CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC BÀI 2: CHUYÊN ĐỀ SÓNG DỪNG 8+ Câu Vận tớc trùn sóng sợi dây đàn hồi tỉ lệ với lực căng dây theo biểu thức v a F (với a là số m dương) Người ta thực hiện thí nghiệm sóng dừng dây với hai đầu cố định ở tần số f = 50Hz thì quan sát được dây xuất hiện n nút sóng Thay đổi lực căng dây lượng F/2 để thấy hiện tượng sóng dừng xuất hiện ở dây ban đầu thì tần số tương ứng là f1, f2 Như vậy tính từ tần số f thì cần thay đổi tần số nhỏ nhất để thấy hiện tượng sóng dừng ? A 14,64Hz B 15,35Hz C 11,23Hz D 10,00Hz Câu (Quảng Xương 1– Thanh Hóa 2020) Sóng dừng sợi dây đàn hồi hai đầu cố định dài, có bước sóng λ, biên độ bụng A Hai điểm M N nằm bó sóng mà vị trí cân chúng cách khoảng x (n>2), có biên độ lần lượt AM AN Giá trị AM AN lớn nhất ? n A 2Acos B A sin C Acos D 2A sin 2n n n 2n Câu (KSCL Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Dây đàn hồi AB dài 24cm với đầu A cố định, đầu B nối với ng̀n sóng M N hai điểm dây chia dây thành đoạn dây duỗi thẳng Khi dây xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy có hai bụng sóng biên độ bụng sóng cm, B gần sát nút sóng Khoảng cách lớn nhất, nhỏ nhất vị trí M N dây dao động lần lượt A 10cm; 8cm B 12cm;8cm C 8cm; 6cm D 12cm;10cm Câu 4.(Chuyên ĐH Vinh 2020) Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất Gọi L khoảng cách A B ở thời điểm t Biết giá trị L2 phụ thuộc vào thời gian t được mô tả đồ thị hình bên Điểm N dây có vị trí cân là trung điểm AB dây duỗi thẳng Gia tốc dao động N có giá trị lớn nhất A 5 (m/s2) B 2,5 (m/s2) C ,5 2 (m/s2) D 10 2 (m/s2) Câu Trên sợi dây có sóng dừng, hai điểm A và B là hai điểm bụng gần nhất Khoảng cách nhỏ nhất A B 35 cm Khi tốc độ dao động A B nửa tớc độ dao động cực đại chúng khoảng cách A B cm Biên độ dao động A B A cm B cm C cm D cm Câu (Chuyên Võ Nguyên Giáp 2020) Hình vẽ bên mơ phỏng đoạn sợi dây có sóng dừng ởn định, bước sóng 50 cm ở hai thời điểm khác Đường cong nét liền M1 N1 là đoạn dây thời điểm t1 đường cong nét đứt M2 N2 đoạn dây thời điểm t2 Biết khoảng cách M1M2 = 1,6N1N2 Khoảng a (a < cm) kí hiệu hình gần với giá trị sau nhất ? A 1,9cm B 1,7cm C 1,3cm D 1,5cm Câu Một sợi dây đàn hồi dài 100cm căng ngang, có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm AB, với AC = cm Biết biên độ dao động phần tử C 2 cm Xác định biên độ dao động điểm bụng số nút có dây (không tính hai đầu dây) A cm; nút B cm; nút C cm; nút D cm; nút Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ởn định chu kì T và bước sóng Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C là điểm thuộc AB cho AB = 3BC Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C A T/4 B T/6 C T/3 D T/8 Câu Sóng dừng dây nằm ngang Trong bó sóng, A nút, B bụng, C là trung điểm AB Biết CB = 4cm Thời gian ngắn nhất hai lần C và B có li độ 0,13s Tính vận tớc truyền sóng dây A 1,23m/s B 2,46m/s C 3,24m/s D 0,62m/s GIAO THOA SÓNG 8+ : 0904.989.636 - 0968.948.083- Dành cho học sinh siêu chăm ! 23 Câu 10 Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB =18 cm, M điểm dây cách B 12cm Biết chu kì sóng, khoảng thời gian mà tốc độ dao động phần tử B nhỏ tốc độ cực đại phần tử M 0,1s Tớc độ trùn sóng dây bao nhiêu? A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Câu 11 (Đào Duy Từ_Thái Nguyên) Trên sợi dây hai đàn hời cớ định có sóng dừng với bước sóng Trên dây, B điểm bụng, C là điểm cách B /12 Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần mà li độ phần tử sóng B biên độ C 0,15s Tớc độ trùn sóng dây 40cm/s Tại điểm D dây cách B là 24cm có biên độ 4,5mm Tốc độ dao động cực đại phần tử sóng B A 20 (mm/s) B 40 (mm/s) C 10 3 (mm/s) D 20 3 (mm/s) Câu 12 Thí nghiệm sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định chiều dài 36cm, người ta thấy có điểm dây dao động với biên độ cực đại Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần dây duỗi thẳng 0,25s Khoảng cách từ bụng sóng đến điểm gần nhất có biên độ nửa biên độ bụng sóng A 4cm B 2cm C 3cm D 1cm Câu 13 Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đầu A cố định Trên dây có sóng dừng ổn định Gọi B là điểm bụng thứ hai tính từ A, C là điểm nằm A B Biết AB = 30 cm; AC =20/3cm tớc độ trùn sóng dây v = 50 cm/s Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần mà li độ phần tử B biên độ dao động phần tử C A 4/15s B 1/5s C 2/15s D 2/5s Câu 14 Một sóng dừng sợi dây có dạng u = 40sin(2,5πx)cosωt (mm), đó u là li độ thời điểm t phần tử M sợi dây mà vị trí cân cách gớc tọa độ đoạn x (x đo mét, t đo giây) Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần liên tiếp để điểm bụng sóng có độ lớn li độ biên độ điểm N cách nút sóng 10cm 0,125s Tớc độ trùn sóng sợi dây A 320cm/s B 160cm/s C 80cm/s D 100cm/s Câu 15 (Chuyên ĐH Vinh 2016) Trên sợi dây AB dài 1,2 m với hai đầu cố định có sóng dừng với bụng sóng, biên độ bụng sóng cm.Tớc độ trùn sóng dây v = 80 cm/s Ở thời điểm phần tử điểm M dây cách A là 30 cm có li độ cm phần tử điểm N dây cách B 50 cm có tớc độ A 4 cm/s B 4 cm/s C 4 cm/s D 8 cm/s Câu 16 (THPTQG 2016) Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng trùn dây có tần sớ 10Hz bước sóng 6cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách 8cm, M thuộc bụng sóng dao động với biên độ mm Lấy 10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 6 cm/s phần tử N chủn động với gia tớc có độ lớn A m/s2 B m/s2 B m/s2 D 3m/s2 Câu 17 (Chuyên ĐH Vinh 2016) Trên sợi dây căng ngang dài 1,92 m với hai đầu cố định có sóng dừng với điểm đứng yên (kể hai đầu dây) Vận tốc truyền sóng dây là 9,6 m/s, biên độ dao động bụng sóng cm Biết các điểm liên tiếp dây dao động pha, biên độ có hiệu khoảng cách chúng 0,32 m Tốc độ dao động cực đại các điểm A 60π cm/s B 40π cm/s C 80π cm/s D 20π cm/s Câu 18 Sóng dừng dây có tần sớ f = 20Hz truyền với tốc độ 1,6m/s Gọi N vị trí nút sóng ; C D hai vị trí cân hai phần tử dây cách N lần lượt cm 32/3 cm ở hai bên N Tại thời điểm t1 li độ phần tử điểm D cm Li độ phần tử điểm C vào thời điểm t2 = t1 + 9/40 s A cm B cm C cm D cm Câu 19 (ĐH 2014) Trên sợi dây đàn hồi đàn hổi có sóng dừng ởn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp 6cm Trên dây có phần tử dao động với tần số 5Hz và biên độ lớn nhất 3cm Gọi N vị trí nút sóng, C D hai phần tử dây ở hai bên N có vị trí cân cách N lần lượt 10,5cm 7cm Tại thời điểm t1 phần tử C có li độ 1,5cm và hướng về vị trí cân Vào thời điểm t2 t1 phần tử D có li độ A -0,75 cm B 1,5cm C -1,5cm GIAO THOA SÓNG 8+ : 0904.989.636 - 0968.948.083- Dành 79 s 40 D 0,75cm cho học sinh siêu chăm ! 