Sóng âm là
-
A
Sóng cơ học truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí, chân không
-
B
Sóng cơ học truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí
-
C
Sóng ngang truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí
-
D
Sóng dọc truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
Sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc; trong môi trường rắn là sóng dọc hoặc sóng ngang.
Âm không truyền được trong chân không.
Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về sóng âm
-
A
Sóng âm là sóng cơ học truyền được trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí
-
B
Trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí sóng âm luôn là sóng dọc
-
C
Trong chất rắn sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang
-
D
Âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc; trong môi trường rắn là sóng dọc hoặc sóng ngang.
Âm nghe được là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng:
-
A
$16Hz$ đến $2.10^4 Hz$
-
B
$16Hz$ đến $20MHz$
-
C
$16Hz$ đến $200KHz$
-
D
$16Hz$ đến $2KHz$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Âm nghe được (âm thanh) là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng $16 Hz- 20000 Hz$
Vận tốc truyền âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất?
-
A
Nước nguyên chất.
-
B
Kim loại.
-
C
Khí hiđrô.
-
D
Không khí
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường.
$v_R > v_L >v_K$
Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng $0,08 s$. Âm do lá thép phát ra là:
-
A
Âm thanh
-
B
Nhạc âm.
-
C
Hạ âm.
-
D
Siêu âm.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Sử dụng công thức tính tần số âm: \(f = \dfrac{1}{T}\)
+ Dựa vào lí thuyết về sóng âm xác định loại âm
Ta có:
$f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{{0,08}} = 12,5H{\text{z < 16Hz}}$
=> Hạ âm
Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây:
-
A
Sóng cơ học có chu kì 2 μs
-
B
Sóng cơ học có chu kì 2 ms.
-
C
Sóng cơ học có tần số 30 kHz.
-
D
Sóng cơ học có tần số 10 Hz.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Âm nghe được có tần số từ 16 Hz - 20000 Hz
+ Sử dụng công thức tính tần số âm: $f = \dfrac{1}{T}$
Ta có:Âm nghe được có tần số từ 16 Hz - 20000 Hz
Tần số âm $f = \dfrac{1}{T}$
A: f = 500kHz
B: f = 500Hz
C: f = 30kHz
D: f =10Hz
Tốc độ truyền âm
-
A
Phụ thuộc vào cường độ âm.
-
B
Phụ thuộc vào độ to của âm.
-
C
Không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường.
-
D
Phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng của môi trường.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường.
vR > vL > vK
Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước, bước sóng và tần số của âm thanh có thay đổi không?
-
A
Bước sóng thay đổi, nhưng tần số không thay đổi.
-
B
Bước sóng và tần số cùng không thay đổi.
-
C
Bước sóng không thay đổi còn tần số thay đổi.
-
D
Bước sóng thay đổi và tần số cũng thay đổi.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi.
Khi đi vào một ngõ hẹp, ta nghe tiếng bước chân vọng lại đó là do hiện tượng
-
A
Khúc xạ sóng
-
B
Phản xạ sóng
-
C
Nhiễu xạ sóng
-
D
Giao thoa sóng
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Xem lí thuyết về sự phạn xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ sóng
Ta nghe tiếng bước chân vọng lại đó là do hiện tượng phản xạ sóng
Hai âm có âm sắc khác nhau là do chúng có:
-
A
Cường độ khác nhau
-
B
Các hoạ âm có tần số và biên độ khác nhau
-
C
Biên độ khác nhau
-
D
Tần số khác nhau
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Hai âm có âm sắc khác nhau khi chúng có các họa âm có tần số và biên độ khác nhau
Chọn sai trong các sau
-
A
Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì âm càng to
-
B
Cảm giác nghe âm to hay nhỏ chỉ phụ thuộc vào cường độ âm
-
C
Cùng một cường độ âm tai con người nghe âm cao to hơn nghe âm trầm
