На рисунке показан профиль бегущей волны чему равна длина волны в
Невесомая пружина жёсткостью 100 Н/м прикреплена одним концом к вертикальной стене. К другому концу пружины прикреплён брусок, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности. Ось пружины горизонтальна. Если вывести брусок из положения равновесия, сместив его вдоль оси пружины на 10 см, и затем отпустить, то он будет совершать гармонические колебания с частотой ν = 0,8 Гц. Определите (быть может, приближенно) значения соответствующих величин в СИ, характеризующих эти колебания. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ
А) период колебаний бруска
Б) максимальная сила упругости пружины
В) максимальная скорость бруска
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) Период колебаний пружинного маятника
Б) Максимальная сила упругости пружины будет достигаться при максимальном отклонении бруска от положения равновесия, в силу того, что при начальном отклонении брусок не имел скорости, максимальное отклонение равно начальному и
В) При колебаниях маятника энергия периодически переходит из кинетической в потенциальную и обратно. Максимальная кинетическая энергия достигается тогда, когда потенциальная энергия равна нулю. В силу закона сохранения энергии:
Период колебаний пружинного маятника откуда Найдём максимальную скорость груза:
На рисунке представлены графики зависимости смещения x от времени t при колебаниях двух математических маятников. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) В положении, соответствующем точке Д на графике, маятник 1 имеет максимальную потенциальную энергию.
2) В положении, соответствующем точке Б на графике, оба маятника имеют минимальную потенциальную энергию.
3) Маятник 1 совершает затухающие колебания.
4) При перемещении маятника 2 из положения, соответствующего точке А, в положение, соответствующее точке Б, кинетическая энергия маятника убывает.
5) Частоты колебаний маятников совпадают.
1) Точка Д — это точка наибольшего отклонения, значит, это поворотная точка и скорость там равна нулю, а потенциальная энергия максимальна.
2) Точка Б — это положение равновесия обоих маятников, значит, потенциальная энергия там минимальна.
3) Маятник 1 совершает гармонические колебания.
4) Переход из точки А в точку Б соответствует движению к положению равновесия, а значит кинетическая энергия маятника должна возрастать.
5) Маятники имеют разные периоды колебаний, а значит и разные частоты.
На рисунке показан профиль волны.
Какова длина волны? Ответ запишите в сантиметрах.
Для нахождения длины волны по профилю волны необходимо на рисунке выделить участки, где функция начинает «повторяться», то есть происходит полное повторение профиля волны. Из рисунка видно, что длина волны равна 18 см.
Примером продольной волны является
1) звуковая волна в воздухе
2) волна на поверхности моря
3) радиоволна в воздухе
4) световая волна в воздухе
В продольных волнах колебания частиц осуществляются вдоль оси распространения волны, в поперечных — перпендикулярно.
Звуковая волна в воздухе являет собой пример продольной волны, поскольку молекулы воздуха смещаются вдоль оси распространения звука.
Волны на поверхности моря являются, по сути, суперпозицией, т. е. наложением продольных и поперечных волн. В результате каждая частица смещается и по направлению распространения волны и в направлении, перпендикулярном ему. Таким образом, в случае малой амплитуды волны каждая частица движется по окружности, радиус которой убывает с расстоянием от поверхности. Частицы внизу сетки находятся в покое.
Радиоволны в воздухе и световые волны в воздухе — это электромагнитные волны. Такие волны являются поперечными, поскольку изменение вектора напряжённости электрического поля и вектора индукции магнитного поля, которые вместе образуют единое электромагнитное поле, происходит в плоскости перпендикулярной распространению излучения.
Правильный ответ указан под номером 1.
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Микрофон — это устройство, предназначенное для преобразования звуковой волны в электрический сигнал, который затем может использоваться для записи звука, для его усиления или воспроизведения.
Рассмотрим электродинамический микрофон с подвижной катушкой. Он состоит из корпуса, внутри которого неподвижно закреплён полосовой постоянный магнит ПМ. Упругая мембрана М вынесена на один из торцов корпуса микрофона. К мембране прикреплена катушка К, на которую намотано много витков провода. Катушка расположена так, что она находится вблизи одного из полюсов магнита. При воздействии звуковых волн на мембрану она приходит в колебательное движение, и вместе с ней начинает колебаться катушка, двигаясь вдоль продольной оси магнита. В результате этого изменяется ________ (А) через катушку, и в ней, в соответствии с ________ (Б), возникает переменное напряжение. Закон изменения этого напряжения соответствует закону колебаний мембраны под действием звуковых волн. Таким образом, механический сигнал преобразуется в электрический.