24 Câu 20 Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz và biên độ lớn nhất cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây ở hai bên N có vị trí cân cách N lần lượt cm 7,5 cm Tại thời điểm t1, phần tử C có li độ 2,25 cm và hướng xa vị trí cân Vào thời điểm t2 = t1 + 37 s phần 24 tử D có li độ A.–1,50 cm B.1,50 cm C.– 0,75 cm D.0,75 cm Câu 21 Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz và biên độ lớn nhất cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây ở hai bên N có vị trí cân cách N lần lượt cm 7,5 cm Tại thời điểm t1, phần tử C có li độ 2,25 cm và hướng xa vị trí cân Vào thời điểm t2 t1 37 s , phần tử 24 D có vận tớc A.15 cm/s B.15 cm/s C.– 7,5 cm/s D.7,5 cm/s Câu 22 (THPT Anh Sơn – Nghệ An 2016) Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai vị trí cân bụng sóng nút sóng cạnh 6cm Tớc độ trùn sóng dây 1,2m/s và biên độ dao động bụng sóng 4cm Gọi N vị trí nút sóng, P Q hai phần tử dây ở hai bên N có vị trí cân cách N lần lượt 15cm 16cm Tại thời điểm t, phần tử P có li độ cm và hướng về vị trí cân Sau thời điểm đó khoảng thời gian ngắn nhất t phần tử Q có li độ 3cm, giá trị t A 0,05s B 0,02s C 2/15s D 0,15s Câu 23 Sóng dừng xuất hiện sợi dây với tần số f = 5Hz Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt O,M,N,P cho O là điểm nút, P là điểm bụng sóng gần O nhất (M,N thuộc đoạn OP) Khoảng thời gian hai lần liên tiếp để giá trị li độ điểm P biên độ dao động điểm M,N lần lượt 1/20 1/15s Biết khoảng cách điểm M,N là 0.2cm Bước sóng sợi dây A 5.6cm B 4.8 cm C 1.2cm D 2.4cm Câu 24 (Chuyên KHTN 2016) Một sợi dây đàn hời có sóng dừng, dây, khoảng cách gần nhất hai điểm dao động với biên độ 2mm hai điểm dao động với biên độ 3mm đều 10cm Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp dây có giá trị sau đây? A 27cm B 36cm C 33cm D.30cm Câu 25 (MH THPTQG Bộ GD 2017) Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 9a với hai đầu cớ định, có sóng dừng Trong phần tử dây mà đó sóng tới sóng phản xạ hình sin lệch pha ± π/ + 2kπ (với k sớ ngun) hai phần tử dao động ngược pha cách khoảng gần nhất làa Trên dây, khoảng cách xa nhất hai phần tử dao động pha với biên độ nửa biên độ bụng sóng A 8,5a B 8a C 7a D 7,5a Câu 26 (THPTQG 2017) Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, có sóng dừng, Biết khoảng cách xa nhất hai phần tử dây dao động với biên độ mm 80 cm, khoảng cách xa nhất hai phần tử dây dao động pha với biên độ mm 65 cm Tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây bụng sóng tớc độ trùn sóng dây A 0,12 B 0,41 C 0,21 D 0,14 Câu 27 (THPTQG 2020) Một sợi dây dài 96 cm căng ngang có hai đầu A B cố định M và N là hai điểm dây với MA= 39 cm NA=81 cm Trên dây có sóng dừng với sơ bụng nằm khoảng từ bụng đến 19 bụng Biết phần tử dây M và N dao động pha và biên độ Gọi d khoảng cách từ M đến điểm nút gần nhất Giá trị d gần với giá trị nào sau đây? A 6,1 cm B 1,6 cm C 3,1cm D 4,6 cm Câu 28 (THPTQG 2020) Một sợi dây dài 96 cm căng ngang, có hai đầu A B cố định M và N là hai điểm dây với MA = cm NA = 63cm Trên dây có sóng dừng với số bụng nằm khoảng từ bụng đến 19 bụng Biết phần từ dây M và N dao động pha và biên độ Gọi d khoảng cách từ M đến điểm nút gần nhất Giá trị d gần với giá trị nào sau ? A 1,9cm B 3,4cm C 6,4cm D 4,9cm Câu 29 (Sở Quảng Bình 2018) Trên sợi dây có sóng dừng, hai điểm A và B là hai điểm bụng gần nhất Khoảng cách lớn nhất A B 13 cm Khi tốc độ dao động A B nửa tớc độ cực đại chúng khoảng cách A B 12 cm Bước sóng sợi dây đó A 69 cm B 69 cm C 53 cm D 53 cm GIAO THOA SÓNG 8+ : 0904.989.636 - 0968.948.083- Dành cho học sinh siêu chăm ! 25 Câu 30 (Chuyên ĐH Vinh 2018) Trên lị xo căng ngang xảy sóng dừng với sóng dọc, A B hai điểm liên tiếp dao động mạnh nhất Khoảng cách phần tử A B lớn nhất 14 cm, nhỏ nhất 10 cm Tớc độ trùn sóng lò xo 1,2 m/s Khi khoảng cách phần tử A B 12 cm, tốc độ dao động chúng A 20 cm/s B C 10 cm/s D 5 cm/s Câu 31 (Chuyên ĐH Vinh 2018) Dây đàn hồi AB dài 32 cm với đầu A cố định, đầu B nối với ng̀n sóng Bớn điểm M, N, P Q dây lần lượt cách đều dây duỗi thẳng (M gần A nhất, MA = QB) Khi dây x́t hiện sóng dừng hai đầu cớ định quan sát thấy bốn điểm M, N, P, Q dao động với biên độ 5cm, đồng thời khoảng M A khơng có bụng hay nút sóng Tỉ sớ khoảng cách lớn nhất nhỏ nhất M và Q dây dao động A 12/11 B 8/7 C 13/12 D 5/4 Câu 32 Thí nghiệm hiện tượng sóng dừng sợi dây đàn hời có chiều dài L đầu cớ định, đầu tự Kích thích sợi dây dao động tần sớ f xảy hiện tượng sóng dừng sợi dây hình thành bó sóng Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tần sớ f sớ bụng sóng dây hình bên Giá trị y A 90 Hz B 60 Hz C 70 Hz D 80 Hz u (cm) Câu 33 Một sợi dây căng ngang có sóng dừng với bước sóng , đờ thị biểu diễn hình ảnh dây ứng với hai thời điểm t1 (nét đứt) t2 (nét liền) Biết thời điểm t1 phần tử B có li độ biên độ phần tử M Khoảng cách MB gần với giá trị sau ? B A 0,134 B 0,169 C 0,196 D 0,143 Câu 34 Trên sợi dây đàn hồi OB với hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định (2,4 Hz < f < 2,6 Hz) Tại thời điểm t1 thời điểm t2 = t1 + 6,9 s, hình ảnh sợi dây đều có dạng hình vẽ Sớ lần sợi dây duỗi thẳng từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 A 32 lần B 33 lần C 34 lần D 35 lần Câu 35 (THPT Nguyễn Khuyễn Bình Dương 2018) Một sóng u(cm) dừng sợi dây hai đầu cớ định Ở thời điểm t, hình ảnh sợi dây 0,2 (như hình vẽ) và đó tốc độ dao động điểm bụng 3π%tốc độ truyền sóng sợi dây Biên độ dao động điểm O bụng gần giá trị sau đây? A 0,21 cm B 0,91 cm -0,2 C 0,15 cm D 0,45 cm Câu 36 Trong thí nghiêm về sóng dừng dây đàn hời tần sớ có giá u(cm) trị 10Hz sóng dừng x́t hiện ởn định sợi dây với biên độ lớn nhất 2,5 là 5cm, bước sóng 60cm Vào thời điểm t1 sợi dây có dạng hình vẽ M 2,5 Li độ dao động phần tử vật chất N cách M đoạn 15cm vào thời O điểm t2 = t1 + 0,15s có giá trị A 2,5cm B -2,5cm C 2,5 cm D 2,5 cm Câu 37 (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2017) Trên sợi dây đàn hồi u(cm) có sóng dừng với chu kì sóng T thỏa mãn 0,5(s)