330 Bài tập Sóng cơ cơ bản, nâng cao trong đề thi thử Đại học có lời giải (P5)
40 câu hỏi
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?
Quá trình truyền sóng cơ là quá trình truyền năng lượng.
Sóng cơ là quá trình lan truyền các phần tử vật chất trong một môi trường.
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.
Đáp án B
Ta có quá trình truyền sóng phần tử vật chất dao động tại chỗ.
Một sợi dây dài 2L được kéo căng hai đầu cố định. Kích thích để trên dây có sóng dừng ngoài hai đầu là hai nút chỉ còn điểm chính giữa C của sợi dây là nút. M và N là hai điểm trên dây đối xứng nhau qua C. Dao động tại các điểm M và N sẽ có biên độ
như nhau và cùng pha.
khác nhau và cùng pha.
như nhau và ngược pha nhau.
khác nhau và ngược pha nhau.
Đáp án C
Theo đề bài thì trên dây chỉ có hai bó sóng , hai điểm M , N nằm ở hai bó sóng khác nhau nên sẽ dao động ngược pha nhau ( mọi điểm trên cùng một bó sóng của sóng dừng sẽ luôn dao động cùng pha ). Chúng lại đối xứng qua nút nên lại cùng biên độ.
Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với tốc độ lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ
giảm 4,4 lần.
giảm 4 lần.
tăng 4,4 lần.
tăng 4 lần.
Đáp án A
Ta có : nên v giảm thì bước sóng cũng sẽ giảm
Truyền từ nước vào không khí thì vận tốc giảm 4,4 lần nên bước sóng giảm 4,4 lần.
Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng với biên độ sóng không đổi có phương trình sóng tại nguồn O là: u = A.cos(ωt – π/2) (cm). Một điểm M cách nguồn O bằng 1/3 bước sóng, ở thời điểm t = có ly độ (cm). Biên độ A là
2 (cm).
2(cm)
4 (cm).
(cm).
Đáp án A
Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự do một nguồn phát âm có công suất không đổi, khi chạm đất tại B nguồn âm đứng yên luôn. Tại C, ở khoảng giữa A và B (nhưng không thuộc AB), có một máy M đo mức cường độ âm, C cách AB là 12 m. Biết khoảng thời gian từ khi thả nguồn đến khi máy M thu được âm có mức cường độ âm cực đại, lớn hơn 1,528 s so với khoảng thời gian từ đó đến khi máy M thu được âm không đổi; đồng thời hiệu hai khoảng cách tương ứng này là 11 m. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Hiệu giữa mức cường độ âm cuối cùng và đầu tiên xấp xỉ
4,68 dB.
3,74 dB.
3,26 dB
6,72 dB.
Đáp án B
Máy M thu được âm có mức cường độ âm cực đại khi CT vuông với AB
Máy M thu được được âm không đổi khi nguồn âm đứng yên tại vị trí B
Gọi lần lượt là thời gian rơi và quảng đường đi từ A đến T
lần lượt là thời gian rơi và quảng đường đi từ T đến B
Hai nguồn A và B trên mặt nước dao động cùng pha, O là trung điểm AB dao động với biên độ 2a. Các điểm trên đoạn AB dao động với biên độ A0 (0 < A0 < 2a) cách đều nhau những khoảng không đổi Δx nhỏ hơn bước sóng λ. Giá trị Δx là
λ/8.
λ/12.
λ/4.
λ/6.
Đáp án C
Khoảng cách từ nút sóng đến bụng sóng là : .
Khi cường độ âm tăng lên 10n lần, thì mức cường độ âm sẽ:
Tăng thêm 10n dB.
Tăng lên 10n lần.
Tăng thêm 10n dB.
Tăng lên n lần.
Đáp án A
(do không thay đổi).
Hãy chọn phát biểu đúng. Để tạo sóng dừng giữa hai đầu dây cố định thì độ dài của dây phải bằng
một số nguyên lần bước sóng
một số nguyên lần nửa bước sóng.
một số lẻ lần nửa bước sóng.
một số lẻ lần bước sóng.
Đáp án B
Điều kiện để có sóng dừng trên đầu dây với hai đầu cố định là : , (một số nguyên lần nửa bước sóng).
Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha trên mặt nước cách nhau 5 lần bước sóng. Ax là tia thuộc mặt nước hợp với véc tơ AB góc 600. Trên Ax có số điểm dao động với biên độ cực đại là
9.
6.
7.
8.
