Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 02

Tổng hợp đề thi giữa kì 2 lớp 12 tất cả các môn

Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh - Sử - Địa - GDCD

Đề bài

Câu 1 :

Trên một sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trên dây có một bụng sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Tần số của sóng là:

  • A

    $\dfrac{v}{{2\ell }}$

  • B

    $\dfrac{v}{{4\ell }}$

  • C

    $\dfrac{{2v}}{\ell }$

  • D

    $\dfrac{v}{\ell }$

Câu 2 :

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào các yếu tố

  • A

    Cường độ âm, độ to của âm

  • B

    Tính đàn hồi, mật độ môi trường và nhiệt độ của môi trường

  • C

    Tần số âm và nhiệt độ môi trường

  • D

    Tần số âm và cường to của âm

Câu 3 :

Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?

  • 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 ngược pha nhau.

  • B

    Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.

  • C

    Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang.

  • D

    Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao động của phần tử môi trường.

Câu 4 :

Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng bao nhiêu? Biết sóng truyền trên dây có bước sóng \(\lambda  = 4m\)

  • A

    \(4k\left( m \right)\) với \(k \in Z\)

  • B

    \(1\left( m \right)\)

  • C

    \(2\left( m \right)\)

  • D

    \(4\left( m \right)\)

Câu 5 :

Một sóng cơ dao động có bước sóng là \(\lambda \). Khoảng cách giữa 5 ngọn sóng liên tiếp là:

  • A

    \(5\lambda \)

  • B

    \(6\lambda \)

  • C

    \(4\lambda \)

  • D

    \(10\lambda \)

Câu 6 :

Chọn phương án đúng trong các phương án dưới đây:

  • A

    Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì âm càng nhỏ

  • B

    Cảm giác nghe cao hay thấp chỉ phụ thuộc vào cường độ âm

  • C

    Cùng một cường độ âm tai con người nghe âm cao to hơn nghe âm trầm

  • D

    Độ to là đặc trưng vật lí phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm

Câu 7 :

Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ rằng ánh sáng

  • A

    là sóng ngang.           

  • B

    có bản chất sóng. 

  • C

    gồm các hạt phôtôn. 

  • D

    là sóng dọc.

Câu 8 :

Chọn câu sai.

  • A

    Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

  • B

    Sóng cơ cũng làm lan truyền vật chất trên phương truyền sóng.

  • C

    Sóng cơ truyền trong chất khí là sóng dọc.

  • D

    Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong thời gian bằng một chu kì sóng.

Câu 9 :

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng giao thoa sóng?

  • A

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau.

  • B

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

  • C

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

  • D

    Là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Câu 10 :

Biểu thức nào sau đây xác định vị trí các cực đại giao thoa với 2 nguồn cùng pha?

  • A

    \({d_2} - {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda \)

  • B

    \({d_2} - {d_1} = \frac{{k\lambda }}{2}\)

     

  • C

    \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

     

     

  • D

    \({d_2} - {d_1} = \left( {k - \frac{1}{2}} \right)\lambda \)

     

Câu 11 :

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó, điểm N đang chuyển động:

  • A

    Đi xuống

  • B

    Đứng yên

  • C

    Chạy ngang

  • D

    Đi lên

Câu 12 :

Chọn phát biểu sai khi nói về tốc độ truyền sóng trong một môi trường:

  • A

    Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường

  • B

    Phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ môi trường

  • C

    Là vận tốc dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua

  • D

    \({v_R} > {v_L} > {v_K}\)

Câu 13 :

Hai âm có âm sắc khác nhau là do chúng có:

  • A

    Cường độ khác nhau

  • B

    Các hoạ âm có tần số và biên độ khác nhau

  • C

    Biên độ khác nhau

  • D

    Tần số khác nhau

Câu 14 :

Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu $A$ dao động với  tần số $f$ và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là $4 cm$, vận tốc truyền sóng trên dây là $4 (m/s)$. Xét một điểm $M$ trên dây và cách $A$ một đoạn $28 cm$, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với $A$ một góc \(\Delta \varphi  = (2k + 1)\dfrac{\pi }{2}\) với $k = 0, ±1, ±2,....$. Tính bước sóng $λ$? Biết tần số $f$ có giá trị trong khoảng từ $22 Hz$ đến $26 Hz$.

