27 bài tập trắc nghiệm Sóng cơ và sự truyền sóng cơ có đáp án

Câu 1: Một sóng cơ tần số 25 Hz truyền dọc theo trục Ox với tốc độ 100 cm/s. Hai điểm gần nhau nhất trên trục Ox mà các phần tử sóng tại đó dao động ngược pha nhau, cách nhau:

A. 2 cm.      B. 3 cm.

C. 4 cm.      D. 1 cm.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

+ Hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha ứng với khoảng cách :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 2: Trên mặt nước ba nguồn sóng u1 = 2acosωt, u2 = 3acosωt, u3 = 4acosωt đặt tại A, B và C sao cho tam giác ABC vuông cân tại C và AB = 12 cm. Biết biên độ sóng không đổi và bước sóng lan truyền 2 cm. Điểm M trên đoạn CO (O là trung điểm AB) cách O một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu thì nó dao động với biên độ 9a.

A. 1,1 cm.       B. 0,93 cm

C. 1,75 cm.      D. 0,57 cm.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Ta có sóng do hai nguồn AB gởi tới M luôn cùng pha → phương trình sóng tổng hợp AB đến M có dạng:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Sóng do C gởi đến M:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Biên độ dao động tổng hợp tại M được xác định bởi:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Để M gần O nhất thì k = 0 → d – d’ = 1.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 3: Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Quan sát tại 2 điểm M và N trên dây cho thấy, khi điểm M ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì điểm N qua vị trí cân bằng và ngược lại khi N ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì điểm M qua vị trí cân bằng. Độ lệch pha giữa hai điểm đó là:

A. số nguyên 2π.

B. số lẻ lần π.

C. số lẻ lần π/2.

D. số nguyên lần π/2.

– Vì khi M ở vị trí cao nhất hoặc thấp nhất thì N ở vị trí cân bằng nên dao động tại hai điểm này là vuông pha với nhau.

→ Độ lệch pha giữa hai điểm đó là số lẻ lần π/2

Chọn đáp án C

Câu 4: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường 8 cm thì sóng truyền thêm được quãng đường:

A. 4 cm.      B. 10 cm.

C. 8 cm.      D. 5 cm.

– Giả sử đó là điểm M có biên độ dao động cực đại thì M đi được quãng đường 8 cm = 2A. Tức là M đi từ vị trí cực đại đến vị trí cực tiểu.

⇒ Quãng đường sóng truyền thêm được là: Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 5: Sóng ngang (cơ học) truyền được trong các môi trường:

A. chất rắn và bề mặt chất lỏng.

B. chất khí và trong lòng chất rắn.

C. chất rắn và trong lòng chất lỏng.

D. chất khí và bề mặt chất rắn.

– Sóng ngang (cơ học) truyền được trong môi trường chất rắn và bề mặt chất lỏng.

Chọn đáp án A

Câu 6: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng 2 m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là:

A. 1,5 m.      B. 2 m.

C. 1 m.       D. 0,5 m.

– Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là bằng một bước sóng.

Chọn đáp án B

Câu 7: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường S thì sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm. Giá trị S bằng:

A. 24 cm.      B. 25 cm.

C. 56 cm.      D. 40 cm.

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Khi một phần tử đi được 1A thì sóng truyền được quãng đường là λ/4 = 2,5 cm

– Vậy khi sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm thì phần tử đi được quãng đường:

S = 10A = 40 cm.

Chọn đáp án D

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học:

A. Sóng âm truyền được trong chân không.

B. Sóng dọc là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

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

D. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

+ Sóng âm không truyền được trong chân không.

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

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

⇒ C đúng.

Chọn đáp án C

Câu 9: Sóng cơ lan truyền trên mặt nước dọc theo chiều dương của trục Ox với bước sóng λ, tốc độ truyền sóng là v và biên độ a gắn với trục tọa độ như hình vẽ. Tại thời điểm t1 sóng có dạng nét liền và tại thời điểm t2 sóng có dạng nét đứt. Biết AB = BD và vận tốc dao động của điểm C là vC = -0,5πv. Tính góc OCA.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

A. 106,1°.      B. 107,3°.

C. 108,4°.      D. 109,9°.

– Từ đồ thị, ta thấy rằng điểm C đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

+ OD = 0,25λ = a.

+ Tại thời điểm t2 khi C đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm thì D cũng đi qua vị trí có li độ bằng một nửa biên độ theo chiều âm → D và C lệch pha nhau một góc 30°.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 10: Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với tốc độ 4 m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc:

A. π/2.      B. π.

C. 2π.      D. π/3.

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Độ lệch pha dao động của 2 điểm đó là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 11: Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng với biên độ không đổi, phương trình sóng tại nguồn O là u = Acos2πt/T. Một điểm M cách nguồn O bằng 7/6 bước sóng ở thời điểm t = 1,5T có li độ –3 (cm). Biên độ sóng A là:

A. 6 (cm).      B. 5 (cm).

C. 4 (cm).      D. 3√3 (cm).

– Phương trình sóng tại M là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Khi t = 1,5T thì xM = -3 cm

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 12: Hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng có phương trình dao động lần lượt là uM = 4cosωt (cm) và uN = 4sinωt (cm). Khoảng cách MN bằng một số

A. nguyên lần bước sóng.

B. bán nguyên lần bước sóng.

C. nguyên lần nửa bước sóng.

D. bán nguyên lần nửa bước sóng.

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

⇒ Khoảng cách MN bằng một số bán nguyên lần nửa bước sóng.

Chọn đáp án D

Câu 13: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?

A. Sóng cơ lan truyền không mang năng lượng.

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.

– Sóng cơ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và mang năng lượng.

Chọn đáp án A

Câu 14: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo một đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0, điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Một điểm cách nguồn một khoảng bằng 1/4 bước sóng có li độ 5 cm ở thời điểm 1/2 chu kì. Biên độ của sóng là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Điểm cách nguồn (1/4)λ:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

⇒ 2 điểm dao động vuông pha nhau.

– Phương trình của O là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Phương trình tại điểm M là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Tại T/2 thì:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 15: Một sóng hình sin lan truyền trên trục Ox. Trên phương truyền sóng, khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà các phần tử môi trường tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là 0,4 m. Bước sóng của sóng này là:

A. 0,4 cm.      B. 0,8 cm.

C. 0,8 m.      D. 0,4 m.

– Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử dao động ngược pha là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 16: Một sóng hình sin đang lan truyền trong một môi trường. Các phần tử môi trường ở hai điểm nằm trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một phần sáu bước sóng thì dao động lệch pha nhau:

A. π/12.      B. π/3.

C. π/6.       D. π/4.

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12Chọn đáp án B

Câu 17: Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng với biên độ sóng không đổi có phương trình sóng tại nguồn O là: u = A.cos(ωt – π/2) (cm). Một điểm M cách nguồn O bằng 1/3 bước sóng, ở thời điểm t = π/ω có li độ √3 (cm). Biên độ A là:

A. 2 (cm).      B. 2√3 (cm).

C. 4 (cm).      D. √3 (cm).

– Ta có :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 18: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng:

A. 15 Hz.      B. 10 Hz.

C. 5 Hz.       D. 20 Hz.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 19: Một sóng hình sin truyền theo trục x có phương trình là u = 6cos(4πt – 0,02πx) (cm, s), trong đó u và x tính bằng cm, t tính giây. Sóng này có bước sóng là:

A. 200 cm.      B. 100 cm.

C. 150 cm.      D. 50 cm.

– Độ lệch pha:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 20: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(8πt – 0,04πx) (u và x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 3 s, ở điểm có x = 25 cm, phần tử sóng có li độ là:

A. 5,0 cm.      B. –5,0 cm.

C. 2,5 cm.      D. –2,5 cm.

– Phần tử sóng có li độ là :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 21: Một sóng cơ truyền theo tia Ox trên một sợi dây đàn hồi rất dài với chu kì 6 s. Hình vẽ bên là hình ảnh sợi dây ở các thời điểm t0 và t1. Nếu d1/d2 = 5/7 thì tốc độ của điểm M ở thời điểm t2 = t1 + 4,25 s là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

=> độ lệch pha giữa 2 điểm ở d1 và d2 là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– 2 điểm ở t0 và t1 có cùng li độ đối xứng qua trục hoành:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Từ t1 M đi góc φ = 4,25.π/3 = 17π/12 rad = 255° đến t2 (hình vẽ):

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 22: Một sóng cơ lan truyền từ M đến N với bước sóng 8 cm, biên độ 4 cm, tần số 2 Hz, khoảng cách MN = 2 cm. Tại thời điểm t phần tử vật chất tại M có li độ 2 cm và đang giảm thì phần tử vật chất tại N có:

A. li độ 2√3 cm và đang giảm.

B. li độ 2 cm và đang giảm.

C. li độ 2√3 cm và đang tăng.

D. li độ -2√3 cm và đang tăng.

– M nhanh pha hơn N góc: Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 : vuông pha nhau.

– Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

+ xM = 2 cm đang giảm → xN = 2√3 cm và đang tăng.

Chọn đáp án C

Câu 23: Sóng cơ học truyền trong môi trường vật chất đồng nhất qua điểm A rồi đến điểm B thì:

A. chu kì dao động tại A khác chu kì dao động tại B.

B. dao động tại A trễ pha hơn tại B.

C. biên độ dao động tại A lớn hơn tại B.

D. tốc độ truyền sóng tại A lớn hơn tại B.

– Năng lượng giảm nên suy ra biên độ cũng giảm theo hay biên độ dao động tại A lớn hơn biên độ dao động tại B.

Chọn đáp án C

Câu 24: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường S thì sóng truyền thêm được quãng đường 35 cm. Giá trị S bằng:

A. 24 cm.      B. 25 cm.

C. 56 cm.      D. 35 cm.

– Ta có :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Quảng đường truyền sóng :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Quảng đường dao động:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 25: Một sóng ngang tần số 50 Hz truyền theo phương Ox, với tốc độ truyền sóng là 4 m/s. Bước sóng của sóng trên là:

A. 4 cm.      B. 12,5 cm.

C. 8 cm.      D. 200 cm.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 26: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s, tạo thành sóng ngang lan truyền trên dây. Hai điểm dao động gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6 cm. Tại điểm M trên dây cách O 1,5 cm thì thời điểm đầu tiên để M lên đến điểm cao nhất là:

A. 1,5 s.       B. 1 s.

C. 0,25 s.      D. 3 s.

– Lúc t = 0 đầu O bắt đầu dao động đi lên thì tại điểm M vẫn chưa dao động.

– Vậy muốn M đến vị trí cao nhất thì sóng phải truyền từ O → M rồi sau đó mới truyền từ M → vị trí cao nhất:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 27: Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 80 cm. Sóng truyền theo chiều từ M đến N với bước sóng là 1,6 m. Coi biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng, Biết phương trình sóng tại N là uN = 0,08 cos0,5π(t – 4) (m) thì phương trình sóng tại M là:

A. uM = 0,08cos 0,5π(t + 4) (m).

B. uM = 0,08cos 0,5π(t + 0,5) (m).

C. uM = 0,08cos0,5π(t – 1) (m).

D. uM = 0,08cos0,5π(t – 2) (m).

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Do sóng truyền theo chiều từ M đến N nên :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D