13. Человек громко кричит между двумя высокими скалами. Через несколько мгновений он слышит два эха: одно через 3 секунды, другое через 4 секунды после крика. Скорость звука в воздухе в этот момент составляет 340 м/с.
Расстояние между двумя скалами составляет…
A. 170 м
B. 510 м
C. 1.190 м
D. 1.700 м
Обсуждение
Известно, что:
Скорость звука в воздухе (v) = 340 м/с
Время 1 (t 1 ) = 3 секунды / 2 = 1,5 секунды
Время 2 (t 2 ) = 4 секунды / 2 = 2 секунды
Общее время (t) = 1,5 секунды + 2 секунды = 3,5 секунды
Требуется: расстояние между двумя скалами.
Джаваб:
v = s/t
s = vt = (340 м/с)(3,5 с) = 1.190 метров
Правильный ответ — C.
Источник вопроса:
Вопросы для национального экзамена по естественным наукам для средней школы/исламской средней школы
Вопросы по физике SBMPTN