Существуют и другие типы микрофонов — конденсаторный микрофон (в нём мембрана прикреплена к одной из пластин включённого в электрическую цепь конденсатора, в результате чего при колебаниях мембраны изменяется его ________ (В)), угольный микрофон (в нём мембрана при колебаниях давит на угольный порошок, включённый в электрическую цепь, в результате чего изменяется его ________ (Г)), пьезомикрофон (его работа основана на свойстве некоторых веществ — пьезоэлектриков — создавать электрическое поле при деформациях), а также ряд модификаций этих типов микрофонов.
Список слов и словосочетаний:
4) электрическая ёмкость
5) электрический ток
6) закон электромагнитной индукции
7) правило левой руки
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.
На рисунке показан профиль бегущей по поверхности воды волны. Чему равна длина волны (в см)?
Длина волны — это расстояние между ближайшими точками, которые колеблются одинаково. Это расстояние равно 14 см.
На рисунке показан профиль бегущей волны. Чему равна длина волны (в см)?
Длина волны — это расстояние между ближайшими точками, которые колеблются одинаково. Это расстояние равно 18 см.
На рисунке 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рисунке 2 — диапазоны, приходящиеся на инфразвук, звук и ультразвук. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) Длина волны ультразвука больше длины волны инфразвука.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет волнистый попугай.
3) Диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
4) Звуки с частотой 10 кГц принадлежат инфразвуковому диапазону.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 см, услышат все представленные животные и человек (скорость звука в воздухе равна 340 м/с).
1. Неверно. Длина волны определяется формулой Частота инфразвука меньше, чем у ультразвука. Значит, длина волны инфразвука больше длины волны ультразвука.
2. Неверно. Слышимый звук имеет частоту от 16 до 20000 Гц. Такой звук слышит попугай, а также и человек.
3. Верно. Кошка слышит звуки частотой от 0,25 до 100 кГц, это диапазоны слышимого звука и ультразвука.
4. Неверно. Инфразвук имеет частоту меньше 16 Гц.
5. Верно. Частота равна Этот звук слышат все животные из предложенного списка и человек.
Звук не может распространяться
4) в отсутствие материальной среды (в вакууме)
Звук — это распространяющиеся в упругой среде механические колебания, т. е. колебания частиц среды. Поэтому при отсутствии материальной среды звук не распространяется.
Правильный ответ указан под номером 4.
Невесомая пружина жёсткостью 40 Н/м прикреплена одним концом к потолку. К другому концу пружины подвешен брусок массой 100 г. Система находится в равновесии. Если вывести брусок из положения равновесия, сместив его вниз на 2 см, и затем отпустить, то он будет совершать гармонические колебания. Определите значения соответствующих величин в СИ, характеризующих эти колебания. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ
А) растяжение пружины в положении равновесия бруска
Б) потенциальная энергия пружины в положении равновесия бруска
В) скорость бруска в тот момент времени, когда удлинение пружины составляет 0,5 см
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) На брусок действуют две силы: сила тяжести и сила упругости со стороны пружины. Брусок находится в равновесии, если сумма всех сил, действующих на него равна нулю, следовательно:
Б) Потенциальная энергия пружины в положении равновесия бруска равна
В) Пружину оттянули вниз на 2 см от положения равновесия, следовательно, амплитуда колебаний около положения равновесия будет равна 2 см. В состоянии равновесия пружина имеет растяжение 2,5 см, значит, при растяжении в 0,5 см будет достигнута максимальная амплитуда колебаний для условий данных в задаче, следовательно, скорость груза будет равна нулю.
На рисунке показан график волны, бегущей вдоль упругого шнура, в некоторый момент времени. Длина волны равна расстоянию
Длина волны — это расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе. Пример таких точек могут служить точки A и E на графике.
Правильный ответ указан под номером 4.
Продольная сейсмическая волна может распространяться
2) только в жидкости
3) только в твёрдом теле
4) в твёрдом теле, жидкости и газе
Сейсмические методы исследования
Механические волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или каких-нибудь мощных взрывов, называются сейсмическими волнами.
Для исследования землетрясений и внутреннего строения Земли наибольший интерес вызывают два вида сейсмических волн: продольные (волны сжатия) и поперечные. В отличие от продольных волн, поперечные волны не распространяются внутри жидкостей и газов. Скорость этих волн в одном и том же веществе разная: продольные распространяются быстрее поперечных. Например, на глубине 500 км скорость поперечных сейсмических волн примерно 5 км/с, а скорость продольных волн: 10 км/с
Распространяясь из очага землетрясения, первыми на сейсмическую станцию приходят продольные волны, а спустя некоторое время — поперечные. Зная скорость распространения сейсмических волн в земной коре и время запаздывания поперечной волны, можно определить расстояние до центра землетрясения. Для более точных измерений используют данные нескольких сейсмических станций. Ежегодно на земном шаре регистрируют сотни тысяч землетрясений.
Сейсмические волны используются для исследования глубоких слоёв Земли. Когда сейсмические волны проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях Земли скорость волн возрастает; соответственно, возрастает угол преломления. Характер преломления сейсмических волн позволяет исследовать плотность и внутреннее строение Земли. Отсутствие поперечных волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли.
Сейсмический метод отражённых волн используется для поиска полезных ископаемых (например, месторождений нефти и газа). Этот метод основан на отражении искусственно созданной сейсмической волны на границе пород с разными плотностями. В скважине, пробуренной в исследуемом районе, взрывают небольшой заряд. Возникающая сейсмическая волна распространяется по всем направлениям. Достигнув границ исследуемой породы, волна отражается и возвращается обратно к земной поверхности, где её «ловит» специальный прибор (сейсмоприёмник).
Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)?
А. Скорость распространения сейсмической волны зависит от плотности и состава среды.
Б. На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Из текста можно сделать вывод, что скорость распространения сейсмической волны зависит от плотности и состава среды. Также на границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Правильный ответ указан под номером: 3.
На рисунке схематически изображено распространение сейсмической волны от очага землетрясения. Какой из слоёв (А или Б) имеет бόльшую плотность? Ответ обоснуйте.
1. Плотность слоя Б больше.
2. Согласно рисунку на границе областей А и Б сейсмическая волна преломляется таким образом, что угол преломления больше угла падения. Следовательно, скорость распространения волны и плотность вещества в области Б больше.
Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.
1. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в жидкости.
2. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в твёрдом теле.
3. Продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдом теле, жидкости и газе.
4. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в газе.
5. На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Продольные волны могут распространяться в любых упругих средах, так как для их распространения в среде должны возникать только деформации растяжения и сжатия, которые присущи всем упругим средам. Поэтому продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдых телах, жидкостях и газах.
На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Продольные волны могут распространяться в любых упругих средах, так как для их распространения в среде должны возникать только деформации растяжения и сжатия, которые присущи всем упругим средам. Поэтому продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдых телах, жидкостях и газах.
Правильный ответ указан под номером: 4.
Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)?
А. Скорость распространения сейсмической волны зависит от плотности и состава среды.
Б. На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Сейсмические методы исследования
Механические волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или каких-нибудь мощных взрывов, называются сейсмическими волнами.
Для исследования землетрясений и внутреннего строения Земли наибольший интерес вызывают два вида сейсмических волн: продольные (волны сжатия) и поперечные. В отличие от продольных волн, поперечные волны не распространяются внутри жидкостей и газов. Скорость этих волн в одном и том же веществе разная: продольные распространяются быстрее поперечных. Например, на глубине 500 км скорость поперечных сейсмических волн примерно 5 км/с, а скорость продольных волн: 10 км/с
Распространяясь из очага землетрясения, первыми на сейсмическую станцию приходят продольные волны, а спустя некоторое время — поперечные. Зная скорость распространения сейсмических волн в земной коре и время запаздывания поперечной волны, можно определить расстояние до центра землетрясения. Для более точных измерений используют данные нескольких сейсмических станций. Ежегодно на земном шаре регистрируют сотни тысяч землетрясений.
Сейсмические волны используются для исследования глубоких слоёв Земли. Когда сейсмические волны проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях Земли скорость волн возрастает; соответственно, возрастает угол преломления. Характер преломления сейсмических волн позволяет исследовать плотность и внутреннее строение Земли. Отсутствие поперечных волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли.
Сейсмический метод отражённых волн используется для поиска полезных ископаемых (например, месторождений нефти и газа). Этот метод основан на отражении искусственно созданной сейсмической волны на границе пород с разными плотностями. В скважине, пробуренной в исследуемом районе, взрывают небольшой заряд. Возникающая сейсмическая волна распространяется по всем направлениям. Достигнув границ исследуемой породы, волна отражается и возвращается обратно к земной поверхности, где её «ловит» специальный прибор (сейсмоприёмник).
Продольная сейсмическая волна может распространяться
2) только в жидкости
3) только в твёрдом теле
4) в твёрдом теле, жидкости и газе
Продольные волны могут распространяться в любых упругих средах, так как для их распространения в среде должны возникать только деформации растяжения и сжатия, которые присущи всем упругим средам. Поэтому продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдых телах, жидкостях и газах.
Правильный ответ указан под номером: 4.
