Bài tập Sóng dừng trong đề thi Đại học (có lời giải)

Bài viết Sóng dừng trong đề thi Đại học với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Sóng dừng trong đề thi Đại học.

Bài tập Sóng dừng trong đề thi Đại học (có lời giải)

Câu 1. (Câu 33 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng; C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7 cm. Tại thời điểm t₁, phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm t₂ = t₁ + 79/49(s), phần tử D có li độ là

    A. -0,75 cm

    B. 1,50 cm

    C. -1,50 cm

    D. 0,75 cm

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 2. (Câu 35 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng. Trên dây những điểm dao động với cùng biên đô A₁ có vị trí cân bằng lien tiếp cách đều nhau một đoạn d₁ và những điểm dao động với cùng biên đô A₂ có vị trí cân bằng lien tiếp cách đều nhau một đoạn d₂ . Biết A₁ > A₂ > 0. Biểu thức nào sau đây đúng:

    A. d₁ = 0,5 d₂

    B. d₁ = 4 d₂

    C. d₁ = 0,25 d₂

    D. d₁ = 2 d₂

Lời giải:

Đáp án: D

Khi có sóng dừng trên sợi dây các điểm có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau có 3 loại: Các điểm nút N (có biên độ bằng 0, VTCB cách đều nhau λ/2 );

các bụng sóng B (có biên độ bằng 2a, VTCB cách đều nhau λ/2 ) và các điểm M có biên độ bằng nhau, có VTCB cách đều nhau λ/4 ; các điểm này cách nút λ/8 ;

Câu 3(Câu 44 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả dạng sợi dây ở thời điểm t₁ (đường 1) và thời điểm t₂= t₁ + 11/(12f)(đường 2). Tại thời điểm t₁ , li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s . Tại thời điểm t₂ , vận tốc của phần tử dây ở P là

    A. 20√3 cm/s.

    B. 60 cm/s

    C. - 20√3 cm/s

    D. – 60 cm/s

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 4. (Câu 34 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có tần số 10 Hz và bước sóng 6 cm. Trên dây, hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách nhau 8 cm, M thuộc một bụng sóng dao động điều hòa với biên độ 6 mm. Lấy π = 10 Tại thời điểm t, phần tử M đang chuyển động với tốc độ 6 π (cm/s) thì phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn là

    A. 6√3 m/s².

    B. 6√2 m/s².

    C. 6 m/s².

    D. 3 m/s²..

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 5. (Câu 40 Đề thi Minh họa 2017): ): Một sợi dây sắt, mảnh, dài 120 cm căng ngang, có hai đầu cố định. Ở phía trên, gần sợi dây có một nam châm điện được nuôi bằng nguồn điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trên dây xuất hiện sóng dừng với 2 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

    A. 120 m/s.

    B. 60 m/s.

    C. 180 m/s.

    D. 240 m/s.

Lời giải:

Đáp án: D

Do dùng nam châm điện nên tần số rung của sợi dây sẽ gấp đôi tần số dòng điện (trong 1 chu kỳ dòng điện đổi chiều 2 lần => sợi dây bị “rung” lên 2 lần).

Nên L =k.V/[2(2f)] = > v = 240 cm/s

Câu 6. (Câu 3 Đề thi Thử nghiệm 2017): Trên một sợi dây đang có sóng dừng, sóng truyền trên dây có bước sóng là λ. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng

    A. 2 λ.

    B. λ/2.

    C. λ.

    D. λ/4.

Lời giải:

Đáp án: B

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp trên sợi dây đang có sóng dừng bằng λ/2.

Câu 7. (Câu 40 Đề thi Tham khảo 2017): Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 9a với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trong các phần tử dây mà tại đó sóng tới và sóng phản xạ hình sin lệch pha nhau ±π/3+ 2kπ (với k là các số nguyên) thì hai phần tử dao động ngược pha cách nhau một khoảng gần nhất là a. Trên dây, khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dao động cùng pha với biên độ bằng một nửa biên độ của bụng sóng là

    A. 8,5a.

    B. 8a.

    C. 7a.

    D. 7,5a.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 8. (Câu 39 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 201): Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, đang có sóng đừng, Biết khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động với cùng biên độ 5 mm là 80 cm, còn khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng pha với cùng biên độ 5 mm là 65 cm. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của một phần tử dây tại bụng sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là

    A. 0,12

    B.0,41

    C.0,21.

    D.0,14.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 9. (Câu 33 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 202): Một sợi dây đàn hồi dài 90 cm có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng. Kể cả đầu dây cố định, trên dây có 8 nút. Biết rằng khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,25 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

    A. 1,2 m/s.

    B. 2,9 m/s.

    C. 2,4 m/s.

    D. 2,6 m/s.

Lời giải:

Đáp án: C

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là T/2, 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

5T/2 = 0,25s=>T = 0,1s; 90 = k.λ/2 + 90λ/4 ; với k=7 => λ =24=>v= λ/T=240cm/s=2,4m/s

Câu 10. (Câu 14 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 203): Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng 1. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là

    A. λ/4 .

    B. 2 λ.

    C. λ

    D. λ/2 .

Lời giải:

Đáp án: D

Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là λ/2 .

Câu 11. (Câu 15 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 204): Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là

    A 2λ

    B. λ

    C. λ/2 .

    D. λ/4 .

Lời giải:

Đáp án: C

Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là λ/2 .

Câu 12. (Câu 22 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 201): Một sợi dây đàn hồi dài 30 cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây với bước sóng 20 cm và biên độ dao động của điểm bụng là 2 cm. Số điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ 6 mm là

    A. 8.

    B. 6.

    C. 3.

    D. 4.

Lời giải:

Đáp án: B

=> trên dây có 3 bó sóng, mỗi bó có 2 phần tử dao động với biên độ 6mm suy ra trên dây có 6 điểm dao động với biên độ 6mm

Câu 13. (Câu 27 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 203): Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với tốc độ 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

    A. 0,075 s.

    B. 0,05 s.

    C. 0,025 s.

    D. 0,10 s.

Lời giải:

Đáp án: B

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là T/2 = 0,05 s

Câu 14. (Câu 22 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 206): Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với biên độ dao động của các điểm bụng là a. M là một phần tử dây dao động với biên độ 0,5a. Biết vị trí cân bằng của M cách điểm nút gần nó nhất một khoảng 2 cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:

    A. 24 cm.

    B. 12 cm.

    C. 16 cm.

    D. 3 cm.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 15. (Câu 32 Đề thi THPT QG 2018 – Mã đề 210):Một sợi dây đàn hồi căng ngang với đầu A cố định đang có sóng dừng. M và N là hai phân tử dao động điều hòa có vị trí cân bằng cách đầu A những đoạn lần lượt là 16 cm và 27 cm. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 24 cm. Tỉ số giữa biên độ dao động của M và biên độ dao động của N là

Lời giải:

Đáp án: D

Tỉ số giữa biên độ dao động của M và biên độ dao động của N là:

Câu 16. (Câu 16 Đề thi Minh họa 2019): Trên một sợi dây đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 30 cm. Khoảng cách ngắn nhất từ một nút đến một bụng là

    A. 15 cm.

    B. 30 cm.

    C. 7,5 cm.

    D. 60 cm.

Lời giải:

Đáp án: C

Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách ngắn nhất từ một nút đến một bụng là d_min = λ/4 = 7,5 cm

Câu 17. (Câu 17 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 206): Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách ngắn nhất giữa một nút và một bụng là 2cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

    A. 2cm

    B.1cm

    C.8cm

    D.4cm

Lời giải:

Đáp án: C

Khoảng cách giữa một nút và một bụng là λ/4 = 2 cm => λ = 8 cm

Câu 18. (Câu 14 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 213): Một sợi dây dài 48 cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

    A. 32 cm.

    B. 96 cm.

    C. 48 m

    D. 24 cm.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 19. (Câu 15 Đề thi THPT QG 2019 – Mã đề 223):Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

    A. 30cm

    B. 40cm

    C. 90cm

    D. 120cm

Lời giải:

Đáp án: B

Sóng dừng 2 đầu cố định với 3 bụng:

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

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

---