Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia 2020 môn Vật lí 12 - Chuyên đề: Đồ thị sóng cơ

yền sóng từ phải sang trái 
 + Các điểm ở bên phải của đỉnh sóng thì đi xuống, còn các điểm ở bên trái của đỉnh sóng thì 
đi lên. 
 + Các điểm ở bên phải hõm sóng (điểm hạ thấp nhât) thì đi lên, còn các điểm ở bên trái của 
hõm sóng thì đi xuống. 
2 
Phương trình sóng uM là hàm vừa tuần hoàn theo thời gian (t), vừa tuần hoàn theo không gian (x). 
BÀI TẬP 
Câu 1: Hai điểm A, B cách nhau 25,5 cm cùng nằm trên 
một phương truyền sóng Trên đoạn AB có ba điểm A1, A2, 
A3 đang dao động cùng pha với A và ba điểm B1, B2, B3 
đang dao động cùng pha với B. Sóng truyền từ A đến B và 
A3B = 3 cm. Bước sóng là 
 A. 6,5 cm. B. 4,5 cm. C. 7,5 cm. D. 5,5 cm. 
Câu 2: Một sóng cơ truyền trên sợi dây với tần số f = 10 Hz. Tại một 
thời điểm nào đó sợi dây có dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách 
từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60 cm và điểm C 
đang đi xuống qua vị trí cân bằng. Chiều truyền sóng và vận tốc truyền 
sóng là 
 A. từ E đến A với vận tốc 8 m/s. B. từ A đến E với vận tốc 8 m/s 
 C. từ A đến E với vận tốc 6 m/s. D. từ E đến A với vận tốc 6 m/s. 
Câu 3: Một sóng cơ truyền trên sợi dây với tần số f = 10 Hz. Tại một 
thời điểm nào đó sợi dây có dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách từ 
vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60 cm và điểm C đang 
đi lên qua vị trí cân bằng. Chiều truyền sóng và vận tốc truyền sóng là 
 A. Từ E đến A với vận tốc 8 m/s. B. Từ A đến E với vận tốc 8 m/s. 
 C. Từ A đến E với vận tốc 6 m/s. D. Từ E đến A với vận tốc 6 m/s. 
Câu 4: Một sóng truyền trong phương ngang AB. Tại một thời 
điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. 
Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này 
T (T là chu kì dao động của sóng) thì điểm N đang 
 A. đi lên. B. đi xuống. 
 C. nằm yên. D. có tốc độc cực đại. 
Câu 5: Một sóng ngang truyền từ trái sang phải trên một sợi dây. 
Li độ u của các điểm trên dây tại một thời điểm t nào đó được 
cho như hình vẽ. Tốc độ chuyển độn...ương của trục Ox. Hình bên là hình dạng của một đoạn dây 
tại một thời điểm xác định. Độ lệch pha giữa M và N là 
 A. .
6
5 
 B. .
6
 C. .
3
2 
 D. .
3
Hướng dẫn 
Câu 10: Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. 
Hình bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác 
định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch 
pha nhau một góc là 
 A. .
6
5 
 B. .
3
2 
 C. .
6
 D. .
3
Câu 11: Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình 
bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm t xác định. 
Khi M đi qua vị trí có li độ uM = 3 mm thì N cách vị trí cân bằng 
của nó một đoạn là 
 A. 4 mm. B. 5 mm. C. 3,5 mm. D. 2 mm. 
Hướng dẫn 
Câu 12: Sóng truyền trên một dây đàn hồi dài theo phương 
ngược với trục Ox. Tại một thời điểm nào đó thì hình dạng một 
đoạn dây như hình vẽ. Các điểm O, M, N nằm trên dây. Đáp án 
nào sau đây đúng? 
 A. ON = 28 cm; N đang đi xuống. B. ON = 28 cm; N đang đi lên. 
4 
 C. ON = 30 cm; N đang đi xuống. D. ON = 30 cm; N đang đi lên. 
Hướng dẫn 
Phương pháp giải: sử dụng lí thuyết về truyền sóng và kết hợp với 
kĩ năng đọc đồ thị 
Từ đồ thị ta có: 
+ Khoảng cách từ VTCB của O đến VTCB của M là 12 cm 
+ Sóng đang truyền với vận tốc v ngược với chiều dương x 
+ Tại thời điểm t li độ của N đang là -2mm và độ lệch pha giữa M 
và N nhỏ hơn (rad) 
Ta xác định được các đại lượng sau OM 12cm bước sóng 
4.OM 48cm 
Do sóng truyền ngược chiều dương nên sóng tại N sớm pha hơn sóng tại M 
Ta biểu diễn hai điểm M và N trên đường tròn như hình vẽ 
Do độ lệch pha giữa MN nhỏ hơn rad nên N phải là 1N 
Khi đó: + N đang có xu hướng đi lên 
+ Độ lệch pha giữa M và N là 
2
3
(rad) 
2 d 2
d 16cm
3 3
 