-
D
Ngưỡng đau hầu thư không phụ thuộc vào tần số của âm
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
A, C, D đúng
B - sai vì: Cảm giác âm to hay nhỏ phụ thuộc vào cường độ âm và tần số âm
Chọn câu sai
-
A
Ngưỡng nghe của tai phụ thuộc vào tần số của âm
-
B
Tốc độ truyền sóng âm phụ thuộc vào nhiệt độ
-
C
Sóng âm và sóng cơ có cùng bản chất vật lý
-
D
Sóng âm truyền trên bề mặt vật rắn là sóng dọc
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
A, B, C đúng
D - sai vì: Trong chất rắn: Sóng âm có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang
Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 2 của cùng 1 dây đàn phát ra thì
-
A
Họa âm bậc 2 có cường độ lớn gấp 2 lần cường độ âm cơ bản
-
B
Tần số họa âm bậc 2 lớn gấp đôi tần số âm cơ bản
-
C
Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số họa âm bậc 2
-
D
Vận tốc truyền âm cơ bản gấp đôi vận tốc truyền họa âm bậc 2
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Họa âm bậc n có: \({f_n} = {\text{ }}n{f_1}\)
Họa âm bậc 2: \({f_2} = {\text{ }}2{f_1}\)
Một dây đàn dài $15cm$, khi gảy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là $300m/s$. Tốc độ truyền âm trong không khí là $340m/s$. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là:
-
A
$0,5m$
-
B
$1,24m$
-
C
$0,34m$
-
D
$0,68m$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Sử dụng công thức chiều dài dây đàn: $l = k\dfrac{\lambda }{2}$
+ Sử dụng công thức tính bước sóng: $\lambda = \dfrac{v}{f}$
Ta có, chiều dài của dây đàn:
$l = k\dfrac{\lambda }{2} = k\dfrac{v}{{2f}} \to f = k\dfrac{v}{{2l}}$
Âm cơ bản là âm ứng với $k=1$
=> Tần số của âm cơ bản:
${f_1} = \dfrac{v}{{2l}} = \dfrac{{300}}{{2.0,15}} = 1000H{\text{z}}$
=> Bước sóng của âm phát ra trong không khí:
$\lambda = \dfrac{{{v_{kk}}}}{{{f_1}}} = \dfrac{{340}}{{1000}} = 0,34m$
Một người đứng cách một bức tường 500 m nghe một tiếng súng nổ. Vị trí đặt súng cách tường 165 m. Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường. Sau khi nghe tiếng nổ, người này lại nghe tiếng nổ do âm thanh phản xạ trên bức tường. Tốc độ âm thanh trong không khí là 330 m/s. Khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ là:
-
A
$\dfrac{1}{3}s$
-
B
$\dfrac{1}{6}s$
-
C
\(1s\)
-
D
$\dfrac{4}{3}s$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Sử dụng công thức \(S{\text{ }} = {\text{ }}v.t\)
Khoảng cách giữa người và súng là:
\(L = {\text{ }}500{\text{ }} - {\text{ }}165{\text{ }} = {\text{ }}335m\)
Gọi t1 là thời gian lúc súng bắt đầu nổ đến tai người:
${t_1} = \dfrac{{{S_1}}}{v} = \dfrac{{335}}{v}$
t2 là thời gian do âm thanh phản xạ trên bức tường sau khi nghe tiếng nổ:
${t_2} = \dfrac{{{S_2}}}{v} = \dfrac{{500 + 165}}{v}$
Thời gian giữa hai lần tiếng nổ đến tai người là:
$\Delta t = {t_2} - {t_1} = \dfrac{{500 + 165}}{v} - \dfrac{{335}}{v} = \dfrac{{330}}{v} = \dfrac{{330}}{{330}} = 1{\text{s}}$
Các đặc trưng vật lý của âm:
-
A
Tần số và cường độ âm.
-
B
Cường độ âm và âm sắc.
-
C
Đồ thị dao động và độ cao.
-
D
Độ to và mức cường độ âm
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Các đặc trưng vật lí của sóng âm: tần số, vận tốc, bước sóng, năng lượng âm, cường độ âm và mức cường độ âm.
Các đặc trưng sinh lý của âm gồm:
-
A
Độ to của âm và cường độ âm.
-
B
Độ cao của âm và cường độ âm
-
C
Độ cao của âm, âm sắc, độ to của âm.
-
D
Độ cao của âm và âm sắc
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Các đặc trưng sinh lý của âm gồm: độ cao, độ to và âm sắc
Trong bài hát “Tiếng đàn bầu” do nam ca sĩ Trọng Tấn trình bày có câu “cung thanh là tiếng mẹ, cung trầm là giọng cha”. “thanh”, “trầm” trong câu hát này là chỉ đặc tính nào của âm dưới đây?
-
A
Ngưỡng nghe
-
B
Âm sắc
-
C
Độ cao
-
D
Độ to
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Độ cao phụ thuộc vào tần số của âm.