  • A

    $12 cm$

  • B

    $8 cm$

  • C

    $14 cm$

  • D

    $16 cm$

Câu 15 :

Một sóng có tần số $500 Hz$ và tốc độ lan truyền $350 m/s$. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha \(\dfrac{\pi }{4}\)?

  • A

    $8,75 cm$

  • B

    $17,5 cm$

  • C

    $35 cm$

  • D

    $70 cm$

Câu 16 :

Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s theo phương Oy; trên phương này có hai điểm P và Q với PQ = 15cm. Biên độ sóng bằng a = 1cm và không thay đổi khi lan truyền . Nếu tại thời điểm t nào đó P có li độ 1cm thì li độ tại Q là:

  • A

    1cm

  • B

     -1cm

  • C

    0 cm

  • D

     2cm

Câu 17 :

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây, theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở các thời điểm \({t_1}\) và \({t_2} = {\rm{ }}{t_1} + {\rm{ }}0,7s\). Chu kì của sóng là:

  • A

    0,7 s

  • B

    0,35 s

  • C

    0,8 s

  • D

    1,6 s

Câu 18 :

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 24 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA=uB=acos60πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là v=45cm/s. Gọi MN=4cm là đoạn thẳng trên mặt chất lỏng có chung trung trực với AB. Khoảng cách xa nhất giữa MN với AB là bao nhiêu để có ít nhất 5 điểm dao động cực đại nằm trên MN?

  • A

    12,7 cm

  • B

    10,5 cm

  • C

    14,2 cm

  • D

    6,4 cm

Câu 19 :

Trên mặt nước tại hai điểm \({S_1},{\rm{ }}{S_2}\) người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình \({u_A} = 6cos50\pi t\) và \({u_B} = 8cos50\pi t\) (\({u_A}\) và \({u_B}\) tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là \(40cm/s\), coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng \({S_1}{S_2}\), điểm dao động với biên độ \(1cm\) và cách trung điểm của đoạn \({S_1}{S_2}\) một đoạn gần nhất là:

  • A

    0,25 cm

  • B

    0,5 cm

  • C

    0,197 cm

  • D

    1 cm

Câu 20 :

Một sợi dây AB dài\(60{\rm{ }}cm\). Đầu A dao động với tần số \(f{\rm{ }} = {\rm{ }}50{\rm{ }}Hz\). Đầu B cố định. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là \(60cm/s\). Hỏi điểm M cách A một khoảng \(3cm\) là nút hay bụng thứ mấy kể từ A và trên dây có bao nhiêu nút, bao nhiêu bụng kể cả A và B.

  • A

    M là nút số 6, trên dây có 100 nút - 100 bụng.

  • B

    M là bụng số 6, trên dây có 100 nút - 100 bụng.

  • C

    M là nút số 6, trên dây có 101 nút - 100 bụng.

  • D

    M là bụng số 6, trên dây có 101 nút - 100 bụng.

Câu 21 :

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, $A$ là một điểm nút, $B$ là một điểm bụng gần $A$ nhất, $C$ là trung điểm của $AB$, với $AC = 10cm$. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại $B$ bằng biên độ dao động của phần tử tại $C$ là $0,1s$. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

  • A

    $2 m/s$

  • B

    $0,5 m/s$

  • C

    $0,25 m/s$

  • D

    $1 m/s$

Câu 22 :

Một người đứng cách một bức tường 30 m nghe một tiếng súng nổ. Vị trí đặt súng cách tường 165 m. Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường. Sau khi nghe tiếng nổ, người này lại nghe tiếng nổ do âm thanh phản xạ trên bức tường. Tốc độ âm thanh trong không khí là 330 m/s. Khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ là:

  • A

    \(\frac{1}{3}s\)

  • B

    \(\frac{3}{{11}}s\)

  • C

    \(\frac{1}{{11}}s\)

  • D

    \(\frac{2}{{11}}s\)

Câu 23 :

Một dây đàn dài 12cm, khi gãy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là 270m/s. Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là:

  • A

    0,3m

  • B

    0,076m

  • C

    0,15m

  • D

    0,6m

Câu 24 :

