40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 524 Bài trắc nghiệm Dao động cơ từ đề thi thử cực hay có lời giải chi tiết(Đề số 5)

Câu 1:

Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài. Hai điểm PQ = 5l/4 sóng truyền từ P đến Q. Kết Luận nào sau đây đúng.

A. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.

B. Li độ P, Q luôn trái dấu.

C. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực tiểu.

D. Khi P có thế năng cực đại thì Q có thế năng cực tiểu.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Khi P có thế năng cực đại (P ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất) thì Q qua vị trí cân bằng nên thế năng cực tiểu Þ Chọn D.

Câu 2:

Một sóng ngang truyền trên mặt nước có tần số 10 Hz tại một thời điểm nào đó một phần mặt nước có dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách từ các vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60 cm và điểm C đang từ vị trí cân bằng đi xuống. Xác định chiều truyền của sóng và tốc độ truyền sóng.

A. Từ E đến A, v = 6 m/s

B. Từ E đến A, v = 8 m/s.

C. Từ A đến E, v = 6 cm/s.

D. Từ A đến E, v = 10 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Vì điểm C từ vị trí cân bằng đi xuống nên cả đoạn BD đang đi xuống. Do đó, AB đi lên, nghĩa là sóng truyền E đến A.

Câu 3:

Một sóng ngang có bước sóng l truyền trên sợi dây dài, qua điểm M rồi đến điểm N cách nhau 65,75l. Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi xuống thì điểm N đang có li độ

A. âm và đang đi xuống.

B. âm và đang đi lên.

C. dương và đang đi xuống.

D. dương và đang đi lên.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Cách 1:

Từ hình vẽ ta thấy N’ đang có li độ âm và đang đi xuống

Cách 2:

Hiện tại hình chiếu của M có li độ âm và đang chuyển động đi lên (đi theo chiều dương) nên M thuộc góc phần tư thứ III. Trên vòng tròn lượng giác, M sớm pha hơn nên M chạy trước một góc:

Vì N phải thuộc góc phần tư thứ III nên hình chiếu của N có li độ âm và đang đi xuống (theo chiều âm)

Câu 4:

Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài. Hai điểm PQ = 5l/4 sóng truyền từ P đến Q. Những kết luận nào sau đây đúng?

A. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.

B. Li độ P, Q luôn trái dấu.

C. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại.

D. Khi P có thế năng cực đại thì Q có thế năng cực tiểu (chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng)..

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Khi Q có li độ cực đại thì P qua vị trí cân bằng theo chiều âm (v < 0)

Từ hình vẽ này, suy ra A và B sai.

Vì sóng truyền từ P đến Q nên khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại ÞC đúng.

Khi P có li độ cực đại thì Q qua vị trí cân bằng theo chiều dương (v > 0)

Hai điểm P, Q vuông pha nhau nên khi P có thế năng cực đại (P ở vị trí biên) thì Q có thế năng cực tiểu (Q ở vị trí cân bằng) ÞD đúng.

Câu 5:

Sóng ngang có chu kì T, bước sóng l, lan truyền trên mặt nước với biên độ không đổi. Xét trên một phương truyền sóng, sóng truyền đến điểm M rồi mới đến N cách nó l/5. Nếu tại thời điểm t, điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì điểm N sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. 11T/20

B. 19T/20

C. T/20

D. 9T/20

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Cách 1:

Các bước giải như sau:

Bước 1: Vẽ đường sin, quy ước sóng truyền theo chiều dương và xác định các vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên và đi xuống.

Bước 2: Vì điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên nó nằm ở vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên.

Bước 3: Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N nên điểm N phải nằm phía bên phải điểm M như hình vẽ.

Bước 4: Ở thời điểm hiện tại cả M và N đều đang đi lên. Vì MN = l/5 nên thời gian ngắn nhất để N đi đến vị trí cân bằng là T/5. Thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cân bằng đến vị trí cao nhất là T/4 và thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là T/2. Vậy điểm N sẽ đến vị trí thấp nhất sau khoảng thời gian ngắn nhất:

T/5 + T/4 + T/2 = 19T/20

Þ Chọn B

Cách 2:

Dao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):

Hiện tại hình chiếu của điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên N và M phải ở các vị trí như trên vòng tròn.

