Lý thuyết và bài tập Sóng âm
lượt xem 372
download
Tài liệu tham khảo Lý thuyết và bài tập Sóng âm
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Lý thuyết và bài tập Sóng âm
- Sóng c Ch IV. Sóng âm CH IV. SÓNG ÂM A. TÓM T T KI N TH C C B N 1. Ngu n g c c a âm và c m giác v âm - Nh ng v t dao ng và phát ra âm c g i là ngu n âm. Ví d nh dây àn c gãy, m t tr ng c gõ, … - V t dao ng làm cho l p không khí bên c nh l n l t b nén r i b dãn. Không khí b nén hay b dãn thì làm xu t hi n l c àn h i khi n cho dao ng ó c truy n cho các ph n t không khí xa h n. Dao ng c truy n i trong không khí t o thành sóng g i là sóng âm, có cùng t n s v i ngu n âm. - Sóng âm truy n qua không khí, l t vào tai ta, g p màng nh , tác d ng lên màng nh làm cho nó dao ng. Dao ng c a màng nh l i c truy n n các u dây th n kinh thính giác, làm cho ta có c m giác v âm. - C m giác v âm ph thu c vào ngu n âm và tai ng i nghe. - Tai con ng i có th c m nh n c nh ng sóng âm có t n s trong kho ng t 16 Hz n 20 000 Hz. - Nh ng âm có t n s l n h n 20 000 Hz g i là siêu âm và nh ng âm có t n s nh h n 16 Hz g i là h âm. - Sóng âm là nh ng sóng c truy n trong các môi tr ng khí, l ng, r n. Sóng âm không truy n c trong chân Âm thoa không. - Th ng thì t c truy n âm trong ch t r n l n h n trong ch t l ng và trong ch t l ng l n h n trong ch t khí. - Trong ch t khí và ch t l ng, sóng Ghita âm là sóng d c. - Trong ch t r n, sóng âm g m c sóng d c và sóng ngang. 2. Nh c âm và t p âm - Âm do các nh c c phát ra nghe êm Viôlon ái, d! ch u, th c a chúng là nh ng ng cong tu n hoàn có t n s xác nh. Chúng c g i là nh c âm. th dao ng c a các âm phát ra - Ti ng gõ t m kim lo i nghe chói tai, t âm thoa, ghita, viôlon gây c m giác khó ch u, th c a chúng là nh ng ng cong không tu n hoàn, x không có t n s xác nh. Chúng c g i là t p âm. 3. Nh ng c tr ng v t lí c a âm a. T n s âm O t T n s là m t trong nh ng c tr ng v t lí quan tr ng nh t c a âm. th dao ng c a âm phát Ví d : Âm la3 có t n s 440 Hz, âm ra khi gõ vào t m kim lo i do4 có t n s 528 Hz. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 1
- Sóng c Ch IV. Sóng âm b. C ng âm và m c c ng âm - C ng âm I t i m t i m là i l ng o b"ng n#ng l ng mà sóng âm truy n qua m t n v di n tích t t i i m ó, vuông góc v i ph ng truy n sóng trong m t n v th i gian. n v c ng âm là oát trên mét vuông, kí hi u là W/m2. - Khi c ng âm t#ng lên 10n thì c m giác v to c a âm ch$ t#ng lên n l n. Vì v y, c tr ng cho c m giác v to c a âm i v i tai con ng i thì ng i ta a ra nh ngh a v m%c c ng âm. M c c ng âm L là i l ng so sánh to c a âm nghe c có c ng Iv i to c a âm chu&n có c ng I0, c nh ngh a theo công th%c : I L = lg I0 M%c c ng âm c tính b"ng n v Ben, kí hi u là B. Ch n âm có t n s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó c ng âm chu&n có giá tr I b"ng I0 = 10-12 W/m2 t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng L = lg = lg1 = 0 B và c ng I0 âm m nh nh t làm cho tai con ng i nh%c nh i, au n có giá tr b"ng I = 10 W/m2 I t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng L = lg = lg1013 = 13 B. I0 Tai con ng i có th phân bi t c hai âm có m%c c ng chênh l ch nhau 0,1 B. B i v y, ng i ta dùng m t c c a ben là êxiben, kí hi u là dB. Ta có : 1 B = 10 dB Do ó, khi dùng n v êxiben (dB) thì m%c c ng âm c tính b i công th%c : I L(dB ) = 10 lg I0 c. Âm c b n và ho âm Khi cho m t nh c c phát ra âm có t n s f0 thì nh c c ó c'ng ng th i phát ra âm có t n s 2f0, 3f0, 4f0, … có c ng khác nhau. Âm có t n s f0 g i là âm c b n hay ho âm th nh t. Các âm có t n s 2f0, 3f0, 4f0, … c g i là các ho âm th hai, ho âm th ba, ho âm th t , … T(ng h p th dao ng c a t t c các ho âm trong m t nh c âm ta c th dao ng c a nh c âm ó. th dao ng c a cùng m t nh c âm do các nh c c khác nhau phát ra thì khác nhau. V y, th dao ng c a âm là m t c tr ng v t lí c a âm. Âm tr m có t n s nh 4. Nh ng c tr ng sinh lí c a âm Khi sóng âm tác d ng vào tai ta thì m)i c tr ng v t lí c a âm (t n s , c ng âm, m%c c ng âm, th dao ng) gây ra m t lo i c m giác riêng, g i là c tr ng sinh lí c a âm ( cao, to, âm s c). a. cao c a âm Âm b(ng có t n s l n cao c a âm là m t c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i t n s âm. Âm có t n s càng l n thì càng cao (âm b(ng), âm có th dao ng c a t n s càng nh thì càng th p (âm tr m). âm có t n s nh và Hình bên là th dao ng c a âm tr m và âm b(ng. âm có t n s l n Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 2