hay MN 16cm ON 28cm . 
Câu 13: Một sóng hình sin truyền trên một sợi dây dài. Ở thời 
điển t, hình dạng của một đoạn dây như hình vẽ. Các vị trí cân 
bằng của các phần tử trên dây cùng nằm trên trục Ox. Bước 
sóng của sóng này bằng 
 A. 16 cm. B. 4 cm. C....trên trục Ox trên một dây đàn 
hồi rất dài với tần số f = 1/3 Hz. Tại thời điểm t0 = 0 và tại 
thời điểm t1 = 0,875s hình ảnh của sợi dây được mô tả như 
hình vẽ. Biết rằng d2 – d1 = 10cm. Gọi  là tỉ số giữa tốc độ 
dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. 
Giá trị  là 
 A. . B. 
5
3 
. C. 
3
5 
. D. 2 . 
6 
Hướng dẫn 
+ Độ lệch pha giữa hai điểm cách O các khoảng d1 và d2 như hình vẽ: 
0
0 0
t x
105
2 d 2 d
2 f t 240 135
 
Từ đó, ta tìm được 
80
cm
3
 . Tỉ số: 
A 2 A 3
v 5
 
 

Câu 18: Cho một sợi dây đàn hồi căng ngang. Làm cho đầu O của 
sợi dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình bên mô tả hình 
dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét liền) và t2 = t1 + 0,2s (đường 
nét đứt). Tại thời điểm t3 = t2 + 2/15s thì độ lớn li độ của phần tử M 
cách đầu O của dây một đoạn 2,4 m (tính theo phương truyền sóng) 
là 3 cm. Gọi  là tỉ số của tốc độ cực đại của phần tử trên dây 
với tốc độ truyền sóng. Giá trị của  gần nhất với giá trị nào dưới 
đây? 
 A. 0,025. B. 0,012. C. 0,018. D. 0,022. 
Câu 19. Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo 
chiều dương của trục 0x. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây 
tại thời điểm t1 và t2 = t1 + 1s. Tại thời điểm t2, vận tốc của điểm 
M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây? 
 A. - 3,029 cm/s. B. - 3,042 cm/s. C. 3,042 cm/s. D. 3,029 cm/s. 
Hướng dẫn 
7 
Ta có 
1
0, 4m
4 10

  
+ Trong 1 s sóng truyền đi được 
3 1 1 S
S m v 0,05
20 10 20 t
 m/s 
Chu kì của sóng T 8s
v 4
 
  rad/s 
+ Độ lệch pha dao động theo tọa độ x của M và điểm O 
11
2
2 x 1130
0,4 12

Lưu ý rằng tại thời điểm t1 M chuyển động theo chiều âm (do nằm trước đỉnh sóng) 
+ Hai thời điểm t1 và t2 lệch nhau tương ứng một góc t
4
 (chú ý rằng M đang chuyển động 
ngược chiều dương, do vậy ta tính lệch về phía trái) 
Tốc độ của M khi đó 0maxv v coa 15 3,029 cm/s 
Câu 20: Trên một sợi dây đàn hồi rất dài có một đoạn sóng 
ngang hình sin truyền theo trục