Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Trắc nghiệm Đồ thị theo chủ đề Sóng Cơ Học Dạng 2: Sóng Dừng" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH. Bạn có thể tìm đọc lại bài này bởi từ khóa: 550 Câu trắc nghiệm đồ thị, Blog Góc Vật lí, Sóng cơ học, Sóng dừng. Đây là bản xem trước 550 câu trắc nghiệm đồ thị Sóng Cơ Học (Dạng 2): Blog Góc Vật lí - CHIA SẺ TÀI LIỆU VẬT LÍ, có link tải xuống miễn phí ở dưới nhé.
>>> Tải về file word Trắc nghiệm Đồ thị theo chủ đề Sóng Cơ Học Dạng 2: Sóng Dừng - Vật lí 12 LTĐH
Đề xuất liên quan:
Giới thiệu: Đây là Dạng 2: trắc nghiệm đồ thị chủ đề Sóng Cơ Học (Vật lí 12) ltđh. Bạn có thể Tải miễn phí các tài liệu file word để Luyện thi đại học môn vật lí hoàn toàn miễn phí từ https://buicongthang.blogspot.com.
Trích 550 Câu Đồ Thị Giải Có Lời Chi Tiết Sóng Cơ Dạng 2 Sóng Dừng | Blog Góc Vật Lí
Thí nghiệm hiện tượng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có chiều dài L và một đầu cố định, một đầu tự do. Kích thích sợi dây dao động bằng tần số f thì khi xảy ra hiện tượng sóng dừng trên sợi dây hình thành các bó sóng. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tần số f và số bụng sóng trên dây như hình bên. Giá trị của y là
A.40 Hz
B.60 Hz
C.70 Hz
D.80 Hz
Hướng giải:
Điều kiện có sóng dừng L = (2k + 1)4 = (2k + 1)v4f
+ Với n = 1 → k = 0 → L = v4x (1)
+ Với n = 3 → k = 2 → L = 5v4(x+40) (2)
Giải (1) và (2) → x = 10 Hz → L = v40
+ Với n = 4 → k = 3 → L = 7v4y→ y = 7v4L = 70 Hz 👉 C
Một sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định. Ở thời điểm t, hình ảnh sợi dây (như hình vẽ). Biết tốc độ dao động của điểm bụng bằng 3π% tốc độ truyền sóng. Biên độ dao động của điểm bụng là
A.0,2 cm B.0,9 cm
C.0,15 cm D.0,4 cm
Hướng giải:
Từ đồ thị ta tính được λ = 60 cm
Theo đề ta có: Ab.2πfλf = 3π% → Ab = 90% = 0,9 cm 👉 B
Trên một sợi dây đàn hồi OB với hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định (2,4 Hz < f < 2,6 Hz), sóng tới tại B có biên độ là 3 cm. Tại thời điểm t1 và thời điểm t2 = t1 + 6,9 s, hình ảnh sợi dây đều có dạng như hình vẽ. Số lần sợi dây đã duỗi thẳng từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 là
A. 32 lần B. 33 lần
C. 34 lần D. 35 lần
Hướng giải:
Chọn gốc thời gian t1 = 0
Vì tại hai thời điểm t1 và t2 hình ảnh dây trùng nhau → trạng thái lặp lại ⇒ t2 = nT = nf = 6,9 s (với n nguyên) ⇒ f = n6,9
Kết hợp với dữ kiện của đề → 2,4<n6,9< 2,6
⇒ 16,56< n < 17,94 ⇒ Chọn n = 17.
Trong 1 chu kì có 2 lần dây duỗi thẳng → trong 17 chu kì có 34 lần duỗi thẳng dây 👉 C
Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường qua O) và t2=t1+0,2 s (đường không qua O). Tại thời điểm t3=t2+215s thì độ lớn li độ của phần tử M cách đầu dây một đoạn 2,4 m (tính theo phương truyền sóng) là3 cm. Gọi δ là tỉ số của tốc độ cực đại của phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ gần giá trị nào nhất sau đây?
A.0,0025. B.0,022. C.0,012. D.0,018.
Hướng giải:
Từ đồ thị ta thấy λ = 6,4 m
Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 sóng truyền được quãng đường S = 7,2 – 6,4 = 0,8 m theo phương Ox
→ Vận tốc truyền sóng v = St=0,80,2 = 4 m/s
Trong 1 chu kì thì λ ~ T →0,86,4=0,2T→ T = 1,6 s
Chọn gốc thời gian tại thời điểm t1→ Phương trình sóng có dạng u = Acos(5π4t +2)
→ Phương trình sóng tại M có dạng uM = Acos(5π4t +2 - 2πx)
Tại t3 = t2 + 215 = 13s thì uM = 3 cm →3 = Acos(5π4.13 + 2 - 2π.2,46,4) = Acos6→ A = 2 cm
Vậy δ = A.2πTT=A.2π = 0,019 👉 D
Một sóng cơ truyền theo tia Ox trên một sợi dây đàn hồi rất dài với chu kì 6 s. Hình vẽ bên là hình ảnh sợi dây ở các thời điểm t0 và t1. Nếu d1d2=57 thì tốc độ của điểm M ở thời điểm t2 = t1 + 4,25 s là
A.4π3mm/s B.2π3mm/s
C.4π3mm/s D.4π23mm/s
Hướng giải
Từ đồ thị ta thấy d1 + d2 = λ; kết hợp với d1d2=57→ d2 = 712λ và d1 = 512λ tương ứng t = 5T12→ ∆φ = 5π6
Biểu diễn li độ M trên vòng tròn lượng giác ta tính được pha ban đầu của M: φ = - 5π12
→ Phương trình sóng tại M: u = 8cos(3t - 5π12) mm
→ Tốc độ của M tại thời điểm t2 = t1 + 4,25 = 6,75 s: v = u’≈ 4,2 mm/s 👉 A
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 và t2 = t1 + 0,3 s. Chu kì sóng là
A.0,9 s B.0,4 s
C.0,6 s D.0,8 s
Hướng giải:
Từ đồ thị ta tính được λ = 8 ô
Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 sóng truyền được quãng được 3 ô, tương ứng 3T8 = 0,3 s
→ T = 0,8 s👉 D
Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng với bước sóng λ, đồ thị biểu diễn hình ảnh dây ứng với hai thời điểm t1 (đứt) và t2 (liền). Biết tại thời điểm t1 phần tử B đang có li độ bằng biên độ của phần tử M, tìm khoảng cách MB gần đáp án.
A. 0,19λ B. 0,20λ
C. 0,192λ D. 0,21λ
Hướng giải:
Biên độ sóng tại M: AM = Abcos2πd hay cos2πd = 13→2πd ≈ 1,231
→ d ≈ 0,1959λ 👉C
{d là khoảng cách từ B đến M trên Ox}
>> Xem thêm: Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng được tính như thế nào?
Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có dạng u = 2Asin(2πTt+2), trong đó u là li độ tại thời điểm t của phần tử M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ một đoạn x. Ở hình vẽ, đường mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 là (1). Tại các thời điểm t2 = t1 + 3T8; t3 = t1 + 7T8; t4 = t1 + 3T2 hình dạng sợi dây lần lượt là các đường:
A.(3), (2), (4) B.(3), (4), (2)
C.(2), (4), (3) D.(2), (3), (4)
Hướng giải:
Tại thời điểm t1, xét phần tử tại bụng sóng → U0 = 2A (dùng vòng tròn lượng giác)
Tại t2 = t1 + 3T8 → ∆φ21 = ω.∆t21 = 3π4 → u2 = - U022 = -A2 → đường (3)
Tại t3 = t1 + 7T8 → ∆φ31 = ω.∆t31 = 7π4 → u3 = U022 = A2 → đường (2)
Tại t4 = t1 + 3T2 → ∆φ21 = ω.∆t41 = 3π → u4 = -U0 = 2A → đường (4)
👉 A
Một sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có dạng u = 2Asin2πxcos(2πTt + 2), trong đó u là li độ tại thời điểm t của phần tử M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ O đoạn x. Ở hình vẽ, đường mô tả dạng sợi dây tại thời điểm t1 là đường (1). Tại các thời điểm t2 = t1 + 3T8; t3 = t1 + 7T8 và t4 = t1 + T2. Hình dạng của sợi dây lần lượt là các đường?
