240 Bài tập Sóng cơ trong đề thi thử Đại học có lời giải (P11)
-
4406 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một người quan sát 1 chiết phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18 s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là
Đáp án D
Chiếc phao nhô cao 10 lần trong 18s nên chu kì của sóng:
Khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là
Vận tốc truyền sóng:
Câu 2:
Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B cách nhau 10cm đang dao động với tần số 100Hz vuông góc với mặt nước với tốc độ truyền sóng là 50cm/s. Gọi d là đường thẳng nằm trên mặt chất lỏng vuông góc với AB tạ M cách A một đoạn 3cm. Số điểm cực đạ trên d là
Đáp án A
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn OI
đường hypebol cắt d (Trừ đường trung trực ) trong đó Hypebol ứng với k= -8 tiếp xúc với d tại 1 điểm nên trên d lúc này có điểm.
Câu 3:
Một sóng cơ truyền dọc theo truc Ox với phương trình
(u và x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 3 s, ở điểm có x = 25 cm, phần tử sóng có li độ là
Đáp án B
Câu 4:
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha tại hai điểm A và B cách nhau 16cm. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 3cm. Trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước dao động với biên độ cực đại là
Đáp án B
Số điểm dao động cực đại trên đoạn AB:
suy ra có 11 điểm dao động với
biên độ cực đại trên đoạn AB.
Câu 5:
Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng
Đáp án A
Đối với sóng âm:
Đối với sóng ánh sáng:
(n là chiết suất của nước)
Do đó: Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm.
Câu 6:
Để khảo sát mức cường độ âm của một số chiếc kèn đồng giống nhau người ta tiến hành đặt một máy đo mức cường độ âm cách các chiếc kèn đồng một khoảng không đổi. Đồ thị biễu diễn mức cường độ âm mà máy đo được theo số chiếc kèn đồng được biễu diễn như hình vẽ . Môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm. Xem âm phát ra từ các chiếc kèn đồng là nguồn âm điểm. Biết 2n1 + n2 = n3. Giá trị L3 gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án B
Từ công thức .
Câu 7:
Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 68 mm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha, theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 10 mm. Điểm C là vị trí cân bằng của phần tử ở mặt nước sao cho . Phần tử nước ở C dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách BC lớn nhất bằng
Đáp án C
Bước sóng:
*Số điểm dao dộng với biên độ cực đại trên đoạn AB.
*Để C xa B nhất thì C phải nằm trên cực đại ứng với k = -3 khi đó ta có:
Câu 8:
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u=5cos(8πt-0,04πx) (u và x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t=3 s, ở điểm x=25cm, phần tử sóng có li độ là.
Đáp án B
Câu 9:
. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương Ox mà dao động của các phần tử môi trường tại đó lệch pha nhau π/3 bằng
Đáp án B
Độ lệch pha của hai điểm cách nhau một khoảng d theo phương truyền sóng được tính
.
Theo đề ta có
Câu 10:
Âm La của cây đàn ghita và của cái kèn không thể cùng
Đáp án B
*Để phân biệt hai âm khác nhau người dựa vào đồ thị dao động âm.
(Đồ thị dao động âm là một đặc trưng vật lý của âm gắn liến với âm sắc).
*Do đó Âm La của cây đàn ghita và của cái kèn không thể cùng đồ thị dao động âm. Hay nói cách khác là hai âm này không thể cùng âm sắc.
Câu 11:
Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc =20rad/s. Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sơi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm và AB =3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng lần biên độ của điểm C là
Đáp án C
Chọn nút A làm gốc.
Câu 12:
Trên mặt một chất lỏng có hai nguồn kết hợp uS1 = 1,5cos(5πt+) và uS1 = 2cos(5πt) cm dao động vuông góc với mặt thoáng chất lỏng. Nếu cho rằng sóng truyền đi với biên độ không thay đổi thì tại một điểm M cách hai nguồn những khoảng d1 =5,75λ và d2 = 9,75λ sẽ có biên độ dao động
Đáp án B
Độ lệch pha của hai sóng gửi tới tại M là
Biên độ tại M được tính bởi
Câu 13:
Một nguồn âm đăng hướng đặt tại điểm O trong một môi trường không hấp thụ âm. Cường độ âm tại điểm A cách O một đoạn 1m là IA=10-6 W/m2. Biết cường độ âm chuẩn I0=10-12 W/m2. Khoảng cách từ nguồn âm đến điểm mà tại đó mức cường độ âm bằng 0 là
Đáp án D
Câu 14:
Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số ℓà 10 Hz. M ℓà điểm cực đại có khoảng cách đến nguồn 1 ℓà d1 = 25 cm và cách nguồn 2 ℓà d2 = 40 cm. Biết giữa M và đường trung trực còn có 1 cực đại nữa. Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước.
Đáp án B
Câu 15:
Một nguồn âm đặt ở miệng một ống hình trụ có đáy bịt kín. Tăng dần tần số của nguồn bắt đầu từ giá trị 0. Khi tần số nhận các giá trị f1 và tiếp theo là f2 ; f3; f4 thì ta nghe được âm to nhất. Chọn tỷ số đúng?