Tần số lớn âm bổng
Tần số nhỏ âm trầm
Tại một vị trí trong môi trường truyền âm, một sóng âm có cường độ âm I, biết cường độ âm chuẩn là I0. Mức cường độ âm L của sóng âm này tại vị trí đó được tính bằng công thức:
-
A
\(L\left( {dB} \right) = lg\dfrac{I}{{{I_0}}}\)
-
B
\(L\left( {dB} \right) = lg\dfrac{{{I_0}}}{I}\)
-
C
\(L\left( {dB} \right) = {\text{10}}lg\dfrac{{{I_0}}}{I}\)
-
D
\(L\left( {dB} \right) = {\text{10}}lg\dfrac{I}{{{I_0}}}\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Ta có:
\(L = \log \dfrac{I}{{{I_0}}}(B) = 10\log \dfrac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:
-
A
70B
-
B
0,7dB
-
C
0,7B
-
D
70dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm:
\(L = \log \dfrac{I}{{{I_0}}}(B) = 10\log \dfrac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
Ta có, mức cường độ âm: $L = \log \dfrac{I}{{{I_0}}} = \log \dfrac{{{{10}^{ - 5}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 7B = 70dB$
Có một số nguồn âm giống nhau với công suất phát âm không đổi trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm. Nếu tại điểm A đặt 4 nguồn âm thì tại điểm B cách A một đoạn d có mức cường độ âm là 60dB. Nếu tại điểm C cách B một đoạn 2d/3 đặt 6 nguồn âm thì tại điểm B có mức cường độ âm bằng:
-
A
58,42dB
-
B
65,28dB
-
C
54,72dB
-
D
61,76dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Áp dụng công thức tính cường độ âm
\(I = \dfrac{P}{{4\pi {R^2}}}\)
Gọi công suất mỗi nguồi là P
Cường độ âm tại B do A gây ra:
${I_{AB}} = \dfrac{{4P}}{{4\pi {d^2}}} = {10^{ - 6}}W/{m^2}$
Cường độ âm tại B do C gây ra:
${I_{CB}} = \dfrac{{6P}}{{4\pi {{(\dfrac{{2d}}{3})}^2}}} = \dfrac{{4P}}{{4\pi {d^2}}}\dfrac{{27}}{8} = 3,{375.10^{ - 6}}W/{m^2}$
$ \to {L_B} = \log \dfrac{{{I_{CB}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 6,528B = 65,28dB$
Hai điểm nằm cùng một phía của nguồn âm, trên cùng một phương truyền âm cách nhau một khoảng bằng a, có mức cường độ âm lần lượt là LM=30dB và LN=10dB. Biết nguồn âm đẳng hướng. Nếu nguồn âm đó đặt tại điểm M thì mức cường độ âm tại N là:
-
A
12dB
-
B
11dB
-
C
9dB
-
D
7dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: \(L = \log \frac{I}{{{I_0}}}(B) = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
+ Sử dụng công thức :Hiệu mức cường độ âm: \({L_A} - {L_M} = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}}\)
+ Sử dụng mối liên hệ giữa mức cường độ âm với khoảng cách đến nguồn: $I = \frac{{2P}}{{4\pi {R^2}}}$
Giả sử M cách nguồn âm ban đầu O một khoảng x
+ TH nguồn âm đặt tại O
${L_N} = 10dB \Leftrightarrow 10\lg \frac{{{I_N}}}{{{I_0}}} = 10 \Leftrightarrow {I_N} = 10{I_0}$
Ta có
${L_M} - {L_N} = 20\lg \frac{{{r_N}}}{{{r_M}}} \Leftrightarrow \frac{{{r_N}}}{{{r_M}}} = 10 \Leftrightarrow \frac{{x + a}}{x} = 10 \Rightarrow a = 9x$
+ Khi nguồn âm đặt tại M
Do $I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}$ ,
công suất của nguồn âm không đổi nên
\(\frac{{{I_{2N}}}}{{{I_{1N}}}} = \frac{{{r_{1N}}^2}}{{{r_{2N}}^2}} = \frac{{{{\left( {x + a} \right)}^2}}}{{{a^2}}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}} \Rightarrow {I_{2N}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}{I_{1N}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}.10{I_0}\)
Mức độ cường tại N là:
${L_{2N}} = 10\lg \frac{{{I_{2N}}}}{{{I_0}}} = 10\lg \frac{{{I_{2N}}}}{{{I_0}}} = 10\lg \frac{{\frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}.10{I_0}}}{{{I_0}}} = 10,92dB$ ≈ 11dB
Người ta có nhiều nguồn âm điểm giống hệt nhau và cùng công suất. Ban đầu tại điểm O đặt 2 nguồn âm. Điểm A cách O một khoảng d có thể thay đổi được. Trên tia vuông góc với OA tại A, lấy điểm B cách A khoảng 6cm. Điểm M nằm trong đoạn AB sao cho AM=4,5cm và góc MOB có giá trị lớn nhất, lúc này mức cường độ âm tại A là LA=40dB. Cần phải đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn nữa để mức cường độ âm tại M là 50dB.
-
A
35
-
B
32
-
C
34
-
D
33
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
+ Sử dụng công thức
\(\tan ({\alpha _1} - {\alpha _2}) = \frac{{\tan {\alpha _1} - \tan {\alpha _2}}}{{1 + \tan {\alpha _1}\tan {\alpha _2}}}\) và BĐT côsi
+ Sử dụng công thức :Hiệu mức cường độ âm:
\({L_A} - {L_M} = 10\log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_M}}}\)
+ Sử dụng công thức tính cường độ âm:
$I = \dfrac{{2P}}{{4\pi {R^2}}}$
OA = d m
AB = 6 m
AM = 4,5 m
\(\begin{gathered}\tan = \tan ({\alpha _1} - {\alpha _2}) = \dfrac{{\tan {\alpha _1} - \tan {\alpha _2}}}{{1 +\tan {\alpha _1}\tan {\alpha _2}}} \hfill \\= \dfrac{{\dfrac{6}{d} - \dfrac{{4,5}}{d}}}{{1 + \dfrac{6}{d}.\dfrac{{4,5}}{d}}} = \dfrac{{1,5}}{{d + \dfrac{{27}}{d}}} \hfill \\\end{gathered} \)
Theo BĐT Cosi, ta có:
\(\begin{gathered}d + \dfrac{{27}}{d} \geqslant 2\sqrt {27} = 2.3\sqrt 3 \hfill \\\to d = 3\sqrt 3 m \hfill \\ \end{gathered} \)
Do đó:
$OM = \sqrt {{{(3\sqrt 3 )}^2} + 4,{5^2}} = \dfrac{{3\sqrt {21} }}{2}m$
Ta có:
\({L_A} - {L_M} = 10\log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_M}}} \leftrightarrow 40 - 50 = - 10 = 10\log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_M}}} \to \dfrac{{{I_A}}}{{{I_M}}} = 0,1\)
Mặt khác:
$\begin{gathered}\left\{ \begin{gathered}{I_A} = \dfrac{{2P}}{{4\pi R_A^2}} \hfill \\{I_M} = \dfrac{{(x + 2)P}}{{4\pi R_M^2}} \hfill \\\end{gathered} \right. \to \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}} = \dfrac{2}{{x + 2}}\frac{{R_M^2}}{{R_A^2}} = \dfrac{2}{{x + 2}}\dfrac{{{{(\dfrac{{3\sqrt {21} }}{2})}^2}}}{{{{(3\sqrt 3 )}^2}}} = 0,1\hfill \\\to x = 33 \hfill \\\end{gathered} $
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài \(951,25m\). Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang, hai tiếng ấy cách nhau \(2,5s\). Biết tốc độ truyền âm trong không khí là \(340m/s\). Tốc độ truyền âm trong gang là
-
A
\(180m/s.\)
-
B
\(3194m/s.\)
-
C
\(1452m/s.\)
-
D
\(2365m/s.\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Thời gian truyền âm: \(t = \dfrac{{\rm{l}}}{v}\)
Quãng đường âm truyền chính là chiều dài của ống gang: \(S = {\rm{l}} = 951,25\,\,m\)
Thời gian âm truyền trong gang là: \({t_1} = \dfrac{S}{{{v_1}}} = \dfrac{{\rm{l}}}{{{v_1}}}\)
Thời gian âm truyền trong không khí là: \({t_2} = \dfrac{S}{{{v_2}}} = \dfrac{{\rm{l}}}{{{v_2}}}\)
Nhận xét: \({v_1} > {v_2} \Rightarrow {t_1} < {t_2}\)
Theo đề bài ta có:
\(\begin{array}{l}{t_2} = {t_1} + 2,5 \Rightarrow {t_2} - {t_1} = 2,5\\ \Rightarrow \dfrac{l}{{{v_2}}} - \dfrac{l}{{{v_1}}} = 2,5 \Rightarrow \dfrac{{951,25}}{{340}} - \dfrac{{951,25}}{{{v_1}}} = 2,5\\ \Rightarrow {v_1} = 3194,32 \approx 3194\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60dB, tại B là 20dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là
-
A
26dB
-
B
17dB
-
C
34dB
-
D
40dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Công thức tính mức cường độ:
\(L = 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}} = 10.\log \dfrac{P}{{4\pi {r^2}.{I_0}}}\)
Với r là khoảng cách từ nguồn âm đến điểm khảo sát.
M là trung điểm của AB nên:
\(OM = \dfrac{{OA + OB}}{2} \Rightarrow {r_M} = \dfrac{{{r_A} + {r_B}}}{2}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{L_A} = 10.\log \dfrac{P}{{4\pi r_A^2.{I_0}}} = 60dB\\{L_B} = 10.\log \dfrac{P}{{4\pi r_B^2.{I_0}}} = 20dB\\{L_M} = 10.\log \dfrac{P}{{4\pi r_M^2.{I_0}}}\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {L_A} - {L_B} = 10.\log {\left( {\dfrac{{{r_B}}}{{{r_A}}}} \right)^2} = 20 \Rightarrow \log \dfrac{{{r_B}}}{{{r_A}}} = 2 \Rightarrow \dfrac{{{r_B}}}{{{r_A}}} = 100\\ \Rightarrow {r_M} = \dfrac{{{r_A} + 100{r_A}}}{2} = 50,5.{r_A}\end{array}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {L_A} - {L_M} = 10.\log {\left( {\dfrac{{{r_M}}}{{{r_A}}}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow 60 - {L_M} = 10.\log 50,{5^2} \Rightarrow {L_M} \approx 26dB\end{array}\)
Tại một điểm trong không gian nghe được đồng thời hai âm cùng tần số: Âm truyền tới thứ nhất có mức cường độ 70 dB, âm truyền tới thứ hai có mức cường độ 60 dB. Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là
-
A
70,41 dB
-
B
69,54 dB
-
C
130 dB
-
D
70,14 dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Mức cường độ âm: \(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\)
Cường độ âm: \(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}\)
Khi một điểm nhận được nhiều âm thanh từ các nguồn khác nhau đến thì cường độ âm nhận được: \(I = \sum {{I_i}} \)
Mức cường độ âm: \(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{L_1} = 10\log \frac{{{I_1}}}{{{I_0}}} = 70dB \Rightarrow {I_1} = {I_0}{.10^7}\,\left( {W/{m^2}} \right)\\
{L_2} = 10\log \frac{{{I_2}}}{{{I_0}}} = 60dB \Rightarrow {I_2} = {I_0}{.10^7}\,\left( {W/{m^2}} \right)
\end{array} \right.\)
Khi một điểm nhận được nhiều âm thanh từ các nguồn khác nhau đến thì cường độ âm nhận được:
\(I = \sum {{I_i}} = {I_1} + {I_2} = {I_0}.\left( {{{10}^7} + {{10}^6}} \right)\)
Mức cường độ âm toàn phần:
\(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}} = 10\log \frac{{{I_0}.\left( {{{10}^7} + {{10}^6}} \right)}}{{{I_0}}} = 70,{41_{}}dB\)
Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm trong một nhà máy phải giữ sao cho không vượt quá 85 dB. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2. Cường độ âm cực đại mà nhà máy đó quy định là:
-
A
\({{3,16.10}^{-4}}~W/{{m}^{2}}\)
-
B
\({{8,5.10}^{-12}}~W/{{m}^{2}}\)
-
C
\({{3,16.10}^{-21}}~W/{{m}^{2}}\)
-
D
\({{0,5.10}^{-4}}~W/{{m}^{2}}\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Công thức tính mức cường độ âm: \(L=10.\log \frac{I}{{{I}_{0}}}\)
Mức cường độ âm trong nhà máy không vượt quá 85dB. Ta có:
\(\begin{gathered}
L \leqslant 85dB \Leftrightarrow 10.\log \frac{I}{{{I_0}}} \leqslant 85dB \Leftrightarrow \log \frac{I}{{{I_0}}} \leqslant 8,5 \hfill \\
\Rightarrow \frac{I}{{{I_0}}} \leqslant {10^{8,5}} \Rightarrow I \leqslant {10^{8,5}}.{I_0} = {10^{8,5}}{.10^{ - 12}} = {3,16.10^{ - 4}} \hfill \\
\Rightarrow {I_{\max }} = {3,16.10^{ - 4}}\,\,\left( {{\text{W}}/{m^2}} \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
→ Cường độ âm cực đại mà nhà máy đó quy định là \({{3,16.10}^{-4}}~W/{{m}^{2}}\)
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mức cường độ âm L theo cường độ âm chuẩn. Cường độ âm chuẩn gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
A
\(0,31a\)
-
B
\(0,35a\)
-
C
\(0,37a\)
-
D
\(0,39a\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và công thức tính mức cường độ âm: \(L\,\left( B \right)=\log \frac{I}{{{I}_{0}}}\)
Từ đồ thị ta thấy khi \(I=a\) thì \(L=0,5\,\left( B \right)\)
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có:
\(L\,\left( B \right)=\log \frac{I}{{{I}_{0}}}\Rightarrow \frac{I}{{{I}_{0}}}={{10}^{L}}\Rightarrow {{I}_{0}}=\frac{I}{{{10}^{L}}}=\frac{a}{{{10}^{0,5}}}=0,316a\)
Tại một vị trí, nếu cường độ âm là I thì mức cường độ âm là L, nếu cường độ âm tăng lên 1000 lần thì mức cường độ âm tăng lên bao nhiêu?