Để N hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc vòng, tương ứng với thời gian 0,95T = 19T/20 Þ Chọn B

Câu 6:

Sóng ngang có chu kì T, bước sóng l, lan truyền trên mặt nước với biên độ không đổi. Xét trên một phương truyền sóng, sóng truyền đến điểm N rồi mới đến M cách nó l/5. Nếu tại thời điểm t, điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì điểm N sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. 11T/20

B. 19T/20

C. T/20

D. 9T/20

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Cách 1:

Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N nên điểm N phải nằm phía bên trái điểm M như hình vẽ. Ở thời điểm hiện tại cả M và N đều đang đi lên. Vì $CN = λ /4 - λ /5 = λ/20$ nên thời gian ngắn nhất để N đi đến vị trí của điểm C hiện tại là T/20. Thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là T/2. Vậy điểm N sẽ đến vị trí thấp nhất sau khoảng thời gian ngắn nhất: T/20 + T/2 = 11T/20 ÞChọn A.

Cách 2:

Dao động tại N sớm pha hơn tại M (N quay trước M):

Hiện tại hình chiếu của điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên N và M phải ở các vị trí như trên vòng tròn.

Để N hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc $(π + 0, 1 π) = 0, 55.2 π = (0, 55)$ vòng, tương ứng với thời gian 0,55T = 11T/20

Þ Chọn A.

Câu 7:

Sóng ngang có tần số 20Hz truyền trên mặt nước với tốc độ 2m/s. Trên một phương truyền sóng đến điểm M rồi mới đến N cách nó 21,5cm. Tại thời điểm t, điểm M hạ uống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì điểm N sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. 3/400s.

B. 0,0425s.

C. 1/80s.

D. 3/80s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Cách 1:

Bước sóng l = v/f = 10 cm. Ta thấy MN = 21,5 cm = 0,15l+ 2l = MN’ + N’N. Vì trạng thái dao động của điểm N giống hệt trạng thái điểm N’ nên ta chỉ cần khảo sát điểm N’ với MN’ = 0,15l.

Vì sóng truyền từ M sang N’ nên N’ phải nằm bên phải và đang đi xuống như hình vẽ.

Vì N’ cách M là 0,15l nên thời gian ngắn nhất đi từ vị trí hiện tại đến vị trí thấp nhất là 0,15T = 3/400 s. Chọn A.

Cách 2:

Dao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):

Hiện tại điểm M hạ xuống thấp nhất (hình chiếu ở biên âm) nên M và N phải ở các vị trí như trên vòng tròn.

Để N sẽ hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc

Câu 8:

Có hai điểm M và N trên cùng một phương truyền của sóng trên mặt nước, cách nhau một phần tư bước sóng. Tại một thời điểm t nào đó, mặt thoáng ở M cao hơn vị trí cân bằng 5 mm và đang đi lên; còn mặt thoáng ở N thấp hơn vị trí cân bằng 12 mm nhưng cũng đang đi lên. Coi biên độ sóng không đổi. Biên độ sóng a và chiều truyền sóng là

A. 13 mm, truyền từ M đến N

B. 13, truyền từ N đến M.

C. 17 mm , truyền từ M đến N.

D. 17 mm, truyền từ N đến M.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Độ lệch pha của M và N là

Cách 2:

Ta thấy, M chạy trước nên M sớm pha hơn N, tức là sóng truyền qua M rồi mới đến N.

Þ Chọn A.

Câu 9:

Có hai điểm M và N trên cùng một phương truyền của sóng trên mặt nước, cách nhau 5,75l (l là bước sóng). Tại một thời điểm t nào đó, mặt thoáng ở M cao hơn vị trí cân bằng 3 mm và đang đi lên; còn mặt thoáng ở N thấp hơn vị trí cân bằng 4 mm và đang đi lên. Coi biên độ sóng không đổi. Biên độ sóng a và chiều truyền sóng là

A. 7 mm, truyền từ M đến N.

B. 5 mm, truyền từ N đến M.

C. 5 mm , truyền từ M đến N.

D. 7 mm, truyền từ N đến M.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Độ lệch pha của M và N là

và cũng đang đi lên nên M và N phải nằm ở các vị trí như trên hình Þ Sóng truyền từ N đến M Þ Chọn B.

