40 bài tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc, có đáp án (phần 1)



40 bài tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc, có đáp án (phần 1)

Câu 1. Trên một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng của sóng trên dây là

A. 1 m.       B. 2 m.

C. 0,5 m.      D. 0,25 m.

Chọn A.

Hai đầu là hai nút với 2 bụng sóng trên dây nên l = λ

→ λ = l = 1 m.

Câu 2. Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là

A. 5.       B. 4.

C. 3.       D. 2.

Chọn C.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

với hai đầu là hai nút nên có 3 bụng sóng.

Câu 3. Một sợi dây AB có chiều dài 1 m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 50 m/s.       B. 2 cm/s.

C. 10 m/s.       D. 2,5 cm/s.

Chọn C.

Hai đầu là hai nút với 4 bụng sóng trên dây nên l = 2λ

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 4. Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với n bụng sóng, tốc độ truyền sóng trên dây là v. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

A. v/nl.       B. nv/l.

C. 1/2nv.       D. 1/nv.

Chọn D.

Ta có: Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp dây duỗi thẳng là:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 5. Quan sát sóng dừng trên sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vuông góc với sợi dây (coi A là nút). Với đầu B tự do và tần số dao động của đầu A là 22 Hz thì trên dây có 6 nút. Nếu đầu B cố định và coi tốc độ truyền sóng của dây như cũ, để vẫn có 6 nút thì tần số dao động của đầu A phải bằng

A. 18 Hz.       B. 25 Hz.

C. 23 Hz.       D. 20 Hz.

Chọn D.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 6. Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết tần số của sóng là 20 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Số bụng sóng trên dây là

A. 15.       B. 32.

C. 8.       D. 16.

Chọn D.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 7. Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 60 m/s.       B. 10 m/s.

C. 20 m/s.       D. 600 m/s.

Chọn A.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 8. Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có

A. 5 nút và 4 bụng.       B. 3 nút và 2 bụng.

C. 9 nút và 8 bụng.       D. 7 nút và 6 bụng.

Chọn A.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

nên trên dây có 5 nút và 4 bụng.

Câu 9. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng không đổi. Khi tần số sóng trên dây là 42 Hz thì trên dây có 4 điểm bụng. Nếu trên dây có 6 điểm bụng thì tần số sóng trên dây là

A. 252 Hz.       B. 126 Hz.

C. 28 Hz.       D. 63 Hz.

Chọn D.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 10. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là 1 điểm nút, B là 1 điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. 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 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 2 m/s.       B. 0,5 m/s.

C. 1 m/s.       D. 0,25 m/s.

Chọn B.

Biên độ dao động tại B:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Biên độ dao động tại C:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Thời gian ngắn nhất giữa hai lần vật dao động điều hòa đi qua vị trí có li độ Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Δt = T/4

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 11. Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15 cm. Bước sóng trên dây có giá trị bằng

A. 30 cm.       B. 60 cm.

C. 90 cm.       D. 45 cm.

Chọn B.

Những điểm có cùng biên độ cách đều nhau thì phải cách nút hoặc bụng kế nó λ/8 tức là cách nhau λ/4 → λ = 4.15 = 60 cm.

Câu 12. Trên một sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang có sóng dừng, tần số sóng là 50 Hz. Không kể hai đầu A và B, trên dây có 3 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 15 m/s.       B. 30 m/s.

C. 20 m/s.       D. 25 m/s.

Chọn D.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 13. Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là

A. 0,5 m.       B. 2 m.

C. 1 m.       D. 1,5 m.

Chọn A.

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 14. 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 + 79/40 (s) , phần tử D có li độ là

A. -0,75 cm.      B. 1,50 cm.

C. -1,50 cm.      D. 0,75 cm.

Chọn C.

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Biên độ dao động tại điểm cách nút sóng một khoảng d là:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Các phần tử C và D nằm ở hai phía đối nhau qua đường nối các nút sóng nên chúng dao động ngược pha nhau (ở cùng phía thì dao động cùng pha).

Tại thời điểm t1: Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án và hướng về vị trí cân bằng nên Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án và cũng hướng về vị trí cân bằng.

Đến thời điểm

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

uC = aC (vị trí biên dương) thì uD = - aD = - 1,5 cm (vị trí biên âm).

Câu 15. Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên dây có sóng dừng?

A. Tất cả phần tử dây đều đứng yên.

B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.

C. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại.

D. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ.

Chọn B.

Dựa vào định nghĩa sóng dừng.

Câu 16. Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài L của dây phải thoả mãn điều kiện nào?

A. L = λ.              B. L = λ/2.

C. L = 2λ.              D. L = λ2.

Chọn B.

Dựa vào điều kiện có sóng dừng trên sợi dây) hai đầu là 2 nút.

Câu 17. Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:

A. tất cả các điểm của dây đều dừng dao động.

B. nguồn phát sóng dừng dao động.

C. trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên.

D. trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại.

Chọn C.

Theo định nghĩa và tính chất sóng dừng.

Câu 18. Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố dịnh khi:

A. Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.

B. Chiều dài bước sóng gấp đôi chiều dài của dây.

C. Chiều dài của dây bằng bước sóng.

D. Chiều dài bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây.

Chọn B.

Điều kiện có sóng dừng trên dây 2 đầu cố định.

Câu 19. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động.

B. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động.

C. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.

D. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu.

Chọn C.

Khi có sóng dừng trên dây thì trên dây tồn tại các bụng sóng (điểm dao động mạnh) và nút sóng (các điểm không dao động) xen kẽ nhau.

Câu 20. Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?

A. bằng hai lần bước sóng.

B. bằng một bước sóng.

C. bằng một nửa bước sóng.

D. bằng một phần tư bước sóng.

Chọn C.

Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.

Câu 21. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng trên dây là

A. λ = 13,3cm.             B. λ = 20cm.

C. λ = 40cm.              D. λ = 80cm.

Chọn C.

Sóng dừng trên dây có hai đầu cố định thì chiều dài dây phải bằng nguyên lần nửa bước sóng. Trên dây có hai bụng sóng, hai dầu là hai nút sóng như vậy trên dây có hai khoảng λ/2, suy ra bước sóng λ = 40cm.

Câu 22. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ sóng trên dây là

A. v = 79,8m/s.             B. v = 120m/s.

C. v = 240m/s.             D. v = 480m/s.

Chọn C.

áp dụng công thức v = λf.

Câu 23. Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. v = 100m/s.             B. v = 50m/s.

C. v = 25cm/s.             D. v = 12,5cm/s.

Chọn B.

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

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


song-dung.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12