На рисунке схематически изображено распространение сейсмической волны от очага землетрясения. Какой из слоёв (А или Б) имеет бόльшую плотность? Ответ обоснуйте.
1. Плотность слоя Б больше.
2. Согласно рисунку на границе областей А и Б сейсмическая волна преломляется таким образом, что угол преломления больше угла падения. Следовательно, скорость распространения волны и плотность вещества в области Б больше.
Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.
1. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в жидкости.
2. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в твёрдом теле.
3. Продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдом теле, жидкости и газе.
4. Продольная сейсмическая волна может распространяться только в газе.
5. На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Продольные волны могут распространяться в любых упругих средах, так как для их распространения в среде должны возникать только деформации растяжения и сжатия, которые присущи всем упругим средам. Поэтому продольная сейсмическая волна может распространяться в твёрдых телах, жидкостях и газах.
На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Из текста можно сделать вывод, что скорость распространения сейсмической волны зависит от плотности и состава среды. Также на границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется.
Правильный ответ указан под номером: 3.
На рисунке схематически изображено распространение сейсмической волны от очага землетрясения. Какой из слоёв (А или Б) имеет бόльшую плотность? Ответ обоснуйте.
Сейсмические методы исследования
Механические волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или каких-нибудь мощных взрывов, называются сейсмическими волнами.
Для исследования землетрясений и внутреннего строения Земли наибольший интерес вызывают два вида сейсмических волн: продольные (волны сжатия) и поперечные. В отличие от продольных волн, поперечные волны не распространяются внутри жидкостей и газов. Скорость этих волн в одном и том же веществе разная: продольные распространяются быстрее поперечных. Например, на глубине 500 км скорость поперечных сейсмических волн примерно 5 км/с, а скорость продольных волн: 10 км/с
Распространяясь из очага землетрясения, первыми на сейсмическую станцию приходят продольные волны, а спустя некоторое время — поперечные. Зная скорость распространения сейсмических волн в земной коре и время запаздывания поперечной волны, можно определить расстояние до центра землетрясения. Для более точных измерений используют данные нескольких сейсмических станций. Ежегодно на земном шаре регистрируют сотни тысяч землетрясений.
Сейсмические волны используются для исследования глубоких слоёв Земли. Когда сейсмические волны проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях Земли скорость волн возрастает; соответственно, возрастает угол преломления. Характер преломления сейсмических волн позволяет исследовать плотность и внутреннее строение Земли. Отсутствие поперечных волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли.
Сейсмический метод отражённых волн используется для поиска полезных ископаемых (например, месторождений нефти и газа). Этот метод основан на отражении искусственно созданной сейсмической волны на границе пород с разными плотностями. В скважине, пробуренной в исследуемом районе, взрывают небольшой заряд. Возникающая сейсмическая волна распространяется по всем направлениям. Достигнув границ исследуемой породы, волна отражается и возвращается обратно к земной поверхности, где её «ловит» специальный прибор (сейсмоприёмник).
На рисунке показан профиль бегущей волны чему равна длина волны в
На рисунке представлен график зависимости давления воздуха от координаты в некоторый момент времени при распространении звуковой волны. Ответ запишите в метрах.
Какова длина данной звуковой волны?
Длина волны — это расстояние по горизонтальной оси, соответствующее одному периоду колебания. В данном случае оно равно 0,8 м.
На какую длину волны нужно настроить радиоприемник, чтобы слушать радиостанцию, которая вещает на частоте 106,2 МГц? Ответ дайте в метрах с точностью до тысячных.
Длина волны и частота волны связаны следующим соотношением:
где λ — длина волны, c — скорость света, v — частота волны. Таким образом:
По международному соглашению длина волны, на которой суда передают сигнал бедствия SOS, равна 600 м. Чему равна частота передаваемого сигнала? Ответ дайте в кГц.
Длина волны и частота волны связаны следующим соотношением:
где λ — длина волны, c — скорость света, v — частота волны. Таким образом:
Какую частоту имеет звук с длиной волны 2 см при скорости распространения 340 м/с? Ответ дайте в кГц.
Длина волны и частота звуковой волны связаны следующим соотношением: где — длина волны, — скорость звука, — частота волны. Следовательно, Звук с длиной волны 2 см при скорости распространения 340 м/с имеет частоту 17 000 Гц или 17 кГц.
Какую частоту имеет звук с длиной волны 3 см при скорости распространения 270 м/с? Ответ дайте в кГц.
Длина волны и частота звуковой волны связаны следующим соотношением: где — длина волны, — скорость звука, — частота волны. Следовательно, Звук с длиной волны 3 см при скорости распространения 270 м/с имеет частоту 9 000 Гц или 9 кГц.