240 Bài tập Sóng cơ trong đề thi thử Đại học có lời giải (P7)
-
4407 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Vận tốc truyền âm trong không khí là 336 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha là 0,2 m.Tần số của âm là:
Đáp án C
Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động vuông pha:
Thay số vào ta có:
Câu 2:
Trong sóng dừng, khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nhau là
Đáp án D
Trong sóng dừng, khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nhau là
Câu 3:
Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm
Đáp án D
Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
Câu 4:
Một người dùng búa gõ vào đẩu một thanh nhôm. Người thứ hai ở đầu kia áp tai vào thanh nhôm và nghe được âm của tiếng gõ hai lần (một lần qua không khí, một lần qua thanh nhôm). Khoảng thời gian giữa hai lần nghe được là 0,12 s. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s, trong nhôm là 6420 m/s. Chiẽu dài của thanh nhôm là
Đáp án D
Do thời gian truyền ầm trong không khí và trong sắt là khác nhau nên chúng ta sẽ nghe được 2 tiếng gõ cách nhau một khoảng thời gian (tiếng gõ trong không khí nghe được sau tiếng gõ trong sắt)
Gọi s là độ dài thanh nhôm, khi đó:
Thay (1) và (2) ta có:
Chiều dài của thanh nhôm:
Câu 5:
Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt nhau A và B thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với bước sóng 24 cm. I là trung điểm của AB. Hai điểm M, N trên đường AB cách I cùng về một phía, lần lượt 2 cm và 4 cm Khi li độ của N là 4 mm thì li độ của M là
Đáp án A
Tại M :
Tại N:
Khi đó:
Câu 6:
Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì
Đáp án B
Đối với tất cả các sóng, khi truyền qua các môi trường thì tần số sóng không thay đổi
Câu 7:
Một nguồn âm điểm truyền sóng âm đẳng hướng vào trong không khí với tốc độ truyền âm là v. Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên cùng hướng truyền sóng âm dao động ngược pha nhau là x. Tần số của âm là
Đáp án B
Hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha nên:
Câu 8:
Chọn câu sai khi nói vẽ sóng dừng xảy ra trên sợi dây.
Đáp án B
Hai điểm đối xứng nhau qua nút luôn dao động ngược pha
Câu 9:
Một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB=18cm, M là điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phân tử M là 0,1 s. Tốc dộ truyền sóng trên dây là:
Đáp án D
Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp:
Khoảng cách từ M đến A:
Biên độ tại M:
(A là biên độ của bụng sóng)
Vận tốc cực đại của phần tử tại M:
Vận tốc cực đại của phần tử tại B (bụng sóng):
Theo đề bài: Khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc
Tốc độ truyền sóng trên sợi dây
Câu 10:
Một nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian. Ở khoảng cách 10 m mức cường độ âm là. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Hỏi ở khoảng cách 1 m thì mức cường độ âm là bao nhiêu?
Đáp án C
Xét hiệu mức cường độ âm giữa hai vị trí:
Thay số ta có:
Câu 11:
Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường. Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động
Đáp án C
Hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động cùng pha (định nghĩa bước sóng)
Câu 12:
Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 20 cm. Bước sóng có giá trị bằng
Đáp án B
Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp chính bằng một bước sóng nên:
Câu 13:
Khi có sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi với hai điểm A, B trên dây là các nút sóng thì chiều dài AB sẽ
Đáp án D
Điều kiện sóng dừng với hai đầu cố định (hai đầu là hai nút):
Câu 14:
Hình dưới đây mô tả một sóng dừng trên sợi dây MN. Gọi H là một điểm trên dây nằm giữa nút M và nút p, K là một điểm nằm giữa nút Q và nút N. Kết luận nào sau đây là đúng?
