Đề luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chủ đề: Phản xạ sóng. Sóng dừng

PHẢN XẠ SÓNG. SÓNG DỪNG
A
Bụng
Nút
B
154
Họ và tên học sinh :..Trường:THPT.....................................................
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT: 
1. Một số chú ý
* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng.
* Đầu tự do là bụng sóng
* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha.
* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi Þ năng lượng không truyền đi
* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:
* Hai đầu là nút sóng: 
 Số bụng sóng = số bó sóng = k
 Số nút sóng = k + 1
* Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: 
 Số bó sóng nguyên = k
 Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
3. Phương trình sóng dừng trên sợi dây CB (với đầu C cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng)
* Đầu B cố định (nút sóng):
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: và 
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:
 và 
Phương trình sóng dừng tại M: 
 sua –pi/2
Biên độ dao động của phần tử tại M: 
* Đầu B tự do (bụng sóng):
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: 
Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:
 và 
Phương trình sóng dừng tại M: 
Biên độ dao động của phần tử tại M: 
Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: 
	* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: 
II. Bài tập trắc nghiệm:
Câu 1: Trên một sợi dây dài 1,5m, có sóng dừng được tạo ra, ngoài 2 đầu dây người ta thấy trên dây còn có 4 điểm không dao động. Biết tốc độ truyền sóng trên sợi dây là 45m/s. Tần số sóng bằng
	A. 45Hz.	B. 60Hz.	C. 75Hz.	D. 90Hz.
Câu 2: Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m đầu A cố định, đầu B tự do, dao động với tần số f = 85Hz. Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có 9 bụng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 12cm/s.	B. 24m/s.	C. 24cm/s.	D. 12m/s.
Câu 3: Một sợi dây dài 120cm đầu B cố định. Đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động với tần số 40 Hz. Biết tốc độ truyền sóng v = 32m/s, đầu A nằm tại một nút sóng dừng. Số nút sóng dừng trên dây là
	A. 3.	B. 4	C. 5.	D. 6.
Câu 4: Một dây thép AB dài 60cm hai đầu được gắn cố định, được kích thích cho dao động bằng một nam châm điện nuôi bằng mạng điện thành phố tần số f’ = 50Hz. Trên dây có sóng dừng với 5 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây này là
	A. 18m/s.	B. 20m/s.	C. 24m/s.	D. 28m/s.
Câu 5: Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm thì trên dây có 
	A. 5 bụng, 5 nút.	B. 6 bụng, 5 nút.	C. 6 bụng, 6 nút.	D. 5 bụng, 6 nút.
Câu 6: Một sợi dây mảnh AB không dãn, được căng ngang có chiều dài = 1,2m, đầu B cố định, đầu A dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 1,5cos(200t)(cm). Tốc độ truyền sóng trên dây là 40m/s. Coi biên độ lan truyền không đổi. Vận tốc dao động cực đại của một bụng sóng bằng
	A. 18,84m/s.	B. 18,84cm/s.	C. 9,42m/s.	D. 9,42cm/s.
Câu 7: Một sợi dây mảnh AB không dãn, được căng ngang có chiều dài = 1,2m, đầu B cố định, đầu A dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 1,5cos(200t)(cm). Trên dây có sóng dừng, bề rộng một bụng sóng là
	A. 1,5cm.	B. 3cm.	C. 6cm.	D. 4,5cm.
Câu 8: Tạo sóng ngang trên một sợi dây AB = 0,3m căng nằm ngang, với chu kì 0,02s, biên độ 2mm. Tốc độ truyền sóng trên dây là 1,5m/s. Sóng lan truyền từ đầu A cố định đến đầu B cố định rồi phản xạ về A. Chọn sóng tới B có dạng uB = Acost. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách B 0,5 cm là
	A. u = 2cos(100t-)(mm)	B. u = 2cos100t(mm)
	C. u = 2cos100t(mm)	D. u = 2cos(100t-)(cm).
Câu 9: Một sợi dây dài 5m có khối lượng 300g được căng ngang bằng một lực 2,16N. Tốc độ truyền trên dây có giá trị là
	A. 3m/s.	B. 0,6m/s.	C. 6m/s.	D. 0,3m/s.
Câu 10: Sóng truyền trên một sợi dây. Ở đầu dây cố định pha của sóng tới và của sóng phản xạ chênh lệch nhau một lượng bằng bao nhiêu ?
	A. .	B. .	C. .	D. . ( k: nguyên).
Câu 11: Đánh một tiếng đàn lên dây đàn có chiều dài , trên dây đàn có thể có những sóng dừng với bước sóng nào ?
	A. Duy nhất .	B. Duy nhất 2.
	C. 2, 2/2, 2/3,	D. , /2, /3,
Câu 12: Một dây đàn chiều dài , biết tốc độ truyền sóng ngang theo dây đàn bằng v. Tần số của âm cơ bản do dây đàn phát ra bằng
	A. v/	.	B. v/2.	C. 2v/.	D. v/4.
Câu 13: Một sóng dừng trên một sợi dây được mô tả bởi phương trình 
u = 4coscos(20t -)(cm), trong đó x đo bằng cm và t đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng dọc theo dây là
	A. 80cm/s.	B. 40cm/s.	C. 60cm/s.	D. 20cm/s.
Câu 14: Một sợi dây dài = 2m, hai đầu cố định. Người ta kích để có sóng dừng xuất hiện trên dây. Bước sóng dài nhất bằng
	A. 1m	.	B. 2m.	C. 4m.	D. 0,5m.
Câu 15: Một sợi dây dài 120cm đầu B cố định. Đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động với tần số 40Hz. Biết tốc độ truyền sóng v = 32m/s, đầu A nằm tại một nút sóng dừng. Số bụng sóng dừng trên dây là
	A. 3.	B. 4.	C. 5.	D. 6.
Câu 16: Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A, B cố định. Một sóng truyền với tốc độ trên dây là 25m/s, trên dây đếm được 3 nút sóng, không kể 2 nút A, B. Tần số dao động trên dây là
	A. 50Hz.	B. 100Hz.	C. 25Hz.	B. 20Hz.
Câu 17: Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m đầu A cố định, đầu B tự do, dao động với tần số f và trên dây có sóng lan truyền với tốc độ 24m/s. Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có 9 nút. Tần số dao động của dây là
	A. 95Hz.	B. 85Hz.	C. 80Hz.	D. 90Hz.
Câu 18: Một dây sắt có chiều dài 60cm, khối lượng m = 8g. Một nam châm điện có vòng sắt non có dòng điện xoay chiều 50Hz chạy qua. Nam châm điện đặt đối diện với trung điểm của sợi dây. Nam châm điện kích thích dao động trên dây và tạo sóng dừng với một bó sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 60m/s.	B. 30m/s.	C. 120m/s.	D. 240m/s.
Câu 19: Chọn câu trả lời đúng. Ứng dụng của hiện tượng sóng dừng để
	A. xác định tốc độ truyền sóng.	 	B. xác định chu kì sóng.
	C. xác định tần số sóng.	D. xác định năng lượng sóng.
Câu 20: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng
	A. một bước sóng.	B. nửa bước sóng.
	C. một phần tư bước sóng.	D. hai lần bước sóng.
Câu 21: Một sợi dây đàn hồi có chiều dài , hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng trên dây có bước sóng dài nhất là
	A. 2	.	B. /4	.	C. .	D. /2.
Câu 22: Một dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào một nhánh của âm thoa đang dao động với tần số f = 100Hz. Biết khoảng cách từ B đến nút dao động thứ tư kể từ B là 14cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 7m/s.	B. 8m/s.	C. 9m/s.	D. 14m/s.
Câu 23: Một sợi dây dài 2m, hai đầu cố định và rung với bốn múi sóng thì bước sóng trên dây là
	A. 1m	.	B. 0,5m.	C. 2m.	D. 0,25m.
Câu 24: Chọn câu đúng. Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ
	A. luôn ngược pha với sóng tới.	
B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản cố định.
	C. ngược pha với sóng tới nếu vật cản tự do.
	D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
Câu 25: Chọn câu đúng. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa một nút và một bụng liên tiếp bằng
	A. một bước sóng.	B. hai bước sóng.
	C. một phần tư bước sóng.	D. một nửa bước sóng.
Câu 26: Chọn câu trả lời đúng. Người ta nói sóng dừng là một trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng vì
	A. sóng dừng là sự giao thoa của các sóng trên cùng một phương truyền sóng.
	B. sóng dừng xảy ra khi có sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một phương truyền sóng.
	C. sóng dừng là sự chồng chất của các sóng trên cùng một phương truyền sóng.
	D. sóng dừng là sự giao thoa của các sóng trên cùng một phương truyền sóng.
Câu 27: Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A, B cố định. Một sóng truyền có tần số 50Hz, với tốc độ truyền sóng là 20m/s. Số bó sóng trên dây là
	A. 500.	B. 50.	C. 5.	D. 10.
Câu 28: Một sợi dây AB dài 1,25m căng ngang, đầu B cố định, đầu A dao động với tần số f. Người ta đếm được trên dây có ba nút sóng, kể cả hai nút ở hai đầu A, B. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Tần số sóng bằng
	A. 8Hz.	B. 16Hz.	C. 12Hz.	D. 24Hz.
Câu 29: Một sợi dây cao su dài 3m, một đầu cố định, đầu kia cho dao động với tần số 2Hz. Khi đó trên dây có sóng dừng với 5 nút sóng, kể cả hai nút ở hai đầu dây. Biết lực căng dây là 0,36N và tốc độ truyền sóng trên dây liên hệ với lực căng dây bởi công thức ; với : khối lượng dây trên một đơn vị chiều dài. Khối lượng của dây là
	A. 40g.	B. 18,75g.	C. 120g.	D. 6,25g.
Câu 30: Một đoạn dây dài 60cm có khối lượng 6g, một đầu gắn vào cần rung, đầu kia treo trên một đĩa cân rồi vắt qua một ròng rọc, dây bị căng với một lực FC = 2,25N. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 1,5m/s.	B. 15m/s.	C. 22,5m/s.	D. 2,25m/s.
Câu 31: Quả cầu khối lượng m = 0,625kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 400N/m treo thẳng đứng, quả cầu được nối vào đầu A của một dây AB căng ngang. Giả sử lực căng dây không làm ảnh hưởng đến chuyển động của quả cầu. Kích thích cho quả cầu dao động tự do theo phương thẳng đứng, ta thấy trên dây có sóng dừng với 6 bó sóng. Biết dây AB dài 3m. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 2m/s.	B. 4m/s.	C. 6m/s.	D. 3m/s.
Câu 32: Một dây thép AB dài 120cm căng ngang. Nam châm điện đặt phía trên dây thép. Cho dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz qua nam châm, ta thấy trên dây có sóng dừng với 4 múi sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 30m/s.	B. 60cm/s.	C. 60m/s.	D. 6m/s.
Câu 33: Khi có sóng dừng trên một dây AB căng ngang thì thấy có 7 nút trên dây, tần số sóng là 42Hz. Với dây AB và tốc độ truyền sóng như trên, muốn trên dây có 5 nút thì tần số phải là
	A. 30Hz.	B. 28Hz.	C. 58,8Hz.	D. 63Hz.
Câu 34: Dây đàn dài 80cm phát ra âm có tần số 12Hz. Quan sát dây đàn ta thấy có 3 nút và 2 bụng. Tốc độ truyền sóng trên dây đàn là
	A. 1,6m/s.	B. 7,68m/s.	C. 5,48m/s.	D. 9,6m/s.
Câu 35: Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi người ta thấy khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,2s, khoảng cách giữa hai chỗ luôn đứng yên liền nhau là 10cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 25cm/s.	B. 50cm/s.	C. 20cm/s.	D. 100cm/s.
Câu 36: Để tăng gấp đôi tần số của âm do dây đàn phát ra ta phải
A. tăng lực căng dây gấp hai lần.	B. giảm lực căng dây hai lần.
C. tăng lực căng dây gấp 4 lần.	D. giảm lực căng dây 4 lần.
Câu 37: Dây AB dài 21cm treo lơ lửng, đầu trên A gắn vào âm thoa dao động với tần số 100Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s, ta thấy trên dây có sóng dừng. Số nút và số bụng trên dây lần lượt là
	A. 10; 10.	B. 11; 11.	C. 10; 11.	D. 11; 10.
Câu 38: Dây AB dài 21cm treo lơ lửng, đầu trên A gắn vào âm thoa dao động. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s, ta thấy trên dây có sóng dừng với 8 bụng sóng. Tần số dao động của âm thoa bằng
B
A
	A. 74,1Hz.	B. 71,4Hz.	C. 47,1Hz.	D. 17,4Hz.
Câu 39: Để tạo ra sóng dừng trên dây người ta bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Cho dây có chiều dài AB = l = 1m, khối lượng dây m0 = 50g, quả cân có khối lượng m = 125g. Lấy g = 10m/s2. Cho biết tần số dao động trên dây là 10Hz. Số múi sóng quan sát được trên dây khi có sóng dừng bằng
	A. 3.	B. 6.	C. 5.	D. 4. 
Câu 40: Để tạo ra sóng dừng trên dây người ta bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Cho dây có chiều dài AB = l = 1m, khối lượng dây m0 = 50g, quả cân có khối lượng m = 125g. Lấy g = 10m/s2. Cho biết tần số dao động trên dây là 10Hz. Số múi sóng quan sát được trên dây khi có sóng dừng bằng 4. Giữ và f không đổi. Để dây rung thành 2 múi thì phải
	A. thêm vào đĩa cân 375g	.	B. bớt ra khỏi đĩa cân 375g.
	C. bớt ra đĩa cân 125g.	D. thêm vào đĩa cân 500g.
Câu 41: Một sợi dây AB có chiều dài 60cm được căng ngang, khi sợi dây dao động với tần số 100Hz thì trên dây có sóng dừng và trong khoảng giữa A, B có 2 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
	A. 40cm/s.	B. 20m/s.	C. 40m/s.	D. 4m/s.
Câu 42: Một dây cao su dài 1m căng ngang, một đầu gắn cố định, đầu kia gắn vào âm thoa cho dao động, trên dây hình thành hệ sóng dừng có 7 nút không tính hai đầu. Tốc độ truyền sóng trên dây là 36km/h.. Tần số dao động trên dây là
	A. 20Hz.	B. 50Hz.	C. 30Hz.	D. 40Hz.
Câu 43: Cho một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định và một đầu tự do. Để trên dây có sóng dừng thì chiều dài sợi dây phải thoả mãn điều kiện
	A. l= .	B. l = .	C. l = .	D. l = . (m = 1,3,5,...)
Câu 44: Một sợi dây dài 2 m, hai đầu cố định. Kích thích để có sóng dừng trên dây với 4 múi sóng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm không dao động trên dây bằng
	A. 1m.	B. 0,5m.	C. 0,25m.	D. 2m.
Câu 45: Một sợi dây dài 2 m, hai đầu cố định. Kích thích để có sóng dừng trên dây với 4 múi sóng. Khoảng cách ngắn nhất giữa điểm không dao động và điểm dao động cực đại trên dây bằng
	A. 1m.	B. 0,5m.	C. 0,25m.	D. 2m.
“Không kho báu nào bằng học thức hãy tích luỹ lấy nó lúc bạn còn đủ sức”
ĐÁP ÁN ĐỀ 15
1C 
2B
3B
4C
5C
6A
7C
8A
9C
10C
11C 
12B
13A
14C
15A
16A
17B
18C
19A
20B
21A 
22B
23A
24B
25C
26B
27C
28B
29C
30B
31B
32C
33B
34D
35B
36C
37B
38B
39D
40A
41C
42D 
43D
44B
45C