Bài tập trắc nghiệm sóng cơ

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SÓNG CƠ I. PHƯƠNG PHÁP 1. PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Tại điểm O: uO = Acos(wt + j) Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(wt + j - ) = AMcos(wt + j - ) * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì uM = AMcos(wt + j + ) = AMcos(wt + j + ) * Độ lệch pha giữa hai điểm trên một phương truyền sóng: Dj = + Hai điểm dao động cùng pha thì Dj = 2kp + Hai điểm dao động ngược pha thì Dj = (2k+1)p 2. GIAO THOA SÓNG CƠ a) Điều kiện để có giao thoa sóng Hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. b) Cách tính số cực đại, số cực tiểu - Số cực đại: Số cực tiểu: Với Dj =j1 - j2 ; l là khoảng cách giữa hai nguồn © Hai nguồn dao động cùng pha () * Điểm dao động cực đại có: d1 – d2 = kl (kÎZ) § Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): * Điểm dao động cực tiểu (không dao động) có: d1 – d2 = (2k+1) (kÎZ) § Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): © Hai nguồn dao động ngược pha:() * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (kÎZ) § Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = kl (kÎZ) § Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt DdM = d1M - d2M ; DdN = d1N - d2N và giả sử DdM < DdN. + Hai nguồn dao động cùng pha: Cực đại: DdM < kl < DdN Cực tiểu: DdM < (k+0,5)l < DdN + Hai nguồn dao động ngược pha: Cực đại:DdM < (k+0,5)l < DdN Cực tiểu: DdM < kl < DdN Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm. 3. ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ SÓNG DỪNG TRÊN DÂY * Hai đầu là nút sóng: Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + 1 * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là A. v = 1m/s. B. v = 2m/s. C. v = 4m/s. D. v = 8m/s. 2. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt hồ thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng lân cận là 24m. Tốc độ truyền sóng trên mặt hồ là A. v = 2,0m/s. B. v = 2,2m/s. C. v = 3,0m/s. D. v = 6,7m/s. 3. Tại điểm M cách tâm sóng một khoảng x có phương trình dao động . Tần số của sóng là A. f = 200Hz . B. f = 100Hz. C. f = 100s. D. f = 0,01s. 4. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Chu kỳ của sóng là A. T = 0,1s. B. T = 50s. C. T = 8s. D. T = 1s. 5. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là A. λ = 0,1m. B. λ = 50cm. C. λ = 8mm. D. λ = 1m. 6. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là , trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Tốc độ truyền sóng là A. v = 5m/s. B. v = - 5m/s. C. v = 5cm/s. D. v = - 5cm/s. 7. Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. v = 400cm/s. B. v = 16m/s. C. v = 6,25m/s. D. v = 400m/s. 8. Một nguồn sóng cơ dao động điều hoà tần số 100Hz, khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9cm. Tốc độ truyền sóng là A. 100cm/s B. 1,5cm/s C. 1,50m/s D. 150m/s 9. Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ 320m/s, bước sóng 3,2m. Chu kỳ của sóng đó là A. T = 0,01s. B. T = 0,1s. C. T = 50s. D. T = 100s. 10. Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10(s). Chu kì dao động của sóng biển là : A. 2 (s) B. 2,5 (s) C. 3(s) D. 4 (s) 11. Tại 1 điểm O trên mặt nước yên tĩnh có 1 nguồn D Đ ĐH theo phương thẳng đứng với tần số f = 2(Hz).Từ điểm O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20(cm). Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. 20(cm / s) B. 40(cm / s) C. 80(cm / s) D. 120 (cm / s) 12. Sóng truyền tại mặt chất lỏng với vận tốc truyền sóng 0,9m/s, khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2cm. Tần số của sóng là: A. 0,45Hz B. 90Hz C. 45Hz D. 1,8Hz 13. Một người quan sát 1 chiếc phao nổi trên mặt biển , thấy nó nhô lên cao 6 lần trong 15 giây. Coi sóng biển là sóng ngang. Chu kì dao động của sóng biển là : A. T = 2,5 (s) B. T = 3 (s) C. T = 5 (s) D. T = 6(s) 14. Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với f = 100(Hz) gây ra các sóng có biên độ A = 0,4(cm). Biết khoảng cách giữa 7 sóng gợn lồi liên tiếp là 3 (cm). Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là : A. 25(cm / s) B. 50(cm / s) C. 100(cm / s) D. 150 (cm / s) 15. Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f = 30Hz. Vận tốc truyền sóng là một giá trị nào đó trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s. Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc đó là: A. 2m/s B. 3m/s C. 2,4m/s D. 1,6m/s 16. Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng 2m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 0,25π là: A. 0,25m. B. 0,75m. C. 2m. D. 1m. 17. Sóng truyền từ A đến M với bước sóng = 30 (cm).Biết M cách A 1 khoảng 15(cm). Sóng tại M có tính chất nào sau đây so với sóng tại A ? Cùng pha với sóng tại A. C. Trễ pha hơn sóng tại A một lượng là . Ngược pha với sóng tại A. D. Lệch pha 1 lượng s 18.Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng. Hai điểm cách nhau d. Độ lệch pha giữa sóng tại N so với sóng ở M là: A. B. C. D. 19.Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng = 120cm Tìm khoảng cách d = MN biết rằng sóng tại N trể pha hơn sóng tại M là A. 15cm B. 24cm C. 30cm D.20cm 20. Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ sóng v = 0,4m/s, chu kỳ dao động T = 10s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha nhau là A. 2m. B. 0,5m. C. 1m. D. 1,5m. 21. Khoảng cách giửa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha bằng A. /4 B. /2 C. D. 2 22. Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với vận tốc sóng 0,2m/s, chu kỳ dao động T= 10s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha là A. 2m B. 1m C. 0,5m D. 1,5m 23. Một sóng cơ học dao động dọc theo trục 0x theo phương trình: u = acos(2000t +20x) cm. Tốc độ truyền sóng là A. 331m/s B. 100m/s C. 314m/s D. 334m/s 24. Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng rad ? A. 0,116m. B. 0,476m. C. 0,233m. D. 4,285m. 25. Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với chu kì T = 0,5 s. từ điểm O có những gợn sóng tròn truyền ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng kế tiếp là 20 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là; A. v = 180cm/s B. v = 40 cm/s C. v = 160 cm/s D. v = 80 cm/s 26. Một nguồn dao động đặt tại điểm O trên mặt chất lỏng nằm ngang phát ra dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình uO = Acosωt. Sóng do nguồn dao động này tạo ra truyền trên mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách O một khoảng x. Coi biên độ sóng và tốc độ sóng không đổi khi truyền đi thì phương trình dao động tại điểm M là: A. uM = Acos(ωt – πx/λ) B. uM = Acos(ωt – 2πx/λ) C. uM = Acos(ωt + πx/λ) D. uM = Acos(ωt – πx) 27. Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3cos(20pt) cm. Tốc độ truyền sóng là 4m/s. Phương trình dao động của một phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng cách nguồn 20cm là A. u = 3cos(20pt - ) cm. B. u = 3cos(20pt + ) cm. C. u = 3cos(20pt - p) cm. D. u = 3cos(20pt) cm 28. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là ,trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Vị trí của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3m ở thời điểm t = 2s A. uM =0mm. B. uM =5mm. C uM =5cm. D. uM =2,5cm. 29. Điểm A trên phương truyền sóng dao động với phương trình: uA = 3cos(20pt - p) cm Tốc độ truyền sóng là 4m/s. Phương trình dao động của nguồn O cách A 20cm là: A. u = 3cos(20pt - ) cm. B. u = 3cos(20pt + ) cm. C. uO = 3cos(20pt) cm. D. u = 3cos(20pt) cm 30. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng trên dây là A. λ = 13,3cm. B. λ = 20cm. C. λ = 40cm. D. λ = 80cm. 31. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ sóng trên dây là A. v = 79,8m/s. B. v = 120m/s. C. v = 240m/s D. v = 480m/s. 32. Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. v = 100m/s. B. v = 50m/s. C. v = 25cm/s. D. v = 12,5cm/s. 33. Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng. Bước sóng của âm là A. λ = 20cm. B. λ = 40cm. C. λ = 80cm. D. λ = 160cm. 34. Một sợi dây đàn dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Tốc độ sóng trên dây là A. v = 60cm/s. B. v = 75cm/s. C. v = 12m/s. D. v = 15m/s. 35. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. λ = 1mm. B. λ = 2mm. C. λ = 4mm. D. λ = 8mm. 36. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 0,2m/s. B. v = 0,4m/s. C. v = 0,6m/s. D. v = 0,8m/s. 37. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 20cm/s. B. v = 26,7cm/s. C. v = 40cm/s. D. v = 53,4cm/s. 38. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 24m/s. B. v = 24cm/s. C. v = 36m/s. D. v = 36cm/s. 39. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 26m/s. B. v = 26cm/s. C. v = 52m/s. D. v = 52cm/s. 40. Âm thoa điện mang một nhánh chia hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm S1, S2. Khoảng cách S1S2 = 9,6cm. Tốc độ truyền sóng nước là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2? A. 8 B. 14 C. 15 D. 17 41. Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm. Biết bước sóng là 1,2cm. Số điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là A. 14. B. 13. C. 12. D. 11. 42. Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A,B(AB=8cm) dao động f=16Hz, vận tốc truyền sóng 24cm/s. Số đường cực đại trên đoạn AB là A. 8 B. 11 C. 10 D. 12 43: Tại hai điểm A và B cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình là uA = 0,5sin(50pt) cm ; uB = 0,5sin(50pt + p) cm, vận tốc tuyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,5m/s. Xác định số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng AB. A. 12. B. 11. C. 10. D. 9. 44. Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 4cm. Âm thoa rung với tần số 400Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s. Giữa hai điểm A và B có bao nhiên gợn sóng và bao nhiêu điểm đứng yên ? A. 10 gợn, 11 điểm đứng yên. B. 19 gợn, 20 điểm đứng yên. C. 29 gợn, 30 điểm đứng yên. D. 9 gợn, 10 điểm đứng yên. 45. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha, cùng tần số f = 16Hz. Tại một điểm M trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước. A. 34cm/s. B. 24cm/s. C. 44cm/s. D. 60cm/s. 46. Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm rung với tần số 50 HZ trên dây tạo thành sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là 2 nút sóng . Vận tốc sóng trên dây là: A. v = 12 cm/s B. v = 60 cm/s C. v = 75 cm/s D. v = 15 m/s 47. Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hoà với tần số 50Hz theo phương vuông góc với AB. Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. 10m/s. B. 5m/s. C. 20m/s. D. 40m/s. 48. Trên sợi dây OA, đầu A cố định và đầu O dao động điều hoà với tần số 20 Hz thì trên dây có 5 nút. Muốn trên sợi dây rung xuất hiện hai bụng sóng thì ở O phải dao động với tần số là: A. 10 Hz. B. 12 Hz. C. 50 Hz. D. 40 Hz. 49. Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0, phần tử vật chật ở O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+). Một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 bước sóng có li độ 5 cm ở thời điểm bằng 1/2 chu kỳ . Biên độ của sóng là: A. 10 cm B. 5 cm C. 5 cm D. 5 cm 50. Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40pt (mm,s) và uB = 2cos(40pt + p) (mm,s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s, xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên BM là A. 19 B. 18 C. 17 D. 20