Đáp án C
Ta có : = 5
Suy ra trên vùng giao thoa có : 2.5 – 1 = 9 đường cực đại giao thoa
Tia Ax hợp với một góc bằng sẽ cắt 9 đường cực đại trên tại 9 điểm
Trong khoảng không vũ trụ, một sợi dây mảnh mềm, căng thẳng. Tại thời điểm t = 0, đầu O bằng đầu dao động đi lên (tần số dao động f) (đường 1). Đến thời điểm t = 2/(3f) hình dạng sợi dây có dạng như đường 2 và lúc này khoảng cách giữa O và N đúng bằng 2MP. Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng là
2,75.
1,51.
0,93.
3,06.
Đáp án D
Độ lệch pha của điểm P và O là :
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng
15 Hz.
10 Hz
5 Hz.
20 Hz.
Đáp án A
Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, gọi v1 là tốc độ lớn nhất của phần tử vật chất trên dây, v là tốc độ truyền sóng trên dây, v = v1/π. Hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 2 cm dao động ngược pha với nhau. Biên độ dao động của phần tử vật chất trên dây là
4 cm.
3 cm.
2 cm.
6 cm.
Đáp án C
Một nguồn phát âm coi là nguồn điểm phát âm đều theo mọi phương. Mức cường độ âm tại điểm M lúc đầu là 80 dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 20% thì mức cường độ âm tại M là bao nhiêu?
95 dB.
125 dB.
80,8 dB.
62,5 dB.
Đáp án C
Một sợi dây đàn hồi dài 90 cm một đầu gắn với nguồn dao động một đầu tự do. Khi dây rung với tần số f = 10 Hz thì trên dây xuất hiện sóng dừng ổn định với 5 điểm nút trên dây. Nếu đầu tự do của dây được giữ cố định và tốc độ truyền sóng trên dây không đổi thì phải thay đổi tần số rung của dây một lượng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để trên dây tiếp tục xẩy ra hiện tượng sóng dừng ổn định
10/9 Hz.
10/3 Hz.
20/9Hz
7/3Hz.
Đáp án A
Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B (AB = 16 cm) dao động cùng biên độ, cùng tần số 25 Hz, cùng pha, coi biên độ sóng không đổi. Biết tốc độ truyền sóng là 80 cm/s. Xét các điểm ở mặt chất lỏng nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại B, dao động với biên độ cực tiểu, điểm cách B xa nhất và gần nhất lần lượt bằng
39,6 m và 3,6 cm.
80 cm và 1,69 cm.
38,4 cm và 3,6 cm.
79,2 cm và 1,69 cm.
Đáp án D
Ta có : -AB
Để điểm M dao động với biên độ cực tiểu gần B nhất thì :
Và
cm
Một sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s và bước sóng 34 cm. Tần số của sóng âm này là
500 Hz.
2000 Hz.
1000 Hz.
1500 Hz.
Đáp án C
Một sóng hình sin truyền theo trục x có phương trình là u = 6cos(4πt – 0,02πx) (cm, s), trong đó u và x tính bằng cm, t tính giây. Sóng này có bước sóng là
200 cm.
100 cm.
150 cm.
50 cm.
Đáp án B
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 có x = 25 cm, phần tử sóng có li độ là
5,0 cm.
–5,0 cm.
2,5 cm.
–2,5 cm.
Đáp án B
Phần tử sóng có li độ là : = -5cm
Một lò xo ống dài 1,2 m có đầu trên gắn vào một nhánh âm thoa dao động với biên độ nhỏ, đầu dưới treo quả cân. Dao động âm thoa có tần số 50 Hz, khi đó trên lò xo có một hệ song dừng và trên lò xo chỉ có một nhóm vòng dao động có biên độ cực đại. Tốc độ truyền sóng trên dây là
40 m/s.
120 m/s.
100 m/s.
240 m/s.
Đáp án B
Trên lò xo chỉ có 1 bụng nên :
Do đó :
Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm và phản xạ âm, phát ra âm với công suất không đổi. Trên tia Ox theo thứ tự có ba điểm A, B, C sao cho OC = 4OA. Biết mức cường độ âm tại B là 2 B, tổng mức cường độ âm tại A và C là 4 B. Nếu AB = 20 m thì
BC = 40 m.
BC = 80 m.
BC = 30 m.
BC = 20 m.
Đáp án A
Một sóng âm có chu kì 80 ms. Sóng âm này
là âm nghe được.
là siêu âm.
truyền được trong chân không.
là hạ âm.
Đáp án D
T = 80 ms → f = 12,5 Hz < 16 Hz → ϵ sóng hạ âm.
Trên một sợi dây xảy ra sóng dừng với bước sóng λ, kết luận nào sau đây không đúng?
