Bài tập Vật lý Lớp 12: Sóng cơ học

Nội dung text: Bài tập Vật lý Lớp 12: Sóng cơ học

1. BÀI TẬP SÓNG CƠ HỌC 1: Một quan sát viên khí tượng quan sát mặt biển. Nếu trên mặt mặt biển người quan sát thấy được 10 ngọn sóng trước mắt và cách nhau 90m. Hãy xác định bước sóng của sóng trên mặt biển? A. 9m B. 10m C. 8m D. 11m 2: Quan sát sóng cơ trên mặt nước, ta thấy cứ 2 ngọn sóng ℓiên tiếp cách nhau 40cm. Nguồn sóng dao động với tần số f = 20 Hz. Xác định vận tốc truyền sóng trên môi trường. A. 80 cm/s B. 80m/s C. 4m.s D. 8m/s 3.có phương trình U0 = 4cos(20 t) cm. Sóng truyền theo phương ON với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định phương trình sóng tại điểm N cách nguồn O 5 cm? A. UN = 4cos(20 t - 5 ) cm. B. UN = 4cos(20 t - ) cm. C. UN = 4cos(20 t - 2,5 ) cm. D. UN = 4cos(20 t - 5,5 ) cm. 4: Một nguồn sóng cơ có phương trình U 0 = 4cos(20 t) cm. Sóng truyền theo phương ONM với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác độ ℓệch pha giữa hai điểm MN, biết MN = 1 cm. A. 2 rad B. rad C. D. 2 3 5 Một sóng cơ truyền với phương trình u = 5cos(20 t - ) cm (trong đó x tính bằng m, t tính bằng giây). Xác định vận tốc truyền sóng trong môi trường A. 20m/s B. 40 cm/s C. 20 cm/s D. 40 m/s 6: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm ℓuôn ℓuôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v 1 m/s) ℓà: A. v = 0,8 m/s B. v = 1 m/s C. v = 0,9 m/s D. 0,7m/s 7.Một sóng cơ học ℓan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Bước sóng của sóng đó không phụ thuộc vào A. Tốc độ truyền của sóng B. Chu kì dao động của sóng. C. Thời gian truyền đi của sóng. D. Tần số dao động của sóng 8.Mối ℓiên hệ giữa bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T và tần số f của một sóng ℓà A. f = = B. v = = C.  = = D.  = = v.f 9.Một quan sát viên đứng ở bờ biện nhận thấy rằng: khoảng cách giữa 5 ngọn sóng ℓiên tiếp ℓà 12m. Bước sóng ℓà: A. 2m B. 1,2m. C. 3m D. 4m 10.Đầu A của một dây cao su căng ngang được ℓàm cho dao động theo phương vuông góc với dây, chu kỳ 2s. Sau 4s, sóng truyền được 16m dọc theo dây. Bước sóng trên dây nhận giá trị nào? A. 8m B. 24m C. 4m D. 12m 11(ĐH 2009) Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u = 4cos(4 t - ) cm. Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên 4 cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ ℓệch pha ℓà . Tốc độ truyền của sóng đó ℓà: 3 A. 1,0 m/s B. 2,0 m/s. C. 1,5 m/s. D. 6,0 m/s. 12(ĐH 2010) Tại một điểm trên mặt chất ℓỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất ℓỏng. Xét 5 gợn ℓồi ℓiên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng ℓà A. 12 m/s B. 15 m/s C. 30 m/s D. 25 m/s 13(CĐ 2010)Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(6 t- x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng bằng A. m/s. B. 3 m/s. C. 6 m/s. D. m/s. 14.Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B ℓà hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B ℓuôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng ℓà A. 90 cm/s. B. 80 cm/s. C. 85 cm/s. D. 100 cm/s. 15: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 27s. Chu kì của sóng biển là A. 2,45s. B. 2,8s. C. 2,7s. D. 3s. 16: Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 120cm và có 4 ngọn sóng qua trước mặt trong 6s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 0,6m/s. B. 0,8m/s. C. 1,2m/s. D. 1,6m/s. 17: Tại một điểm O trên mặt nước yên tĩnh có một nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 2Hz. Từ điểm O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xa xung quanh. Khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp là 20cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 20cm/s. B. 40cm/s. C. 80cm/s. D. 120cm/s. 18: Một sóng âm có tần số 510Hz lan truyền trong không khí với tốc độ 340m/s, độ lệch pha của sóng tại hai điểm M, N trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 50cm là 3 2 A. rad . B. rad . C. rad . D. rad . 2 3 2 3 19: Một sóng có tần số 500Hz có tốc độ lan truyền 350m/s. Hai điểm gần nhất trên cùng phương truyền sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng /3 rad.
2. A. 11,6cm. B. 47,6cm. C. 23,3cm. D. 4,285m. 20: Người ta đặt chìm trong nước một nguồn âm có tần số 725Hz và tốc độ truyền âm trong nước là 1450m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trong nước dao động ngược pha là A. 0,25m. B. 1m. C. 0,5m. D. 1cm. 21: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà cùng phương thẳng đứng với tần số 50Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hai sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N cách nhau 9cm trên đường thẳng đứng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 75cm/s. B. 80cm/s. C. 70cm/s. D. 72cm/s. 22 Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 5cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80cm/s và tần số của nguồn dao động thay đổi trong khoảng từ 48Hz đến 64Hz. Tần số dao động của nguồn là A. 64Hz. B. 48Hz. C. 60Hz. D. 56Hz. 23: Trong thời gian 12s một người quan sát thấy có 6 ngọn sóng đi qua trước mặt mình. Tốc độ truyền sóng là 2m/s. Bước sóng có giá trị là A. 4,8m. B. 4m. C. 6m. D. 0,48m. 24: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây ra các sóng có biên độ A = 0,4cm. Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 25cm/s. B. 50cm/s. C. 100cm/s. D. 150cm/s. 25: Một nguồn O dao động với tần số f = 25Hz tạo ra sóng trên mặt nước. Biết khoảng cách giữa 11 gợn lồi liên tiếp là 1m. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng: A. 25cm/s. B. 50cm/s. C. 1,50m/s. D. 2,5m/s. 26: Một sóng âm có tần số 660Hz la truyền trong không khí với tốc độ 330m/s, độ lệch pha của sóng tại hai điểm có hiệu đường đi từ nguồn tới bằng 20cm là: 3 2 4 5 A. rad . B. rad .C. .rad D. . rad 2 3 5 4 27: Sóng âm có tần số 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí. Giữa hai điểm cách nhau 1m trên cùng phương truyền thì chúng dao động A. cùng pha. B. vuông pha. C. ngược pha. D. lệch pha /4. 28: Một sóng cơ học có tần số dao động là 400Hz, lan truyền trong không khí với tốc độ là 200m/s. Hai điểm M, N cách nguồn âm lần lượt là d1 = 45cm và d2. Biết pha của sóng tại điểm M sớm pha hơn tại điểm N là rad. Giá trị của d2 bằng A. 20cm. B. 65cm. C. 70cm. D. 145cm. 29: Một sóng truyền trên mặt nước biển có bước sóng  = 2m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động cùng pha là A. 2m. B. 1,5m. C. 1m. D. 0,5m. 30: Một sóng ngang được mô tả bởi phương trình u = Acos (0,02x – 2t) trong đó x, y được đo bằng cm và t đo bằng s. Bước sóng đo bằng cm là A. 50. B. 100. C. 200. D. 5. 31 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 7 lần trong 18 giây và đo được khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 3(m). Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là: A. 0,5m/s. B. 1m/s. C. 2m/s. D. 1,5m/s. 32: Một sóng truyền trên mặt nước biển có bước sóng  = 5m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 900 là A. 5m. B. 2,5m. C. 1,25m. D. 3,75m. 33: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với dây, tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 28cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha với A một góc = (k + /2) với k = 0, 1, Biết tần số f trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz. Bước sóng  bằng A. 20cm. B. 25cm. C. 40cm. D. 16cm. 34: Giả sử tại nguồn O có sóng dao động theo phương trình: u O A cost . Sóng này truyền dọc theo trục Ox với tốc độ v, bước sóng là  . Phương trình sóng của một điểm M nằm trên phương Ox cách nguồn sóng một khoảng d là: d d d d A. u Asin (t ) . B. u A cos(t 2 ) . C. u A cos(t ) . D.u A cos(t 2 ) M v M  M v M  35: Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với tốc độ 40cm/s. Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền đó là uO = 2cos2 t(cm). Phương trình sóng tại một điểm N nằm trước O và cách O một đoạn 10cm là A. uN = 2cos(2 t + /2)(cm). B. uN = 2cos(2 t - /2)(cm). C. uN = 2cos(2 t + /4)(cm). D. uN = 2cos(2 t - /4)(cm). 2 36: Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất tại một điểm cách nguồn x(m) có phương trình sóng u = 4cos( t - 3 3 x)(cm). Tốc độ trong môi trường đó có giá trị A. 0,5m/s. B. 1m/s. C. 1,5m/s. D. 2m/s.