Đáp án A
Sự hình thành sóng âm trong ống hình trụ có đáy bịt kín và miệng để hở là do sóng tới và sóng phản xạ giao thoa với nhau. Điều kiện để nghe được âm khi chiều dài của ống thỏa mãn
Nhận thấy
Câu 16:
Tại mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B dao động cùng phương, cùng pha, cùng tần số 10 Hz. Biết khoảng cách AB = 18 cm, tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 25 cm/s. Gọi C là một điểm tại mặt nước sao cho CBA tạo thành tam giác vuông cân tại B. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AC là
Đáp án D
*Điều kiện về biên độ để M dao động với biên độ cực tiểu
*Xét điểm M di động trên AC ta có điều kiện về hình học.
Từ (1) và (2) ta có số điểm cực tiểu trên CA:
=> 10 giá trị của k tức là có 10 điểm dao động với biên độ cực tiểu.
Câu 17:
Sóng dọc không truyền được trong
Đáp án C
Sóng dọc không truyền được trong chân không.
Câu 18:
Trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 100cm dao động ngược pha, cùng chu kì 0,1s. Biết tốc độ truyền sóng là v = 3 m/s. Xét điểm M nằm trên đường thẳng qua điểm N và vuông góc với AB (biết N nằm trên AB và cách A là 10cm và cách B là 90cm). Để tại M có biên độ cực tiểu thì M cách AB một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
Đáp án D
Số điểm cực tiểu trên đoạn NO là
Thay số
Câu 19:
Để phân loại sóng dọc người ta dựa vào
Đáp án D
Để phân loại sóng dọc người ta dựa vào phương truyền sóng và phương dao động của các phân tử môi trường
Câu 20:
Đồ thị dao động âm do hai dụng cụ phát ra biểu diễn như hình vẽ bên. Ta có kết luận:
Đáp án D
Từ đồ thị ta có: .
Độ cao phụ thuộc vào tần số nên độ cao của âm 2 lớn hơn độ cao của âm 1.
Câu 21:
Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống nhau, cùng dao động với biên độ a, bước sóng là 15 cm. Điểm M cách S1 là 25 cm và cách S2 5 cm sẽ dao động với biên độ
Đáp án A
Công thức tính biên độ:
Câu 22:
Trên một sợi dây căng ngang có ba điểm A, B, C sao cho AB = 1 cm, BC = 7 cm. Khi có sóng dừng trên sợi dây với bước sóng λ = 12 cm thì A là một nút sóng, B và C cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Khi điểm B ở phía trên vị trí cân bằng của nó một khoảng 1 cm thì điểm C ở
Đáp án C
Chọn nút A làm gốc, B và C ở hai bó liền kề và cách nút A nên ta áp dụng công thức:
Chú ý: Để có được tỉ số li độ trên ta viết phương trình sóng dừng và lập tỉ của phương trình (27.1) sẽ ra được công thức.
Chọn gốc tọa độ tại O: Nếu sóng tới tại B:
Thì sóng tại M sẽ có dạng:
(d: là khoảng cách từ nút đến điểm đang xét).
*Do đó biên dộ dao động:
Nếu điểm M cách nút thì công thức tính biên độ:
Nếu điểm M cách bụng một khoảng x thì x bằng:
*Do đó công thức tính biên độ:
Câu 23:
Trên một sợi dây có sóng ngang, sóng có dạng hình sin. Hình dạng của một sợi dây tại hai thời điểm được mô tả như hình bên. Trục Ou biểu diễn li độ các phần tử M và N tại hai thời điểm. Biết t2-t1 = 0,05s, nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng
Đáp án C
v Quy luật truyền sóng: Sườn trước đi lên, sườn sau đi xuống.
∙Tại thời điểm t1 điểm M1 (thuộc sườn trước), và đi theo chiều dương. Điểm N1 (thuộc sườn trước) , và đi theo chiều dương.
∙Tại thời điểm t2 điểm M2 (thuộc sườn sau) và điểm N2 lại ở biên dương. (Xem VTLG).
Chú ý: Ở trên đồ thị . .Các bước tính toán để tìm ra w dựa vào chức năng SHIFT-SOLVE.
Câu 24:
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây là sai?
Đáp án A
Sóng cơ là dao động cơ được lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi.
Do đó: Đáp án A sai.
Câu 25:
Nhận xét nào sau đây ℓà sai khi nói về sóng âm
Đáp án B
Trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí sóng âm ℓuôn ℓà sóng dọc là sai.Chỉ trong môi trường khí sóng âm mới là sóng dọc.
Câu 26:
Nguồn điểm S phát ra âm đẳng hướng với công suất không đổi P. Hai điểm A, B trên nửa đường thẳng xuất phát từ S, cách nhau AB = 198 m. Mức cường độ âm tại A và B lần lượt LA = 60 dB và LB = 20 dB. Biết cường độ âm chuẩn Công suất P của nguồn âm có giá trị gần với giá trị nào sau đây nhất?