Đáp án D
Vì H, K nằm trên 2 bó sóng dao động cùng pha nhau (đối xứng nhau qua bụng sóng I) nên H, K dao động cùng pha
Câu 15:
mm. Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v= 15 cm/s. Hai điểm cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có . Tại thời điểm li độ của M1 là 3 mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là
Đáp án D
Hai nguồn giống nhau, có nên phương trình sóng tại và là:
Mà và nằm trên cùng một elip nên ta luôn có
Nên ta có tỉ số
Câu 16:
Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp trên mặt nước người ta thấy điểm M đứng yên khi thỏa mãn: (k là số nguyên). Kết luận chính xác về độ lệch pha của hai nguồn là
Đáp án A
Biên độ sóng tại M (M đứng yên)
Thay
(m, k là số nguyên nên n cũng là số nguyên)
Câu 17:
Một dây cao su một đầu cố định, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dây dài 2 m và vận tốc truyền sóng trên dây là 20 m/s. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f phải có giá trị là
Đáp án B
Dây rung thành một bó nên: k=1
Điều kiện xảy ra sóng dừng:
Thay số vào ta có:
Câu 18:
Trên một sợi dây đàn hồi có hai điểm A, B cách nhau một phần tư bước sóng. Tại thời điểm t, phần tử sợi dây ở A và B có li độ tương ứng là 0,5 mm và phần tử ở A đang đi xuống còn ở B đang đi lên. Coi biên độ sóng không đổi. Sóng này có biên độ
Đáp án D
Độ lệch pha giữa hai phần tử sóng tại A và B:
Hai phần tử sóng tại A và B dao động vuông pha nên:
Câu 19:
Trên một sợ dây đàn hồi dài 1,6 m có một đầu cố định, còn một đầu gắn với nguồn dao động với tần số 20 Hz và biên độ 2 mm. Trên dây đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tóc độ 4 m/s. Số điểm trên dây dao động với biên độ 3,5mm là
Đáp án A
Bước sóng:
Nhận thấy sóng dừng ở đây có 2 đầu cố định, số bó sóng là:
Trên 1 bó sóng sẽ có 2 điểm dao động với biên độ 3,5 mm đối xứng với nhau qua bụng sóng có tổng cộng 16.2=32 điểm dao động với biên độ 3,5 mm
Câu 20:
Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây là sai?
Đáp án C
Siêu âm cũng là sóng cơ nên nó không thể truyền được trong chân không
Câu 21:
Tại O có một nguồn phát â uất không đổi m đẳng hướng, công suất không đổi. Coi môi trường không hấp thụ âm. Một máy thu âm di chuyển theo một đường thẳng từ A đến B với . Tại A máy thu âm có cường độ âm là I, sau đó cường độ âm tăng dần đến cực đại 9I tại C rồi lại giảm dần về I tại B. Khoảng cách OC là:
Đáp án D
+ Do nguồn phát âm thanh đẳng hướng
+ Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm R:
+ Giả sử người đi bộ từ A qua C tới B:
+ Trên đường thẳng qua AB: đạt giá trị lớn nhất, nên C gần O nhất hay OC vuông góc với AB và là trung điểm của AB:
+ C là trung điểm của AB nên:
Câu 22:
Do sóng dừng xảy ra trên sợi dây. Các điểm dao động với biên độ 3cm có vị trí cân bằng cách nhau những khoảng liên tiếp là 10 cm hoặc 20 cm. Biết tốc độ truyền sóng là 15m/s. Tốc độ dao động cực đại của bụng có thể là
Đáp án C
Các điểm có cùng biên độ liên tiếp cách nhau 10 cm hoặc 20 cm thỏa mãn:
Giả sử 3 điểm có cùng biên độ là M, V, P như hình vẽ. Có 2 trường hợp có thể xảy ra như trên:
+ Trường hợp 1:
Theo lí thuyết:
Tần số góc của sóng:
Từ hình ta có:
Suy ra:
Tốc độ dao động cực đại của bụng là:
Trường hợp 2:
Theo lí thuyết:
Tần số góc của sóng:
Từ hình ta có:
Suy ra:
Tốc độ dao động cực đại của bụng là:
Câu 23:
Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Trên mặt nước, trong vùng giao thoa, phần tử tại M dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn truyền tới M bằng:
Đáp án C
Với hai nguồn cùng pha, phần tử tại M dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn truyền tới M bằng một số nguyên lần bước sóng
Câu 24:
Một sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định được kích thích dao động với tần số 20Hz thì trên dây có sóng dừng ổn định với 3 nút sóng (không tính hai nút ở A và B). Để trên dây có sóng dừng với 2 bụng sóng thì tần số dao động của sợi dây là
Đáp án D
+ Ban đầu, số nút sóng: (tính thêm hai đầu dây)
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:
+ Sau khi thay đổi, số bụng sóng:
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:
+ Từ (1) và (2) ta có:
Câu 25:
Hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng với phương trình
( đo bằng cm, t tính bằng s).
Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 50 cm/s, biên độ sóng coi như không đổi. Điểm M trên bề mặt chất lỏng với .
Tốc độ dao động cực đại của phần tử chất lỏng M là
Đáp án B
Bước sóng:
Biên độ dao động của phần tử tại M:
Tốc độ dao động cực đại của phần tử chất lỏng M là:
Câu 26:
Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc v= 50 cm/s. Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền sóng đó là: . Ở thời điểm t= chu kì một điểm M cách O khoảng có độ dịch chuyển = 2 cm. Biên độ sóng a là
Đáp án C
Phương trình sóng tại M:
Ở thời điểm t= chu kì một điểm M có độ dịch chuyển 2cm nên:
Câu 27:
Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng là
Đáp án B
+ Khoảng cách giữa 5 gợn lồi:
Tốc độ truyền sóng:
Câu 28:
Trên một sợi dây có hai đầu cố định, chiều dài 1,2 m quan sát thấy sóng dừng ổn định với 6 bụng sóng. Bước sóng của sóng trên đây có giá trị là
Đáp án A
+ Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:
Trong đó: Số bụng sóng:
+ Thay vào điều kiện để có sóng dừng:
Câu 29:
Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi. Một người đi từ A đến C theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I. Khoảng cách AO bằng
Đáp án D
+ Do nguổn phát âm thanh đẳng hướng
+ Cường độ âm tại điểm cách nguổn âm R
+ Giả sử người đi bộ từ A qua M tới C
+ Trên đường thẳng qua AC: IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất hay OM vuông góc với AC và là trung điểm của AC
Câu 30:
Một đàn ghita có phẩn dây dao động = 40 cm, căng giữa hai giá A và B như hình vẽ. Đầu cán đàn có các khắc lồi C, D, E,... chia cán thành các ô 1,2, 3,... Khi gảy đàn mà không ấn ngón tay vào ô nào thì dây đàn dao động và phát ra âm L quãng ba có tẩn số là 440Hz. Ấn ô 1 thì phần dây dao động là CB=, ấn vào ô 2 thì phẩn dây dao động là ,... biết các âm phát ra cách nhau nửa cung, quãng nửa cung ứng với tỉ số tần số bằng . Khoảng cách AC có giá trị là
Đáp án C
+ Tần số dây đàn phát ra phụ thuộc khối lượng và chiều dài dây. Cụ thể tần số tỉ lệ nghịch với chiều dài dây đàn nếu ta chỉ xét trên một dây
Câu 31:
Tại một điểm trên mặt phẳng chất lỏng có một nguồn dao động tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Coi môi trường là tuyệt đối đàn hồi. M và N là 2 điểm trên mặt chất lỏng, cách nguốn lần lượt là và . Biết biên độ dao động của phần tử tại M gấp 4 lần tại N. Tỉ số bằng
Đáp án B
+ Sóng có năng lượng E lan truyền trên mặt phẳng, hay gọi là sóng phẳng.
+ Năng lượng sóng tại một điểm cách nguổn một khoảng R được xác định bởi
+ Mà năng lượng sóng lại tỉ lệ với bình phương biên độ nên:
+ Từ đó suy ra:
Câu 32:
Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm có hai đầu cố định được kích thích cho dao động bằng nam châm điện được nuôi bằng mạng điện xoay chiều có tần số xoay chiều 50 Hz. Trên dây có sóng dừng với 5 bó sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây
Đáp án B
Số bó sóng:
Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định:
Trong một chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần => Tác động lên sợi dây 2 lần
Tốc độ truyền sóng trên dây:
Câu 33:
Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng 0,08 s. Âm do lá thép phát ra là
Đáp án B
Tần số âm:
Hạ âm
Câu 34:
Sóng dừng trên một sợi dây có biên độ ở bụng là 5 cm. Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5 cm cách nhau x = 20 cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ hơn 2,5 cm. Bước sóng là.
Đáp án D
Khoảng cách từ M đến I:
Theo giả thiết:
Câu 35:
Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4 m/s theo phương Oy; trên phương này có hai điểm P và Q với PQ = 15 cm. Biên độ sóng bằng a = 1 cm và không thay đổi khi lan truyền. Nếu tại thời điểm t nào đó P có li độ 1 cm thì li độ tại Q là:
Đáp án C
Độ lệch pha giữa P và Q:
Þ Dao động tại Q vuông pha dao động tại P, khi đó:
Câu 36:
Khi một sóng cơ truyền trong một môi trường, hai điểm trong môi trường dao động ngược pha với nhau thì hai điểm đó
Đáp án B
Từ công thức độ lệch pha:
Þ Khoảng cách giữa hai điểm bằng một số lẻ lần nửa bước sóng
Hoặc hai điểm đó có pha hơn kém nhau một số lần p.
Câu 37:
Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có
Đáp án D
Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định:
Số bụng và nút sóng:
Câu 38:
Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8 cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ = 2 cm. Trên đường thẳng song song với AB và cách AB một khoảng là 2 cm, khoảng cách ngắn nhất từ giao điểm C của với đường trung trực của AB đến điểm M dao động với biên độ cực tiểu là:
Đáp án C
Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi:
Điểm M gần C nhất khi :
Gọi CM= OH = x, khi đó:
Câu 39:
Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20 (cm) dao động theo phương thẳng đứng với phương trình . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là:
Đáp án C
+ Bước sóng của sóng trên:
+ Dựa vào định lí Pytago ta tính nhanh được:
+ Hiệu đường đi của sóng tại B:
+ Hiệu đường đi của sóng tại M:
+ Hai nguồn dao động ngược pha nên số cực đại trên BM thỏa mãn:
Có 19 giá trị k thỏa mãn nên có 19 cực đại trên BM