Hai điểm dao động với biên độ cực đại gần nhau nhất luôn dao động ngược pha nhau.
Hai điểm đứng yên cách nhau số nguyên lần λ/2.
Hai điểm cách nhau λ/4 dao động vuông pha nhau.
Điểm đứng yên và điểm dao động với biên độ cực đại gần nhất cách nhau λ/4.
Đáp án C
Hai điểm thuộc cùng một bó sóng thì dao động cùng pha, 2 điểm thuộc 2 bó sóng liên tiếp thì dao động ngược pha.
Một sóng cơ đang truyền theo chiều dương của trục Ox như hình vẽ. Bước sóng là
120 cm.
60 cm.
30 cm.
90 cm.
Đáp án D
2 ô = 30 cm → 1 ô = 15 cm
6 ô = 1 λ → λ = 6.15 = 90 cm.
Một sóng cơ truyền theo tia Ox trên một sợi dây đàn hồi rất dài với chu kì 6 s. Hình vẽ bên là hình ảnh sợi dây ở các thời điểm t0 và t1. Nếu d1/d2 = 5/7 thì tốc độ của điểm M ở thời điểm t2 = t1 + 4,25 s là
4π/3 cm/s.
2π/3 cm/s.
cm/s.
cm/s.
Đáp án D
Một sóng cơ lan truyền từ M đến N với bước sóng 8 cm, biên độ 4 cm, tần số 2 Hz, khoảng cách MN = 2 cm. Tại thời điểm t phần tử vật chất tại M có li độ 2 cm và đang giảm thì phần tử vật chất tại N có
li độ cm và đang giảm.
li độ 2 cm và đang giảm.
li độ cm và đang tăng.
li độ -cm và đang tăng.
Đáp án C
M nhanh pha hơn N góc : vuông pha nhau
Ta có: cm
xM = 2 cm đang giảm → xN = 2 cm và đang tăng.
Sóng cơ học truyền trong môi trường vật chất đồng nhất qua điểm A rồi đến điểm B thì
chu kì dao động tại A khác chu kì dao động tại B
dao động tại A trễ pha hơn tại B.
biên độ dao động tại A lớn hơn tại B.
tốc độ truyền sóng tại A lớn hơn tại B.
Đáp án C
Năng lượng giảm nên suy ra biên độ cũng giảm theo hay biên độ dao động tại A lớn hơn biên độ dao động tại B.
Đầu A của một sợi dây AB được nối với nguồn dao động nhỏ để tạo ra sóng dừng trên dây với A xem là nút. Khi thay đổi tần số của nguồn, thấy rằng tần số nhỏ nhất để tạo sóng dừng là 100 Hz, tần số liền kề để vẫn tạo sóng dừng là 200 Hz. Chọn câu đúng.
Đầu B cố định.
Đầu B tự do.
Đề bài đưa ra không thể xẩy ra.
Đề bài chưa đủ dữ kiện để kết luận.
Đáp án A
Sóng dừng với hai đầu cố định:
Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần lượt là 90 dB và 40 dB với cùng cường độ âm chuẩn. Cường độ âm tại A lớn gấp bao nhiêu lần so với cường độ âm tại B?
2,25 lần.
3600 lần.
1000 lần.
100000 lần.
Đáp án D
Ta có : LA – LB = 10log(IA/IB) = 50.
=> IA/IB = 105 => IA = 100000IB.
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 35 cm. Giá trị S bằng
24 cm.
25 cm.
56 cm.
35 cm.
Đáp án C
Ta có: T/2 = 0,05s => T = 0,1s.
Quảng đường truyền sóng :
Quảng đường dao động : S = 7.2A = 14.A = 14.4 = 56 cm.
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 cách nhau 6 cm, dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O1 còn nguồn O2 nằm trên trục Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 4,5 cm và OQ = 8 cm. Biết phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Giữa P và Q không còn cực đại nào khác. Tìm bước sóng.
3,4 cm.
2,0 cm.
2,5 cm.
1,1 cm.
Đáp án B
Đặt O1O2 = b (cm)
Theo hình vẽ ta có:
Theo bất đẳng thức cosi thì a = amax khi b = 6 cm
Suy ra:
Tại Q là phần tử nước dao động với biên độ cực đại nên:
Tại P là phần tử nước không dao động nên P thuộc cực tiểu bậc k’
với k’ = k + 1 (do giữa P và Q không còn cực đại nào)
Q là cực đại ứng với k = 1 nên cực đại M gần P nhất ứng với k = 2
O2M – OM = 4cm. Mặt khác O2M2 – OM2 = b2 = 36
O2M + OM = 36/4 = 9cm => 2OM = 5cm hay OM = 2,5cm
Do dó: MP = 5,5 – 2,5 = 2 cm.