Cách 2:

Ta thấy, N chạy trước nên N sớm pha hơn M, tức là sóng truyền qua N rồi mới đến M.

Þ Chọn B.

Câu 10:

Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2s, tạo thành sóng ngang lan truyền trên dây với tốc độ 2 cm/s. Điểm M trên dây cách O một khoảng 1,4 cm. Thời điểm đầu tiên để M đến điểm thấp nhất là

A. 1,5 s.

B. 2,2 s.

C. 0,25 s.

D. 1,2 s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Khi t = 0 điểm O mới bắt đầu dao động đi lên thì sau thời gian OM/v sóng mới truyền đến M và M bắt đầu dao động đi lên, sau đó một khoảng thời gian T/4 điểm M mới đến vị trí cao nhất và tiếp theo khoảng thời gian T/2 nữa thì nó xuống đến vị trí thấp nhất. Thời điểm đầu tiên để M đến điểm thấp nhất:

Câu 11:

Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2s với biên độ 5cm, tạo thành sóng ngang lan truyền trên dây với tốc độ 2 cm/s. Điểm M trên dây cách O một khoảng 1,4 cm. Thời điểm đầu tiên để M đến điểm N thấp hơn vị trí cân bằng 2 cm là

A. 1,33 s.

B. 2,2 s.

C. 1,83 s.

D. 1,2 s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Khi t = 0 điểm O mới bắt đầu dao động đi lên thì sau thời gian OM/v sóng mới truyền đến M và M bắt đầu dao động đi lên, sau đó một khoảng thời gian T/2 điểm M trở về vị trí cân bằng và tiếp theo khoảng thời gian

Câu 12:

Sóng ngang lan truyền trên sợi dây qua điểm O rồi mới đến điểm M, biên độ sóng 6 cm và chu kì sóng 2s. Tại thời điểm t = 0, sóng mới truyền đến O và O bắt đầu dao động đi lên. Tính thời điểm đầu tiên để điểm M cách O đoạn 3 cm lên đến điểm có độ cao 3 cm. Biết hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha cách nhau 3cm. Coi biên độ dao động không đổi.

A. 7/6 s.

B. 1 s.

C. 4/3 s.

D. 1,5 s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Nếu trong thời gian ∆t sóng truyền được quãng đường ∆S thì tốc độ truyền sóng: v = ∆S/∆t

Câu 13:

Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 10 lần trong khoảng thời gian 36 s. Khoảng cách giữa ba đỉnh sóng kế tiếp là 24 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt hồ.

A. 3 m/s

B. 3,32 m/s

C. 3,76 m/s

D. 6,0 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Câu 14:

Người ta gây một chấn động ở đầu O một dây cao su căng thẳng làm tạo nên một dao động theo phương vuông góc với vị trí bình thường của dây, với chu kỳ 1,6s. Sau 3 giây chuyển động truyền được 15m dọc theo dây. Tìm bước sóng của sóng tạo thành truyền trên dây.

A. 9 m

B. 6,4 m

C. 4,5 m

D. 8 m

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Câu 15:

Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, 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 0,5m. Tốc độ truyền sóng là

A. 12 m/s.

B. 15 m/s.

C. 30 m/s.

D. 25 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Câu 16:

Một sóng có tần số góc 110 rad/s truyền qua hai điểm M và N trên phương truyền sóng cách nhau gần nhất 0,45 m sao cho khi M qua vị trí cân bằng thì N ở vị trí có tốc độ dao động bằng 0. Tính tốc độ truyền sóng.

A. 31,5 m/s.

B. 3,32 m/s.

C. 3,76 m/s.

D. 6,0 m/s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Hai điểm M và N gần nhất dao động vuông pha nên

Câu 17:

Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acosπt (cm) với t tính bằng mili giây. Trong khoảng thời gian 0,2 s sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?

