Фізика. 9 клас. Головко

Головне в розділі 3. Механічні та електромагнітні хвилі

Механічна хвиля — процес поширення коливань у пружному середовищі з плином часу, коли речовина не переноситься, а передається лише енергія від однієї його частини до іншої.

Довжина хвилі λ — це відстань, на яку вона поширюється впродовж одного періоду λ = νΤ, де v — швидкість поширення хвилі, Т — період коливань джерела. Одиницею її виміру в СІ є метр (м).

Основною властивістю будь-яких хвиль, незалежно від їхньої природи, є перенесення енергії без переміщення речовини.

Звуком називають коливання, які сприймаються органами слуху людини. Його фізичними параметрами є частота та інтенсивність, фізіологічними — висота, гучність і тембр.

Звукові хвилі з частотою, вищою від звукового діапазону, називають ультразвуком, із нижчою — інфразвуком.

Поширення у вакуумі або в будь-якому середовищі із часом з кінцевою швидкістю змінних електричного й магнітного полів називається електромагнітною хвилею.

За допомогою електромагнітних хвиль здійснюються радіомовлення, радіолокація, космічний та мобільний зв’язок тощо.

Радіолокація — це виявлення різних предметів і вимірювання відстані до них за допомогою радіохвиль.

Виявляємо предметну компетентність із розділу «Механічні та електромагнітні хвилі»

1 (п). Виберіть визначення механічних коливань:

А. Рівномірний прямолінійний рух тіла.
Б. Рівнозмінний прямолінійний рух тіла.
В. Рух, що періодично повторюється.
Г. Рівнозмінний криволінійний рух тіла.

2 (п). Виберіть правильне твердження, що характеризує властивості звукові хвилі:

А. Гучність звуку визначається амплітудою коливань джерела.
Б. Гучність звуку визначається частотою коливань джерела.
В. Гучність звуку визначається періодом коливань джерела.
Г. Гучність звуку визначається швидкістю руху джерела.

3 (с). Установіть відповідність між назвою фізичної величини та її одиницею виміру:

довжина хвилі

частота

період

швидкість хвилі

Гц

м/с

4 (с). Скільки коливань здійснює маятник за 10 с, якщо їхня частота становить 2 Гц?

А.	Б.	В.	Г.
2	5	10	20

5 (с). За графіком визначте період коливань:

А.	Б.	В.	Г.
2 с	5 с	4 с	15 см

6 (с). Вкажіть положення, в якому швидкість кульки максимальна.

А.	Б.	В.	Г.
D	В	А і С	А

7 (с). Поверхнею озера із швидкістю 1 м/с поширюється хвиля, профіль якої має вигляд кривої, зображеної на рисунку. Визначте період коливань поплавка.

А.	Б.	В.	Г.
0,1 с	0,4 с	0,8 с	1,2 с

8 (с). Човен похитується на хвилях, що поширюються із швидкістю 1,5 м/с. Визначте період коливань човна, якщо відстань між двома найближчими гребенями хвиль дорівнює 6 м:

А.	Б.	В.	Г.
2 с	6 с	4 с	с

9 (с). Хвиля від катера надходить до берега через 1 хв. На якій відстані від нього рухається катер, якщо відстань між сусідніми гребенями хвилі дорівнює 1,5 м, а час між двома послідовними ударами об берег — 2 с?

А.	Б.	В.	Г.
45 м	4,5 м	9 м	45 см

10 (с). Установіть відповідність між фізичними поняттями та їхніми властивостями.

Гучність звуку

Висота тону

Тембр звуку

Акустичний резонанс

Визначається частотою звукової хвилі
Визначається наявністю частот, кратних основній частоті звуку
Визначається амплітудою звукової хвилі
Різке зростання амплітуди коливань
Визначається наявністю обертонів — їхніми частотами й амплітудами

11 (д). Як зміниться тональність звуку під час переходу в інше середовище? Що відбудеться з висотою тону, якщо довжина хвилі збільшилася в 4 рази?

А.	Б.	В.	Г.
збільшиться в 4 рази	зменшиться в 4 рази	не зміниться	збільшиться в 2 рази

12 (д). Частотний діапазон рояля становить від 90 до 9000 Гц. Визначити діапазон довжин хвиль у повітрі за швидкості звуку 342 м/с.

А.	Б.	В.	Г.
0,038 4 ÷ 3,8 м	38 ÷ 0,38 м	3,8 ÷ 0,038 м	3,8 ÷ 0,38 м

13 (д). Під час резонансу відбувається істотне, порівняно з вільними коливаннями, зростання

А	Б	В	Г
частоти	амплітуди	періоду	кількості коливань

14 (д). Хлопчик несе на коромислі відра з водою, період вільних коливань яких становить 0,8 с. Довжина його кроку дорівнює 60 см. Визначте швидкість руху хлопчика, при якій вода розпочне вихлюпуватися з відер:

А	Б	В	Г
0,75 м/с	1,5 м/с	0,9 м/с	1,8 м/с

15 (д). Антена (диполь), що випромінює електромагнітні хвилі, представляє вертикально натягнутий дріт. Як мають бути розміщені приймальні антени, щоб телевізійний сигнал був найстійкішим?

А	Б	В	Г
вертикально	горизонтально	не має значення	правильної відповіді немає

16 (д). Випромінювач випускає електромагнітні хвилі довжиною 0,2 м. Скільки коливань здійснюється в ньому за 2 мкс?

А	Б	В	Г
3000	2300	3500	4000

17 (д). Сигнал ехолота повернувся через 0,4 с після випромінювання. Вважаючи швидкість поширення ультразвуку рівною 1,5 км/с, визначте глибину моря:

А	Б	В	Г
100 м	450 м	300 м	600 м

18 (в). Телевізійний ретранслятор встановлено на супутнику, який рухається коловою орбітою на висоті 36 000 км над поверхнею Землі. Супутник розташовано на одній вертикалі з приймальною антеною, яка розміщена поблизу передавача. За який час сигнал надійде від телецентру до телевізора?

19 (в). Стрілець почув, що куля влучила в ціль через 1 с після пострілу. На якій відстані розташована мішень, якщо куля летить із швидкістю 500 м/с? Швидкість звуку в повітрі становить 332 м/с.

20 (в). Два корабля перебувають на відстані 3 км один від одного. Яка глибина моря під ними, якщо звуковий сигнал ехолота, відправлений з першого корабля, був прийнятий на другому двічі а інтервалом 2 с. Швидкість поширення звуку у воді становить 1500 м/с.

21 (в). У момент, коли відстань між Землею і Марсом найменша, на Марс надсилають радіосигнал. Відбившись від поверхні Марса, він повернувся через 0,37 с. Яка мінімальна відстань між Землею і Марсом?

Зміст