Trên một sợi dây đàn hồi có 3 điểm M, N và P là trung điểm của đoạn MB. Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kì T (T > 0,5s). Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét liền) và t2 = t1 + 0,5s (nét đứt). M, N và P lần lượt là các vị trí cân bằng tương ứng. Lấy \(2\sqrt {11}  = 6,6\) và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tại thời điểm \({t_0} = {\rm{ }}{t_1} - \frac{1}{9}s\) vận tốc dao động của phần tử dây tại N là:

  • A

    3,53 cm/s

     

  • B

    -3,53 cm/s

     

  • C

    4,98 cm/s

     

  • D

    -4,98 cm/s

     

Câu 25 :

Tại điểm \(O\) đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm \(A\) cách \(O\) một đoạn \(d\) (\(m\)) có mức cường độ âm là \(L_A = 40 dB\). Trên tia vuông góc với \(OA\) tại \(A\), lấy điểm \(B\) cách \(A\) một khoảng \(6 m\). Điểm \(M\) thuộc đoạn \(AB\) sao cho \(AM = 4,5 m\) và góc \(\widehat {MOB}\)có giá trị lớn nhất. Để mức cường độ âm tại \(M\) là \(50 dB\) thì cần đặt thêm tại \(O\) bao nhiêu nguồn âm nữa?

  • A

    \(35\)

  • B

    \(25\)

  • C

    \(15\)

  • D

    \(33\)

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Trên một sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trên dây có một bụng sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Tần số của sóng là:

  • A

    $\dfrac{v}{{2\ell }}$

  • B

    $\dfrac{v}{{4\ell }}$

  • C

    $\dfrac{{2v}}{\ell }$

  • D

    $\dfrac{v}{\ell }$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l = k\dfrac{\lambda }{2}{\text{  }}(k \in {N^*})$

Lời giải chi tiết :

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

$l = k\dfrac{\lambda }{2}{\text{  }}(k \in {N^*})$

Số bụng sóng = số bó sóng = k=1

$l = \dfrac{\lambda }{2}{\text{  = }}\dfrac{v}{{2f}} \to f = \dfrac{v}{{2l}}$

Câu 2 :

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào các yếu tố

  • A

    Cường độ âm, độ to của âm

  • B

    Tính đàn hồi, mật độ môi trường và nhiệt độ của môi trường

  • C

    Tần số âm và nhiệt độ môi trường

  • D

    Tần số âm và cường to của âm

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Ta có: Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trườngnhiệt độ của môi trường.

vR > vL > vK

Câu 3 :

Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?

  • 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 ngược pha nhau.

  • B

    Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.

  • C

    Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang.

  • D

    Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao động của phần tử môi trường.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

A - sai vì: Bước sóng $\lambda $ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha

Câu 4 :

Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng bao nhiêu? Biết sóng truyền trên dây có bước sóng \(\lambda  = 4m\)

  • A

    \(4k\left( m \right)\) với \(k \in Z\)

  • B

    \(1\left( m \right)\)

  • C

    \(2\left( m \right)\)

  • D

    \(4\left( m \right)\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là \(\frac{\lambda }{2} = \frac{4}{2} = 2m\)

Câu 5 :

Một sóng cơ dao động có bước sóng là \(\lambda \). Khoảng cách giữa 5 ngọn sóng liên tiếp là:

  • A

    \(5\lambda \)

  • B

    \(6\lambda \)

  • C

    \(4\lambda \)

  • D

    \(10\lambda \)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Khoảng cách giữa  n ngọn sóng liên tiếp là: n - 1 bước sóng

Lời giải chi tiết :

Ta có: Khoảng cách giữa  n ngọn sóng liên tiếp là: n - 1 bước sóng

=> Khoảng cách giữa 5 ngọn sóng liên tiếp là \(4\lambda \)       

Câu 6 :

Chọn phương án đúng trong các phương án dưới đây:

  • A

    Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì âm càng nhỏ

  • B

    Cảm giác nghe cao hay thấp chỉ phụ thuộc vào cường độ âm

  • C

    Cùng một cường độ âm tai con người nghe âm cao to hơn nghe âm trầm

  • D

    Độ to là đặc trưng vật lí phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A – sai vì: Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì âm càng to

B – sai vì: Cảm giác cao hay thấp phụ thuộc vào tần số âm

C – đúng

D – sai vì: Độ to là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm

Câu 7 :

Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ rằng ánh sáng

  • A

    là sóng ngang.           

  • B

    có bản chất sóng. 

  • C

    gồm các hạt phôtôn. 

  • D

    là sóng dọc.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ rằng ánh sáng có bản chất sóng.          

Câu 8 :

Chọn câu sai.

  • A

    Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

  • B

    Sóng cơ cũng làm lan truyền vật chất trên phương truyền sóng.

  • C

    Sóng cơ truyền trong chất khí là sóng dọc.

  • D

    Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong thời gian bằng một chu kì sóng.

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

A, C, D - đúng

B - sai vì: Quá trình truyền sóng cơ là quá trình truyền các dao động, không phải là quá trình truyền các phần tử môi trường.

Câu 9 :

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng giao thoa sóng?

  • A

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau.

  • B

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

  • C

    Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

  • D

    Là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Câu 10 :

Biểu thức nào sau đây xác định vị trí các cực đại giao thoa với 2 nguồn cùng pha?

  • A

    \({d_2} - {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda \)

  • B

    \({d_2} - {d_1} = \frac{{k\lambda }}{2}\)

     

  • C

    \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

     

     

  • D

    \({d_2} - {d_1} = \left( {k - \frac{1}{2}} \right)\lambda \)

     

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Vị trí các cực đại giao thoa với 2 nguồn cùng pha (∆φ = 0): \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

Câu 11 :

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó, điểm N đang chuyển động:

  • A

    Đi xuống

  • B

    Đứng yên

  • C

    Chạy ngang

  • D

    Đi lên

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Theo phương truyền sóng, các phần tử trước đỉnh sóng sẽ đi xuống, sau đỉnh sóng sẽ đi lên.

Từ đồ thị ta có, điểm M sau đỉnh sóng đang đi lên

=> Sóng truyền từ B đến A và N cũng đang đi lên

Câu 12 :

Chọn phát biểu sai khi nói về tốc độ truyền sóng trong một môi trường:

  • A

    Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường

  • B

    Phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ môi trường

  • C

    Là vận tốc dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua

  • D

    \({v_R} > {v_L} > {v_K}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D – đúng

C – sai vì: Tốc độ truyền sóng khác vận tốc dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua.

Câu 13 :

Hai âm có âm sắc khác nhau là do chúng có:

  • A

    Cường độ khác nhau

  • B

    Các hoạ âm có tần số và biên độ khác nhau

  • C

    Biên độ khác nhau

  • D

    Tần số khác nhau

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Hai âm có âm sắc khác nhau khi chúng có các họa âm có tần số và biên độ khác nhau

Câu 14 :

Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu $A$ dao động với  tần số $f$ và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là $4 cm$, vận tốc truyền sóng trên dây là $4 (m/s)$. Xét một điểm $M$ trên dây và cách $A$ một đoạn $28 cm$, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với $A$ một góc \(\Delta \varphi  = (2k + 1)\dfrac{\pi }{2}\) với $k = 0, ±1, ±2,....$. Tính bước sóng $λ$? Biết tần số $f$ có giá trị trong khoảng từ $22 Hz$ đến $26 Hz$.

  • A

    $12 cm$

  • B

    $8 cm$

  • C

    $14 cm$

  • D

    $16 cm$

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính độ lệch pha: \(\Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\)

+ Áp dụng biểu thức tính bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{v}{f}\)

Lời giải chi tiết :

Độ lệch pha:

\(\begin{array}{l}\Delta \varphi  = (2k + 1)\dfrac{\pi }{2} = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\\ \to f = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4d}}\end{array}\)

Mặt khác: $22 Hz < f < 26 Hz$

\(\begin{array}{l} \to 22 < f = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4d}} < 26 \\\leftrightarrow 22 < \left( {2k + 1} \right)\dfrac{4}{{4.0,28}} < 26\\ \to 2,58 < k < 3,14 \\\to k = 3\\ \to f = \left( {2.3 + 1} \right)\dfrac{4}{{4.0,28}} = 25H{\rm{z}} \\\to \lambda {\rm{ = }}\dfrac{v}{f} = \dfrac{4}{{25}} = 0,16m = 16cm\end{array}\)

Câu 15 :

Một sóng có tần số $500 Hz$ và tốc độ lan truyền $350 m/s$. Hỏi hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha \(\dfrac{\pi }{4}\)?

