13 primerov valovnih problemov
1. Poglejte naslednjo sliko!
Če je čas, ki ga val potrebuje, kot je prikazano na sliki, 0,3 sekunde, potem je perioda vala ...
A. 0,2 s
B. 0,9 s
C. 2,0 s
D. 5,0 s
Razprava
Znano je, da:
Čas potovanja (t) = 0,3 sekunde
Vprašano: Valovno obdobje (T)
Odgovor:
Obstajajo 3 hribi in doline valov, tako da je čas potovanja za 1 hrib ali 1 dolino valov 0,3 / 3 = 0,1 sekunde
1 valovna dolžina ima 1 vrh in 1 dolino. Torej je čas potovanja 1 valovne dolžine = valovna perioda = 2 x 0,1 sekunde = 0,2 sekunde.
Pravilen odgovor je A.
2. Poglejte si naslednjo sliko prečnega valovanja!
Hitrost širjenja prečnega vala zgoraj je ...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Razprava
Znano je, da:
1 valovna dolžina ima 1 valovni hrib in 1 valovno dolino. Glede na zgornjo sliko 1 valovna dolžina (λ) je 2 metra x 4 = 8 metrov.
Časovni interval, potreben za potovanje 1 valovne dolžine = valovna perioda (T) = 0,5 x 4 = 2 sekundi
Vprašano: Hitrost širjenja prečnega valovanja (v)
Odgovor:
Hitrost širjenja prečnega valovanja:
v = s / t = λ / T = 8 metrov / 2 sekundi = 4 metre/sekundo
Pravilen odgovor je B.
3. Naslednji graf prikazuje vzorec strune v času, ko skoznjo potuje prečni val. Če sta položaja A in B oddaljena 30 cm, je hitrost vala ...
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
C. 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Razprava
Znano je, da:
Ena valovna dolžina ima en valovni hrib in eno valovno dolino. Od A do B so 3/4 valovnih dolžin. Če je razdalja med A in B 30 cm, potem je razdalja 1/4 valovne dolžine 30 cm/3 = 10 cm. Torej 1 valovna dolžina (λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Glede na zgornjo sliko je časovni interval (t) za potovanje 1 valovne dolžine 4 sekunde.
Vprašano: Hitrost valovanja (v)
Odgovor:
Hitra formula za upočasnitev:
Informacije:
v = hitrost širjenja, s = razdalja, λ = valovna dolžina, t = čas
Torej je hitrost širjenja valov:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekunde = 10 cm / 1 sekunda = 10 cm/sekundo
Pravilen odgovor je C.
4. PPoglejte graf odstopanja valov v odvisnosti od časa na naslednji sliki! Če je razdalja AB = 250 cm, potem je hitrost širjenja valov ...
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
Razprava
Znano je, da:
Razdalja AB = 5/4 valovna dolžina = 250 cm.
1/4 valovne dolžine = 250 cm / 5 = 50 cm
1 valovna dolžina = 4/4 valovna dolžina = 4 x 50 cm = 200 cm
Časovni interval, potreben za potovanje 1 valovne dolžine = 2 sekundi
Vprašano: Hitrost širjenja valov
Odgovor:
Formula za hitrost širjenja valov:
Opis: v = hitrost širjenja valov, s = razdalja, λ = valovna dolžina, t = časovni interval
Hitrost širjenja valov:
v = 200 cm / 2 sekundi = 100 cm/sekundo
Pravilen odgovor je A.
5. Poglejte sliko! Amplituda valovanja je prikazana z…
A. AC in CE
B. AB' in D'E
C. BB in DD
D. B'C in CD'
Razprava
Amplituda valov je BB' in DD”.
Pravilen odgovor je C.
6. Valovi, ki so sestavljeni iz stiskanja in raztezanja, se imenujejo valovi ...
A. transverzalni
B. elektromagnetno
C. vzdolžni
D. mehanika
Razprava
Glede na medij širjenja valov delimo na dve vrsti, in sicer mehanski valovi dan elektromagnetni valoviMehanski valovi so valovi, ki za premikanje z enega mesta na drugo potrebujejo medij, medtem ko so elektromagnetni valovi valovi, ki se lahko premikajo brez medija.
Mehanski valovi so dveh vrst, in sicer prečni valovi dan vzdolžni valoviPrečni valovi so valovi, pri katerih je smer nihanja medija pravokotna na smer širjenja valov. Prečni valovi imajo vzpetine in doline. Primeri prečnih valov so valovi morske vode in strunski valovi.
