Bài tập Sóng cơ

BÀI TẬP SÓNG CƠ Câu A10: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s. Vận tốc truyền sóng bằng 200cm/s. Hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau 6 cm, thì có độ lệch pha: A. 1,5p. B. 1p. C. 3,5p. D. 2,5p. Câu A25: Chọn câu trả lời đúng. Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng: A. 60dB. B. 80dB. C. 70dB. D. 50dB. Câu A27: Chọn câu trả lời đúng. Để tăng độ cao của âm thanh do một dây đàn phát ra ta phải: A. Gảy đàn nhẹ hơn. B. Kéo căng dây đàn hơn. C. Làm chùng dây đàn hơn. D. Gảy đàn mạnh hơn. Câu A42: Gắn vào một nhánh âm thoa một khung dây chữ U có hai đầu S1, S2 cách nhau 1cm và chạm nhẹ vào mặt nước để làm thí nghiệm giao thoa. Biết nhánh âm thoa dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 100Hz, vận tốc truyền sóng v = 60cm/s. Các điểm nút trên S1S2 cách trung điểm O của S1S2 những khoảng là: A. 1,5mm; 4,5mm. B. 2,5mm; 4,5mm. C. 1,5mm; 3,5mm. D. 2,0mm ; 4,5mm. Câu B4. Một sóng cơ được mô tả bởi phương trình: u = 4sin(t - 0,01px + p) (cm). Sau 1s pha dao động của một điểm, nơi có sóng truyền qua, thay đổi một lượng bằng A. . B. 0,01px. C. - 0,01px + p. D. p. Câu B8. Một nhạc cụ phát ra âm có tần số âm cơ bản là f = 420(Hz). Một người có thể nghe được âm có tần số cao nhất là 18000 (Hz). Tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dụng cụ này phát ra là: A. 17850(Hz) B. 18000(Hz) C. 17000(Hz) D. 17640(Hz) Câu B29. Mức cường độ âm được tính theo công thức A. L(dB) = . B. L(B) = . C. L(dB) = . D. L(dB) = . Câu B34. Tại hai điểm trên mặt nước, có hai nguồn phát sóng A và B có phương trình u = asin(40pt) (cm), vận tốc truyền sóng là 50(cm/s), A và B cách nhau 11(cm). Gọi M là điểm trên mặt nước có MA = 10(cm) và MB = 5(cm). Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM là A. 6. B. 2. C. 9. D. 7. Câu C3. Hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động ngược pha với tần số f = 40Hz, vận tốc truyền sóng v = 60cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B là: A. 7. B. 8. C. 10. D. 9. Câu C23. Xét một sóng cơ truyền trên dây đàn hồi, khi ta tăng gấp đôi biên độ của nguồn sóng và gấp ba tần số sóng thì năng lượng sóng tăng lên gấp A. 36 lần . B. 6lần. C. 12 lần. D. 18lần. Câu C46. Đối với sóng cơ học, vận tốc truyền sóng A. phụ thuộc vào chu kỳ, bước sóng và bản chất môi trường truyền sóng. B. phụ thuộc vào tần số sóng. C. phụ thuộc vào bước sóng và bản chất môi trường truyền sóng. D. phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng . Câu C49. Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần số 2Hz. Sau 2s sóng truyền được 2m. Chọn gốc thời gian lúc đầu O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Ly độ của điểm M trên dây cách O đoạn 2,5m tại thời điểm 2s là: A. xM = -3cm. B. xM = 0 . C. xM = 1,5cm. D. xM = 3cm. Câu D7: Chọn câu sai: A. Sóng cơ học là sự truyền pha dao động của các phần tử môi trường vật chất. B. Hai điểm trên phương truyền sóng dao động vuông pha cách nhau 1/2 bước sóng. C. Sóng ngang là sóng mà các phần tử môi trường có vận tốc vuông góc với phương truyền sóng. D. Bước sóng là quãng đường truyền sóng trong một chu kì. Câu D8: Độ cao của âm được xác định bởi: A.cường độ âm. B. tần số âm. C. biên độ âm. D. tần số và biên độ. Câu D9: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có cùng biên độ a=2(cm), cùng tần số f=20(Hz), ngược pha nhau. Coi biên độ sóng không đổi, vận tốc sóng v=80(cm/s). Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M có AM=12(cm), BM=10(cm) là: A. 4(cm) B. 2(cm). C.(cm). D. 0. Câu D10: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có tần số f=50(Hz). Khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 30(cm). Vận tốc truyền sóng trên dây là: A.15(m/s). B.10(m/s). C.5(m/s). D.20(m/s). Câu D27: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây ra các sóng tròn lan rộng trên mặt nước. Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng bao nhiêu? A. 25cm/s. B. 50cm/s. * C. 100cm/s. D. 150cm/s. Câu E19. Gọi Io là cường độ âm chuẩn. Nếu mức cường độ âm là 1(dB) thì cường độ âm A. Io = 1,26 I. B. I = 1,26 Io. C. Io = 10 I. D. I = 10 Io. Câu E22. Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 12(cm) đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng l = 1,6cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8(cm). Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là A. 3. B. 10. C. 5. D. 6. Câu E28. Độ to của âm phụ thuộc vào A. bước sóng và năng lượng âm. B. tần số và mức cường độ âm. C. tần số và biên độ âm. D. vận tốc truyền âm. Câu E45. Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng có phương trình sóng tại nguồn O là: Một điểm M cách nguồn O bằng bước sóng ở thời điểm có ly độ Biên độ sóng A là: A. B. C. 2(cm). D. 4(cm) Câu F7. Chọn câu đúng trong các câu sau đây: A. Khi sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp không bị mất năng lượng thì năng lượng của sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng và tỉ lệ nghịch với khoảng cách đến nguồn phát sóng. B. Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Các phần tử vật chất vừa dao động dọc theo phương truyền vừa chuyển động với vận tốc truyền sóng. C. Những điểm nằm cùng trên một phương truyền sóng ở cách nhau 3,5 lần buớc sóng thì dao động ngược pha với nhau D. Bước sóng được tính bởi công thức l=v/f. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất có li độ bằng 0. Câu F9. Hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B trên mặt nước có tần số 15Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn đoạn 14,5cm và 17,5cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A. v = 15cm/s B. v = 22,5cm/s C. v = 5cm/s D. v = 20m/s Câu F26. Chọn câu đúng trong các câu sau: A. Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm được quyết định bởi tần số. B. Sóng âm là sự lan truyền các dao động âm có tần số từ 16Hz đến 20.000 Hz. Sóng âm có thể truyền trong môi trường chân không. C. Cường độ âm cực tiểu mà tai con người có thể cảm thụ được âm gọi là ngưỡng nghe của tai. Ngưỡng nghe của tai phụ thuộc vào tần số âm D. Sóng âm là sóng dọc. Vận tốc truyền âm trong không khí phụ thuộc vào môi trường truyền âm và tần số của âm. Câu F41. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy phao nhấp nhô lên xuống tại chỗ 15 lần trong 30 giây và khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp nhau bằng 24m. Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là A. v = 4,5m/s B. v = 12m/s. C. v = 3m/s D. v = 2,25 m/s Câu G1: Một sợi dây đàn hồi OM = 90 cm có hai đầu cố định. Khi được kích thích thì trên dây có sóng dừng với 3 bó sóng. Biện độ tại bụng sóng là 3 cm. Tại điểm N trên dây gần O nhất có biên độ dao động là 1,5 cm . ON có giá trị là : A. 10 cm B. 5 cm C. D. 7,5 cm Câu G12: Hai điểm trên cùng phương truyền sóng dao động ngược pha với nhau thì : A. Khoảng cách giữa chúng bằng số lẻ lần nửa bước sóng. B. Hiệu số pha của chúng bằng số lẻ lần . C. Hiệu số pha của chúng bằng ( 2k + 1)p với k thuộc Z. D. A và C đúng. Câu G13: Hai nguồn dao động được gọi là hai nguồn kết hợp phải thoả mãn những đặc điểm nào sau đây : A. Có cùng biên độ. B. Có cùng tần số. C. Có độ lệch pha không đổi theo thời gian và có cùng tần số. D. Có độ lệch pha không đổi theo thời gian và có cùng biên độ. Câu G15: Quả cầu khối lượng m = 0,625kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 400N/m treo thẳng đứng. Quả cầu được nối vào đầu A của một dây AB căng ngang. Giả sử lực căng dây không làm ảnh hưởng đến chuyển động của quả cầu. Kích thích cho quả cầu dao động tự do theo phương thẳng đứng, ta thấy trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng. Tính vận tốc truyền sóng trên dây, biết dây dài l = AB = 3m, p 2 = 10. A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s Câu H2. Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng mét, t là thời gian được tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng là A. 334m/s B. 314m/s C. 331m/s D. 100m/s Câu H6. Một chiếc phao nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách hai đỉnh sóng lân cận là 10m. Vận tốc truyền sóng là A. 25/9(m/s) B. 25/18(m/s) C. 5(m/s) D. 2,5(m/s) Câu H10. Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1=5sin100pt(mm) và u2=5sin(100pt+p)(mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là A. 24 B. 26 C. 25 D. 23 Câu H13. Vận tốc truyền âm trong không khí là 336m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha là 0,2m. Tần số của âm là A. 400Hz B. 840Hz C. 420Hz D. 500Hz Câu H16. Một dây cao su một đầu cố định, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dây dài 2m và vận tốc sóng truyền trên dây là 20m/s. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f có giá trị là A. 5Hz B. 20Hz C. 100Hz D. 25Hz Câu H18. Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp trên mặt nước người ta thấy điểm M đứng yên khi thoả mãn: d1-d2=nl(n là số nguyên). Kết luận chính xác về độ lệch pha của hai nguồn là A. (n+1)p B. np C. 2np D. (2n+1)p Câu H20. Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là a, vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 14cm, người ta thấy M luôn dao động ngược pha với A. Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 98Hz đến 102Hz. Bước sóng của sóng đó có giá trị là A. 5cm B. 4cm C. 8cm D. 6cm Câu H28. Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian. Giả sử không có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại một điểm cách nguồn âm 10m thì mức cường độ âm là 80dB. Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức cường độ âm bằng A. 90dB B. 110dB C. 120dB D. 100dB Câu H31. Một sợi dây MN dài 2,25m có đầu M gắn chặt và đầu N gắn vào một âm thoa có tần số dao động f=20Hz. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 20m/s. Cho âm thoa dao động thì trên dây A. có sóng dừng và 5 bụng, 6 nút B. có sóng dừng và 5 bụng, 5 nút C. có sóng dừng và 6 bụng, 6 nút D. không có sóng dừng Câu H32. Tìm phát biểu đúng khi nói về "ngưỡng nghe" A. Ngưỡng nghe phụ thuộc vào vận tốc của âm B. Ngưỡng nghe không phụ thuộc tần số C. Ngưỡng nghe là cường độ âm lớn nhất mà khi nghe tai có cảm giác đau D. Ngưỡng nghe là cường độ âm nhỏ nhất mà tai có thể nghe thấy được Câu H37. Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hoà với phương trình u=10sin2pft(mm). Vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm N trên dây cách O 28cm, điểm này dao động lệch pha với O là Dj=(2k+1)p/2 (k thuộc Z). Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz. Bước sóng của sóng đó là A. 20cm B. 16cm C. 8cm D. 32cm Câu H38. Dây AB=40cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết BM=14cm. Tổng số bụng trên dây AB là A. 10 B. 8 C. 12 D. 14 Câu H42. Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v=40cm/s, phương trình sóng tại O là u= 4sinpt/2(cm). Biết lúc t thì li độ của phần tử M là 3cm, vậy lúc t + 6(s) li độ của M là A. -3cm B. -2cm C. 2cm D. 3cm Câu H46. Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó là A. 100Hz B. 125Hz C. 75Hz D. 50Hz Câu H50. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f=15Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách A, B những khoảng d1=16cm, d2=20cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A. 24cm/s B. 48cm/s C. 36cm/s D. 20cm/s Câu H20: Điều nào sau đây là chưa chính xác khi nói về bước sóng? A. Là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng dao động cùng pha. B. Là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ của sóng. C. Là quảng đường mà pha dao động lan truyền được trong một chu kỳ dao động. D. Là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp nhau trong một hệ thống sóng. Câu H21: Tại hai điểm A và B khá gần nhau trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là u1 = a sin(wt) cm và u2 = a sin(wt + p) cm. Điểm M trên mặt chất lỏng cách A và B những đoạn tương ứng là d1 , d2 sẽ dao động với biên độ cực đại, nếu: A. d2 - d1 = kl (kZ). B. d2 - d1 = (k + 0,5)l ( kÎZ). C. d2 - d1 = (2k + 1) l ( kÎZ). D. d2 - d1 = kl/2 ( kÎZ ). Câu H22: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định , đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động với tần số f=50 Hz. Khi âm thoa rung, trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là : A. v=15 m/s. B. v= 28 m/s. C. v= 25 m/s. D. v=20 m/s. Câu H23: Một máy bay bay ở độ cao h1= 100 mét, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn có mức cường độ âm L1=120 dB. Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được L2 = 100 dB thì máy bay phải bay ở độ cao: A. 316 m. B. 500 m. D. 1000 m. D. 700 m. ĐÁP ÁN (SÓNG CƠ) Câu A10: Chọn A HD: Độ lệch pha: Câu A25: ChọnC HD: Câu A27: Chọn B Câu A42: Chọn Câu B4: Chọn A HD: Chu kì DĐ Trong 1 chu kì T = 6 (s); sóng truyền được quãng đường là l Vậy trong t = 1 (s); sóng truyền được quãng đường là Þ Pha dao động thay đỏi 1 lượng là: (rad) Câu B8: Chọn D HD: fn = n.fcb = 420n (n Î N) Mà fn £ 18000 Þ 420n £ 18000 Þ n £ 42. Þ fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Câu B29: Chọn C Câu B34: Chọn D HD: . Þ Gọi n là số đường cực đại trên AB Ta có: Có 9 giá trị K hay n = 9. Trên đoạn AI có 5 điểm dao động cực đại, trên đoạn AM có 7 điểm dao động cực đại. Câu C3: Chọn C HD: Có 10 giá trị của K ® số điểm dao động cực đại là 10. Câu C23: Chọn A Câu C46: Chọn D Câu C49: Chọn B HD: Ở điểm M; tại thời điểm t = 2(s) = 4T Þ vật quay lại VTCB theo chiều dương ® li độ xM = 0. Câu D7: Chọn B Câu D8: Chọn B Câu D9: Chọn A HD: , AM – BM = 2cm = (với k = 0) Hai nguồn ngược pha nên điểm M dao động cực đại Þ Biên độ dao động tổng hợp tại M: a = 4(cm) Câu D10: Chọn A HD: ® v = l.f = 15 (m/s) Câu D27: Chọn B HD: C O B A D Câu E19: Chọn B HD: Câu E22: Chọn D HD: Tính trên CD: AO £ R = kl £ AC Þ Có tất cả 6 giá trị k thoả mãn Câu E28: Chọn B Câu E45: Chọn A HD: ® Câu F7: Chọn C HD: Độ lệch pha bằng lẻ nguyên lần p. Þ Dao động ngược pha nhau. Câu F9: Chọn A HD: CM nằm trên dãy cực đại thứ 3 Þ k = 3; l = 1 (cm) ® v= l. f = 15 (cm/s) Câu F26: Chọn C Câu F41: Chọn C HD: 15T = 30 (s) Þ T = 2 (s) Khoảng cách giữa 5 đỉnh sáng liên tiếp: 4l = 24m Þ 24m Þ l = 6(m)® (m/s) Câu G1: Chọn B HD: PT sóng dừng: Để gốc toạ độ tại O Þ Để AN = 1,5 = A Þ mà dmin Þ Câu G12: Chọn D Câu G13: Chọn C Câu G15: Chọn D HD: Câu H2: Chọn D HD: U = 28cos (20x – 2000t) = 28cos(2000t – 20x) (cm) Câu H6: Chọn D HD: phao nhô lên cao 10 lần trong 36s Þ 9T = 36(s) Þ T = 4(s) Khoảng cách 2 đỉnh sóng lân cận là 10m Þ l = 10m Câu H10: Chọn A HD: Xét M trên đoạn O1O2. Do hai nguồn ngược pha nên để tại M có cực đại giao thoa thì: MO1 – MO2 = Lại có -48cm ≤ MO1 – MO2 ≤48cm và l = 4cm Þ -12,5 £ K £ 11,5 Mà K Î Z Þ có 24 cực đại giao thoa trên O1O2. Câu H13: Chọn C HD: Hai dao động vuông pha. Câu H16: Chọn A HD: Dây rung thành một bó sóng Câu H18: Chọn D HD: Độ lệch pha của 2 nguồn là j (n Î Z) Câu H20: Chọn B HD: Độ lệch pha: (M dao động ngược pha với A) (k Î Z) Lại có: mà K Î Z Þ K = 3. Câu H28: Chọn D HD: Câu H31: Chọn D HD: . Trên dây có sóng dừng khi hay mà l = 2,25 Þ không có sóng dừng Câu H32: Chọn D Câu H37: Chọn B HD: Mà 23Hz £ f £ 26Hz Þ 2,66 £ K £ 3,075, K Î Z Þ K = 3 Câu H38: Chọn A HD: (M là bụng thứ 4, kể từ B và B cố định) Þ l = 8 (cm) Þ Tổng số bụng trên AB: Câu H42: Chọn A HD: Þ Li độ của M lúc t + 6 (s) là -3cm. Câu H46: Chọn D HD: Câu H50: Chọn A HD: do M nằm trên đường cực tiểu thứ 3. Câu H20: Chọn A Câu H21: Chọn B Câu H22: Chọn D HD: Trên dây có 3 bụng sóng Câu H23: Chọn C HD: