CHƯƠNG 2: SÓNG

BÀI 5: SÓNG VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng về sóng cơ:

1. Sóng cơ là những biến dạng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi.
2. Sóng cơ là những chuyển động cơ lan truyền trong một môi trường.
3. Sóng cơ là những sự lan truyền trong một môi trường chân không.
4. Đáp án khác.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng? Sóng dọc:

1. Chỉ truyền được trong chất rắn.
2. Truyền được trong chất rắn và chất lỏng và chất khí.
3. Truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không.
4. Không truyền được trong chất rắn.

Câu 3: Sóng dọc là sóng:

1. có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường luôn hướng theo phương thẳng đứng.
2. có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường trùng với phương truyền sóng.
3. có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường vuông góc với phương truyền sóng.
4. Cả A, B, C đều sai.

Câu 4: Sóng ngang là sóng có phương dao động.

1. trùng với phương truyền sóng.
2. nằm ngang.
3. vuông góc với phương truyền sóng.
4. thẳng đứng.

Câu 5: Sóng dọc là sóng có phương dao động.

1. thẳng đứng.
2. nằm ngang.
3. vuông góc với phương truyền sóng.
4. trùng với phương truyền sóng.

Câu 6: Điều nào sau dây là đúng khi nói về năng lượng sóng

1. Trong khi truyền sóng thì năng lượng không được truyền đi.
2. Quá trình truyền sóng là qúa trình truyền năng lượng.
3. Khi truyền sóng năng lượng của sóng giảm tỉ lệ với bình phương biên độ.
4. Khi truyền sóng năng lượng của sóng tăng tỉ lệ với bình phương biên độ.

Câu 7: Chọn câu trả lời đúng. Năng lượng của sóng truyền từ một nguồn đển sẽ:

1. Tăng tỉ lệ với quãng đường truyền sóng.
2. Giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng.
3. Tăng tỉ lệ với bình phương của quãng đường truyền sóng.
4. Luôn không đổi khi môi trường truyền sóng là một đường thẳng.

Câu 8: Để phân loại sóng và sóng dọc người ta dựa vào:

1. Vận tốc truyền sóng và bước sóng.
2. Phương truyền sóng và tần số sóng.
3. Phương dao động và phương truyền sóng.
4. Phương dao động và vận tốc truyền sóng.

Câu 9: Sóng ngang là sóng:

1. Có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường, luôn hướng theo phương nằm ngang.
2. Có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường trùng với phương truyền sóng.
3. Có phương dao động của các phần tử vật chất trong môi trường vuông góc với phương truyền sóng.
4. Cả A, B, C đều sai.

Câu 10: Sóng ngang truyền được trong các môi trường

1. rắn và khí.
2. lỏng và khí.
3. rắn và bề mặt chất lỏng.
4. rắn, chân không.

Câu 11: Sóng dọc truyền được trong các môi trường

1. rắn và lỏng.
2. lỏng và khí.
3. rắn, lỏng và khí.
4. rắn, lỏng, khí và chân không.

2. THÔNG HIỂU

Câu 1: Hình vẽ bên biểu diễn một sóng ngang có chiều truyền sóng từ O đến x. P, Q là hai phân tử nằm trên cùng một phương truyền sóng khi có sóng truyền qua. Chuyển động của P và Q có đặc điểm nào sau đây?

1. Cả hai đồng thời chuyển động sang phải.
2. Cả hai chuyển động sang trái.
3. P đi xuống còn Q đi lên.
4. P đi lên còn Q đi xuống.

Câu 2: Chọn phát biểu sai Quá trình lan truyền của sóng cơ học:

1. Là quá trình truyền năng lượng.
2. Là quá trình truyền dao động trong môi trường vật chất theo thời gian.
3. Là quá tình lan truyền của pha dao động.
4. Là quá trình lan truyền các phần tử vật chất trong không gian và theo thời gian.

Câu 3: Chọn Câu trả lời sai

1. Sóng cơ học là những dao động truyền theo thời gian và trong không gian.
2. Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất.
3. Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T.
4. Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn trong không gian với chu kì là λ.

Câu 4: Một sóng cơ học có biên độ không đổi A, bước sóng λ. Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường bằng 4 lần tốc độ truyền sóng khi

1. λ =
2. λ =
3. λ =
4. λ =

Câu 5: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 27 s. Chu kì của sóng biển là

1. 2,8 s.
2. 2,7 s.
3. 2,45 s.
4. 3 s

Câu 6: Một sóng ngang được mô tả bởi phương trình u = A cos (0,02x – 2t) trong đó x, u được đo bằng cm và t đo bằng s. Bước sóng là

1. 50 cm.
2. 100 cm.
3. 200 cm.
4. 5 cm.

Câu 7: 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:

1. số nguyên 2π.
2. số lẻ lần π.
3. số lẻ lần π/2.
4. số nguyên lần π/2.

Câu 8: 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:

1. 1,5 m.     
2. 2 m.
3. 1 m.      
4. 0,5 m.

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học:

1. Sóng âm truyền được trong chân không.
2. Sóng dọc là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
3. Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
4. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

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:

2. π/2.     
3. π.
4. 2π.     
5. π/3.

3. VẬN DỤNG

Câu 1: 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

Câu 2: Trong môi trường đàn hồi có một sóng cơ có tần số 10 Hz, tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. Hai điểm M và N trên phương truyền sóng dao động cùng pha nhau, giữa chúng chỉ có 2 điểm khác dao động ngược pha với M. Khoảng cách MN là

1. 6 cm.     
2. 8 cm.     
3. 11 cm.    
4. 23 cm.

Câu 3: Trong môi trường đàn hồi có một sóng cơ có tần số 10 Hz, tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. Hai điểm M và N trên phương truyền sóng dao động cùng pha nhau, giữa chúng chỉ có 2 điểm E và F. Biết rằng, khi E hoặc F có tốc độ dao động cực đại thì tại M tốc độ dao động cực tiểu. Khoảng cách MN là

1. 2 cm.     
2. 3 cm.     
3. 4 cm.     
4. 5 cm.

Câu 4: 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:

1. 2 cm.     
2. 3 cm.
3. 4 cm.     
4. 1 cm.

Câu 5: Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài. Hai điểm PQ =  sóng truyền từ P đến Q. Kết luận nào sau đây đúng?

1. Li độ P, Q luôn trái dấu.
2. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.
3. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại.
4. Khi P có thế năng cực đại thì Q có thế năng cực tiểu (chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng).

Câu 6: Một sóng có tần số góc 110 rad/s truyền qua hai điểm M và N trên phương truyền sóng cách nhau gần nhất 0,45 m sao cho khi M qua vị trí cân bằng thì N ở vị trí có tốc độ dao động bằng 0. Tốc độ truyền sóng là

1. 30,8 m/s.         
2. 34,7 m/s.
3. 31,5 m/s.         
4. 40,2 m/s.

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

1. 20 cm.             
2. 30 cm.
3. 40 cm.             
4. 50 cm.

Câu 8: Một sóng ngang có bước sóng λ truyền trên sợi dây dài, qua điểm M rồi đến điểm N cách nhau 65,75λ. Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi xuống thì điểm N đang có li độ

1. âm và đang đi xuống.
2. âm và đang đi lên.
3. dương và đang đi xuống.
4. dương và đang đi lên.

Câu 9: Một sóng ngang có tần số 100 Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với tốc độ 60 m/s, qua điểm M rồi đến điểm N cách nhau 7,95 m. Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi lên thì điểm N đang có li độ

1. dương và đang đi lên.
2. dương và đang đi xuống.
3. âm và đang đi xuống.
4. âm và đang đi lên.

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1: Một sóng ngang có chu kì T = 0,2 s truyền trong một môi trường đàn hồi có tốc độ 1 m/s. Xét trên phương truyền sóng Ox, vào một thời điểm nào đó một điểm M nằm tại đỉnh sóng thì ở sau M theo chiều truyền sóng, cách M một khoảng từ 42 cm đến 60 cm có điểm N đang từ vị trí cân bằng đi lên đỉnh sóng. Khoảng cách MN là

1. 30 cm.   
2. 45 cm.    
3. 55 cm.    
4. 72 cm.

Câu 2: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s với biên độ 5 cm, tạo thành sóng ngang lan truyền trên dây với tốc độ 2 cm/s. Điểm M trên dây cách O một khoảng 1,6 cm. Thời điểm đầu tiên để M đến điểm N thấp hơn vị trí cân bằng 2cm là

1. 1,93 s.   
2. 2,11 s.    
3. 4,12 s.    
4. 5,51 s.

Câu 3: Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 8 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 4 mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 7 cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi  là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng,  gần giá trị nào nhất sau đây?

314. 0,314.    
315. 0,115.    
316. 0,087.    
317. 0,239.

Câu 4: Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t₁ (đường nét đứt) và t₂ = t₁+ 0,6 (s) (đường liền nét). Tại thời điểm t₂, vận tốc của điểm N trên dây là

1. 12,7 cm/s.                 
2. – 12,7 cm/s.
3. 23,6 cm/s.                 
4. – 23,6 cm/s.

Câu 5: 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.

1. 1,1 cm.      
2. 0,93 cm
3. 1,75 cm.     
4. 0,57 cm.