-
A
1000dB
-
B
30dB
-
C
30B
-
D
1000B
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Công thức tính mức cường độ âm: \(L = 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right)\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}L = 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right)\\L' = 10.\log \dfrac{{I'}}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right) = 10.\log \dfrac{{1000.I}}{{{I_0}}} = 10.\log 1000 + 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\,\end{array} \right.\\ \Rightarrow L' = L + 30\,\left( {dB} \right)\end{array}\)
Một người chạy tập thể dục trên một con đường hình vuông khép kín có chu ki 400m. Bên trong vùng đất được bao bởi con đường có đặt một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra bên ngoài. Khi đi hết một vòng khép kín thì người đó thấy có hai vị trí mà mức cường độ âm bằng nhau và là lớn nhất có giá trị L1 và có một điểm duy nhất mức cường độ âm nhỏ nhất là L2 trong đó L1 = L2 + 10(dB). Khoảng cách từ nguồn âm đến tâm của hình vuông tạo bởi con đường gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
A
40m
-
B
31m
-
C
36m
-
D
26m
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Nguồn có công suất P gây ra tại điểm cách nó đoạn r cường độ âm là \(I=\frac{P}{4\pi {{r}^{2}}}\)
Mức cường độ âm: \(L=10\lg \frac{I}{{{I}_{0}}}(dB)\)
Giả sử nguồn âm đặt tại O, cách tâm hình vuông đoạn d
Hình vuông có chu vi 400m nên mỗi cạnh có chiều dài 100m
Vì có hai vị trí có cường độ âm lớn nhất và bằng nhau nên OA = OB và mức cường độ âm lớn nhất đo được tại A và B, mức cường độ âm nhỏ nhất đo được tại C
Ta có: \({{I}_{A}}={{I}_{B}}=\frac{P}{4\pi {{a}^{2}}}={{I}_{0}}{{.10}^{\frac{{{L}_{1}}}{10}}}\) (1)
\({{I}_{C}}=\frac{P}{4\pi .{{(100\sqrt{2}-a\sqrt{2})}^{2}}}={{I}_{0}}{{.10}^{\frac{{{L}_{2}}}{10}}}\) (2)
Vì L1 = L2 + 10 (dB) \(\Rightarrow \frac{{{L}_{1}}}{10}=\frac{{{L}_{2}}}{10}+1\Rightarrow {{10}^{\frac{{{L}_{1}}}{10}}}={{10}^{\frac{{{L}_{2}}}{10}}}.10\) (3)
Từ (1), (2) và (3) ta được : \(\frac{{{(100\sqrt{2}-a\sqrt{2})}^{2}}}{{{a}^{2}}}=10\Rightarrow a=31m\)
Vậy khoảng cách từ O đến tâm hình vuông là \(50\sqrt{2}-31\sqrt{2}=26,9m\)
Ba điểm O, M, N cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại M là 70 dB, tại N là 30dB. Nếu chuyển nguồn âm đó sang vị trí M thì mức cường độ âm tại trung điểm MN khi đó là
-
A
36,1 dB
-
B
41,2 dB
-
C
33,4 dB
-
D
42,1 dB
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Hiệu mức cường độ âm: \({L_M} - {L_N} = 10\log \dfrac{{O{N^2}}}{{O{M^2}}}\)
Khi đặt nguồn âm tại O, hiệu mức cường độ âm tại M và N là:
\(\begin{array}{l}{L_M} - {L_N} = 10\log \dfrac{{O{N^2}}}{{O{M^2}}} \Rightarrow 70 - 30 = 10\log \dfrac{{O{N^2}}}{{O{M^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{ON}}{{OM}} = 100 \Rightarrow ON = 100OM\\ \Rightarrow MN = ON - OM = 100OM - OM = 99OM\\ \Rightarrow MP = \dfrac{{MN}}{2} = \dfrac{{99OM}}{2} = 49,5OM\end{array}\)
Hiệu mức cường độ âm tại M và P là:
\(\begin{array}{l}{L_M} - {L_P} = 10\log \dfrac{{M{P^2}}}{{O{M^2}}}\\ \Rightarrow 70 - {L_P} = 10\log \dfrac{{{{\left( {49,5OM} \right)}^2}}}{{O{M^2}}} \Rightarrow {L_P} \approx 36,1\,\,\left( {dB} \right)\end{array}\)
Một sóng âm truyền theo phương Ox với phương trình $u=A\cos \left( ft-kx \right).$ Vận tốc của sóng âm này được tính bởi công thức:
-
A
$\dfrac{4{{\pi }^{2}}k}{f}.$
-
B
$\dfrac{f}{k}.$
-
C
$\dfrac{k}{f}.$
-
D
$\dfrac{4{{\pi }^{2}}f}{k}.$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Phương trình sóng cơ tổng quát: $u=A\cos \left( \omega t-\dfrac{2\pi x}{\lambda } \right)$
Vận tốc của sóng âm: $v=\dfrac{\lambda }{T}.$
Từ phương trình sóng ta có: $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi x}{\lambda }=kx\Rightarrow \lambda =\dfrac{2\pi }{k}$
Lại có: $\omega =f\Rightarrow T=\dfrac{2\pi }{\omega }=\dfrac{2\pi }{f}$
Vận tốc sóng âm là: $v=\dfrac{\lambda }{T}=\dfrac{\dfrac{2\pi }{k}}{\dfrac{2\pi }{f}}=\dfrac{f}{k}.$
Một nguồn điểm phát sóng âm trong môi trường đẳng hướng. Mức cường độ âm tại hai điểm A và B có giá trị lần lượt bằng 55dB và 35 dB. Biết khoảng cách từ nguồn S đến điểm A là 5m, khoảng cách từ S đến điểm B là
-
A
1 m.
-
B
100 m.
-
C
50 m.
