Bài tập trắc nghiệm đại cương về sóng cơ BT hay kho

dạng 1 bài tập trắc nghiệm về các đại lượng cơ bản nhất của sóng cơ, phương trình sóng cơ của nguồn, phương trình sóng cơ tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng. Dạng bài tập này đã được tác giả tuyển chọn chi tiết cẩn thận những bài tập từ dễ tới khó và đầy đủ nhất các đặc trưng về phần đại cương của sóng cơ trong chương thình PT

BÀI TẬP ĐẠI CƯƠNG PHẦN SĨNG CƠ

HAY & KHĨ

Câu 1: Khi nĩi về sĩng cơ học phát biểu nào sau đây là sai?

A Sĩng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong mơi trường vật chất.

B Sĩng cơ học truyền được trong tất cả các mơi trường rắn, lỏng, khí và chân khơng.

C Sĩng âm truyền trong khơng khí là sĩng dọc.

D Sĩng cơ học lan truyền trên mặt nước là sĩng ngang.

Câu 2: Sĩng ngang:

A Chỉ truyền được trong chất rắn

B Truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng

C Truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

D Truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và chân khơng

Câu 3: Bước sĩng  là:

A Quãng đường sĩng truyền được trong một chu kỳ dao động của sĩng.

B Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sĩng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau

C Là quãng đường sĩng truyền được trong 1 đơn vị thời gian

D Câu A và B đúng.

Câu 4: Khoảng cách giửa hai điểm gần nhất trên phương truyền sĩng dao động cùng pha bằng

Câu 5: Khoảng cách giửa hai điểm gần nhất trên phương truyền sĩng dao động ngược pha bằng

Câu 6: Sĩng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4t – 0,02x) (u và x tính bằng cm, t tính bằng giây) Tốc độ truyền của sĩng này là:

Câu 7: Chọn câu đúng:

A Năng lượng của sĩng khơng phụ thuộc tần số của sĩng

B Cơng thức tính bước sĩng:  = v.f

C Vận tốc truyền sĩng khơng phụ thuộc mơi trường

D Quá trình truyền sĩng là quá trình truyền pha của dao động

C©u 8: Một nguồn phát sĩng dao động theo PT: u = asin20t (cm) Trong khoảng thời gian 2s, sĩng này

truyền được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sĩng?

Câu 9: 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 một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng rad ?

Câu 10: Một sĩng cơ học lan truyền theo một đường thẳngcĩ phương trình sĩng tại nguồn O là u0 =

asin2ft(cm) Một điểm A cách nguồn một O bằng 1/8 bước sĩng Ở thời điểm bằng 1/4 chu kỳ cĩ độ dịch chuyển là uM = 2 cm Biên độ của sĩng là:

Câu 11: Xét một sĩng ngang truyền theo phương Ox PT sĩng tại M cĩ dạng Vào thời điểm t, M cĩ li độ

bằng 3 cm thì sau 10s M cĩ li độ là:

Câu 12: Nguồn sĩng ở O dao động với tần số 10Hz, biên độ a = 10mm truyền đi với tốc độ 0,4m/s trên sợi

dây dài Trên dây cĩ hai điểm P và Q theo thứ tự đĩ PQ = 15cm Biên độ khơng thay đổi khi sĩng truyền đi Nếu tại thời điểm nào đĩ P cĩ li độ 0,5cm di chuyển theo chiều dương thì li độ tại Q là:

Câu 13: Tại một điểm trên mặt phẳng chất lỏng cĩ một nguồn dao động tạo ra sĩng ổn định trên mặt chất

lỏng Coi mơi trường tuyệt đối đàn hồi M và N là 2 điểm trên mặt chất lỏng, cách nguồn lần lượt là R1 và

R2 Biết biên độ dao động của phần tử tại M gấp 4 lần tại N Tỉ số bằng:

