CHƯƠNG II: SÓNG

BÀI 13: SÓNG DỪNG

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT

Câu 1: Trên một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng của sóng trên dây là

1. 1 m.      
2. 2 m.
3. 0,5 m.     
4. 0,25 m.

Câu 2: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là

5. 5.      
6. 4.
7. 3.      
8. 2.

Câu 3: Một sợi dây AB có chiều dài 1 m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

1. 50 m/s.      
2. 2 cm/s.
3. 10 m/s.      
4. 2,5 cm/s.

Câu 4: Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên dây có sóng dừng?

1. Tất cả phần tử dây đều đứng yên.
2. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.
3. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại.
4. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ.

Câu 5: Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài L của dây phải thoả mãn điều kiện nào?

1. L = λ.             
2. L = λ/2.
3. L = 2λ.             
4. L = λ².

Câu 6: Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:

1. tất cả các điểm của dây đều dừng dao động.
2. nguồn phát sóng dừng dao động.
3. trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên.
4. trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại.

Câu 7: Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố dịnh khi:

1. Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.
2. Chiều dài bước sóng gấp đôi chiều dài của dây.
3. Chiều dài của dây bằng bước sóng.
4. Chiều dài bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động.
2. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động.
3. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.
4. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu.

Câu 9: Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?

1. bằng hai lần bước sóng.
2. bằng một bước sóng.
3. bằng một nửa bước sóng.
4. bằng một phần tư bước sóng.

Câu 10: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là

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

2. THÔNG HIỂU

Câu 1: Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với n bụng sóng, tốc độ truyền sóng trên dây là v. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

1. v/nl.      
2. nv/l.
3. 1/2nv.      
4. 1/nv.

Câu 2: Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có

1. 5 nút và 4 bụng             
2. 3 nút và 2 bụng
3. 9 nút và 8 bụng             
4. 7 nút và 6 bụng

Câu 3: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết tần số của sóng là 20 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Số bụng sóng trên dây là

15. 15.      
16. 32.
17. 8.      
18. 16.

Câu 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là

1. 60 m/s.      
2. 10 m/s.
3. 20 m/s.      
4. 600 m/s.

Câu 5: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có

1. 5 nút và 4 bụng.      
2. 3 nút và 2 bụng.
3. 9 nút và 8 bụng.      
4. 7 nút và 6 bụng.

Câu 6: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng không đổi. Khi tần số sóng trên dây là 42 Hz thì trên dây có 4 điểm bụng. Nếu trên dây có 6 điểm bụng thì tần số sóng trên dây là

1. 252 Hz.      
2. 126 Hz.
3. 28 Hz.      
4. 63 Hz.

Câu 7: Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng trên dây là

1. λ = 13,3cm.            
2. λ = 20cm.
3. λ = 40cm.             
4. λ = 80cm.

Câu 8: Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ sóng trên dây là

1. v = 79,8m/s.             
2. v = 120m/s.
3. v = 240m/s.             
4. v = 480m/s.

Câu 9: Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng đứng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống, trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng. Bước sóng của âm là

1. λ = 20cm.             
2. λ = 40cm.
3. λ = 80cm.             
4. λ = 160cm.

Câu 10: Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Tốc độ sóng trên dây là

1. v = 60cm/s.            
2. v = 75cm/s.
3. v = 12m/s.             
4. v = 15m/s.

Câu 11: Dây cao su một đầu cố định, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dây dài 2m và vận tốc sóng truyền trên dây là 20m/s. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f có giá trị là

1. 5Hz             
2. 20Hz
3. 100Hz             
4. 25Hz

Câu 12: Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó là

1. 100Hz             
2. 125Hz
3. 75Hz             
4. 50Hz

Câu 13: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định, đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động với tần số f = 50 Hz. Khi âm thoa rung, trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là :

1. v = 15 m/s.             
2. v = 28 m/s.
3. v = 25 m/s.             
4. v = 20 m/s.

Câu 14: Hai sóng hình sin cùng bước sóng λ, cùng biên độ a truyền ngược chiều nhau trên một sợi dây cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra sóng dừng. Biết 2 thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5s. Giá trị bước sóng λ là :

1. 20 cm.             
2. 10cm
3. 5cm             
4. 15,5cm

Câu 15: Hai sóng hình sin cùng bước sóng λ, cùng biên độ a truyền ngược chiều nhau trên một sợi dây cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra sóng dừng . Biết 2 thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5s. Giá trị bước sóng λ là :

1. 20 cm.             
2. 10cm
3. 5cm             
4. 15,5cm

3. VẬN DỤNG

Câu 1: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là 1 điểm nút, B là 1 điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng 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 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

1. 2 m/s.      
2. 0,5 m/s.
3. 1 m/s.      
4. 0,25 m/s.

Câu 2: Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

1. v = 100m/s.             
2. v = 50m/s.
3. v = 25cm/s.             
4. v = 12,5cm/s.

Câu 3: Trên một sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang có sóng dừng, tần số sóng là 50 Hz. Không kể hai đầu A và B, trên dây có 3 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

1. 15 m/s.      
2. 30 m/s.
3. 20 m/s.      
4. 25 m/s.

Câu 4: Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15 cm. Bước sóng trên dây có giá trị bằng

1. 30 cm.      
2. 60 cm.
3. 90 cm.      
4. 45 cm.

Câu 5: Quan sát sóng dừng trên sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vuông góc với sợi dây (coi A là nút). Với đầu B tự do và tần số dao động của đầu A là 22 Hz thì trên dây có 6 nút. Nếu đầu B cố định và coi tốc độ truyền sóng của dây như cũ, để vẫn có 6 nút thì tần số dao động của đầu A phải bằng

1. 18 Hz.      
2. 25 Hz.
3. 23 Hz.      
4. 20 Hz.

Câu 6: Một nam điện có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz đi qua. Đặt nam châm điện phía trên một dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây 60cm. Ta thấy trên dây có sóng dừng với 2 bó sóng. Tính vận tốc sóng truyền trên dây?

A.60m/s             

1. 60cm/s

C.6m/s             

1. 6cm/s

Câu 7: Một dây dàn dài 60cm phát ra âm có tần số 100Hz. Quan sát trên dây đàn ta thấy có 3 bụng sóng. Tính vận tốc truyền sóng trên dây.

1. 4000cm/s             

B.4m/s

1. 4cm/s             

D.40cm/s

Câu 8: Trên một sợi dây đàn hồi AB dài 25cm đang có sóng dừng, người ta thấy có 6 điểm nút kể cả hai đầu A và B. Hỏi có bao nhiêu điểm trên dây dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M cách A 1cm?

1. 10 điểm             
2. 9 điểm
3. 6 điểm            
4. 5 điểm

Câu 9: Một sóng dừng trên một sợi dây có dạng u = 40sin(2,5πx)cos(ωt) (mm), trong đó u là li độ tại thời điểm t của một điểm M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ O đoạn x(x tính bằng mét, t đo bằng s). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một chất điểm trên bụng sóng có độ lớn li độ bằng biên độ của điểm N cách nút sóng 10cm là 0,125s.Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là:

A.320cm/s             

B.160cm/s

C.80cm/s             

1. 100cm/s

Câu 10: Một dây đàn hồi AB đầu A được rung nhờ một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây, biết Phương trình dao động tại đầu A là u_A = acos100πt. Quan sát sóng dừng trên sợi dây ta thấy trên dây có những điểm không phải là điểm bụng dao động với biên độ b (b ≠ 0) cách đều nhau và cách nhau khoảng 1m. Giá trị của b và tốc truyền sóng trên sợi dây lần lượt là:

1. a√2; v = 200m/s.             
2. aλ3; v = 150m/s.
3. a; v = 300m/s.             
4. a√2; v = 100m/s.

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng; C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7 cm. Tại thời điểm t₁, phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm t₂ = t₁ + 79/40 (s) , phần tử D có li độ là

1. -0,75 cm.     
2. 1,50 cm.
3. -1,50 cm.     
4. 0,75 cm.

Câu 2: Một ống khí có một đầu bịt kín, một đàu hở tạo ra âm cơ bản có tần số 112Hz. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 336m/s. Bước sóng dài nhất của các họa âm mà ống này tạo ra bằng:

1. 1m.             
2. 0,8 m.
3. 0,2 m.             
4. 2m.

Câu 3: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc Δφ = (k + 0,5)π với k là số nguyên. Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz.

1. 8,5Hz             
2. 10Hz
3. 12Hz             
4. 12,5Hz

Câu 4: Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Bề rộng của bụng sóng là 4a. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha có cùng biên độ bằng a là 20 cm. Số bụng sóng trên AB là

4. 4.             
5. 8.
6. 6.             
7. 10.

Câu 5: M, N, P là 3 điểm liên tiếp trên một sợi dây mang sóng dừng có cung biên độ 4mm,dao động tại N ngược pha với dao động tại M. MN = NP/2 = 1cm.Cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất 0,04s thì sợi day có dạng một đoạn thẳng.Tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng ( lấy π = 3,14)

1. 375mm/s             
2. 363mm/s
3. 314mm/s             
4. 628mm/s