-
D
25 m.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Mức cường độ âm $L=10\log \frac{I}{{{I}_{0}}}\,\,\left( dB \right)$
Hiệu hai mức cường độ âm: ${{L}_{A}}-{{L}_{B}}=10\log \frac{{{I}_{A}}}{{{I}_{B}}}=10\log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}$
Ta có hiệu hai mức cường độ âm:
$\begin{align}& {{L}_{A}}-{{L}_{B}}=10\log \frac{{{I}_{A}}}{{{I}_{B}}}=10\log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}} \\& \Rightarrow 55-35=10\log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}=20 \\& \Rightarrow \log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}=2\Rightarrow {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}={{10}^{2}} \\& \Rightarrow OB=10OA=50\,\,\left( m \right) \\\end{align}$
Độ to của âm gắn liền với
-
A
tần số âm.
-
B
âm sắc.
-
C
biên độ dao động của âm.
-
D
mức cường độ âm.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Sử dụng lý thuyết độ to của âm
Độ to của âm gắn liền với mức cường độ âm
Khi con ruồi và con muỗi bay, ta nghe được tiếng vo ve từ muỗi bay mà không nghe được từ ruồi là do
-
A
tần số đập cánh của muỗi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz.
-
B
muỗi đập cánh đều đặn hơn ruồi.
-
C
tần số đập cánh của ruồi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz.
-
D
muỗi bay với tốc độ chậm hơn ruồi.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Tai con người chỉ có thể nghe được những âm có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz
Khi con ruồi và con muỗi bay, ta nghe được tiếng vo ve từ muỗi bay mà không nghe được từ ruồi là do tần số đập cánh của muỗi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz
Theo khảo sát của một tổ chức Y tế, tiếng ồn vượt qua 90 dB bắt đầu gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất thăng bằng cơ thể và suy nhược thần kinh. Tại tổ dân cư 118 phố Đặng Văn Ngữ, thành phố Hà Nội có cơ sở cưa gỗ, khi hoạt động có mức cường độ âm lên đến 110 dB với những hộ dân cách đó chừng 100 m. Tổ dân phố đã có khiếu nại đòi chuyển cơ sở đó ra xa khu dân cư. Để không gây ra các hiện tượng sức khỏe trên với người dân thì cơ sở đó phải cách khu dân cư ít nhất là
-
A
1 000 m.
-
B
500 m.
-
C
5 000 m.
-
D
3 300 m.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Cường độ âm: \(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}\)
Mức cường độ âm: \(L = 10\lg \frac{I}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right)\)
Hiệu hai mức cường độ âm: \({L_1} - {L_2}\left( {dB} \right) = 10\lg \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\)
Mức cường độ âm tại khu dân cư trức và sau khii chuyển xưởng gỗ là:
\(\begin{array}{l}{L_1} = 10\lg \frac{{{I_1}}}{{{I_0}}} = 110\,\,\left( {dB} \right)\\{L_2} = 10\lg \frac{{{I_2}}}{{{I_0}}} \le 90\,\,\left( {dB} \right)\\ \Rightarrow {L_1} - {L_2} = 10\lg \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} \ge 20\,\,\left( {dB} \right) \Rightarrow \lg \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} \ge 2\end{array}\)
Lại có: \(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}} \Rightarrow I \sim \frac{1}{{{r^2}}}\)
\( \Rightarrow \lg \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \lg \frac{{{r_2}^2}}{{{r_1}^2}} \ge 2 \Rightarrow \frac{{{r_2}^2}}{{{r_1}^2}} \ge 100 \Rightarrow {r_2} = 10{r_1} = 1000\,\,\left( m \right)\)
Chức năng khuếch đại âm của hộp đàn ghita là dựa trên hiện tượng
-
A
phản xạ âm.
-
B
dao động tắt dần.
-
C
cộng hưởng âm.
-
D
nhiễu xạ âm.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Sử dụng lí thuyết về hộp cộng hưởng.
Mỗi cây đàn dây thường có dây được căng trên một hộp đàn có hình dạng và kích thước khác nhau. Hộp đàn có tác dụng như một hộp cộng hưởng sẽ tăng cường âm cơ bản và một số hoạ âm giúp cho âm tổng hợp phát ra vừa to vừa có một âm sắc riêng của đàn.
Một chiếc micro được nối với dao động kí điện tử để ghi nhận âm thanh phát ra từ chiếc còi của xe cứu thương đang chạy trên đường. Màn hình dao động kí như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng?
-
A
Xe cứu thương đang chạy lại gần vì chu kỳ tăng dần.
-
B
Xe cứu thương đang chạy lại gần vì tần số giảm dần.
-
C
Xe cứu thương đang chạy ra xa vì biên độ giảm dần.
-
D
Xe cứu thương đang chạy ra xa vì pha tăng dần.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Cường độ âm: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{I = \dfrac{{{P_0}}}{{4\pi {r^2}}}}\\{I \sim {A^2}}\end{array}} \right.\)
Công thức hiệu ứng Doppler khi nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên: \(f = \dfrac{v}{{v \pm {v_n}}}.{f_0}\)
Khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu: \(v - {v_n}\)
Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu: \(v + {v_n}\)
Nhận xét: cường độ âm thanh:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{I \sim \dfrac{1}{{{r^2}}}}\\
{I \sim {A^2}}
\end{array}} \right. \Rightarrow {A^2} \sim \dfrac{1}{{{r^2}}}\)
\( \Rightarrow \) Càng ra xa nguồn âm, biên độ âm càng giảm.