N

Câu 14: Một dao động lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn

7/3(cm) Sóng truyền với biên độ A không đổi Biết phương trình sóng tại M có dạng uM = 3cos2t (cm) (t tính bằng giây) Vào thời điểm t1 tốc độ dao động của phần tử M là 6(cm/s) thì tốc độ dao động của phần tử

N là:

Câu 15: Một sóng ngang có phương trình , trong đó x tính bằng mét (m), t tính bằng giây (s) Tỉ số giữa tốc

độ truyền sóng và tốc độ cực đại của phần tử vật chất môi trường là:

Câu 16: Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình: sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc

độ không đổi 1(m/s) M là một điểm trên đường truyền cách O một khoảng 42,5cm Trong khoảng từ O đến

M có bao nhiêu điểm dao động lệch pha với nguồn?

Câu 17: Một sóng truyền theo phương AB Tại một thời điểm nào đó,

hình dạng sóng được biểu diễn trên hình vẽ Biết rằng điểm M đang đi

lên vị trí cân bằng Khi đó điểm N đang chuyển động như thế nào?

A Đang đi lên B Đang nằm yên.

C Đang đi xuống D Không xác định được

Câu 18: Một sóng ngang có chu kì T = 0,2s truyền trong một môi trường đàn hồi có tốc độ 1m/s Xét trên

phương truyền sóng Ox, vào một thời điểm nào đó một điểm M nằm tại đỉnh sóng thì ở sau M theo chiều truyền sóng, cách M một khoảng từ 42cm đến 60cm có diểm N đang từ vị tri cân bằng đi lên đỉnh sóng Khoảng cách MN là:

A 50cm B.55cm C.52cm D.45cm

Câu 19: Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tần số 10 Hz, tốc độ truyền

sóng 1,2 m/s Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn sóng hơn) Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất Khoảng thời gian ngắn nhất sau đó điểm M hạ xuống thấp nhất là

A 11/120 (s) B 1/60 (s) C 1/120 (s) D 1/12 (s)

Câu 20: Một sóng ngang tần số 100Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với vận tốc 60m/s M và N là hai

điểm trên dây cách nhau 0,75m và sóng truyền theo chiều từ M tới N Chọn trục biểu diễn li độ cho các điểm có chiều dương hướng lên trên Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi xuống Tại thời điểm đó N sẽ có li độ và chiều chuyển động tương ứng là

A Âm, đi xuống B Âm, đi lên C Dương, đi xuống D Dương, đi lên

Câu 21: Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz , dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s trên phương Oy

trên phương này có 2 điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15cm Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền Nếu tại thời điểm nào đó P có li độ 1cm thì li độ tại Q là:

A 0 B 2 cm C 1cm D - 1cm

Câu 22: Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau x = λ/3, sóng có biên độ A, chu

kì T Tại thời điểm t1 = 0, có uM = + 3cm và uN = - 3cm Ở thời điểm t2 liền sau đó có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M Biên độ sóng A và thời điểm t2 là

HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ CÂU

P Q

600300

N M

u A M

N

M

N

GIẢI 12: bước sóng

v 4

Độ lệch pha của 2 điểm P và Q là

15

4

d





Vì P gần O hơn Q nên P sớm pha hơn Q một góc 7,5

dùng phương pháp đường tròn ta có tại thời điểm P có li độ

5mm và di chuyển theo chiều dương, điểm Q chậm pha hơn điểm

P một góc 7,5được biểu diễn như hình vẽ

�li độ tai Q là xQ=Acos300 =10

3

2 =8.66mm

Câu 13: Năng lượng sóng cơ tỉ lệ với bình phương biên độ, tại một điểm trên mặt phẳng chất lỏng có một nguồn dao

động tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng thì năng lượng sóng truyền đi sẽ được phân bố đều cho đường tròn (tâm tại nguồn sóng)

Công suất từ nguồn truyền đến cho 1 đơn vị dài vòng tròn tâm O bán kính

R là Suy ra

Vậy

Câu 14: Phương trình sóng tai N: uN = 3cos(2 t-) = 3cos(2t-) = 3cos(2t-)

Vận tốc của phần tử M, N: v M = u’ M = -6sin(2t) (cm/s)

v N =u’ N = - 6sin(2t -) = -6(sin2t.cos - cos2t sin) = 3sin2t (cm/s)

Khi tốc độ của M: v M = 6(cm/s) -> sin(2t)  =1: Khi đó tốc độ của N:

v N = 3sin(2t)  = 3 (cm/s).

Giải 16: Xét một điểm bất kì cách nguồn một khoảng x Ta có độ lệch pha với nguồn:

v



Trong khoản O đến M, ta có : 0 < x < 42,5

Với k nguyên, nên ta có 9 giá trị của k từ 0 đến 8, tương ứng với 9 điểm

Trả lời 17:

Vì M đang đi lên nên em hiểu song truyền theo hướng từ B sang A, khi đó điểm N sẽ di lên

Để dễ hiểu nhất em hãy tưởng tượng một sợi dây thép co dạng như hình vẽ em kéo sang trái thì điểm N phải trượt lên

Giải 18: - Ta có vị trí 2 điểm M, N trên đường tròn lượng giác như hình vẽ

Vì N chậm pha hơn M nên:

- Vì thế nên

Khi điểm M ở đỉnh sóng, điểm N ở vị trí cân bằng

đang đi lên, theo hình vẽ thì khoảng cách MN

MN =  + k với k = 0; 1; 2;

Với  = v.T = 0,2m = 20cm;

42 < MN =  + k < 60 -> 2,1 – 0,75 < k < 3 – 0,75 -> k = 2

Do đó MN = 55cm Chọn đáp án B

Giải 19: Ta hiểu về pha của M và N như sau:

- Nhìn vào đường tròn lượng giác, nếu vị trí điểm N như hình thì

M sớm pha hơn nên

ta chọn được vị trí M dưới trục u

Bước sóng  = v/f = 0,12m = 12cm

MN = 26 cm = (2 + 1/6)  Điểm M dao động sớm pha hơn điểm N

về thời gian là 1/6 chu kì Tại thời điểm t N hạ xuống thấp nhất, M đang đi

lên, sau đó t = 5T/6 M sẽ hạ xuống thấp nhất:

t = 5T/6 = 0,5/6 = 1/12 (s) Chọn đáp án D

N N’

M

P

t M

M2

M1

u(cm)

N

A 3

-3

’

-A

Giải 20:

Bước sóng  = v/f = 0,6 m = 60 cm

d = MN = 75 cm =  +  /4 điểm N chậm pha hơn M t = T/4

Nhận xét: Theo chiều truyền

sóng từ trái sang phải, tại một

thời điểm nào đó các điểm ở

bên trái đỉnh sóng thì đi xuống, còn các điểm ở bên phải của đỉnh sóng thì đi lên So với các điểm hạ thấp nhất

các điểm vở bên trái đi lên, ở bên phải thì đi xuống

Theo đồ thị ta thấy Khi M có li độ âm đang đi xuống thì điểm N ( điểm N’ cùng pha với N) có li độ dương cũng đang

đi xuống Chọn đáp án C

Giải 21

Bước sóng  = v/f = 0,04m =

4cm

d = PQ = 15 cm = 3 + 3 /4

điểm Q chậm pha hơn P t =

3T/4

Dao động của Q và q’ giống hệt

nhau

Khi a P = a = 1 cm )P ở vị trí

biên dương) thì Q qua VTCB aQ = 0 Chọn đáp án A

Hướng dẫn 22:

Ta có độ lệch pha giữa M và N là: ,

Từ hình vẽ, ta có thể xác định biên độ sóng là: A = (cm)

Ở thời điểm t 1 , li độ của điểm M là :

uM = +3cm, đang giảm Đến thời điểm t 2 liền sau đó, li độ tại M là : uM = +A

Ta có với

Vậy: