Câu 1: Trên một dây đàn hồi đang có sóng dừng. Gọi \[{{f}_{o}}\]là tần số nhỏ nhất để có thể tạo ra sóng dừng trên dây. Các tần số tiếp theo tuân theo quy luật \[2{{f}_{o}},3{{f}_{o}},4{{f}_{o}}...n{{f}_{o}}\]. Số nút và số bụng trên dây là
A. số nút = số bụng – 1 B. Số nút = số bụng + 1
C. Số nút = số bụng D. Số nút = số bụng – 2.
Hướng dẫn
Tần số bằng nguyên lần nhau \[\Rightarrow \] Sợi dây có 2 đầu cố định \[\Rightarrow \] trên dây có nguyên lần bó sóng \[\Rightarrow \] Số nút = số bụng + 1; số bụng = số bó.
Chọn đáp án B
Câu 2: Trên một dây đàn hồi đang có sóng dừng. Gọi \[{{f}_{o}}\]là tần số nhỏ nhất để có thể tạo ra sóng dừng trên dây. Các tần số tiếp theo tuân theo quy luật \[3{{f}_{o}},5{{f}_{o}},7{{f}_{o}}...\] . Số nút và số bụng trên dây là
A. số nút = số bụng – 1 B. Số nút = số bụng + 1
C. Số nút = số bụng D. Số nút =số bụng – 2.
Hướng dẫn
Tần số bằng số nguyên lẻ lần bó sóng \[\Rightarrow \] sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng \[\Rightarrow \] Số nút = số bụng.
Chọn đáp án C
Câu 3: Trên dây đàn hồi đang có sóng dừng. Một điểm M trên sợi có vận tốc dao động biến thiên theo phương trình \[{{v}_{M}}=20\pi \sin \left( 10\pi t+\pi \right)(cm/s)\]. Bề rộng một bụng sóng có độ lớn là
A. 8 cm B. 6 cm C. 16 cm D. 4 cm.
Hướng dẫn
Bề rộng bụng sóng \[=2A=\frac{2{{v}_{\max }}}{\omega }=\frac{2.20\pi }{10\pi }=4cm\]
Chọn đáp án D
Câu 4: Một sợi dây đàn ghi ta được giữ chặt ở 2 đầu và đang dao động, trên dây có sóng dừng. Tại thời điểm sợi dây duỗi thẳng thì vận tốc tức thời theo phương vuông góc với dây của mọi điểm dọc theo dây (trừ 2 đầu dây)
A. cùng hướng tại mọi điểm
B. phụ thuộc vào vị trí từng điểm.
C. khác không tại mọi điểm
D. bằng không tại mọi điểm.
Hướng dẫn
Vận tốc tức thời theo phương vuông góc với dây của mọi điểm dọc theo dây (trừ 2 đầu dây) phụ thuộc vào vị trí từng điểm.
Chọn đáp án B
Câu 5: Một sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu kia để tự do. Người ta tạo ra sóng dừng trên dây với tần số bé nhất là \[{{f}_{1}}\]. Để lại có sóng dừng, phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị \[{{f}_{2}}=k{{f}_{1}}\]. Giá trị k bằng
A. 4 B. 3 C. 6 D. 2.
Hướng dẫn
Một đầu cố định, một đầu tự do thì tần số bằng nguyên lẻ lần tần số bé nhất (tần số âm cơ bản) \[f=(2n+1){{f}_{1}}\] \[\Rightarrow \]ban đầu là \[{{f}_{1}}\] thì tần số tiếp theo là \[3{{f}_{1}}\]
Chọn đáp án B
Câu 6: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi rất dài có bước sóng λ . Quan sát tại 2 điểm A và B trên dây, người ta thấy A là nút và B là bụng. Số nút và số bụng trên đoạn AB (kể cả A và B) là
A. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+0,5\]
B. số nút + 1 = số \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]bụng
C. số nút = số bụng + 1\[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
D. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
Hướng dẫn
A là nút và B là bụngthì: \[AB=k\frac{\lambda }{2}+\frac{\lambda }{4}\]với k là số bó sóng
\[\Rightarrow \]Số nút = số bụng =\[k=\frac{2AB}{\lambda }+0,5\]
Chọn đáp án A
Câu 7: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi rất dài có bước sóng λ . Quan sát tại 2 điểm A và B trên dây, người ta thấy A là nút và B cũng là nút. Số nút và số bụng trên đoạn AB (kể cả A và B) là
A. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+0,5\]
B. số nút + 1 = số \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]bụng
C. số nút = số bụng + 1\[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
D. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
Hướng dẫn
A là nút và B cũng là nút thì \[AB=k\frac{\lambda }{2}\]với k là số bó sóng nguyên
\[\Rightarrow \]Số bụng =\[k=\frac{2AB}{\lambda }\]; Số nút = số bụng + 1=\[\frac{2AB}{\lambda }+1\]
Chọn đáp án C
Câu 8: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi rất dài có bước sóng λ . Quan sát tại 2 điểm A và B trên dây, người ta thấy A và B đều là bụng . Số nút và số bụng trên đoạn AB (kể cả A và B) là
A. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+0,5\]
B. số nút + 1 = số \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]bụng
C. số nút = số bụng + 1\[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
D. số nút = số bụng \[=\frac{2AB}{\lambda }+1\]
Hướng dẫn
A là bụng và B cũng là bụng thì \[AB=k\frac{\lambda }{2}\]với k là số bó sóng
\[\Rightarrow \]Số bụng = k =\[\frac{2AB}{\lambda }\]; Số nút+1 = số bụng =\[\frac{2AB}{\lambda }+1\]
Chọn đáp án B
Câu 9: Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi dài có bước sóng λ, tại điểm O là một nút. Tại N trên dây gần O nhất có biên độdao động bằng một nửa biên độ tại bụng. Xác định ON.
A. λ/12 B. λ/6 C. λ/24 D. λ/4.
Hướng dẫn
Tại điểm N gần O nhất có biên độ \[\frac{{{A}_{b}}}{2}\]thì khoảng cách ON được xác định theo công thức:\[{{A}_{N}}={{A}_{\max }}\sin \left| \frac{2\pi .ON}{\lambda } \right|\Rightarrow \sin \left| \frac{2\pi .ON}{\lambda } \right|=\frac{1}{2}\Rightarrow O{{N}_{\min }}=\frac{\lambda }{12}\]
Chọn đáp án A
Câu 10: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định chu kì T và bước sóng λ. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là điểm thuộc AB sao cho AB = 3AC. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tửtại B bằng biên độdao động của phần tử tại C là
A. 3T/4 B. 5T/6 C. T/3 D. T/8.
Hướng dẫn
Vì B là điểm bụng gần A nhất nên \[AB=\frac{\lambda }{4}\]
Ta có:\[AC=\frac{AB}{3}=\frac{\lambda }{12}\Rightarrow \] biên độ sóng của B và C lần lượt là:\[{{A}_{\max }}\]và \[{{A}_{B}}={{A}_{\max }};{{A}_{C}}={{A}_{\max }}\sin \left| \frac{\pi }{6} \right|=\frac{{{A}_{\max }}}{2}\]
Do đó 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 :\[\vartriangle t={{t}_{\left( {{A}_{\max }}\to \frac{{{A}_{\max }}}{2}\to {{A}_{\max }} \right)}}=2.\frac{T}{6}=\frac{T}{3}\]
Chọn đáp án C
Câu 11: Trên một sợi dây đàn hồi dài l đang có sóng dừng với bước sóng λ , người ta thấy ngoài trừ những điểm nút mọi điểm khác đều dao động cùng pha nhau. Nhận xét nào sau là sai?
A. Tần số sóng khi đó có giá trị nhỏnhất.
B. Chiều dài sợi dây l bằng bước sóng λ .
C. Nếu sợi dây có một đầu cố định một đầu tự do, thì trên dây chỉ có 1 bụng sóng, 1 nút sóng.
D. Nếu sợi dây có hai đầu cố định thì trên dây chỉ có 1 bụng sóng, 2 nút sóng.
Hướng dẫn
Mọi điểm nằm giữa 2 nút liên tiếp của sóng dừng đều dao động cùng pha và mọi điểm nằm 2 bên của 1 nút của sóng dừng đều dao động ngược pha mà người ra thấy ngoài trừ những điểm nút thì mọi điểm khác đều dao động cùng pha nên chỉcó 2 trường hợp sau:
• Nếu sợi dây có hai đầu cố định thì trên dây chỉcó 1 bụng sóng, 2 nút sóng khi đó chiều dài dây \[l=\frac{\lambda }{3}\Rightarrow f=\frac{v}{2l}={{f}_{\min }}\]
• Nếu sợi dây có một đầu cố định một đầu tự do, thì trên dây chỉcó 1 bụng sóng, 1 nút sóng khi đó chiều dài dây \[l=\frac{\lambda }{3}\Rightarrow f=\frac{v}{4l}={{f}_{\min }}\].Đáp án sai là
Chọn đáp án B
Câu 12: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng dừng.
A. Điểm bụng là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ cùng pha.
B. Điểm nút là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ ngược pha.
C. Trong sóng dừng có sự truyền pha từ điểm này sang điểm khác.
D. Các điểm nằm trên một bó sóng thì dao động cùng pha.
Hướng dẫn
Sóng dừng không có sự lan truyền năng lượng và không có sự lan truyền trạng thái dao động. Đáp án C sai
Chọn đáp án C
Câu 13: Xét sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi rất dài có bước sóng λ , tại A một bụng sóng và tại B một nút sóng. Quan sát cho thấy giữa hai điểm A và B còn có thêm hai nút khác nữa. Khoảng cách AB bằng
A. λ B. 1,75 λ C. 1,25 λ D. 0,75 λ .
Hướng dẫn
AB có 2,5 bó sóng = 2,5.λ/2 = 1,25λ.
Chọn đáp án C
Câu 14: Khi nói về sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, phát biểu nào sau đây sai?
A. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là nửa bước sóng.
B. Là hiện tượng giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.
C. Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là một bước sóng.
D. Khoảng cách từ một nút đến bụng liền kề bằng 0,25 bước sóng.
Hướng dẫn
Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là một nửa bước sóng nên C sai.
Chọn đáp án C
Câu 15: Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ trên sợi dây luôn ngược pha với sóng tới tại
A. mọi điểm trên dây
B. trung điểm sợi dây
C. điểm bụng
D. điểm phản xạ.
Hướng dẫn
Khi phản xạ trên vật cản cố đinh, sóng phản xạ trên dây luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ.
Chọn đáp án D