  • A

    $8,75 cm$

  • B

    $17,5 cm$

  • C

    $35 cm$

  • D

    $70 cm$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Áp dụng biểu thức tính bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{v}{f}\)

+ Áp dụng công thức tính độ lệch pha: \(\Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Lời giải chi tiết :

Bước sóng:

\(\lambda  = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{350}}{{500}} = 0,7m\)

Để độ lệch pha giữa 2 điểm gần nhất là \(\dfrac{\pi }{4}\)

\( \leftrightarrow \Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda } = \dfrac{\pi }{4} \to d = \dfrac{\lambda }{8} = \dfrac{{0,7}}{8} = 0,0875m = 8,75cm\)

Câu 16 :

Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s theo phương Oy; trên phương này có hai điểm P và Q với PQ = 15cm. Biên độ sóng bằng a = 1cm và không thay đổi khi lan truyền . Nếu tại thời điểm t nào đó P có li độ 1cm thì li độ tại Q là:

  • A

    1cm

  • B

     -1cm

  • C

    0 cm

  • D

     2cm

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính bước sóng: \(\lambda  = \frac{v}{f}\)

+ Vận dụng công thức tính độ lệch pha: \(\Delta \varphi  = \frac{{2\pi \Delta d}}{\lambda }\)

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác.

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(\lambda  = \frac{v}{f} = \frac{{0,4}}{{10}} = 0,04m = 4cm\)

Độ lệch pha giữa hai điểm P và Q là:

\(\Delta \varphi  = \frac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \frac{{2\pi 15}}{4} = \frac{{15\pi }}{2} = 6\pi  + \frac{{3\pi }}{2}\)

Từ vòng tròn lượng giác, ta có li độ tại Q là 0cm

Câu 17 :

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây, theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở các thời điểm \({t_1}\) và \({t_2} = {\rm{ }}{t_1} + {\rm{ }}0,7s\). Chu kì của sóng là:

  • A

    0,7 s

  • B

    0,35 s

  • C

    0,8 s

  • D

    1,6 s

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Sử dụng phương pháp đọc đồ thị dao động sóng

+ Áp dụng công thức tính vận tốc truyền sóng: \(v = \dfrac{{\Delta x}}{{\Delta t}}\)

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động sóng: \(T = \dfrac{\lambda }{v}\) 

Lời giải chi tiết :

Từ đồ thị dao động sóng ta có:

+ \(\Delta x = \) 7ô

+ \(\dfrac{\lambda }{2} = \) 8ô

Vận tốc truyền sóng: \(v = \dfrac{{\Delta x}}{{\Delta t}} = \dfrac{{7{ô} }}{{0,7}}\)

Chu kì dao động sóng: \(T = \dfrac{\lambda }{v} = \dfrac{{16{ô} }}{{\dfrac{{7{ô} }}{{0,7}}}} = 1,6{\rm{s}}\)

Câu 18 :

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 24 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA=uB=acos60πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là v=45cm/s. Gọi MN=4cm là đoạn thẳng trên mặt chất lỏng có chung trung trực với AB. Khoảng cách xa nhất giữa MN với AB là bao nhiêu để có ít nhất 5 điểm dao động cực đại nằm trên MN?

  • A

    12,7 cm

  • B

    10,5 cm

  • C

    14,2 cm

  • D

    6,4 cm

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Áp dụng biểu thức xác định bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{v}{f}\)

+ Áp dụng điều kiện dao động cực đại của 2 nguồn cùng pha: d2 - d1 = kλ

Lời giải chi tiết :

Bước sóng \(\lambda  = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{45}}{{30}} = 1,5cm\)

Muốn trên MN có ít nhất 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì M và N phải thuộc đường cực đại thứ 2 tính từ cực đại trung tâm.

Xét M ta có \({d_2} - {d_1} = 2\lambda  = 2.1,5 = 3cm\)  (1) (cực đại thứ 2 nên k=2)

Ta có : \(OA = OB = \dfrac{{AB}}{2} = \dfrac{{24}}{2} = 12cm\)

\(OI = \dfrac{{MN}}{2} = \dfrac{4}{2} = 2cm\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}BI = OB + OI = 12 + 2 = 14cm\\AI = AB - BI = 24 - 14 = 10cm\end{array} \right.\)

Suy ra : \(\left\{ \begin{array}{l}{d_2} = \sqrt {M{I^2} + B{I^2}}  = \sqrt {{x^2} + {{14}^2}} \\{d_1} = \sqrt {M{I^2} + A{I^2}}  = \sqrt {{x^2} + {{10}^2}} \end{array} \right.\)

Thay vào (1), ta được :

\(\begin{array}{l}\sqrt {{x^2} + {{14}^2}}  - \sqrt {{x^2} + {{10}^2}}  = 3\\ \Rightarrow x = 10,5cm\end{array}\)

Câu 19 :

Trên mặt nước tại hai điểm \({S_1},{\rm{ }}{S_2}\) người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình \({u_A} = 6cos50\pi t\) và \({u_B} = 8cos50\pi t\) (\({u_A}\) và \({u_B}\) tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là \(40cm/s\), coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng \({S_1}{S_2}\), điểm dao động với biên độ \(1cm\) và cách trung điểm của đoạn \({S_1}{S_2}\) một đoạn gần nhất là:

  • A

    0,25 cm

  • B

    0,5 cm

  • C

    0,197 cm

  • D

    1 cm

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{v}{f}\)

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: \(\Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi }}{\lambda }d\)

Lời giải chi tiết :

+ Bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{v}{f} = \dfrac{v}{{\frac{\omega }{{2\pi }}}} = \dfrac{{40}}{{\dfrac{{50}}{{2\pi }}}} = 1,6cm\)

+ Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại: Amax = 6 + 8 = 14 mm

\(\cos \alpha  = \dfrac{A}{{{A_{\max }}}} = \dfrac{{10}}{{14}} \\\to \alpha  = 0,7751933733rad = \Delta \varphi \)

Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là \(\Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi }}{\lambda }d = 0,77519 \to d = 0,197cm\)

Câu 20 :

Một sợi dây AB dài\(60{\rm{ }}cm\). Đầu A dao động với tần số \(f{\rm{ }} = {\rm{ }}50{\rm{ }}Hz\). Đầu B cố định. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là \(60cm/s\). Hỏi điểm M cách A một khoảng \(3cm\) là nút hay bụng thứ mấy kể từ A và trên dây có bao nhiêu nút, bao nhiêu bụng kể cả A và B.

  • A

    M là nút số 6, trên dây có 100 nút - 100 bụng.

  • B

    M là bụng số 6, trên dây có 100 nút - 100 bụng.

  • C

    M là nút số 6, trên dây có 101 nút - 100 bụng.

  • D

    M là bụng số 6, trên dây có 101 nút - 100 bụng.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức tính bước sóng: \(\lambda  = \frac{v}{f}\)

+ Vận dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \(l = k\frac{\lambda }{2}{\rm{  }}(k \in {N^*})\)

Số bụng sóng = số bó sóng = k ;    Số nút sóng = k + 1

Lời giải chi tiết :

+ Ta có, bước sóng:  \(\lambda  = \frac{v}{f} = \frac{{60}}{{50}} = 1,2{\rm{ }}cm\)

+ Ta có điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \(l = k\frac{\lambda }{2}{\rm{  }}(k \in {N^*})\)

Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + 1

AM = 5\(\frac{\lambda }{2}\) = 3 cm

=> M là nút số 6

\(l = k\frac{\lambda }{2}{\rm{ }} \leftrightarrow 60 = {\rm{k}}\frac{{1,2}}{2} \to k = 100\)

=> Trên dây có 100 bụng, 101 nút

Câu 21 :

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, $A$ là một điểm nút, $B$ là một điểm bụng gần $A$ nhất, $C$ là trung điểm của $AB$, với $AC = 10cm$. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại $B$ bằng biên độ dao động của phần tử tại $C$ là $0,1s$. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

  • A

    $2 m/s$

  • B

    $0,5 m/s$

  • C

    $0,25 m/s$

  • D

    $1 m/s$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Khoảng cách giữa trung điểm của một nút và bụng gần nhất với nút đó là: $\dfrac{\lambda }{8}$

- Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại bụng sóng bằng biên độ dao động của phần tử tại trung điểm của bụng và nút sóng liền kề là: $\dfrac{T}{4}$

- Áp dụng công thức tính vận tốc truyền sóng: $v = \dfrac{\lambda }{T}$

Lời giải chi tiết :

Vì $B$ là điểm bụng gần nút $A$ nhất

$C$- là trung điểm của $AB$ =>

$AC = \dfrac{\lambda }{8} = 10cm \to \lambda  = 80cm$

Biên độ dao động của phần tử tại $C$:

${A_C} = \sqrt 2 A$

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại $B$ bằng biên độ dao động của phần tử tại $C$ là:

$\dfrac{T}{4} = 0,1{\text{s}} \to T = 0,4{\text{s}}$

Vận tốc truyền sóng:

$v = \dfrac{\lambda }{T} = \dfrac{{0,8}}{{0,4}} = 2m/s$

Câu 22 :

Một người đứng cách một bức tường 30 m nghe một tiếng súng nổ. Vị trí đặt súng cách tường 165 m. Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường. Sau khi nghe tiếng nổ, người này lại nghe tiếng nổ do âm thanh phản xạ trên bức tường. Tốc độ âm thanh trong không khí là 330 m/s. Khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ là:

  • A

    \(\frac{1}{3}s\)

  • B

    \(\frac{3}{{11}}s\)

  • C

    \(\frac{1}{{11}}s\)

  • D

    \(\frac{2}{{11}}s\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức \(S{\rm{ }} = {\rm{ }}v.t\)

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách giữa người và súng là: L = 165 – 30  = 135 m

Gọi \({t_1}\) là thời gian lúc súng bắt đầu nổ đến tai người: \({t_1} = \frac{{{S_1}}}{v} = \frac{{135}}{v}\)

\({t_2}\) là thời gian do âm thanh phản xạ trên bức tường sau khi nghe tiếng nổ: \({t_2} = \frac{{{S_2}}}{v} = \frac{{30 + 165}}{v}\)

Thời gian giữa hai lần tiếng nổ đến tai người là: \(\Delta t = {t_2} - {t_1} = \frac{{30 + 165}}{v} - \frac{{135}}{v} = \frac{{60}}{v} = \frac{{60}}{{330}} = \frac{2}{{11}}s\)

Câu 23 :

Một dây đàn dài 12cm, khi gãy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là 270m/s. Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là:

  • A

    0,3m

  • B

    0,076m

  • C

    0,15m

  • D

    0,6m

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức chiều dài dây đàn: \(l = k\frac{\lambda }{2}\)

+ Sử dụng công thức tính bước sóng: \(\lambda  = \frac{v}{f}\)

Lời giải chi tiết :

+ Do dây dàn (2 đầu cố định) chiều dài của dây: \(l = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}} \to f = k\frac{v}{{2l}}\)

+ Tần số của âm cơ bản (ứng với k = 1) : \({f_1} = \frac{v}{{2l}} = \frac{{270}}{{2.0,12}} = 1125H{\rm{z}}\)

+ Bước sóng của âm phát ra trong không khí: \(\lambda  = \frac{{{v_{kk}}}}{{{f_1}}} = \frac{{340}}{{1125}} = 0,3m\)

Câu 24 :

Trên một sợi dây đàn hồi có 3 điểm M, N và P là trung điểm của đoạn MB. Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kì T (T > 0,5s). Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét liền) và t2 = t1 + 0,5s (nét đứt). M, N và P lần lượt là các vị trí cân bằng tương ứng. Lấy \(2\sqrt {11}  = 6,6\) và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tại thời điểm \({t_0} = {\rm{ }}{t_1} - \frac{1}{9}s\) vận tốc dao động của phần tử dây tại N là:

  • A

    3,53 cm/s

     

  • B

    -3,53 cm/s

     

  • C

    4,98 cm/s

     

  • D

    -4,98 cm/s

     

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Đọc đồ thị và áp dụng các công thức sóng cơ học.

+ Viết phương trình dao động sóng

+ Áp dụng công thức tính khoảng cách giữa hai phần tử sóng: \(d = \sqrt {{x^2} + \Delta {u^2}} \)

Lời giải chi tiết :

Từ đồ thị ta thấy rằng 2 thời điểm t1 và t2 vuông pha nhau, do đó:

\(\Delta \varphi  = \omega \Delta t = \omega 0,5 = \left( {2k + 1} \right)\frac{\pi }{2} \to \omega  = \left( {2k + 1} \right)\pi ra{\rm{d}}/s\) \({\left( {\frac{{{u_{1N}}}}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{u_{2N}}}}{A}} \right)^2} = 1 \to A = \sqrt {{u_{1N}}^2 + {u_{2N}}^2}  = \sqrt {{{\left( {6,6} \right)}^2} + {{\left( { - 3,5} \right)}^2}}  = 7,5mm\)

- Tại thời điểm t1 điểm N đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm do vậy tốc độ của N sẽ là:

\({v_{{N_1}}} = \omega A = 7,5\pi \left( {2k + 1} \right)mm/s\)

- Vận tốc của N tại thời điểm

\({t_0} = {t_1} - \frac{1}{9}s\) là

\({v_{{N_0}}} =  - {v_{{N_1}}}{\rm{cos}}\left( {2k + 1} \right)\frac{\pi }{9}mm/s\)

Với k = 1

\( \to {v_{{N_0}}} =  - 7,5\pi .3{\rm{cos}}\frac{{3\pi }}{9}mm/s =  - 35,3mm/s =  - 3,53cm/s\)

Câu 25 :

Tại điểm \(O\) đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm \(A\) cách \(O\) một đoạn \(d\) (\(m\)) có mức cường độ âm là \(L_A = 40 dB\). Trên tia vuông góc với \(OA\) tại \(A\), lấy điểm \(B\) cách \(A\) một khoảng \(6 m\). Điểm \(M\) thuộc đoạn \(AB\) sao cho \(AM = 4,5 m\) và góc \(\widehat {MOB}\)có giá trị lớn nhất. Để mức cường độ âm tại \(M\) là \(50 dB\) thì cần đặt thêm tại \(O\) bao nhiêu nguồn âm nữa?

  • A

    \(35\)

  • B

    \(25\)

  • C

    \(15\)

  • D

    \(33\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Ta sử dụng công thức:

\(\tan ({\varphi _2} - {\varphi _1}) = \dfrac{{\tan {\varphi _2} - \tan {\varphi _1}}}{{1 + \tan {\varphi _2}\tan {\varphi _1}}}\), góc MOB có giá trị lớn nhất khi tan MOB lớn nhất

Lời giải chi tiết :

\(\tan \widehat {MOB} = \dfrac{{\tan \widehat {AOB} - \tan \widehat {AOM}}}{{1 + \tan \widehat {AOB}\tan \widehat {AOM}}} = \dfrac{{\dfrac{{AB}}{{AO}} - \dfrac{{AM}}{{AO}}}}{{1 + \dfrac{{AB}}{{AO}}.\dfrac{{AM}}{{AO}}}}\)

\( \Rightarrow \tan \varphi  = \dfrac{{\dfrac{{AB}}{d} - \dfrac{{AM}}{d}}}{{1 + \dfrac{{AB}}{d}.\dfrac{{AM}}{d}}} = \dfrac{{AB - AM}}{{d + \dfrac{{AB.AM}}{d}}}\)

\( \Rightarrow \tan \varphi \) đạt cực đại khi \(\left( {d + \dfrac{{AB.AM}}{d}} \right)\) đạt min \(d = \dfrac{{AB.AM}}{d} \Leftrightarrow d = \sqrt {AB.AM}  = 3\sqrt 3 (m)\)

\( \Rightarrow OM = \sqrt {A{O^2} + A{M^2}}  = \dfrac{{3\sqrt {21} }}{2}(m)\)

\( \Rightarrow {L_A} - {L_M} = 20\lg \dfrac{{{r_M}}}{{{r_A}}} = 2,43(dB) \Rightarrow {L_M} = 37,57(dB)\)

Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì:

\({L_2} - {L_1} = 10\lg \dfrac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = 50 - 37,57 = 12,43 \Rightarrow {P_2} \approx 35P\)

Trong đó P là công suất của một nguồn âm.

Suy ra cần thêm 33 nguồn âm nữa

close