Đáp án C
Câu 27:
với cùng biên độ 2mm và giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 3mm đều bằng 10cm. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp trên dây có giá trị nào sau đây:
Đáp án A
*Hai điểm có cùng biên độ 2mm đối xứng nhau qua nút gần nhất và hai điểm có cùng biên độ 3mm đối xứng nhau qua bụng gần nhất. Do đó ta có:
Giải phương trình ta được:
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là
Câu 28:
Tại hai điểm A và B cách nhau 26cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn dao động kết hợp, cùng pha, cùng tần số 25Hz. Một điểm C trên đoạn AB cách A là 4,6cm. Đường thẳng d nằm trên mặt chất lỏng, qua C và vuông góc với AB. Trên đưởng thẳng d có 13 điểm dao động với biên độ cực đại. Tốc đọ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng
Đáp án D
*Một Hypybol cực đại sẽ cắt AB tại hai điểm đường thẳng CD tại 2 điểm (trừ trường hợp hypybol cắt C tại 1 điểm). Vì trên d có 13 điểm dao động với biên độ cực đại và
nên C là điểm thuộc cực đại bậc xa trung tâm nhất sẽ thuộc cực đại bậc 7.
Do đó ta có
Tốc độ truyền sóng là
Câu 29:
môi trường đàn hồi khác?
Đáp án A
Đại lượng không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi này sang môi trường đàn hồi khác chính là tần số của sóng.
Câu 30:
Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc =20rad/s. Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sơi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm và AB =3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng lần biên độ của điểm C là
Đáp án C
. Chọn nút A làm gốc.
Chú ý: Khi thay đổi tần số sóng từ tần số thấp đến tần số cao thì số bó sóng xuất hiện tăng dần sau đó ổn định. Số lần sóng dừng xuất hiện trên dây tương ứng với số bó sóng.
Câu 31:
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cùng tần số, cùng pha đặt tại hai điểm A và B. Cho bước sóng do các nguồn gây ra là λ = 5 cm. Trên nửa đường thẳng đi qua B trên mặt chất lỏng, hai điểm M và N (N gần B hơn), điểm M dao động với biên độ cực đại, N dao động với biên độ cực tiểu, giữa M và N có ba điểm dao động với biên độ cực đại khác. Biết hiệu MA – NA = 1,2 cm. Nếu đặt hai nguồn sóng này tại M và N thì số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB là
Đáp án A
*Khi đặt hai nguồn tại hai điểm M và N thì số cực đường cực đại cắt đoạn AB được tính bởi (số điểm là giao bởi hai đường)
Có 3 giá trị của k thỏa mãn.
Câu 32:
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cùng tần số, cùng pha đặt tại hai điểm A và B. Cho bước sóng do các nguồn gây ra là λ = 5 cm. Trên nửa đường thẳng đi qua B trên mặt chất lỏng, hai điểm M và N (N gần B hơn), điểm M dao động với biên độ cực đại, N dao động với biên độ cực tiểu, giữa M và N có ba điểm dao động với biên độ cực đại khác. Biết hiệu MA – NA = 1,2 cm. Nếu đặt hai nguồn sóng này tại M và N thì số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB là
Đáp án A
*Khi đặt hai nguồn tại hai điểm M và N thì số cực đường cực đại cắt đoạn AB được tính bởi (số điểm là giao bởi hai đường)
Có 3 giá trị của k thỏa mãn.
Câu 33:
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định, khi trên dây này có sóng dừng với tần số f = 10 Hz thì ngoài hai đầu dây còn quan sát được trên dây có 2 nút sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là
Đáp án A
Số nút sóng trên dây là 4, khi đó số bó sóng là 3:
Điều kiện để xảu ra sóng dừng trên sợi dây với hai đầu cố định thì chiều dài của sợ dây phải thỏa:
Câu 34:
Điều nào đúng khi nói về phương dao động của phần tử môi trường trong một sóng dọc
Đáp án A
Đối với sóng dọc thì phương dao động trùng với phương truyền sóng.
Câu 35:
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 ở cách nhau 8 cm thực hiện các dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng có cùng biên độ, cùng tần số f = 10 Hz cùng pha. Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s. Trên mặt chất lỏng sẽ quan sát thấy
Đáp án A
Bước sóng:
Số vân cực đại và cực tiểu thỏa mãn:
Như vậy có 5 vân cực đại và 6 vân cực tiểu.
Câu 36:
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là
Đáp án A
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.
Câu 37:
Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 w/m2. Khi cường độ âm tại một điểm là 10-4 w/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng
Đáp án A
Công thức tính mức cường độ âm:
Câu 38:
Một sợi đây đàn hồi dài 90 cm có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng. Kể cả đầu dây cố định, trên dây có 8 nút. Biết rằng khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,25 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là
Đáp án C
*Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi một đầu cố định một đầu tự do:
Số nút = Số bụng = số bó + 1 = k+1 (Với k là số bó) |
*Trên dây có 8 nút tức là có 7 bó. Do đó ta có k = 7.
Áp dụng
*Khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là :
Câu 39:
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường
Đáp án B
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.
Câu 40:
Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là
Đáp án D
Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng l. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là .