A. 40

B. 100

C. 0,1

D. 30

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Chú ý: Trong quá trình truyền sóng, trạng thái dao động được truyền đi còn các phần từ vật chất dao động tại chỗ. Cần phân biệt quãng đường truyền sóng và quãng đường dao động:

Câu 18:

Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường 8 cm thì sóng truyền thêm được quãng đường

A. 4 cm

B. 10 cm

C. 8 cm

D. 5 cm

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Quãng đường dao động:

Câu 19:

Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng, cách nhau 24 cm. Trên đoạn AB có 3 điểm $A_{1}, A_{2}, A_{3}$ dao động cùng pha với A, và ba điểm $B_{1}, B_{2}, B_{3}$ dao động cùng pha với B. Sóng truyền theo thứ tự $A, B_{1}, A_{1}, B_{2}, A_{2}, B_{3}, A_{3}, B v à A_{3} B = 3 c m$ . Tìm bước sóng.

A. 7,0 cm

B. 7,0 cm

C. 3,0 cm

D. 9,0 cm

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Câu 20:

Sóng cơ lan truyền qua điểm M rồi đến điểm N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một phần ba bước sóng. Tại thời điểm t = 0 có $u_{M} = + 4 c m v à u_{N} = - 4 c m$ . Gọi $t_{1} v à t_{2}$ là các thời điểm gần nhất để M và N lên đến vị trí cao nhất. Giá trị của $t_{1} v à t_{2}$ lần lượt là

A. 5T/12 và T/12

B. T/12 và 5T/12

C. T/6 và T/12

D. T/3 và T/6.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Cách 1:

Vẽ đường sin, quy ước sóng truyền theo chiều dương và xác định các vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên và đi xuống.

Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N nên M nằm bên trái và N nằm bên phải. Mặt khác, vì $u_{M} = + 4 c m v à u_{N} = - 4 c m$ nên chúng phải nằm đúng vị trí như trên hình vẽ (cả M và N đều đang đi lên).

Vì M cách đỉnh gần nhất là p/12 nên thời gian ngắn nhất M đi từ vị trí hiện tại đến vị trí cao nhất là T/12 nên t₁ = T/12.

Thời gian ngắn nhất để N đến vị trí cân bằng là T/6 và thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cân bằng đến vị trí cao nhất là T/4 nên t₂ = T/6 + T/4 = 5T/12 Þ Chọn B.

Cách 2:

Dao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):

Để M lên đến vị trí cao nhất (M ở biên dương) thì nó phải quay thêm một góc $π/6 = (1/12) .2 π = (1/12)$ vòng, tương ứng với thời gian t₁ = T/12.

Để N lên đến vị trí cao nhất (N ở biên dương) thì nó phải quay thêm một góc $2π/3+π/6 = (5 /12) .2 π = (5 /12)$ vòng, tương ứng với thời gian t₂ = 5T/12. Þ Chọn B.

Chú ý: Xét hai điểm điểm M, I trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một khoảng $0 < x < λ / 4.$

Nếu ở thời điểm t, điểm I đang ở vị trí cân bằng thì lúc này điểm M cách vị trí cân bằng của nó một đoạn $|u_{M}| = A \sin \frac{2 π x}{λ} .$

Nếu ở thời điểm t, điểm I đang ở vị trí cao nhất (thấp nhất) thì lúc này điểm M cách vị trí cân bằng của nó một đoạn $|u_{M}| = A \cos \frac{2 π x}{λ} .$

Ở Câu trên, hiện tại I đang ở vị trí cân bằng nên

Câu 21:

Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ/3, sóng có biên độ A, chu kì T. Sóng truyền từ N đến M. Giả sử tại thời điểm $t_{1}$ , có $u_{M} = + 1, 5 c m v à u_{N} = - 1, 5 c m$ Ở thời điểm $t_{2}$ liền sau đó có $u_{M} = + A .$ Hãy xác định biên độ sóng A và thời điểm $t_{2}$ .

A. $A = \sqrt{3}; t_{2} = 11 T / 2$

B. $A = 2 \sqrt{3}; t_{2} = 11 T / 2$

C. $A = \sqrt{3}; t_{2} = 11 T / 12$

D. $A = 2 \sqrt{3}; t_{2} = 11 T / 12$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Cách 1:

Thời gian M đi đến vị trí cân bằng là T/6, đi từ vị trí cân bằng đến vị trí thấp nhất là T/4, đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất là T/2 nên t₂ = T/6 + T/4 + T/2 = 11T/12.