- Sóng c Ch IV. Sóng âm b. Âm s c Âm s c là m t c tr ng sinh lí c a âm, giúp ta phân bi t âm do các ngu n khác nhau phát ra. Âm s c có liên quan m t thi t v i th dao ng âm. c. to Âm có c ng càng l n thì nghe càng to. Tuy nhiên, c m giác v to c a âm l i không t#ng t$ l thu n v i c ng âm, mà t#ng theo m%c c ng âm. Nh ng ta không th l y m%c c ng âm làm s o to c a âm c vì khi o c m%c c ng âm ta không lo i tr kh n#ng có c h âm và siêu âm tác ng vào máy o. Vì v y, to ch là m t khái ni m nói v c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i c tr ng v t lí là m c c ng âm. 5. Gi i h n nghe c a tai ng i gây ra c m giác âm thì c ng âm ph i l n h n m t giá tr c c ti u nào ó g i là ng ng nghe. Ng *ng nghe l i thay (i theo t n s c a âm. Ví d , âm có t n s trong kho ng t 1 000 Hz n 1 500 Hz thì ng *ng nghe vào kho ng 0 dB, âm có t n s 50 Hz thì ng *ng nghe là 50 dB. C m giác nghe âm to hay nh không nh ng ph thu c vào c ng âm mà còn ph thu c t n s c a âm. V i cùng m t c ng , tai ng i nghe c âm có t n s cao s+ to h n âm có t n s th p. Do ó, phát thanh viên n nói nghe rõ h n phát thanh viên nam. Khi c ng âm lên t i 10 W/m2 %ng v i m%c c ng âm 130 dB thì sóng âm v i m i t n s gây cho tai ta c m giác nh%c nh i, au n. Giá tr c c i c a c ng âm mà tai ng i còn có th ch u ng c g i là ng ng au. Ng *ng au %ng v i m%c c ng âm là 130 dB và h u nh không ph thu c vào t n s c a âm. 6. Ngu n nh c âm a. Dây àn hai u c nh Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c không (i, ch$ x y ra sóng d ng v i t n s : v nv f = = v i n = 1, 2, 3, … λ 2l V i n = 1, thì sóng d ng trên dây có 2 nút và Âm c b n v 1 b ng, âm phát ra có t n s f1 = c g i là 2l âm c b n hay ho âm th nh t. Ho âm b c 2 V i n = 2, thì sóng d ng trên dây có 3 nút và v Ho âm b c 3 2 b ng, âm phát ra có t n s f2 = c g i là l ho âm b c hai. Các lo i sóng d ng có th V i n = 3, thì sóng d ng trên dây có 4 nút và hình thành trên dây àn có 3v chi u dài l, hai u c nh 3 b ng, âm phát ra có t n s f3 = c g i là 2l ho âm b c ba, … Nh v y, trên dây àn ng th i lan truy n nhi u dao ng i u hoà có t n s là m t s nguyên l n t n s âm c b n. T(ng h p nh ng dao ng ó ta c m t dao ng tu n hoàn ph%c t p có cùng t n s v i âm c b n. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 3
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Ch,ng h n, b"ng cách x Dao ng t(ng h p c ng các li các th i i m Dao ng có t n s f1 khác nhau, ta tìm c th dao Dao ng có t n s f2 = 2f1 ng t(ng h p c a hai dao ng i u hoà, trong ó có m t dao ng có t n s b"ng m t s O t nguyên l n t n s c a dao ng th% hai. Dao ng t(ng h p có t n s b"ng t n s nh nh t, Dao ng t ng h p c a hai dao ng nh ng có d ng th là m t i u hoà có t n s f1 và f2 = 2f1 ng tu n hoàn ph%c t p (hình bên). V y thì hai nh c c cùng phát ra cùng m t âm c b n, nh ng có các ho âm khác nhau thì âm t(ng h p s+ có cùng t n s (cùng cao), nh ng có d ng th khác nhau nên có âm s c khác nhau. b. ng sáo -ng sáo có m t u kín, m t u h , có chi u dài l, ch$ x y ra sóng d ng v i t n s : v mv f = = v i m = 1, 3, 5, … λ 4l V i m = 1, thì sóng d ng trên ng sáo Âm c b n có 1 nút và 1 b ng, âm phát ra có t n s v f1 = c g i là âm c b n hay ho 4l Ho âm b c 3 âm th nh t. V i m = 3, thì sóng d ng trên ng sáo có 2 nút và 2 b ng, âm phát ra có t n s Ho âm b c 5 3v f3 = c g i là ho âm b c ba. 4l V i m = 5, thì sóng d ng trên ng sáo Bi u di n sóng d ng trong có 3 nút và 3 b ng, âm phát ra có t n s m t ng sáo có m t u kín, 5v m t uh f5 = c g i là ho âm b c n m, … 4l Nh v y, ng sáo m t u kín, m t u h ch$ có th phát ra các ho âm có s b c l. (có t n s b"ng m t s nguyên l. c a t n s âm c b n). Chi u dài ng sáo càng l n thì âm phát ra có t n s càng nh , ngh a là âm phát ra càng tr m. 7. H p c ng h ng H p c ng h ng có tác d ng làm t#ng c ng âm c b n và m t s ho âm nh ng không làm thay (i t n s c a nh c âm. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 4
- Sóng c Ch IV. Sóng âm B. M T S BÀI T P Bài 1. Các tâm ng t phát ra nh ng sóng âm trong Trái t. Không gi ng nh trong ch t khí, ây có c hai lo i sóng là sóng âm ngang (S) và sóng âm d c (P) trong ch t r n. Giá tr tiêu bi u c a t c sóng ngang (S) là vào kho ng 4,5 km/s và t c sóng d c (P) là vào kho ng 8,0 km/s. M t máy ghi a ch n ghi các sóng (P) và (S) t m t tâm ng t. Các sóng (P) u tiên n tr c 3,0 phút so v i các sóng (S) u tiên. Gi s r"ng các sóng truy n theo m t ng th,ng, h i ng t x y ra cách xa bao nhiêu ? Bài gi i : Kí hi u v1 và v2 l n l t là t c truy n sóng trong Trái t c a sóng ngang (S) và sóng d c (P), d là kho ng cách t tâm ng t n máy ghi a ch n. Th i gian truy n t tâm ng t n máy ghi a ch n c a sóng ngang (S) và sóng d c (P) l n l t là : d t1 = v1 d và t2 = v2 Theo : t1 − t 2 = ∆t = 3,0 phút = 180 s d d Suy ra : − = ∆t v1 v 2 v .v 4,5.8,0 Hay d = 1 2 ∆t = .180 ≈ 1851 km v 2 − v1 8,0 − 4,5 Bài 2. M t sóng âm có d ng hình c u c phát ra t ngu n có công su t 25 W. Gi s r"ng n#ng l ng sóng âm phát ra c b o toàn. a) Tính c ng âm t i m t i m cách ngu n 1,0 m và t i m t i m cách ngu n 2,5 m. b) t tai t i v trí cách ngu n âm bao nhiêu thì nghe th y nh%c nh i, au n ? L y ng *ng nghe là 10 W/m2. Bài gi i : a) N#ng l ng sóng âm c phân b u trên di n tích m t sóng S là m t c u có bán kính R và có tâm là ngu n âm : S = 4πR 2 C ng âm I t i v trí cách ngu n âm kho ng R là n#ng l ng âm g i qua m t c u S (có bán kính R, tâm là ngu n âm) trong th i gian m t giây nên ta có : P I= , P là công su t c a ngu n âm 4πR 2 C ng âm I1 t i i m cách ngu n o n R1 = 1,0 m là : P 25 I1 = 2 = 2 ≈ 1,99 W/m2 4πR1 4π .1,0 C ng âm I2 t i i m cách ngu n o n R2 = 2,5 m là : P 25 I1 = 2 = 2 ≈ 0,318 W/m2 4πR2 4π .2,5 b) Kho ng cách t ngu n âm n v trí t tai mà tai nghe nh%c nh i, au n là : P 25 R= = ≈ 0,14 m = 14 cm 4πI 2 4π .10 2 Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 5
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Bài 3. So sánh c ng âm gi a a) ti ng la hét 80 dB và ti ng nói th m 20 dB ? b) ti ng nói chuy n bình th ng 60 dB v i ti ng xào x c c a lá cây 10 dB ? Bài gi i : a) G i I1 và I2 l n l t là c ng âm c a ti ng nói th m và ti ng la hét ; I0 là c ng âm chu&n ; L1 và L2 l n l t là m%c c ng âm c a ti ng nói th m và ti ng la hét. Theo : L1 = 20 dB = 2 B và L2 = 80 dB = 8 B I1 Ta có : L1 = lg suy ra I 1 = I 0 .10 L1 (1) I0 I và L2 = lg 2 suy ra I 2 = I 0 .10 L2 (2) I0 T (1) và (2) suy ra : I2 = 10 L2 −L1 = 10 8− 2 = 10 6 I1 Hay I 2 = 10 6 I 1 V y ti ng la hét 80 dB có c ng g p 106 l n ti ng nói th m 20 dB. b) Gi i t ng t nh trên, ta suy ra c ti ng nói chuy n bình th ng 60 dB có c ng 5 g p 10 l n ti ng xào x c c a lá cây 10 dB. Bài 4. B n ang %ng tr c ngu n âm m t kho ng cách d. Ngu n này phát ra các sóng âm u theo m i ph ng. B n i 5 m l i g n ngu n âm thì th y c ng âm t#ng g p b n l n. Tính kho ng cách d. Bài gi i : N#ng l ng sóng âm c phân b u trên di n tích m t sóng S là m t c u có bán kính R và có tâm là ngu n âm : S = 4πR 2 G i P là công su t c a ngu n âm. Ta coi n#ng l ng âm là b o toàn (không b h p th b i môi tr ng truy n âm). C ng âm t i v trí cách ngu n âm m t kho ng d (m) là : P P I1 = = S1 4πd 2 C ng âm t i v trí cách ngu n âm m t kho ng (d – 5) (m) là : P P I2 = = S 2 4π (d − 5) 2 P P 1 Theo : I 2 = 4I 1 . Suy ra : 2 = 4. 2 hay = ±2 . 4π (d − 5) 4πd d −5 10 10 T ó : d = 10 m ho c d = m. Do d = m < 5 m nên ta ch n d = 10 m. 3 3 Bài 5. M t dây àn xenlô có chi u dài l = 80 cm, khi gãy phát ra âm c b n có t n s f. a) C n ph i b m phím cho dây ng n l i còn chi u dài l ' b"ng bao nhiêu khi gãy phát 6 ra âm c b n có t n s f '= f? 5 b) Sau khi b m phím thì âm m i do dây àn phát ra có b c sóng b"ng bao nhiêu l n b c sóng c a âm phát ra khi ch a b m phím ? Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 6
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Bài gi i : a) Âm c b n %ng v i tr ng h p sóng d ng trên dây àn có 1 b ng sóng gi a và 2 nút sóng hai u dây, ngh a là chi u dài l c a dây b"ng n a b c sóng λ : λ v l= = (1) 2 2f C'ng nh th , sau khi b m phím cho dây àn ng n l i thì âm c b n m i có b c sóng là λ ' , chi u dài l ' c a o n dây àn phát ra âm c b n m i c'ng b"ng n a b c sóng λ ' : λ' v l' = = (2) 2 2f' Do c#ng c a dây àn là không (i nên t c truy n dao ng trên dây lúc tr c và lúc sau là b"ng nhau và b"ng v. T (1) và (2) ta có t$ s : l' f = l f' f f 5 5 200 Suy ra : l' = l = l = l = .80 = cm ≈ 66,67 cm f' 6 6 6 3 f 5 b) C'ng t (1) và (2) ta có : l' λ' = l λ 5 l l' 5 Suy ra : λ' = λ = 6 λ = λ l l 6 Bài 6. M t dây viôlon hai u c nh, dao ng, phát ra âm c b n %ng v i n t nh c la3 có t n s 440 Hz. T c truy n sóng trên dây là 250 m/s. a) Tính dài c a dây viôlon. b) Tính b c sóng c a âm la3 do dây viôlon phát ra. Bài gi i : a) Âm c b n %ng v i tr ng h p sóng d ng trên dây có 1 b ng sóng gi a và 2 nút sóng hai u dây, ngh a là chi u dài l c a dây b"ng n a b c sóng λ : λ l= 2 Mà b c sóng ! tính theo t c truy n sóng v và t n s sóng f là : v λ= f Suy ra chi u dài l c a dây là : λ v 250 l= = = = 0,28 m = 28 cm 2 2f 2.440 b) B c sóng c a âm la3 do dây viôlon phát ra là : v 250 λ= = ≈ 0,568 m = 56,8 cm f 440 Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 7
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Bài 7. Bi t t n s c a ho âm th% ba mà ng sáo có m t u h và m t u th(i phát ra là 1 320 Hz. T c truy n sóng âm trong không khí nhi t này là 330 m/s. H i dài c a ng sáo b"ng bao nhiêu ? Bài gi i : Ho âm th% ba %ng v i tr ng h p sóng d ng trên ng sáo có 2 nút và 2 b ng, chi u dài c a ng sáo ph i b"ng 3 l n m t ph n t b c sóng : Mô hình sóng d ng trên m t ng λ sáo ng v i ho âm b c ba l = 3. 4 Mà b c sóng ! tính theo t c truy n sóng v và t n s sóng f là : v λ= f Suy ra chi u dài l c a dây là : v 330 l = 3. = 3. = 0,1875 m = 18,75 cm 4f 4.1320 Bài 8. Trong m t cu c bay th , m t máy bay siêu thanh bay cao 100 m thì m%c c ng âm o c m t t là 150 dB. H i cao mà máy bay ph i bay m%c c ng âm m t t không quá 120 dB (g n ng *ng au). B qua th i gian c n thi t cho âm truy n n m t t. Bài gi i : Coi nh âm t máy bay truy n ra u theo m i h ng. N#ng l ng sóng âm c phân b u trên di n tích m t sóng S là m t c u có bán kính R và có tâm là máy bay : S = 4πR 2 G i P là công su t c a ngu n âm. Ta coi n#ng l ng âm là b o toàn (không b h p th b i môi tr ng truy n âm) và b qua th i gian c n thi t cho âm truy n n m t t. G i R1 và R2 l n l t là kho ng cách t ngu n âm (t máy bay) n v trí có m%c c ng âm L1 = 150 dB = 15 B và L2 = 120 dB = 12 B. C ng âm hai kho ng cách R1 và R2 tính t ngu n âm (tính t máy bay) l n l t là : P P I1 = và I2 = 4πR12 4πR22 2 I1 R2 I1 Suy ra : = hay R2 = R1 . (1) I2 R1 I2 G i I0 là c ng âm chu&n. M%c c ng âm hai kho ng cách R1 và R2 tính t ngu n âm (tính t máy bay) l n l t là : I1 I2 L1 = lg và L2 = lg I0 I0 Suy ra : I 1 = I 0 .10 L1 và I 2 = I 0 .10 L2 I1 Hay = 10 L1 −L2 = 1015−12 = 10 3 (2) I2 I1 Thay (2) vào (1) ta c : R2 = R1 . = 100. 10 3 ≈ 3162 m I2 Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 8
