Bài tập Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học (có lời giải)

Bài viết Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học.

Bài tập Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học (có lời giải)

Câu 1. (Câu 5 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi x là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng. x gần giá trị nào nhất sau đây?

    A. 0,105.

    B. 0,179.

    C. 0,079.

    D. 0,314.

Lời giải:

Đáp án : B

Ta có λ = 24 cm Tốc độ sóng: v = λf ;

Tốc độ dao động cựa đại của một phần tử trên dây là

Câu 2. (Câu 6 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319) Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hòn đá rơi tự do từ miệng giếng, sau 3 s thì người đó nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s². Độ sâu ước lượng của giếng là

    A. 43 m.

    B. 45 m.

    C. 39 m.

    D. 41 m.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 3. (Câu 49 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với tốc độ 1m/s và chu kì 0,5s. Sóng cơ này có bước sóng là

    A. 150 cm

    B. 100 cm

    C. 50 cm

    D. 25 cm

Lời giải:

Đáp án: V

Bước sóng: λ= v.T = 0.5 m = 50 cm.

Câu 4. (Câu 8 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng λ. Hệ thức đúng là:

    A. v = λf

    B. v = f/λ

    C. v = λ/f

    D. v = 2πfλ

Lời giải:

Đáp án: A

λ = v/f => v = λf

Câu 5. (Câu 9 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường

    A. là phương ngang.

    B. là phương thẳng đứng

    C. trùng với phương truyền sóng

    D. vuông góc với phương truyền sóng.

Lời giải:

Đáp án: C

Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

Câu 6. (Câu 11 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính băng s. Tần số của sóng này bằng:

    A. 15Hz

    B. 10Hz

    C. 5 Hz.

    D. 20Hz

Lời giải:

Đáp án: B

Tần số:

Câu 7. (Câu 2 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt – 2πx) (mm) Biên độ của sóng này là

    A. 2mm.

    B. 4mm.

    C. π mm.

    D. 40π mm.

Lời giải:

Đáp án: A

So sánh phương trình dao động với phương trình sóng u = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ A = 2 mm.

Câu 8. (Câu 4 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?

    A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không

    B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn.

    C. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí.

    D. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng

Lời giải:

Đáp án: A

Sóng cơ truyền trong môi trường vật chất, không tryền được trong chân không.

Câu 9. (Câu 18 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phẩn tử tại một điểm trên phương truyền sóng là u = 4cos(20πt – π) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng bằng 60cm/s. Bước sóng của sóng này là

    A. 6cm.

    B. 5cm.

    C. 3cm.

    D. 9cm.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 10. (Câu 2 Đề thi Minh họa 2017): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt − πx) (mm). Biên độ của sóng này là

    A. 2 mm.

    B. 4 mm.

    C. π mm.

    D. 40π mm.

Lời giải:

Đáp án:

So sánh phương trình dao động với phương trình sóng u = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ A=2 mm.

Câu 11. (Câu 29 Đề thi Minh họa 2017): Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của một trận động đất. Ở điểm A trên mặt đất có một trạm quan sát địa chấn. Tại thời điểm t₀, một rung chuyển ở O tạo ra 2 sóng cơ (một sóng dọc, một sóng ngang) truyền thẳng đến A và tới A ở hai thời điểm cách nhau 5 s. Biết tốc độ truyền sóng dọc và tốc độ truyền sóng ngang trong lòng đất lần lượt là 8000 m/s và 5000 m/s. Khoảng cách từ O đến A bằng

    A. 66,7 km.

    B. 15 km.

    C. 115 km.

    D. 75,1 km.

Lời giải:

Đáp án: A

Sóng cơ chuyển động với tốc độ thẳng đều. Nên:

Câu 12. (Câu 16 Đề thi Thử nghiệm 2017): Sóng cơ truyền được trong các môi trường

    A. khí, chân không và rắn.

    B. lỏng, khí và chân không.

    C. chân không, rắn và lỏng.

    D. rắn, lỏng và khí.

Lời giải:

Đáp án: D

Sóng cơ truyền được trong các môi trường (vật chất) rắn, lỏng và khí, không truyền được trong chân không.

Câu 13 (Câu 24 Đề thi Thử nghiệm 2017): Một sóng hình sin truyền trên một sợi dây dài. Ở thời điểm t, hình dạng của một đoạn dây như hình vẽ. Các vị trí cân bằng của các phần tử trên dây cùng nằm trên trục Ox. Bước sóng của sóng này bằn

    A. 48 cm.

    B. 18 cm.

    C. 36 cm.

    D. 24 cm.

Lời giải:

Đáp án: D

λ = (33 – 9).2 = 48 (cm).

Câu 14. (Câu 16 Đề thi Tham khảo 2017): ): Một cần rung dao động với tần số 20 Hz tạo ra trên mặt nước những gợn lồi và gợn lõm là những đường tròn đồng tâm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s. Ở cùng một thời điểm, hai gợn lồi liên tiếp (tính từ cần rung) có đường kính chênh lệch nhau

    A. 4 cm.

    B. 6 cm.

    C. 2 cm.

    D. 8 cm.

Lời giải:

Đáp án: A

Đường kính chênh lệch nhau 2λ = 2v/f = 4 cm

Câu 15. (Câu 32 Đề thi Tham khảo 2017): Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

    A. 8,5 cm.

    B. 8,2 cm.

    C. 8,35 cm.

    D. 8,05 cm.

Lời giải:

Đáp án: B

Độ lệch pha của hai dao động

Sóng truyền từ M đến N, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử khi M cách N xa nhất theo trục Ou ta có

Câu 16. (Câu 13 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 201): Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?

    A. Tần số của sóng.

    B. Tốc độ truyền sóng.

    C. Biên độ của sóng.

    D. Bước sóng.

Lời giải:

Đáp án: A

Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số của sóng không đổi

Câu 17. (Câu 16 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 202): Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là

    A. tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

    B. tốc độ cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng.

    C. tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng.

    D. tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng.

Lời giải:

Đáp án: A

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

Câu 18. (Câu 12 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 203): Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường

    A. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng.

    B. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.

    C. dao động ngược pha là một phần tư bước sóng.

    D. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng.

Lời giải:

Đáp án: B

Khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.

Câu 19. (Câu 24 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 203): Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t0, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử dây tại M và O dao động lệch pha nhau

    A. π/4 .

    B. π/3 .

    C. 3π/4 .

    D. 2π/3 .

Lời giải:

Đáp án: C

M cách O một khoảng

Câu 20. (Câu 5 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 204): Trong sóng cơ, sóng dọc truyền được trong các môi trường

    A. rắn, lỏng và chân không.

    B. rắn, lỏng và khí.

    C. rắn, khí và chân không.

    lỏng, khí và chân không.

Lời giải:

Đáp án: B

Sóng dọc truyền được trong rắn lỏng khí

Câu 21. (Câu 19 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 204): Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t₀, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử dây tại M và Q dao động lệch pha nhau

    A. π/3 .

    B. π.

    C. 2π.

    D. π/4 .

Lời giải:

Đáp án: B

Nhìn đồ thị ta thấy hai điểm M và Q dao động ngược pha

Câu 22. (Câu 1 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T. Khoảng thời gian để sóng truyền được quãng đường bằng một bước sóng là

    A. 4T.

    B. 0,5T.

    C. T.

    D. 2T.

Lời giải:

Đáp án: C

Quãng đường sóng truyền được trong một chu kì là 1 bước sóng

Câu 23. (Câu 1 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng λ. M và N là hai điểm ở mặt nước sao cho OM = 6λ, ON = 8λ và OM vuông góc với ON. Trên đoạn thẳng MN, số điểm mà tại đó các phần tử nước dao động ngược pha với dao động của nguồn O là

    A. 3.

    B. 6.

    C. 5.

    D. 4.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 24. (Câu 9 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Hệ thức liên hệ giữa chu kì và tần số của sóng là

    A. T = f.

    B. T = 2π/f.

    C. T = 2πf.

    D. T = 1/f

Lời giải:

Đáp án: D

T = 1/f

Câu 25. (Câu 32 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 205): ): Hai điểm M và N nằm trên trục Ox và ở cùng một phía so với O. Một sóng cơ hình sin truyền trên trục Ox theo chiều từ M đến N với bước sóng λ. Biết MN = π/12 và phương trình dao động của phần tử tại M là u_M = 5cos10πt (cm) (tính bằng s). Tốc độ của phần tử tại N ở thời điểm t = 1/3 s là

    A. 25π√3 cm/s.

    B. 50π√3 cm/s..

    C. 25π cm/s.

    D. 50π cm/s.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 26. (Câu 8 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206): Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường có bước sóng λ. Trên cùng một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha nhau là:

    A. 2λ.

    B. λ/4

    C. λ

    D. λ/2

Lời giải:

Đáp án: D

Hai điểm gần nhau nhất dao dộng ngược pha cách nhau nửa bước sóng

Câu 27. (Câu 7 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210): Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và tần số f của sóng là

    A. λ = f/v

    B. λ = v/f

    C. λ = 2πfv.

    D. λ = vf.

Lời giải:

Đáp án: B

λ = v/f

Câu 28. (Câu 3 Đề thi Minh họa 2019): Một sóng cơ hình sin truyền theo trục. Ox Phương trình dao động của một phần tử trên Ox là u = 2cos10t(mm).Biên độ của sóng là

    A. 10 mm.

    B. 4 mm.

    C. 5 mm.

    D. 2 mm.

Lời giải:

Đáp án: D

Biên độ dao động của sóng là a = 2 mm

Câu 29. (Câu 35 Đề thi Minh họa 2019): Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 5 cm. M và N là hai điểm trên mặt nước mà phần tử nước ở đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà phần tử nước ở đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Độ dài đoạn MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

    A. 40 cm.

    B. 20 cm.

    C. 30 cm.

    D. 10 cm.

Lời giải:

Đáp án: C

Trên OM có 5 điểm ngược pha, M là cùng pha với nguồn nên ta có OM = 5 λ = 25 cm. Tương tự ta cũng có ON = 15cm.

→ Để trên MN có 3 điểm ngược pha với nguồn thì điểm H phải thõa mãn OH = 2,5 λ = 12,5 cm.

Câu 30. (Câu 4 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và chu kì T của sóng là

    A. λ = v.T

    B. λ = v².T

    C. λ = V/T²

    D. λ = v/T

Lời giải:

Đáp án: A

λ = v.T

Câu 31. (Câu 1 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 213): Một sóng cơ hình sin truyền dọc theo trục Ox. Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì bằng

    A. nửa bước sóng.

    B. ba lần bước sóng.

    C. một bước sóng.

    D. hai lần bước sóng.

Lời giải:

Đáp án: C

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

Câu 32. (Câu 6 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 223): Trong sự tuyền sóng cơ, sóng dọc không truyền được trong

    A. chất rắn

    B. chất lỏng

    C. chất khí

    D. chân không

Lời giải:

Đáp án: D

Sóng cơ không truyền được trong Chân không.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Bài tập Giao thoa sóng trong đề thi Đại học (có lời giải)
• Bài tập Sóng dừng trong đề thi Đại học (có lời giải)
• Bài tập Sóng âm trong đề thi Đại học (có lời giải)

---