Ở thời điểm hiện tại I ở vị trí cân bằng nên

Bài này cũng có thể dùng vòng tròn lượng giác để giải.

Cách 2: Dao động tại N sớm pha hơn dao động tại M:

điểm M đang giảm. Đến thời điểm t₂ liền sau đó, li độ tại M là $u_{M} = + A$ .

Muốn vậy, M₁ phải quét một góc

Cách 3:

Dao động tại N sớm pha hơn tại M (N quay trước M):

Để có uM = +A thì M phải quay một góc $(2 π - π/6) = (11/12) .2 π = (11/12)$ vòng, tương ứng với thời gian t = 11T/12

Câu 22:

Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng và cách nhau một phần ba bước sóng. Biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là -3 cm. Biên độ sóng bằng

A. 6 cm

B. 3 cm

C. $2 \sqrt{3} c m$

D. $3 \sqrt{2} c m$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Cách 1: Bài toán không nói rõ sóng truyền theo hướng nào nên ta giả sử truyền qua M rồi mới đến N và biểu diễn như hình vẽ. M và N đối xứng nhau qua I nên MI = IN = p/6.

Ở thời điểm hiện tại I ở vị trí cân bằng nên

Cách 2: Giả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại N trễ pha hơn

Cách 4:

Giả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại M sớm pha hơn tại (M quay trước N):

Câu 23:

Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ/12. Khi li độ tại M là 3 cm thì li độ tại N là $- 3 \sqrt{3} c m$ . Tính biên độ sóng A.

A. 6 cm

B. $2 \sqrt{3} c m$

C. $3 \sqrt{3} c m$

D. $6 \sqrt{7} c m$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Cách 1:

Giả sử sóng truyền qua M rồi mới đến N nên dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N là:

Cách 2:

Giả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):

Câu 24:

Một sóng cơ có tần số f = 10 Hz, lan truyền dọc theo một dây đàn hồi thẳng, dài vô hạn, lần lượt qua ba điểm theo đúng thứ tự O, M và N (với OM = 5λ/4 và ON = 7λ/4). Coi biên độ không đổi khi truyền đi. Khi li độ tại M là -3 cm thì vận tốc dao động tại M và N là bao nhiêu?

A. $v_{M} = 60 π cm / s; v_{N} = - 60 π cm / s$

B. $v_{M} = 60 π \sqrt{3} cm / s; v_{N} = - 60 π cm / s$

C. $v_{M} = 60 π \sqrt{3} cm / s; v_{N} = - 60 π \sqrt{3} cm / s$

D. $v_{M} = 60 π cm / s; v_{N} = - 60 π \sqrt{3} cm / s$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Câu 25:

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm $t_{1}$ (đường nét đứt) và $t_{2} = t_{1} + 0, 3 (s)$ (đường liền nét). Tại thời điểm $t_{2}$ , vận tốc của điểm N trên dây là

A. -39,3 (cm/s)

B. 65,4 (cm/s)

C. -65,4 (cm/s)

D. 39,3 (cm/s)

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Từ hình vẽ ta thấy: Biên độ sóng A = 5 cm. Từ 30 cm đến 60 cm có 6 ô nên chiều dài mỗi ô là $(60 - 30) / 6 = 5 cm.$ Bước sóng bằng 8 ô nên l = 8.5 = 40 cm. Trong thời gian 0,3s sóng truyền đi được 3 ô theo phương ngang tương ứng quãng đường 15 cm nên tốc độ truyền sóng $v = \frac{15}{0, 3} = 50 (c m / s) .$

Chu kì sóng và tần số góc: $T = λ / v = 0, 8 s; ω = 2 π / T = 2, 5 π rad / s$

Tại thời điểm t₂, điểm N qua vị trí cân bằng và nằm ở sườn trước nên nó đang đi lên với tốc độ cực đại, tức là vận tốc của nó dương và có độ lớn cực đại:

$v_{\max} = ω A = 2, 5 π .5 \approx 39, 3 cm/s \Rightarrow C h ọ n D$

Câu 26:

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm $t_{1}$ đường nét đứt) và $t_{2} = t_{1} + 0, 3$ (đường liền nét). Tại thời điểm $t_{2}$ , vận tốc của điểm M trên dây là

A. -39,3 cm/s

B. 27,8 cm/s

C. -27,8 cm/s

D. 39,3 cm/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Từ hình vẽ ta thấy: Biên độ sóng A = 5 cm. Từ 30 cm đến 60 cm có 6 ô nên chiều dài mỗi ô là $(60 - 30) / 6 = 5 cm.$ Bước sóng bằng 8 ô nên l = 8.5 = 40 cm. Trong thời gian 0,3s sóng truyền đi được 3 ô theo phương ngang tương ứng quãng đường 15 cm nên tốc độ truyền sóng $v = \frac{15}{0, 3} = 50 (c m / s) .$

Chu kì sóng và tần số góc: $T = λ / v = 0, 8 s; ω = 2 π / T = 2, 5 π rad / s$

Tại thời điểm t₂, điểm N qua vị trí cân bằng và nằm ở sườn trước nên nó đang đi lên với tốc độ cực đại, tức là vận tốc của nó dương và có độ lớn cực đại: $v_{\max} = ω A = 2, 5 π .5 = 12, 5 π cm/s$

Điểm M cũng thuộc sườn trước nên v_M > 0 và

Câu 27:

Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường S thì sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm. Giá trị S bằng

A. 24 cm

B. 25 cm

C. 56 cm

D. 40 cm

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Chú ý: Phân biệt tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động cực đại:

Câu 28:

Một sóng cơ học có biên độ không đổi A, bước sóng l. Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường bằng 4 lần tốc độ truyền sóng khi:

A. $λ = πA$

B. $λ = 2 πA$

C. $λ = πA / 2$

D. $λ = πA / 4$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Câu 29:

Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi d là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng. d gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,105

B. 0,179

C. 0,079

D. 0,314

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Hai phần tử gần nhau nhất có độ lớn li độ A/2 chuyển động ngược chiều nhau cách nhau $d = λ /3 = 8 cm \Rightarrow λ = 24 cm$ . Tốc độ truyền sóng trên dây và tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây lần lượt là :

Câu 30:

Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 5 (m). Một thuyền máy đi ngược chiều sóng thì tần số va chạm của sóng vào thuyền là 4 Hz. Nếu đi xuôi chiều thì tần số va chạm là 2 Hz. Biết tốc độ của sóng lớn hơn tốc độ của thuyền. Tốc độ của sóng là

A. 5 m/s

B. 14 m/s

C. 13 m/s

D. 15 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Gọi v là vận tốc của sóng đối với thuyền thì tần số va chạm của sóng vào thuyền: $f = v / λ$

Câu 31:

Trong đêm tối, một sóng ngang lan truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài. Nếu chiếu sáng sợi dây bằng một đèn nhấp nháy phát ra 25 chớp sáng trong một giây thì người

A. 0,01 s.

B. 0,02 s.

C. 0,03 s.

D. 0,04 s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Vì quan sát thấy sợi dây có dạng hình sin đứng yên nên:

Trong 4 phương án thì chỉ phương án C là không thỏa mãn

Câu 32:

Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình $u = 4 c o s (4 π t = π/4) (cm) .$ Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5m có độ lệch pha là l/3. Tốc độ truyền của sóng đó là

A. 1,0 m/s

B. 2,0 m/s

C. 1,5 m/s

D. 6,0 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d thì dao động lệch pha
nhau:

Câu 33:

Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng là

A. 100 cm/s

B. 80 cm/s.

C. 85 cm/s.

D. 90 cm/s.

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Câu 34:

Sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ là 4 m/s. Hai điểm trên dây cách nhau 40 cm, người ta thấy chúng luôn luôn dao động vuông pha. Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. Tính tần số.

A. 8,5 Hz

B. 10 Hz

C. 12 Hz

D. 12,5 Hz

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Câu 35:

ột nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình $u_{0} = 2 c o s (20 π t + π/3)$ (trong đó u tính bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét sóng truyền theo một đường thẳng từ O đến điểm M (M cách O một khoảng 45 cm) với tốc độ không đổi 1m/s. Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với dao động tại nguồn O?

A. 4

B. 3

C. 2

D. 5

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

Câu 36:

Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình $u_{0} = 2 c o s (20 π t + π/3)$ (trong đó u tính bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét trên một phương truyền sóng từ O đến điểm M rồi đến điểm N với tốc độ 1 m/s. Biết OM = 10 cm và ON = 55cm. Trong đoạn MN có bao nhiêu điểm dao động vuông pha với dao động tại nguồn O?

A. 10

B. 8

C. 9

D. 5

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Độ lệch pha của một điểm trên MN cách O một khoảng d là:

Câu 37:

Trên mặt thoáng của một chất long, một mũi nhọn O chạm vào mặt thoáng dao động điều hòa với tần số f, tạo thành sóng trên mặt thoáng với bước sóng l. Xét 2 phương truyền sóng Ox và Oy vuông góc với nhau. Gọi A là điểm thuộc Ox cách O một đoạn 16lvà B thuộc Oy cách O là 12l. Tính số điểm dao động cùng pha với nguồn O trên đoạn AB.

A. 8

B. 9

C. 10

D. 11

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

Cách 1:

Các điểm dao động cùng pha với O cách O một số nguyên lần l. Ta vẽ các vòng tròn tâm O bán kính một số nguyên lần l. Để các vòng tròn này cắt AB thì bán kính bắt đầu từ 10l, 11l, 12l, 13l, 14l, 15l, 16l. Các đường tròn bán kính 10l, 11l, 12lcắt đoạn AB tại 2 điểm còn các đường tròn bán kính 13l, 14l, 15lvà 16lchỉ cắt đoạn AB tại 1 điểm. Nên tổng số điểm dao động cùng pha với O trên AB là 3.2 + 4 = 10 điểm ÞChọn C.

Cách 2:

Các điểm dao động cùng pha với O cách O một khoảng d = kl.

+ Số điểm trên AH: 9,6l£kl£16lÞ9,6 £k £16 Þk = 10,…16: có 7 điểm.

+ Số điểm trên HB: 9,6l< kl£12lÞ9,6 < k £12 Þk = 10,…,12: có 3 điểm.

Tổng số điểm là 10.

Câu 38:

Sóng cơ lan truyền trên sợi dây, qua hai điểm M và N cách nhau 150 cm và M sớm pha hơn N là p/3 + kp(k nguyên). Từ M đến N chỉ có 3 điểm vuông pha với M. Biết tần số f = 10 Hz. Tính tốc độ truyền sóng trên dây.

A. 100 cm/s

B. 800 cm/s

C. 900 cm/s

D. 80 m/s

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án D

Vì chỉ có 3 điểm vuông pha với M nên

Câu 39:

Sóng truyền với tốc độ 6 m/s từ điểm O đến điểm M nằm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 3,4 m. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương trình sóng tại M, biết phương trình sóng tại điểm O: $u = 5 c o s (5 π t + π/6) (c m) .$

A. $u_{M} = 5 c o s (5 π t + 17 π/6) (c m) .$

B. $u_{M} = 5 c o s (5 π t - 8π/3) (c m) .$

C. $u_{M} = 5 c o s (5 π t + 4 π/3) (c m) .$

D. $u_{M} = 5 c o s (5 π t - 2 π/3) (c m) .$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Dao động tại M trễ pha hơn dao động tại O là :

Câu 40:

Tạo sóng ngang trên một dây đàn hồi Ox. Một điểm M cách nguồn phát sóng O một khoảng d = 50 cm có phương trình dao động $u_{M} = 2 cos 0, 5 π (t - 1/20) (cm),$ tốc độ truyền sóng trên dây là 10 m/s. Phương trình dao động của nguồn O là

A. $u = 2 cos 0, 5 π (t - 0, 1) (cm),$

B. $u = 2 cos 0, 5 π t (cm) .$

C. $u = 2 \sin 0, 5 π (t - 0, 1) (cm) .$

D. $u = 2 \sin 0, 5 π (t + 1/20) (cm)$

Xem đáp án

Hướng dẫn: Chọn đáp án B