33 câu sóng cơ học trích từ đề thi thầy trần đức hocmai năm 2018 image marked image marked

Bước sóng v 25cm f  = = Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định là : l n v n 2lf 8 Vậy trên dây có sóng dừng với 8 bó sóng Các bó sóng liên tiếp nhau sẽ dao động ngược ph

Câu 1 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Chọn câu sai khi nói về môi trường truyền âm và vận

tốc âm?

A Môi trường truyền âm có thể là rắn, lỏng hoặc khí

B Những vật liệu như bông, nhung, xốp truyền âm tốt

C Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi trường

D Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ của môi truờng

Đáp án B

Nhung, bông, xốp là vâ ̣t liê ̣u cách âm, âm truyền qua đó kém

Câu 2 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho nguồn song O trên mặt nước dao động theo phương trình: uO = A cos t  cm Điểm M nằm trên một phương truyền sóng cách O là 1/3 bước sóng, ở thời điểm t=T / 2 (T là chu kì sóng) thì li độ là 5 cm Biên độ A bằng:

Đáp án C

Phương trình dao đô ̣ng của điểm M cách O khoảng λ/2 là: M

2 3





Sau t = T/2, M có li đô ̣: M

2

2







  =

 

  = 5 cm A=10 cm.

Câu 3 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một sợi dây đàn hồi có với hai đầu A, B Đầu A gắn với cần rung dao động điều hòa với tần số 50Hz theo phương vuông góc với AB, đầu B đuợc giữ

cố định Trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng Biết AB = 80 cm Tốc

độ truyền sóng trên dây là

Đáp án D

W 4, 0015 26,97435 29,97005 1, 00867 931,5 2, 70135eV 4,32216.10− J

2



=

v 40cm v 20m / s

f

Câu 4 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một sợi dây AB dài 1m căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng ổn định với tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s Điểm M trên dây cách A là 4 cm Trên dây còn bao nhiêu điểm cùng biên độ và cùng pha với M?

Đáp án B

Bước sóng v 25cm

f

 = =

Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định là : l n v n 2lf 8

Vậy trên dây có sóng dừng với 8 bó sóng

Các bó sóng liên tiếp nhau sẽ dao động ngược pha nha

Vậy sẽ có 7 điểm dao động cùng biên độ và cùng pha với M

Câu 5 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Khi một nguồn sóng hoạt động tạo ra sóng trên mặt nước, các phần tử nơi có sóng truyền qua thực hiện

Đáp án D

+ Khi một nguồn sóng hoạt động tạo ra sóng trên mặt nước, các phần tử nơi có sóng truyền qua thực hiện dao động tắt dần Sóng ngày càng yếu đi

Câu 6 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trong quá trình truyền sóng, khi gặp vật cản thì sóng

bị phản xạ Tại điểm phản xạ thì sóng tới và sóng phản xạ sẽ

A luôn cùng pha B không cùng loại C luôn ngược pha D cùng tần số

Đáp án D

+ Trong quá trình truyền song, khi gặp vật cản thì song bị phản xạ Tại thời điểm phản xạ thì song tới và sóng phản xạ sẽ có cùng tần số và bước sóng

Câu 7 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi 0,08 s Âm do lá thép phát ra là

A nhạc âm B siêu âm C âm thanh D hạ âm

Đáp án D

T 0, 08

 Hạ âm

Câu 8 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Tiếng ồn vượt qua 90 dB bắt đầu gây mệt mỏi, mất ngủ, suy nhược thần kinh cho con người Tại một khu dân cư, có một nhà máy cơ khí gây ra tiếng

ồn có mức cường độ âm 110 dB cách khu dân cư 100 m Để không ảnh hưởng sức khỏe của người dân sống tại khu dân cư thì nhà máy đó cần ra xa khu dân cư thêm ít nhất là

Đáp án C

+ Ta có : L1= 11(B); r1= 100(m)

Và L2 = 9(B); r2 = ?

2

 

 

r 100r r r 9r 9.100 900

Câu 9 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một chiếc đàn ghi-ta phát ra âm cơ bản 440Hz Họa

âm bậc ba của âm trên có tần số

Đáp án C

Họa âm bậc n của âm trên có tần số là: fn = (n 1).f − 0

 f3 = 3f0 = 3.440 1320 = Hz

Câu 10 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = A cos 2, 5 x  − 4t cm (với t tính bằng s; x tính bằng m) Tốc độ truyền sóng này là

Đáp án B

+ Ta có: T=2=0, 5s

 , phương trình u=A cos(4t−2, 5 x)

2 x

2, 5 x



+ Tốc độ truyền sóng là: v 0,8 0, 509

T 2



Câu 11 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên một sợi dây một đầu cố định một đầu thả tự

do có thể có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 30Hz và 50Hz Khi có sóng dừng với tần số 50Hz thì trên dây có bao nhiêu bụng sóng (tính cả hai đầu dây)?

Đáp án C

+ Ta có: Dãy một đầu cố định, một đầu tự do nên: f (2k 1). v (2k 1)f0

4f

k 1 k

0

2

+ −

k

0

f 30

f 10

Câu 12 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên mặt nước có hai nguồn sóng S1, S2 đồng bộ với tần số 50Hz đặt cách nhau 10cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s C là một điểm trên mặt nước sao cho CS1 = CS2 = 10cm Xét các điểm trên mặt nước thuộc đoạn thẳng CS2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách S2 một đoạn ngắn nhất có giá trị gần nhất là

Đáp án B

+ Vì điểm M dao động với biên độ cực đại nên: MS2− MS1 =  k

+ Ta có: d S 2 2 d S 1 2 d C d C 2 1

k

1 2

S S

k 0 6, 67 k 0

−

 + Vì M cách S2 đoạn ngắn nhất nên k = -6  MS2− MS1 = − 9

+ Tam giác CS1S2 đều nên góc MS S2 1=  60 , áp dụng định lí cos trong tam giác đó ta tìm được 2

MS

Câu 13 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên mặt nước cho hai nguồn sóng dao động theo phưong trình là u1 = u2 = 2 cos10 t  +  cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 0,6m/s Biên

độ dao động tổng hợp tại vị trí cách hai nguồn những khoảng tương ứng d1 = 12cm và d2 = 20cm

là

Đáp án A

+ Bước sóng  = v.T = 60.0, 2 = 12cm

M

(d d )

A =2A | cos(  − ) |



8pi

A 2.2 | cos | 2

12

Câu 14 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Sóng ngang (cơ học) truyền được trong các môi trường

A chất rắn và bề mặt chất lỏng

B chất khí và trong lòng chất rắn

C chất rắn và trong lòng chất lỏng

D chất khí và bề mặt chất rắn

Đáp án A

+ Sóng ngang truyền được trong môi trường chất rắn và trên bề mặt chất lỏng

+ Sóng dọc truyền được trong chất khi và chất lỏng

Câu 15 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình u = 2cos 20 t(  +  / 3) mm (t tính bằng s) Sóng truyền theo đuờng thẳng Ox với tốc độ 1 m/s Trên một phương truyền sóng, trong khoảng từ O đến M cách O 42,5 cm có bao nhiêu điểm mà các phần tử ở đó chậm pha hơn các phần tử ở nguồn /6 ?

Đáp án B

20 f 2





+ Độ lệch pha giữa một điểm nằm trên phương truyền sóng và phần tử ở nguồn O là :

2 d 

 =





+ Lại có : 42, 5 4

4



=  +

+ Trên phương truyền sóng hai điểm cách nhau  thì cùng pha  từ O đến M có 4 điểm dao động cùng pha với O

+ Vì ở đây cho điểm H dao động cùng pha với O và chậm pha hơn O1 góc

6



nên ta có hai bó cùng pha

sẽ là hai bó chẵn hoặc là hai bó lẻ Vậy những điểm cùng pha với O chậm hơn nằm trên bó 1,3,5 , trong 1

bó sẽ có 2 điểm dao động chậm pha hơn hai bó nguyên ( có 4 điểm ) và một phần

4



của bó 5 ( có 1 điểm nửa)

 có tất cả là 5 điểm

Câu 16 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên một sợi dây dài 30 cm, hai đầu cố định đang

có sóng dừng Trên dây có tất cả 2 điểm M, N luôn dao động với biên độ cực đại Chọn phương

án đúng

A MN < 15,6 cm B MN = 30 cm C MN > 15,1 cm D MN = 15 cm

Đáp án D

+ Ta có : Trên dây có 2 điểm luôn dao động với biên độ cực đại  trên dây chỉ có 2 bụng sóng



+ Hai điểm M và N dao động ngược pha , MNmin khi M và N cùng ở vị trí cân bằng M , N0 0

0 0

2



Câu 17 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng giống nhau A, B cách nhau 44 cm M, N là hai điểm trên mặt nước sao cho ABMN là hình chữ nhật Bước sóng của sóng trên mặt chất lỏng do hai nguồn phát ra là 8 cm Khi trên MN có số điểm dao động với biên độ cực đại nhiều nhất thì diện tích hình nhữ nhật ABMN lớn nhất có thể là

A 184,8 mm2 B 260 cm2 C 184,8 cm2 D 260 mm2

Đáp án C

Số điểm dao động cực đại trên AB thõa mãn : −    44 k 44  −  44 8k  44  − 5, 5   k 5, 5

Đê trên M có số điểm dao động với biên độ cực đại nhiều nhất thì hai điểm M và N phải nằm trên các vân cực đại ứng với k = 5 và k =-5

Gọi x là khoảng cách từ MN đến AB

Suy ra AN = x ; BN = 442+ x2

ABMN

S = 4, 2.44 = 184,8(cm )

Câu 18 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một nguồn âm điểm đặt tại O trong một môi truờng đẳng huớng, không hấp thụ âm Hai điểm M và N cách nhau 90 m nằm trên cùng một huớng truyền âm Ox, có mức cuờng độ âm là LM = 40 dB và LN = 20 dB Để mức cuờng độ âm tại trung điểm của MN là 30 dB thì nguồn âm phải dịch chuyển theo hướng Ox đến vị trí cách O một đoạn ngắn nhất là

A 20,57 m B 16,24 m C 25,46 m D 23,38 m

Đáp án D

1

A

A

r

L L 10 log 20 log

+

A

r 55cm

A

M

r

r

1

1

A

A

r

−

Câu 19 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Mối liên hệ giữa bước sóng λ, vận tốc truyền sóng

v, chu kì T và tần số f của một sóng là

A v vf

T

f

= =

T f

T



Đáp án D

f

T



Câu 20 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s Số bụng sóng trên dây là

Đáp án C

Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định : L k

2



=

k.0,8

2

Vậy có 3 bụng sóng trên dây

Câu 21 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một nguồn âm phát sóng cầu trong không gian Giả

sử không có sự hấp thụ và phản xạ âm Tại điểm cách nguồn âm 1 m thì mức cường độ âm bằng

70 dB Tại điểm cách nguồn âm 5 m có mức cường độ âm bằng

Đáp án A

+ Mức cường độ âm : B ( )

A B

A

R

R

B

L 70 13,97 56, 03dB

Câu 22 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau

A, B cách nhau 20 cm có tần số 50 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 2 m/s Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực tiểu cách đường thẳng qua A, B một đoạn lớn nhất là

A 19,84 cm B 16,67 cm C 18,37 cm D 19,75 cm

Đáp án A

MA MB− =  k

+ TH1 : MB  20 2 = AB2+ MA2

+ TH2 : MB20 2

k 2, 67 k 3

AB



AB



Vậy MH = 19,97 cm thì khoảng cách lớn nhất

Câu 23 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) M, N và P là 3 vị trí cân bằng liên tiếp trên một sợi dây đang có sóng dừng mà các phần tử tại đó dao động với cùng biên độ bằng 3 cm Biết vận tốc tức thời của hai phần tử tại N và P thỏa mãn v vN P  0; MN = 40 cm, NP = 20 cm; tần số góc của sóng là 20rad/s Tốc độ dao động của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng một đoạn thẳng bằng:

Đáp án B

M,N,P là các vị trí cân bằng liên tiếp có cùng biên độ và  v vN P 0 suy ra N và P cùng nằm trên một

bó sóng :

1

4 2



Áp dụng công thức : A=A sinb d = 3cm

 , với d là khoảng cách tới nút suy ra A b = 2cm

Tốc độ dao động cực đại của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng đoạn thẳng là :

b max b

v =  A = 20.0, 02 = 0, 4m / s = 40cm / s

Câu 24 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào

A phương dao động và tốc độ truyền sóng B tốc độ truyền sóng và bước sóng

C phương dao động và phương truyền sóng D phương truyền sóng và tần số sóng

Đáp án C

Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc thì ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng

Câu 25 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một nguồn âm được 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 được giá trị thứ nhất là f1 và tiếp theo là f2, f3, f4 thì ta nghe được âm to nhất Ta có tỉ số

A 2

4

1

f 3

1

1

f 4

f =

Đáp án A

Đây là trường hợp sóng dừng trên dây một đầu cố định , một đầu hở :

l 2k 1

4



= − , với k là số bụng = số nút

Với :

1

2

3

4

v

k 1; f

4l 3v

k 2; f

4l 5v

k 3; f

4l 7v

k 4; f

4l

4

Câu 26 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Lúc t = 0, đầu O của sợi dây cao su bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s Biên độ 5 cm, tạo thành sóng lan truyền trên dây với tốc độ 2 m/s Điểm M trên dây cách O một đoạn 1,5 m Thời điểm đầu tiên để phần tử tại M đến vị trí thấp hơn

vị trí cân bằng 2,5 cm xấp xỉ bằng

Đáp án C

Tại t= 0 đầu O bắt đầu dao động thì M chưa “ nhúc nhích” muốn sóng truyền từ M đến N ( N thấp hơn VTCB 2,5 cm ) thì sóng phải truyền từ O→M→VTCB→ N

Thời gian để sóng truyền từ O đến M là : t1 OM 3

Thời gian để sóng truyền từ M đến VTCB là :t2 T 1s

2

Thời gian để M đi đến N thấp hơn VTCB 2,5 cm là : 3

2, 5 arcsin T

1 5



Vậy thời gian : t 3 1 1 1, 9s

= + + =

Câu 27 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trên một sợi

dây đàn hồi AC đang có sóng dừng ổn định với tần số f Hình

ảnh sợi dây tại thời điểm t (nét đứt) và thời điểm t 1

4f + (nét liền) được cho như hình vẽ Tỉ số giữa quãng đường mà B đi

được trong một chu kì với quãng đường mà sóng truyền đi

được trong một chu kì là

Đáp án A

Câu 28 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số

10 Hz Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s Ở mặt nước, O là trung điểm của AB, gọi Ox là đường thẳng hợp với AB một góc 60° M là điểm trên Ox mà phần tử vật chất tại M dao động với biên độ cực đại (M không trùng với O) Khoảng cách ngắn nhất từ M đến O

là

A 1,72 cm B 2,69 cm C 3,11 cm D 1,49 cm

Đáp án C

Bước sóng  =vT=3cm

Nếu MA MB− = thì M gần O nhất

Gọi I là điểm nằm trên OB , đặt OI = z  MI = z 3

z 1, 6267

 = ; MA – MB = 3cm

MO 2z 3,11cm

Câu 29 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một sóng cơ có tần số f, truyền trên một sợi dây đàn

hồi với tốc độ v và có bước sóng λ Hệ thức đúng là?

A v

f



v

=

Đáp án B

Câu 30 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền

âm là 10−5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn là 12

0

I =10− W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó là

Đáp án A

Mứ c cường đô ̣ âm ta ̣i điểm đó

5 12

10

10

−

−

Câu 31 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB 8= cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng  = cm Một đường thẳng 2 ( ) song song với AB và cách AB một khoảng là 2 cm, cắt đường trung trực của AB tại điểm C Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu trên ( ) là

Đáp án A

Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi

d1 – d2 = k ( k bán nguyên)

Điểm M gần C nhất khi k = 0,5

 d1 – d2 = 1 (cm) (*)

Gọi CM = OH = x

d1 = MH2 + AH2 = 22 + (4 + x)2

d2 = MH2 + BH2 = 22 + (4 - x)2

 d1 – d2 = 16x (cm) (**)

Từ (*) và (**)  d1 + d2 = 16x (***)

Từ (*) và (***)  d1 = 8x + 0,5

d1 = 22 + (4 + x)2 = (8x + 0,5)2  63x2 = 19,75  x ≈ 0,56 cm

Câu 32 Một sợi dây AB 120= cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định trên sợi dây xuất hiện 5 nút sóng O là trung điểm dây, M, N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với

OM= cm, ON 105 = cm, tại thời điểm t vận tốc dao động của M là 60 cm/s thì vận tốc dao động của N là

A 30 3 cm/s B 60 3− cm/s C 60 3 cm/s D 60 cm/s

Đáp án B

Sợi dây 2 đầu cố đi ̣nh : AB k 120 4 60

Biên đô ̣ dao đô ̣ng của M và N là:

B

2 5

60

2 10











Trên dây có 4 bó sóng  tạo O là nút, M, N thuô ̣c 2 bó sóng ca ̣nh nhau nên dao đô ̣ng ngược pha

vớ i nhau: N M N

M B

A

2 2

Câu 33 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Tại điểm M trên

trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra môi

trường Khảo sát mức cường độ âm L tại điểm N trên trục Ox

có tọa độ x m, người ta vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc

của L vào logx như hình vẽ bên Mức cường độ âm tại điểm N

khi x=32 m gần nhất với giá trị?

Đáp án C

Ta có: Log32 ≈ 1,5

Từ đồ thi ̣ : 1,5 trên tru ̣c hoành gần ứng với L = 82 90 82 86 dB

2

− + = trên trục tung