Trong miền giao thoa của hai sóng kết hợp của hai nguồn kết hợp cùng pha cùng biên độ, có hai điểm M và N tương ứng nằm trên đường dao động cực đại và cực tiểu. Nếu giảm biên độ của một nguồn kết hợp còn một nửa thì biên độ dao động tại M
tăng lên và biên độ tại N giảm.
M và N đều tăng lên.
giảm xuống và biên độ tại N tăng lên.
M và N đều giảm xuống.
Đáp án C
Nếu giảm biên độ của một nguồn kêt hợp còn một nửa thì biên độ dao động tại M giảm xuống và biên độ dao động tại N tăng lên.
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Độ đàn hồi của âm.
Biên độ dao động của nguồn âm.
Tần số của nguồn âm.
Đồ thị dao động của nguồn âm.
Đáp án C
Độ cao của âm phụ thuộc và yếu tố: tần số dao động , tần số là số dao động trong một giây.
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng
một bước sóng.
hai bước sóng.
một phần tư bước sóng.
một nửa bước sóng.
Đáp án D
Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp hoặc hai nút sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.
Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Một cái ống có chiều cao 15 cm đặt thẳng đứng và có thể rót nước từ từ vào để thay đổi chiều cao cột khí trong ống. Trên miệng ống đặt một cái âm thoa có tần số 680 Hz. Đổ nước vào ống đến độ cao cực đại bao nhiêu thì khi gõ vào âm thoa thì nghe âm phát ra to nhất?
2,5 cm.
2 cm.
4,5 cm.
12,5 cm.
Đáp án A
L là chiều dài cột khí , h là chiều cao ống
Âm to nhất khi miệng ống là bụng sóng , chiều dài cột khí trong ổng thõa mãn điều kiện sau:
Mà 0 < L < 15cm
=> Nước cần đổ thêm vào để khi gõ vào âm thoa thì nghe âm phát ra to nhất là:
H = h – L = 2,5 cm.
Trên mặt nước, phương trình sóng tại hai nguồn A, B (AB = 20 cm) đều có dạng: u = 2cos40πt (cm), vận tốc truyền sóng trên mặt nước 60 cm/s. C và D là hai điểm nằm trên hai vân cực đại và tạo với AB một hình chữ nhật ABCD. Hỏi ABCD có diện tích nhỏ nhất bao nhiêu?
10,13 cm2.
42,22 cm2.
10,56 cm2.
4,88 cm2.
Đáp án B
Trên AB, dao động cực đại gần A (hoặc B) nhất là:
Để điện tích hình chữ nhật nhỏ nhất, CD nằm trên cực đại ứng với k = 6 và k = -6
Tại điểm D:
=> DA = 2,111cm
=> S = 2,111.20 = 42,22 (cm2)
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.
gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha.
trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
Đáp án A
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.
Một dây đàn có chiều dài 80 cm được giữ cố định ở hai đầu. Âm do dây đàn đó phát ra có bước sóng dài nhất bằng bao nhiêu để trên dây có sóng dừng với 2 đầu là 2 nút?
200 cm.
160 cm.
80 cm.
40 cm.
Đáp án B
Sóng dừng ở hai đầu cố định nên:
Trên dây có 2 nút sóng nên: k = 1
Một sóng ngang tần số 50 Hz truyền theo phương Ox, với tốc độ truyền sóng là 4 m/s. Bước sóng của sóng trên là
4 cm.
12,5 cm.
8 cm.
200 cm.
Đáp án C
Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s, tạo thành sóng ngang lan truyền trên dây. Hai điểm dao động gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6 cm. Tại điểm M trên dây cách O 1,5 cm thì thời điểm đầu tiên để M lên đến điểm cao nhất là
1,5 s.
1 s.
0,25 s.
3 s.
Đáp án B
Lúc t = 0 đầu O bắt đầu dao động đi lên thì tại điểm M vẫn chưa dao động
Vậy muốn M đến vị trí cao nhất thì sóng phải truyền từ O -> M rồi sau đó mới truyền từ M -> vị trí cao nhất
.
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz được đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực tiểu cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng
85 mm.
2,5 mm.
10 mm.
6,25 mm.
Đáp án C
Cực đại gần S2 nhất ứng với k = 6
Xét điểm M trên đường tròn : S1M = d1 = 10cm; S2M = d2