Vzdolžni valovi so valovi, pri katerih smer nihanja medija sovpada s smerjo širjenja valov. Vzdolžni valovi kažejo stiskanje in kompresijo. Primer vzdolžnega valovanja je zvočni val.
Pravilen odgovor je C.
7. Višina tona strune se poveča, če ...
A. Dolžina vrvice se poveča in površina prečnega prereza vrvice se zmanjša
B. Napetost in dolžina vrvice se zmanjšata.
C. Napetost in prečni prerez žice se povečata
D. dolžina vrvice se zmanjša in napetost vrvice se poveča
Razprava
Formula za hitrost širjenja valov po vrvi:
Informacije:
v = hitrost širjenja valov na vrvi, F = natezna sila vrv, μ = masna gostota vrvi = masa / enota dolžine vrvi (μ = m/l)
Strune na večini glasbil, kot so kitare in violine, imajo oba konca skupaj povezana. Strune lahko zaradi stoječih valov, ki jih ustvarjajo, proizvajajo zvoke različnih višin.
Formula, ki opisuje razmerje med dolžino strune (L), valovno dolžino (λ) oz Zvočna frekvenca (f), ki jo proizvaja vrvica z vezanimi konci, je:
Na podlagi enačb 1 in 2 sklepamo, da je frekvenca ali višina tona strune večja, če:
1. Dolžina niza se zmanjša (L postane manjši) —-> Enačba 1
2. Natezna sila vrvice se poveča (F postane večji) —-> Enačba 2
Pravilen odgovor je D.
8. Poglejte naslednjo sliko valovanja! Valovna dolžina je ...
A. 6 cm
B. 8 cm
približno 10 cm
D. 15 cm
Razprava
Obstajata 2,5 valovnih dolžin (trije hribi in dve dolini), ki imajo dolžino 15 cm, zato je dolžina 1 valovne dolžine 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Pravilen odgovor je A.
9. Spodnja slika prikazuje število prečnih valov, kar ...
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Razprava
Prečni val ima en hrib in eno valovno korito. Glede na zgornjo sliko obstaja 2,5 prečnih valov.
Pravilen odgovor je C.
10. Poglejte naslednjo sliko! Ena valovna dolžina je ...
A. a–g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Razprava
Ena valovna dolžina ima en valovni hrib in eno valovno dolino.
Ena valovna dolžina = ae = bf = cg
Pravilen odgovor je C.
11. En val je …
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Razprava
En val oziroma ena valovna dolžina ima en hrib in eno dolino. Glede na zgornjo sliko je ena valovna dolžina ABC in BCD.
Pravilen odgovor je B.
12. Tanka vrv je povezana z debelejšo vrvjo in nato privezana na trdno steno, kot je prikazano na sliki. Če se en konec tanke vrvi zmoti, se bo val širil v desno. Trenutno pri A…
A. Nekateri valovi se prepuščajo, nekateri pa se odbijajo z isto fazo kot dohodni val.
B. Vsi valovi se prenašajo proti B
C. Nekateri valovi se prepuščajo, nekateri pa se odbijajo
D. Vsi valovi se odbijajo
E. Odbite in oddane valovne dolžine so enake
Razprava
Pravilen odgovor je A.
13. Oseba glasno kriči med dvema visokima pečinama. Nekaj trenutkov kasneje zasliši dva odmeva, enega po 3 sekundah in drugega po 4 sekundah krika. Hitrost zvoka v zraku je takrat 340 m/s.
Razdalja med obema pečinama je …
A. 170 m
B. 510 m
približno 1.190 m
D. 1.700 m
Razprava
Znano je, da:
Hitrost zvoka v zraku (v) = 340 m/s
Čas 1 (t1) = 3 sekunde / 2 = 1,5 sekunde
Čas 2 (t2) = 4 sekunde / 2 = 2 sekunde
Skupni čas (t) = 1,5 sekunde + 2 sekundi = 3,5 sekunde
Vprašano: Razdalja med dvema pečinama (s)
Odgovor:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 metrov
Pravilen odgovor je C.
Vir vprašanja:
Vprašanja za nacionalni izpit iz naravoslovja v osnovni/islamski osnovni šoli
Vprašanja iz fizike SBMPTN