Từ đồ thị ta thấy biên độ âm giảm dần \( \Rightarrow \) xe cứu thương đang chạy ra xa.
Nhận xét thêm:
Từ đồ thị ta thấy chu kì của âm tăng dần \( \Rightarrow \) tần số f giảm
Tần số của máy thu được khi nguồn âm chuyển động là:
\(f = \dfrac{v}{{v + {v_n}}}{f_0} \Rightarrow \) nguồn âm chuyển động ra xa máy thu
Một vật chuyển động tròn đều xung quanh điểm \(O\) với đường kính \(50\,\,cm\) được gắn một thiết bị thu âm. Hình chiếu của vật này lên trục \(Ox\) đi qua tâm của đường tròn chuyển động với phương trình \(x = Acos\left( {10t + \varphi } \right)\). Một nguồn phát âm đẳng hướng đặt tại điểm \(H\) trên trục \(Ox\) và cách \(O\) một khoảng \(100\,\,cm\). Tại thời điểm \(t = 0\), mức cường độ âm đo được có giá trị nhỏ nhất và bằng \(50\,\,dB\). Tại thời điểm mà hình chiếu của vật đạt tốc độ \(1,25\sqrt 3 \,\,m/s\) lần thứ \(2021\) thì mức cường độ âm đo được có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?
-
A
\(50,7\,\,dB\).
-
B
\(51\,\,dB\).
-
C
\(50,6\,\,dB\).
-
D
\(50,8\,\,dB\).
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Hình chiếu của chuyển động tròn đều lên đường kính là dao động điều hòa có biên độ \(A = R = \frac{d}{2}\)
Công thức độc lập với thời gian: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)
Sử dụng vòng tròn lượng giác
Cường độ âm: \(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}\)
Hiệu hai mức cường độ âm: \({L_2} - {L_1} = \lg \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}\)
Hình chiếu của vật này lên trục \(Ox\) có biên độ là:
\(A = \frac{d}{2} = 25\,\,\left( {cm} \right) = 0,25\,\,\left( m \right)\)
Ở thời điểm đầu, mức cường độ âm đo được là nhỏ nhất:
\({L_{\min }} \Rightarrow {I_{\min }} \Rightarrow {r_{\max }} = 1,25\,\,\left( m \right) \to \) vật ở vị trí biên xa nhất so với điểm \(H\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow {x^2} + \frac{{{{\left( {1,25\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{10}^2}}} = 0,{25^2} \Rightarrow x = \pm 0,125\,\,\left( m \right)\)
Trong một chu kì, có \(4\) lần vật đạt tốc độ \(1,25\sqrt 3 \,\,m/s\)
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác ta thấy vật có tốc độ \(1,25\sqrt 3 \,\,m/s\) lần thứ \(2021\) khi vật đi qua li độ \( - 0,125\,\,m\)
Khoảng cách từ điểm \(M\) tới điểm \(H\) là:
\(\begin{array}{l}r = MH = \sqrt {M{K^2} + K{H^2}} = \sqrt {\left( {O{M^2} - O{K^2}} \right) + {{\left( {OH + OK} \right)}^2}} \\ \Rightarrow r = \sqrt {\left( {0,{{25}^2} - 0,{{125}^2}} \right) + {{\left( {1 + 0,125} \right)}^2}} \approx 1,1456\,\,\left( m \right)\end{array}\)
Ta có hiệu mức cường độ âm:
\(\begin{array}{l}L - {L_{\min }} = \lg \frac{I}{{{I_{\min }}}} = \lg \frac{{{r_{\max }}^2}}{{{r^2}}}\\ \Rightarrow L - 5 = \lg \frac{{1,{{25}^2}}}{{1,{{1456}^2}}} \Rightarrow L \approx 5,076\,\,\left( B \right) = 50,76\,\,\left( {dB} \right)\end{array}\)
Cường độ âm có giá trị gần nhất với giá trị \(50,8\,\,dB\)
Đồ thị dao động âm của hai dụng cụ phát ra biểu diễn như hình bên, Phát biểu nào sau đây đúng?
-
A
Hai âm có cùng tần số số.
-
B
Độ to của âm 2 lớn hơn âm 1.
-
C
Hai âm có cùng âm sắc .
-
D
Độ cao của âm 2 lớn hơn âm 1
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Tần số: \(f = \dfrac{1}{T}\)
Độ cao là 1 đặc trưng vật lí của âm phụ thuộc vào tần số của âm.
Âm có tần số càng lớn thì âm đó càng cao (bổng).
Biểu diễn trên đồ thị như sau:
Từ đồ thị ta thấy: \({T_1} > {\rm{ }}{T_2} \Rightarrow {f_1} < {f_2}\)
Vậy độ cao của âm 2 lớn hơn âm 1.