- Sóng c Ch IV. Sóng âm C. CÂU H I VÀ BÀI T P TR C NGHI!M Câu 1: C m giác v âm c a tai ng i ph thu c nh ng y u t nào sau ây ? A. Tai ng i nghe và th n kinh thính giác. B. Ngu n âm và môi tr ng truy n âm. C. Môi tr ng truy n âm và th n kinh thính giác. D. Ngu n âm và tai ng i nghe. Câu 2: Tai con ng i có th c m nh n c nh ng sóng âm có t n s trong kho ng t A. 16 Hz n 20 kHz. B. 0 Hz n 130 Hz. C. 16 Hz n 20 Hz. D. 0 Hz n 20 000 Hz. Câu 3: Nh ng âm có t n s l n h n kho ng 20 kHz g i là A. siêu âm. B. h âm. C. âm cao. D. âm b)ng. Câu 4: Sóng siêu âm là sóng A. có t n s d i 16 Hz. B. có t n s trên 20 kHz. C. có c ng r t l n nên có th gây i c v nh vi!n. D. truy n c trong m i môi tr ng k c chân không. Câu 5: Siêu âm là âm có A. chu kì r t l n. B. t n s l n. C. t n s l n h n 20 kHz. D. c ng r t l n. Câu 6: Ch&n oán siêu âm t n s 4,50 MHz v i t c truy n âm trong mô c* 1 500 m/s thì b c sóng c a sóng siêu truy n trong mô c* bao nhiêu ? A. 0,33 mm. B. 333 m. C. 0,33 m. D. 3,3 mm. Câu 7: Nh ng âm có t n s nh h n kho ng 16 Hz g i là A. siêu âm. B. h âm. C. âm th p. D. âm tr m. Câu 8: M t thanh thép có m t u c k/p ch t, u kia cho dao ng v i chu kì 0,1 s thì sóng âm do thanh thép t o ra và lan truy n trong không khí là A. sóng h âm. B. sóng siêu âm. C. sóng âm mà tai con ng i có th c m nh n c. D. sóng âm có b c sóng ng n h n b c sóng c a sóng radio. Câu 9: M t lá thép dao ng v i chu kì 80 ms. Âm do lá thép phát ra A. là siêu âm. B. là âm có t n s l n. C. không th nghe c. D. có th nghe c n u c ng âm l n. Câu 10: Trong ch t l ng thì sóng âm A. là sóng d c. B. là sóng ngang. C. g m c sóng d c và sóng ngang. D. luôn là sóng h âm. Câu 11: Trong ch t khí thì sóng âm A. là sóng d c. B. là sóng ngang. C. g m c sóng d c và sóng ngang. D. luôn là sóng siêu âm. Câu 12: Trong ch t r n thì sóng âm A. là sóng d c. B. là sóng ngang. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 9
- Sóng c Ch IV. Sóng âm C. g m c sóng d c và sóng ngang. D. không th truy n i c. Câu 13: Sóng âm A. ch$ truy n c trong ch t khí. B. ch$ truy n c trong ch t l ng và ch t khí. C. truy n c trong ch t r n, ch t l ng và ch t khí. D. truy n c trong ch t r n, ch t l ng, ch t khí và c chân không. Câu 14: Trong ba môi tr ng r n, l ng và khí, thông th ng thì t c truy n âm cx p theo th% t t#ng d n là A. Khí, r n, l ng. B. R n, khí, l ng. C. L ng, r n, khí. D. Khí, l ng, r n. Câu 15: ot c truy n âm trong gang, nhà v t lí Bi-ô (ng i Pháp) ã dùng m t ng gang dài 951,25 m. M t ng i p m t nhát búa vào m t u ng gang, m t ng i u kia nghe th y hai ti ng gõ, m t truy n qua gang và m t truy n qua không khí trong ng gang ; hai ti ng cách nhau 2,5 s. Bi t t c truy n âm trong không khí là 340 m/s. Tính t c truy n âm trong gang. A. 6,994 m/s. B. 850 m/s. C. 3194 m/s. D. 380,5 m/s. Câu 16: M t ng i %ng g n chân núi hét m t ti ng l n thì sau kho ng 3 giây nghe th y ti ng vang t núi v ng l i. Bi t âm truy n trong không khí v i t c kho ng 340 m/s. Kho ng cách t chân núi n ng i ó là A. 510 m. B. 1020 m. C. 2040 m. D. 255 m. Câu 17: Âm do các nh c c phát ra nghe êm ái, d! ch u, th li - th i gian c a chúng là nh ng ng cong A. luôn là ng hình sin. B. không có chu kì. C. có tính tu n hoàn và có t n s xác nh. D. có tính tu n hoàn nh ng không có t n s xác nh. Câu 18: Hình bên là th dao ng c a ba âm do ba nh c c âm thoa, ghita và viôlon phát ra. Ba âm do ba nh c c này Âm thoa phát ra khác nhau v Ghita Viôlon A. t n s . B. to. C. cao. D. âm s c. Câu 19: Dùng búa gõ m nh vào m t t m kim lo i thì t m kim lo i phát ra âm nghe chói tai. th li - th i gian c a âm do t m kim lo i phát ra là nh ng ng cong A. có chu kì xác nh. B. ph%c t p có t n s xác nh. C. có tính tu n hoàn. D. ph%c t p và không có chu kì xác nh. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 10
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Câu 20: M t v t phát ra âm có th dao x ng nh hình bên. Âm do v t này phát ra là O t A. nh c âm. B. t p âm. C. âm có chu kì xác nh. D. âm có t n s xác nh. Câu 21: Phát bi u nào sau ây là úng nh"t ? A. Âm càng tr m thì có chu kì càng cao. B. Âm càng b)ng thì có n#ng l ng càng nh . C. Âm càng b)ng thì có to càng l n. D. Âm càng tr m thì có âm s c càng th p. Câu 22: cao c a âm ph thu c vào y u t nào sau ây ? A. àn h i c a ngu n âm. B. Biên dao ng c a ngu n âm. C. T n s c a ngu n âm. D. th dao ng c a ngu n âm. Câu 23: Cách nào sau ây có th làm t#ng cao c a âm do m t dây àn phát ra ? A. G y àn nh/ h n. B. G y àn m