A.(3); (4); (2) B.(3); (2); (4) C.(2); (4); (3) D.(2); (3); (4)
👉 B
Hình vẽ dưới đây biểu diễn hình dạng của một sợi dây đang có sóng dừng với tần số f = 20 Hz. Biết các đường 3, 2, 1 lần lượt là hình dạng sợi dây ở thời điểm t, t + Δt, t + 3Δt. Giá trị của Δt nhỏ nhất là
A.1160 s B.180 s C.1240 s D.1120 s
Hướng giải:
Theo bài ta có tEI = ∆t; tIJ = 2∆t = 2tIP
→T4 = tEI + tIP = 2∆t
→ ∆t = T8=18f=1160 s
👉 A
Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi OB dài L mô tả như hình dưới. Điểm O trùng với gốc tọa độ. Thời điểm ban đầu sóng có hình ảnh là đường số (1), sau thời gian nhỏ nhất là ∆t và 3∆t kể từ t = 0 thì hình ảnh sóng lần lượt là đường số (2) và đường số (3). Tốc độ truyền sóng là v, biên độ sóng tới là a. Tốc độ dao động cực đại của điểm M là
A.πa.vL2 B.2πa.v6L
C.23a.vL D.2πa.vL
Hướng giải:
Vì trên dây có 4 bụng sóng nên L = 4λ2 = 2λ = 2vT ⇒ T = L2v
Theo bài ta có
tEI = ∆t; tIJ = 2∆t; tJK = ∆t
⇒T2 = tEI + tIJ + tJK = 4.∆t
=> ∆t = T8. Vì tEI = ∆t = T8
=> IM = 8
AM = Amaxcos2π.MI = 2a.cos2π.8 = a2
⇒ vMmax = ω.AM = ωa2 = 2πTa2 = 2πa.vL 👉 D
{Bí quyết luyện thi THPT QG Tập 4 – Chu Văn Biên – trang 128}
⇒ Xem Các Công thức Giao thoa sóng nước Hai nguồn dao động vuông pha - Giao thoa sóng cơ học - Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 phần Sóng Cơ Học
Xem bài trắc nghiệm dạng này: Tại hai điểm A và B khá gần nhau trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp. Nguồn sóng tại A sớm pha hơn nguồn sóng tại B là π/2. Điểm M trên mặt chất lỏng cách A và B những đoạn tương ứng là d1 và d2 sẽ dao động với biên độ cực đại nếu …
Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi OB mô tả như hình dưới. Điểm O trùng với gốc tọa độ trục tung. Lúc t = 0 hình ảnh của sợi dây là (1), sau thời gian nhỏ nhất ∆t và 3∆t kể từ lúc t = 0 thì hình ảnh của sợi dây lầt lượt là (2) và (3). Tốc độ truyền sóng là 20 m/s và biên độ của bụng sóng là 4 cm. Sau thời gian 130 s kể từ lúc t = 0, tốc độ dao động của điểm M là
A.10,9 m/s B.6,3 m/s C.4,4 m/s D.7,7 m/s
Hướng giải:
Vì trên dây có 4 bụng sóng nên L = 2λ = 80 cm ⇒λ = 40 cm
Chu kì sóng T = v = 0,02 s
Theo bài ta có tEI = ∆t; tIJ = 2∆t; tJK = ∆t ⇒T2 = tEI + tIJ + tJK = 4.∆t
⇒ ∆t = T8. Vì tEI = ∆t = T8⇒ IM = 8
AM = Amaxcos2π.MI = 2a.cos2π.8 = 22 cm
Tại t = 0, M tại biên; sau t =130 s → góc quét ∆φ = ω.t = 10π3 = 3π + 3→ biểu diễn trên vòng tròn ta xác định được khi đó uM = AM2=2 = cm
→ vM = 3vMmax2 = 7,7 m/s 👉 D
Sóng dừng ổn định trên sợi dây có chiều dài L = OB = 1,2 m với hai đầu O và B là hai nút sóng. Tại thời điểm t = 0, các điểm trên sợi dây có li độ cực đại và hình dạng sóng là đường (1), sau đó một khoảng thời gian ∆t và 5∆t các điểm trên sợi dây chưa đổi chiều chuyển động và hình dạng sóng tương ứng là đường (2) và (3). Tốc độ truyền sóng trên dây bằng 6 m/s. Tốc độ cực đại của điểm M là
A.40,81 cm/s B.81,62 cm/s C.47,12 cm/s D.66,64 cm/s
Hướng giải:
Từ đồ thị ta tính được λ = 1,2 m; T = v = 0,2 s
Theo bài ta có tEI = ∆t; tIJ = 4∆t; tIP = 2∆t ⇒T4 = tEI + tIP = 3.∆t
⇒ ∆t = T12. Vì tEI = ∆t = T12⇒ IM = 12
AM = Amaxcos2π.MI = 3.cos2π.12 = 332 =153π cm/s 👉 B
Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Hình vẽ mô tả sợi dây tại thời điểm t1 (đường 1) và thời điểm t2 = t1 + 23 s (đường 2). Biết rằng tại thời điểm t1, điểm M có tốc độ bằng không và hướng về vị trí cân bằng của nó. Tốc độ truyền sóng trên dây có thể là
A.35 cm/s B.30 cm/s
C.50 cm/s D.40 cm/s
Hướng giải:
Từ đồ thị → λ = 4 ô = 40 cm
Chọn gốc thời gian tại t1
Xét tại t1 M tại biên, tại t2 M qua vị trí nửa biên âm
Trường hợp 1: M đến M1→ t2 = T3 + kT = 23 s→ T = 23k+1→ v = T=40(3k+1)2
→ Với các giá trị k nguyên →không thỏa mãn
Trường hợp 2: M đến M2→ t2 = 2T3 + kT = 23 s → T = 23k+2→ v = T=40(3k+2)2
→ Với các giá trị k nguyên → k = 0 → v = 40 cm/s 👉 D
Cho một sợi dây có chiều dài ℓ = 0,45 m đang có sóng dừng với hai đầu OA cố định như hình vẽ. Biết đường nét liền là hình ảnh sóng tại t1, đường nét đứt là hình ảnh sóng tại t2 = t1 + T4. Khoảng cách xa nhất giữa hai bụng sóng liên tiếp trong quá trình dao động gần giá trị nào sau đây nhất ?
A.20 cm B.30 cm
C.10 cm D.40 cm
Hướng giải:
Từ đồ thị ta có ℓ = 3λ2 = 45 cm → λ = 30 cm
Xét biên độ của bụng tại hai thời điểm t1 và t2. Vì hai thời điểm này vuông pha nên biên độ của bụng A = 42+62 = 213 cm
Khoảng cách xa nhất giữa hai bụng sóng liên tiếp: d = 22+2A2 = 16,6 cm 👉A
Sóng dừng trên một sợi dây với biên độ điểm bụng là 4 cm. Hình bên biểu diễn hình dạng sợi dây tại hai thời điểm t1(nét liền) và t2 (nét đứt). Ở thời điểm t1
điểm bụng M đang chuyển động với tốc độ bằng tốc độ chuyển động của điểm N ở thời điểm t2. Tọa độ của điểm N tại thời điểm t2 là
A.uN = 6 cm, xN = 15 cm B.uN = 2 cm, xN = 15 cm
C.uN = 6 cm, xN = 403 cm D.uN = 2 cm, xN = 403 cm
Hướng giải:
Tại thời điểm t1: uM = A32→ vM = AM2
Tốc độ của N tại thời điểm t2: vN = AN22
Theo đề ta có vN = vM⇒ AN = 22AM
Vậy điểm này cách nút 8→ xN = 15 cm
Dựa vào hình vẽ uN = 22AN = AM2 = 2 cm 👉 C
Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 8 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1
(đường 1), li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2= t1 + 34f(đường 2), vận tốc của phần tử dây ở P là
A.203 cm/s B.0 cm/s C.– 60 cm/s D.60 cm/s
Hướng giải:
Từ đồ thị ta tính được λ = 24 cm.
Điểm M, N và P cùng một bó sóng nên chúng dao động cùng pha nhau
Gọi A là biên độ tại bụng, điểm N là điểm bụng nên AN = A
Điểm M cách điểm bụng gần nhất là 2 cm nên AM = Acos2πx = Acos2π.224 = A32
Điểm P cách điểm bụng gần nhất là 4 cm nên AP = Acos2πx = Acos2π.424 = A2
Vì ∆φ = ωt = 2πf.34f = 2π- 2 nên tại thời điểm t1 điểm N có li độ A32 và đang đi lên
Chọn gốc thời gian là thời điểm t1⇒{uM=A32cos ωt+6 uP=-A2cos ωt+6
→ {vM=-Aω32sin ωt+6 t=0; vM=60 →ωA=803 vP=ωA2sin ωt+6
Với t = 34f và ωA = 803 → v = - 60 cm/s 👉 C
Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1(đường nét đứt) và t2 = t1 + 2318f (đường liền nét). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là
A.53 cm/s B.60 cm/s C.– 53 cm/s D.-60 cm/s
Hướng giải:
Từ đồ thị ta tính được λ = 24 cm.
Điểm M và N cùng một bó sóng nên dao động cùng pha nhau và ngược pha với điểm P.
Gọi A là biên độ tại bụng, điểm N là điểm bụng nên AN = A
Điểm M cách điểm bụng gần nhất là 2 cm nên AM = Acos2πx = Acos2π.224 = A32
Điểm P cách điểm bụng gần nhất là 4 cm nên AP = Acos2πx = Acos2π.424 = A2
Vì ∆φ = ωt = 2πf.1328f = 2π + 5π9 nên tại thời điểm t1 điểm N có li độ A32 và đang đi xuống
Chọn gốc thời gian là thời điểm t1⇒ uN = Acos(ωt + φ) uN=A32;t1=0;v<0→ uN = Acos(ωt + 6)
Mà M cùng pha với N ⇒ uM = A32cos(ωt + 6) → vM = -Aω32sin(ωt + 6) vM=60;t=t1=0→ωA = 803 cm/s
Mặt khác, P ngược pha với M nên uP = -A2cos(ωt + 6)
→ vP = Aω2sin(ωt + 6) = 403sin(2πf.2318f + 6) = 53 cm/s 👉 A
{Bí quyết luyện thi THPT QG – tập 4 – Chu Văn Biên – trang 127}
Tóm lại: Đây là Phương pháp giải bài tập đồ thị vật lý 12 rất hiệu quả cho luyện thi đại học môn Vật lí để giúp bạn chinh phục thành công các kì thi THPT quan trọng sắp tới.
t số hình ảnh nổi bật của Tài Liệu Vật Lý này:
Các Bài tập Sóng Cơ học thường gặp khi Luyện thi Vật lý :
Tag: Blog Góc Vật lí, bloggocvatli, đề thi, LTĐH, Vật lí 12,
Nguồn bài viết: https://buicongthang.blogspot.com
Bạn muốn tìm kiếm gì không?
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.