Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức bài 9

Câu 1: Thông hiểu

Tính tốc độ của sóng biển

Một người quan sát mặt biển thấy có $5$ ngọn sóng đi qua trước mặt mình Trong khoảng thời gian 10 giây và đo được khoảng cách giữa $2$ ngọn sóng liên tiếp bằng $5 m$ . Coi sóng biển là sóng ngang. Tốc độ của sóng biển là:

A.
$v = 6 m/s.$
B.
$v = 4 m/s.$
C.
$v = 8 m/s.$
D.
$v = 2 m/s.$

Hướng dẫn:

Ta có:

5 ngọn sóng đi qua trước mặt trong 10 giây ta có:

$\left( {5 - 1} ight).T = 10 \Rightarrow T = 2,5\left( s ight)$

$\Rightarrow v = \frac{\lambda }{T} = \frac{5}{{2,5}} = 2\left( {m/s} ight)$

Câu 2: Thông hiểu

Tính tốc độ truyền sóng

Một sóng ngang có phương trình sóng $u = 10\cos \left[ {20\pi .\left( {\frac{t}{{0,5}} - \frac{x}{{50}}} ight)} ight]$ cm, với $d$ có đơn vị mét, $t$ đơn vị giây. Tốc độ truyền sóng có giá trị là:

A. $v = 10 cm/s.$
B.
$v = 100 cm/s.$
C.
$v = 10 m/s.$
D.
$v = 100 m/s.$

Hướng dẫn:

Ta có:

$u = 10\cos \left[ {20\pi .\left( {\frac{t}{{0,5}} - \frac{x}{{50}}} ight)} ight]$

$\Rightarrow u = 10\cos \left( {40\pi t - \frac{{2\pi x}}{5}} ight)$

$\Rightarrow \left\{ \begin{gathered} \omega = 40\pi \left( {rad/s} ight) \hfill \\ \lambda = 5m \hfill \\ \end{gathered} ight.$ $\Rightarrow v = \lambda .f = 5.\frac{\omega }{{2\pi }} = 100\left( {m/s} ight)$

Câu 3: Nhận biết

Phân loại sóng dọc và sóng ngang

Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào

A.
tốc độ truyền sóng và bước sóng.
B.
phương truyền sóng và tần số sóng.
C.
phương dao động và phương truyền sóng.
D.
phương dao động và tốc độ truyền sóng.

Hướng dẫn:

Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng.

Câu 4: Thông hiểu

Chọn đáp án đúng

Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bởi phương trình $u = 0,5\cos(50x -1000t) cm$ . Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường lớn gấp bao nhiêu lần tốc độ truyền sóng?

A.
50 lần.
B.
20 lần.
C.
100 lần.
D.
25 lần.

Hướng dẫn:

Tốc độ truyền sóng: $v = \frac{{1000}}{{50}} = 20\left( {cm/s} ight)$

Tốc độ cực đại của phần tử: ${v_{\max }} = \omega A = 1000.0,5 = 500\left( {cm/s} ight) = 25v$

Câu 5: Nhận biết

Chọn đáp án đúng

Sóng ngang là sóng có phương dao động

A.
thẳng đứng.
B.
nằm ngang.
C.
trùng với phương truyền sóng.
D.
vuông góc với phương truyền sóng.

Hướng dẫn:

Sóng trong đó các phần tử của môi trường có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng được gọi là sóng ngang.

Câu 6: Nhận biết

Hoàn thành mệnh đề

Sóng dọc là sóng có phương dao động

A.
trùng với phương truyền sóng.
B.
nằm ngang.
C.
thẳng đứng.
D.
vuông góc với phương truyền sóng.

Hướng dẫn:

Sóng trong đó vác phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.

Câu 7: Vận dụng

Tính tốc độ truyền sóng

Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số $ƒ = 100 Hz$ . Trên cùng phương truyền sóng ta thấy $2$ điểm cách nhau $15 cm$ dao động cùng pha nhau. Tính tốc độ truyền sóng, biết tốc độ sóng này nằm Trong khoảng từ $2,8 m/s$ đến $3,4 m/s$ .

A.
$v = 3 m/s.$
B.
$v = 3,2 m/s.$
C.
$v = 2,8 m/s.$
D.
$v = 3,1 m/s.$

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có:

$\Delta \varphi = 2\pi .\frac{d}{\lambda } = 2k\pi \Leftrightarrow \frac{{2\pi d.f}}{v} = 2k\pi$

$\Rightarrow v = \frac{{df}}{k} = \frac{{0,15.100}}{k} = \frac{{15}}{k}\left( {m/s} ight)$

Lại có, vận tốc sóng nằm trong khoảng từ $2,8 m/s$ đến $3,4 m/s$ nên ta có:

$2,8 < v < 3,2 \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 2,8 < \frac{{15}}{k} < 3,2 \hfill \\ k \in \mathbb{Z} \hfill \\ \end{gathered} ight.$

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 4,7 < k < 5,4 \hfill \\ k \in \mathbb{Z} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow k = 5$

$\Rightarrow v = \frac{{15}}{5} = 3\left( {m/s} ight)$

Câu 8: Thông hiểu

Chọn kết quả đúng

Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ sóng $v = 0,2 m/s$ , chu kỳ dao động của sóng là $T = 10s$ . Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha nhau là

A.
$2 m.$
B.
$1,5 m.$
C.
$0,5 m.$
D.
$1 m.$

Hướng dẫn:

Ta có: $\lambda = v.T = 0,2.10 = 2\left( m ight)$

Suy ra khoảng cách giữa hai điểm gần nhất dao động ngược pha nhau là: $\frac{\lambda }{2} = 1\left( m ight)$

Câu 9: Thông hiểu

Tính tốc độ truyền sóng

Trên mặt nước có một nguồn dao động tạo ra tại điểm O một dao động điều hòa có tần số $ƒ = 50 Hz$ . Trên mặt nước xuất hiện những sóng tròn đồng tâm O cách đều, mỗi vòng cách nhau $3cm$ . Tốc độ truyền sóng ngang trên mặt nước có giá trị bằng

A.
$v = 120 cm/s.$
B.
$v = 150 m/s.$
C.
$v = 150 cm/s.$
D.
$v = 360 cm/s.$

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có: mỗi vòng cách nhau $3cm$

$\Rightarrow \lambda = 3cm \Rightarrow v = \lambda .f = 3.50 = 150\left( {cm/s} ight)$

Câu 10: Nhận biết

Tìm li độ của sóng

Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài có li độ $u = 6\cos \left( {\pi t + \frac{{\pi d}}{2}} ight)cm$ , ( $d$ đo bằng $cm$ .) Li độ của sóng tại $d = 1 cm$ và $t = 1 (s)$ là