nh h n. C. Làm t#ng c#ng c a dây àn. D. Làm gi m c#ng c a dây àn. Câu 24: Trong không khí, âm la3 có t n s 440 Hz và âm do4 có t n s 528 Hz có b c sóng nh th nào v i nhau ? A. Âm la3 có b c sóng g p 1,2 l n b c sóng c a âm do4. B. Âm do4 có b c sóng g p 1,2 l n b c sóng c a âm la3. C. Âm la3 có b c sóng b"ng 0,83 l n b c sóng c a âm do4. D. Âm do4 có b c sóng b"ng b c sóng c a âm la3. Câu 25: cao c a âm là m t c tr ng sinh lí c a âm, nó g n li n v i c tr ng v t lí nào c a âm ? A. C ng âm. B. M%c c ng âm. C. th dao ng c a âm. D. T n s c a âm. Câu 26: Hai âm có cùng cao thì có cùng A. c ng . B. m%c c ng . C. t n s . D. th dao ng. Câu 27: N#ng l ng sóng âm truy n qua m t n v di n tích t vuông góc v i ph ng truy n âm trong m t n v th i gian c g i là A. to c a âm B. m%c c ng âm. C. n#ng l ng âm. D. c ng âm. Câu 28: n v c a c ng âm là A. oát trên giây (W/s). B. jun trên mét vuông (J/m2). C. jun trên giây (J/s). D. oát trên mét vuông (W/m2). Câu 29: M t sóng âm có d ng hình c u c phát ra t m t ngu n i m S. Sóng âm truy n u theo m i h ng. C ng sóng âm t i i m cách ngu n S o n 3,0 m là 4,42. 10-2 W/m2. Coi n#ng l ng sóng c b o toàn. Công su t c a ngu n âm S c* bao nhiêu ? A. 1,2 W. B. 1,7 W. C. 5,0 W. D. 0,8 W. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 11
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Câu 30: Khi c ng âm t#ng lên 10n thì c m giác v to c a âm t#ng lên A. 10n l n. B. n l n. C. lg n l n. D. 10n l n. Câu 31: i l ng dùng so sánh to c a âm nghe c có c ng Iv i to c a âm chu&n có c ng I0 c g i là A. rõ c a âm. B. c ng âm. C. m%c c ng âm. D. ng *ng nghe. Câu 32: Kí hi u I0 là c ng âm chu&n. M%c c ng âm L (tính b"ng n v êxiben) t i v trí có c ng âm I c xác nh b"ng công th%c nào sau ây ? I I0 I I0 A. L = 10 lg . B. L = 10 lg . C. L = lg . D. L = lg . I0 I I0 I Câu 33: Ch n âm có t n s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó c ng âm chu&n có giá -12 2 tr b"ng I0 = 10 W/m t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng A. 0 B. B. 1 B. C. 0,1 B. D. 10 dB. Câu 34: Ch n âm có t n s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó c ng âm chu&n có giá -12 2 tr b"ng I0 = 10 W/m . C ng âm m nh nh t làm cho tai con ng i au n là I = 10 2 W/m t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng A. 12 B. B. 120 B. C. 13 B. D. 130 B. -12 2 Câu 35: Âm có t n s 1 000 Hz có ng *ng nghe là 10 W/m . H i âm có t n s 1 000 Hz có c ng 10-5 W/m2 thì t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng bao nhiêu ? A. 7 dB. B. 70 dB. C. 5 dB. D. 50 dB. Câu 36: Tai con ng i có th phân bi t c hai âm có m%c c ng chênh l ch nhau kho ng bao nhiêu êxiben (dB) ? A. 1 dB. B. 0,1 dB. C. 10 dB. D. 130 dB. Câu 37: T i i m A cách ngu n âm m t kho ng 1 m có m%c c ng âm là 60 dB. Bi t ng *ng nghe c a âm này là 10-10 W/m2. C ng âm t i A b"ng bao nhiêu ? A. 10-3 W/m2. B. 10-4 W/m2. C. 10-5 W/m2. D. 10-6 W/m2. Câu 38: Ti ng la hét 80 dB có c ng âm g p kho ng bao nhiêu l n ti ng nói th m 20 dB ? A. 4 l n. B. 60 l n. C. 106 l n. D. 107 l n. Câu 39: Tai con ng i có th nghe c nh ng âm có m%c c ng trong kho ng A. t 16 dB n 20 000 dB. B. t 0 dB n 130 dB. C. t 16 dB n 130 dB. D. t 20 dB n 20 000 dB. Câu 40: M t m%c c ng âm nào ó c t#ng 50 dB thì c ng âm ã t#ng bao nhiêu l n? A. 50 l n. B. 105 l n. C. 5 l n. D. 510 l n. Câu 41: Hai âm có cùng t n s nh ng có m%c c ng chênh nhau 2 dB. Tính t$ s gi a c ng âm l n và c ng âm nh . A. 100. B. 2,00. C. 1,58. D. 1,26. Câu 42: M t sóng âm truy n trong không khí c ph n x tr l i t m t ch ng ng i hình thành sóng d ng. Kho ng cách gi a hai nút g n nhau nh t là 32,2 cm. T c truy n sóng âm là 340 m/s. Tính t n s c a sóng âm này. A. 528 Hz. B. 1 056 Hz. C. 264 Hz. D. 10,56 Hz. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 12
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Câu 43: M t cái gi ng nh d ng ng tr có thành th,ng %ng và có n c. Gi ng có sóng d ng v i âm có t n s 20 Hz ch% không có sóng d ng v i âm có t n s nào th p h n. T c truy n âm trong không khí là 340 m/s. Tính sâu t mi ng gi ng n m%c n c trong gi ng. A. 12,8 m. B. 8,50 m. C. 4,25 m. D. 17,0 m. Câu 44: N#m 1976 ban nh c Who ã t k$ l c v bu(i hoà nh c m nh t : m%c c ng âm cách 46 m tr c h th ng loa là 120 dB. T$ s gi a c ng c a âm này v i c ng âm c a m t búa máy ho t ng v i m%c c ng 92 dB là bao nhiêu ? A. 1,3. B. 2,8. C. 631. D. 4,3. Câu 45: Âm la3 có t n s 440 Hz. T c truy n âm trong không khí là 330 m/s thì b c sóng c a âm la3 trong không khí b"ng bao nhiêu ? A. 0,75 m. B. 1,33 m. C. 2,25 m. D. 0,25 m. Câu 46: Khi sóng âm truy n t không khí vào n c thì A. chu kì c a âm t#ng. B. t n s c a âm không thay (i. C. b c sóng c a âm gi m. D. b c sóng c a âm không thay (i. Câu 47: T c âm trong không khí và trong n c l n l t là 330 m/s và 1450 m/s. Khi âm truy n t không khí vào n c thì b c sóng c a nó A. t#ng 2,2 l n. B. gi m 2,2 l n. C. t#ng 4,4 l n. D. gi m 4,4 l n. Câu 48: M t sóng âm có t n s 528 Hz c lan truy n trong không khí v i t c 340 m/s t m t ngu n i m S. Sóng truy n u theo m i h ng. Xét hai i m A và B trong không khí v i SA = 10 cm, SB = 30 cm và AB = 40 cm. Sóng âm t i A l ch pha v i sóng âm t i B m t l ng b"ng A. 0,976 rad. B. 2,927 rad. C. 3,903 rad. D. 1,951 rad. Câu 49: Âm s c là m t c tr ng sinh lí c a âm, giúp ta phân bi t âm do các ngu n khác nhau phát ra. Âm s c có liên quan m t thi t v i A. th dao ng âm. B. n#ng l ng c a âm. C. m%c c ng âm. D. t n s c a âm. Câu 50: Âm thanh do hai nh c c khác nhau phát ra thì luôn luôn khác nhau v A. chu kì. B. cao. C. âm s c. D. t n s . Câu 51: Khi hai nh c s ánh cùng m t b n nh c cùng m t cao v i hai nh c c khác nhau là àn ghita và piano, nh ng tai ta v0n phân bi t c tr ng h p nào là àn ghita và tr ng h p nào là àn piano là do âm c a hai nh c c phát ra khác nhau v A. t n s . B. chu kì. C. c ng . D. th dao ng. Câu 52: M t nh c c phát ra m t âm có t n s f1 thì ng th i c'ng phát ra các âm có t n s A. f2 = 2f1, f3 = 2,5f1, f4 = 3f1, f5 = 3,5f1, …. B. f2 = 0,5f1, f3 = 1f1, f4 = 1,5f1, f5 = 2f1, …. C. f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1, f5 = 5f1, …. D. f2 = 0,5f1, f3 = 1,5f1, f4 = 2,5f1, f5 = 3,5f1, …. Câu 53: to c a âm ch$ là m t khái ni m nói v c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i c tr ng v t lí là A. m%c c ng âm. B. c ng âm. C. t n s âm. D. th dao ng âm. Câu 54: Các c tính sinh lí c a âm là Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 13
- Sóng c Ch IV. Sóng âm A. cao, âm s c, to. B. to, âm s c, biên . C. cao, âm s c, c ng . D. to, cao, n#ng l ng. Câu 55: Giá tr c c ti u c a c ng âm gây ra c m giác âm cho tai ng i c g i là A. ng *ng nghe. B. ng *ng au. C. ng *ng âm. D. ng *ng to. Câu 56: Ng *ng nghe c a tai ng i A. có giá tr nh nhau i v i m i t n s c a âm. B. thay (i theo t n s c a âm. C. không thay (i theo chu kì c a âm. D. không ph thu c vào t n s c a âm. Câu 57: C m giác nghe âm to hay nh ph thu c vào A. c ng và n#ng l ng âm. B. chu kì và cao âm. C. c ng và t n s âm. D. chu kì và cao. Câu 58: V i cùng c ng , phát thanh viên n nói nghe rõ h n phát thanh viên nam là vì tai ng i nghe c A. âm có t n s cao s+ to h n âm có t n s th p. B. âm có t n s th p s+ to h n âm có t n s cao. C. âm có âm s c cao s+ to h n âm có âm s c th p. D. âm có âm s c th p s+ to h n âm có âm s c cao. Câu 59: Giá tr c c i c a c ng âm mà tai ng i còn có th ch u ng c g i là A. ng *ng au. B. ng *ng nghe. C. ng *ng c ng âm. D. ng *ng to c a âm. Câu 60: Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c không (i, t c truy n sóng là v thì ch$ x y ra sóng d ng v i t n s nv nv A. f = v i n = 1, 2, 3, … B. f = v i n = 1, 2, 3, … l 2l 3nv 3nv C. f = v i n = 1, 3, 5, 7 … D. f = v i n = 1, 3, 5, 7 … 2l 4l Câu 61: Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c không (i, t c truy n sóng là v thì âm c b n mà dây àn phát ra có t n s v v 3v 3v A. f = . B. f = . C. f = . D. f = . l 2l 2l 4l Câu 62: c#ng c a m t dây àn có hai u c nh là không (i mà ta b m phím cho dây àn có dài gi m còn m t n a thì A. t n s c a âm c b n mà dây àn phát ra gi m 2 l n. B. t c truy n sóng trên dây àn gi m 2 l n. C. âm mà dây àn phát ra nghe b)ng h n. D. c ng c a âm mà dây àn phát ra t#ng 2 l n. Câu 63: i v i âm c b n và ho âm b c 2 do cùng m t dây àn (hai u dây c nh) phát ra thì A. c ng c a ho âm b c 2 nh b"ng m t n a c ng c a âm c b n. B. t n s c a ho âm b c 2 g p ôi t n s c a âm c b n. C. b c sóng c a âm c b n b"ng m t n a b c sóng c a ho âm b c 2. D. t c c a ho âm b c 2 g p ôi t c c a âm c b n. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 14
- Sóng c Ch IV. Sóng âm Câu 64: -ng sáo có m t u kín, m t u h , có chi u dài l, t c truy n sóng âm là v thì ch$ x y ra sóng d ng v i t n s nv nv A. f = v i n = 1, 3, 5, … B. f = v i n = 1, 2, 3, … 4l 2l nv nv C. f = v i n = 1, 2, 3, … D. f = v i n = 1, 3, 5, … 4l 2l Câu 65: -ng sáo có m t u kín, m t u h , có chi u dài l, t c truy n sóng âm là v thì âm c b n ng sáo phát ra có t n s v v v v A. f = . B. f = . C. f = . D. f = . l 2l 3l 4l Câu 66: H p c ng h ng có tác d ng A. làm t#ng cao c a âm. B. làm gi m b t c ng âm. C. làm t#ng c ng âm. D. làm gi m cao c a âm. Câu 67: Chi u dài ng sáo (m t u kín, m t u h ) càng l n thì âm phát ra A. có t n s càng nh . B. nghe càng b)ng. C. nghe càng to. D. có b c sóng càng ng n. Câu 68: Hai ngu n phát sóng âm gi ng nhau S1 và S2 t cách nhau 1,2 m trong không khí, phát ra sóng âm có cùng biên , cùng pha và cùng t n s 440 Hz. Cho bi t t c truy n âm trong không khí là 340 m/s. H i m t ng i t tai âu trên o n th,ng n i hai ngu n âm thì g n nh không nghe th y âm ? A. Ngay t i trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm. B. Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 19 cm. C. Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 39 cm. D. Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 77 cm. Câu 69: T c truy n sóng trên m t dây àn viôlông dài 22,0 cm khi có t n s âm c b n 920 Hz là A. 404,8 m/s. B. 202,4 m/s. C. 809,6 m/s. D. 607,2 m/s. Câu 70: Cho bi t t c v c a sóng âm truy n trên m t s i dây ti t di n u c tính b i τ công th%c v = , v i τ là s%c c#ng c a dây và µ là m t dài c a dây (kh i l ng c a µ m t n v chi u dài c a dây). Trên m t dây àn viôlông n ng 800 mg và dài 22,0 cm có sóng âm truy n i v i t c 193,6 m/s thì s%c c#ng c a dây àn viôlông là A. 7 040. 103 N. B. 136,3 N. C. 1 363. 103 N. D. 7 040 N. Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 15
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tổng hợp công thức và phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12
25 p | 2971 | 728
-
Đại cương về sóng âm
13 p | 316 | 80
-
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Lý thuyết về sóng âm (Bài tập tự luyện)
4 p | 292 | 75
-
500 CÂU HỎI LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12
59 p | 221 | 30
-
Giáo án lớp 7 môn Âm Nhạc: ÔN TẬP BÀI HÁT Khúc hát bốn mùa
6 p | 280 | 25
-
Giáo án lớp 7 môn Âm Nhạc: HỌC HÁT BÀI Chúng em cần hòa bình
6 p | 385 | 23
-
Bài 4: Sóng âm
4 p | 133 | 12
-
Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 trang 49 SGK Vật lý 12
5 p | 132 | 11
-
Chuyên đề LTĐH môn Vật lý: Hiện tượng giao thoa sóng âm
2 p | 123 | 9
-
Chuyên đề LTĐH môn Vật lý: Đặc trưng sinh lý và vật lý của âm (Đề 1)
3 p | 107 | 8
-
Chuyên đề LTĐH môn Vật lý: Đặc trưng sinh lý và vật lý của âm (Đề 2)
3 p | 87 | 6
-
Tài liệu Chương 2: Sóng cơ học
10 p | 121 | 6
-
Bài giảng vật lý : Tia Ronghen part 5
5 p | 51 | 4
-
Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 3 (Chủ đề 4): Sóng âm - Hiệu ứng Dople
0 p | 63 | 3
-
Chuyên đề LTĐH môn Vật lý: Đặc điểm của nguồn nhạc âm
2 p | 100 | 3
-
Giải bài tập 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 trang 55 SGK Vật lý 12
5 p | 114 | 2
-
Tuyển chọn một số dạng toán hay lạ khó môn Vật lí chuẩn bị cho kỳ thi trung học phổ thông: Phần 2
325 p | 41 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn