_ GIẢI NHANH TỒN BỘ SĨNG ÂM THẦY VNA Câu 1: Đại học – 2012 Tại điểm O môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với cơng suất phát âm khơng đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O A B C D HD: Chọn B Ta có: LA − LM = 20 log rM P + 10 log A 20 − 30 = 20 log + 10 log rA PM PM Phương trình có ẩn PM nên việc tìm q dễ dàng Giờ ta phân tích cơng thức bên trên: • LA LM mức cường độ âm A M ứng với nguồn âm thời điểm xét Tức LA ứng với cơng suất PA O lúc có nguồn âm điểm LM ứng với công suất PM O lúc đặt điểm số nguồn âm • Khi viết cơng thức ta nên thay ln giá trị vào để cịn ẩn Bấm máy ta giải PM = → số nguồn âm cần đặt thêm vào O nguồn âm Câu 2: Đại học – 2013 Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm m mức cường độ âm thu L – 20 (dB) Khoảng cách d A m B m C m D 10 m HD: Chọn B Ta có: LA − LB = 20 log rB r−9 r−9 r−9 L − ( L − 20 ) = 20 log log =1 = 10 r = rA r r r Câu 3: Đại học – 2014 Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, có điểm thẳng hàng theo thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m Khi đặt A nguồn điểm phát âm cơng suất P mức cường độ âm B 100 dB Bỏ nguồn âm A, đặt B nguồn điểm phát âm công suất 2P mức cường độ âm A C A 100 dB 96,5 dB B 100 dB 99,5 dB C 103 dB 99,5 dB D 103 dB 96,5 dB BA 2P HD: Chọn A Ta có: LAsau − LBtruoc = 20 log + 10 log LAsau − 100 = 20 + 10 log LAsau = 103 AB P (dB) AB 100 Lại có: LCsau − LAsau = 20 log LCsau − 103 = 20 log LCsau = 99, (dB) BC 150 _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Câu 4: Đại Học − 2016 Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 43,6 dB B 38,8 dB C 35,8 dB D 41,1 dB HD: Chọn D ON ON ON Ta có: LM − LN = 20 log 50 − 40 = 20 log 3,16 OM OM OM Đặt OM = → ON = 3,16 → MN = MP = 2,16 Xét ∆OMP có: OP = OM + MP2 − 2.OM.MP.cos1200 = 2,8 OM Vậy: LP − LM = 20 log LP = 50 + 20 log = 41,1 dB OP 2,8 CÔNG THỨC DASA VÀ CÁCH SỬ DỤNG Ta nhắc lại số công thức quen thuộc P P • Cơng thức tính cường độ âm: I = = (W / m2 ) (1) S 4πr I • Cơng thức tính mức cường độ âm: L = log (B) Trong I0 = 10−12 (W / m2 ) (2) I0 • B = 10 dB Công thức DASA 1: I I = 10 L−12 I0 Khai triển (2) ta có: 10 L = Kếp hợp với (1) ta được: 10 L−12 = Công Thức DASA 1: I = 10 L−12 = P 4πr P 4πr Công thức DASA 2: (Áp dụng cho tập nguồn âm công suất không đổi) Tại O ta đặt nguồn âm có cơng suất P Các vị trí A B cách nguồn âm O OA OB, mức cường độ âm A B tính theo dB LA LB 10 LA OB2 Ta có: (DASA 1) = 10 LB OA 2 OB OB = LA − LB = log Suy ra: 10 OA OA OB Công Thức DASA 2: LA − LB = 2log (B) OA OB Công Thức DASA 2: LA − LB = 20 log (dB) OA LA − LB O A B _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Công thức DASA 3: (Áp dụng cho tập nguồn âm công suất thay đổi) Tại O ta đặt nguồn âm có công suất PA Điểm A cách O đoạn rA có mức cường độ âm LA Tại O' ta đặt nguồn âm có tần số công suất PB Điểm B cách O đoạn rB có mức cường độ âm ? (Nguồn âm O O' phát không thời điểm) 10 LA PA OB2 = Ta có: (DASA 1) 10 LB PB OA O A O' B Suy ra: 10 LA − LB P OB P OB = A LA − LB = log + log A PB OA PB OA Công Thức DASA 3: LA − LB = 2log P OB + log A OA PB Công Thức DASA 3: LA − LB = 20 log P OB + 10 log A OA PB CƠNG THỨC DASA P 4πrA2 Cơng thức DASA 1: I A = 10 LA −12 = Công thức DASA 2: LA − LB = 20 log OB (dB) OA P OB LA − LB = 20 log + 10 log A (dB) OA PB Công thức DASA 3: BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Ban đầu, O đặt 20 nguồn âm giống mức cường độ âm A 20 (dB) Sau đó, để mức cường độ âm trung điểm M OA 40 dB cần đặt thêm O nguồn âm ? A 500 B 660 C 480 D 340 Hướng Dẫn: P OA + 10 log M Ta có: LM − LA = 20 log M A O OM P A x x = 500 20 Vậy đặt thêm vào O 480 nguồn âm Chọn C 20 = 20 log + 10 log Bài 2: Một máy nghe nhạc có cơng suất âm P0, cho truyền mét lượng âm bị giảm 5% hấp thụ âm môi trường Mức cường độ âm điểm M cách nguồn âm 10 m mức cường độ âm N cách nguồn âm 20 m ? A 7,75 dB B 8,25 dB C 9,50 dB D 10,25 dB _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Hướng Dẫn: PM ON 20 0,9510 + 10 log = 20 log + 10 log = 8,25 (dB) Chọn B Ta có: LM − LN = 20 log OM PN 10 0,95 20 Bài 3: Đặt loa H phát có cơng suất P O vị trí A cách O 10 m có mức cường độ âm 20 dB Vị trí B điểm cách O 100 m, đường vng góc với OB B , người ta đặt loa D có cơng suất P/4 cách O 50 m Sau loa H ngừng phát người ta bật loa D lên Khi mức cường độ âm vị trí B ? A dB B 20 dB C 40 dB D 30 dB Hướng Dẫn: OB Ta có: LA − LB = 20 log 20 − LB = 20 log 10 LB = 50 OA 50 Lúc sau đặt nguồn âm D DB = 50 m (pi – ta – go) Như công suất nguồn âm giảm lần khoảng cách từ nguồn 100 B O P tới B giảm lần I = 4πr 10 A Do I khơng đổi hay mức cường độ âm B lúc sau không đổi Nên LB lúc sau Chọn A Bài 4: Có điểm O, P, Q thẳng hàng Tại điểm O đặt nguồn âm khơng đổi mức cường độ âm P Q 100 dB 80 dB Biết PQ = 18 m Công suất nguồn âm ? 2π 4π π π A W B W C W D W 25 25 Hướng Dẫn: OQ OQ OQ Ta có: LP − LQ = 20 log 100 − 80 = 20 log = OP OP OP 10 Mặt khác OQ – OP = 18 → OQ = 20m, OP = 2m P L −12 Ta có: I A = 10 A = 4πrA2 Nên: I P = 10 LP −12 = P P = 1010 −12.4π.22 = 4π / 25 W Chọn B 4πOP Bài 5: Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB Hướng Dẫn: Bài tốn có nguồn âm không đổi, LA LB biết, ta cần tìm tỉ số OA/OM OB/OM giải xong tốn: OB OB OB Có LA − LB = 20 log 60 − 20 = 20 log = 100 OA OA OA OA Do M trung điểm AB nên ta tìm tỉ số = OM 50, _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ OM 60 − LM = 20 log 50, LM = 26 (dB) Chọn A OA Bài 6: Trong phòng, dãy ghế xếp quây thành vịng trịn quanh điểm O Trên dãy ghế đặt máy phát âm Biết dãy ghế thứ n có 10n máy phát âm cách tâm O nR0 Nếu bật máy dãy ghế mức cường độ âm O 60 dB Nếu bật dãy ghế đầu mức cường độ âm O A 105 dB B 57,37 dB C 60,26 dB D 62,63 dB LA − LM = 20 log L −12 Ta có: I A = 10 A = P 4πrA2 Hướng Dẫn: r P LA − LB = 20 log B + 10 log A rA PB Ta có: • L1 = 60 dB L2 − L1 = 20 log + 10 log L2 = 56,99 dB • L3 − L1 = 20 log + 10 log L3 = 55, 23 dB Có: I0 = I1 + I + I 10 LO −12 = 10 L1 −12 + 10 L2 −12 + 10 L3 −12 LO = 62,63 dB Chọn D • Bài 7: Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ I 16 O theo thứ tự, tỉ số cường độ âm A B A = Một điểm M nằm đoạn OA, IB cường độ âm M A 8/5 IA + IB Tỉ số OM/OA B 5/8 C 16/25 Hướng Dẫn: D 25/16 r OM I 4I A 4I A OM OM = = = Chọn A Ta có: A = M = I M rA OA IA + IB OA OA I A + I A 16 2 Bài 8: Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, nguồn âm O có cơng suất khơng đổi Trên đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB), mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (dB) Biết 3OA = 2OB Tính tỉ số OC/OA A 81/16 B 9/4 C 27/8 D 32/27 Hướng Dẫn: OB Ta có: LA − LB = 20 log a = 20 log OA OC OC OC Và LA − LC = 20 log ( LA − LB ) + ( LB − LC ) = 20 log a + 3a = 20 log OA OA OA OC OC 81 OC log = log = = Chọn A 4a = 20 log OA OA 64 OA _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Bài 9: Một loa coi nguồn âm điểm đặt O có cơng suất P đẳng hướng, hấp thụ môi trường nên xa m lượng lại giảm 3% Biết điểm cách nguồn 10 m có mức cường độ âm 60 dB Điểm cách nguồn 110 m có mức cường độ âm A 40,23 dB B 54,12 dB C 33,78 dB D 32,56 dB Hướng Dẫn: 110 0,97 110 0,97 Ta có: L1 − L2 = 20 log + 10 log L2 = 60 − 20 log − 10 log = 32, 56 (dB) Chọn D 10 10 0,97 55 0,97 55 Bài 10: Đặt nguồn âm O thấy vị trí A cách O 30 m có mức cường độ âm 40 dB Trên đường vng góc với OA O, lấy điểm B cách O đoạn 40 m Nếu ta tăng công suất nguồn âm lên lần đoạn AB, mức cường độ âm lớn đo (Bỏ qua hấp thụ âm môi trường ) A 37,17 dB B 46,71 dB C 45,94 dB D 48,06 dB Hướng Dẫn: Ta có: mức cường độ âm đo lớn vị trí gần nguồn âm → hình chiếu O xuống AB 1 1 Nên: = + = + OH = 24 m 2 OH OA OB 30 40 OH P 24 Lại có: LA − LH = 20 log + 10 log LH = 40 − 20 log − 10 log = 46,71 dB Chọn B OA 3P 30 Bài 11: Người ta đặt nguồn âm O có cơng suất P cho máy nhận biết mức cường độ âm xuất phát từ O di chuyển đường thẳng phía Khi xa tới vị trí A cách O đoạn 10 m người ta đo mức cường độ âm 40 dB, tiếp tục xa thêm 90 m tới vị trí B người ta đặt thêm vị trí A nguồn âm có cơng suất 10P Lúc mức cường độ âm B đo A 31,25 dB B 26,31 dB C 45,15 dB D 33,25 dB Hướng Dẫn: Tại vị trí B, mức cường độ âm: 10 • So với nguồn O: LB(O) − 40 = 20 log LB(O) = 20 dB = 2B 100 10 10 • So với nguồn A: LB(A) − 40 = 20 log + 10 log LB(A) = 30,915 dB = 3,09 B 90 L −12 L −12 L −12 Khi B chịu tác động nguồn thì: I B = I B(O) + I B(A) 10 B = 10 B(O) + 10 B(A) Thay số ta tính LB = 3,125 B = 31,25 dB Chọn A _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Bài 12: (ĐH – 2015) Tại vị trí O nhà máy, cịi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với công suất khơng đổi Từ bên ngồi, thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu khơng gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10 m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau ? A 27 s B 32 s C 47 s D 25 s Hướng Dẫn: Bài toán cho biết thiết bị chuyển động từ M đến N theo hai giai đoạn với gia tốc 0,4 m/s2 nên ban đầu từ M thiết bị chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,4 m/s2 đến vị trí K đó, xong sau chuyển động chậm dần với với gia tốc 0,4 m/s2 dừng lại cổng N O N K M * Suy luận: Ta giả sử có vật chuyển động nhanh dầu từ M N tiến K gia tốc 0,4 m/s2 nên suy NK = MK thời gian * Chứng minh: v Giai đoạn 1: Chuyển động NDĐ từ M K → vK = v0 + at1 vK = at1 t1 = K a v Giai đoạn 2: Chuyển động CDĐ từ K N → vN = vK − at = vK − at t = K → t1 = t2 a 1 NM Tổng quãng đường là: NM = NO + OM = at12 + at 22 = at12 2t1 = (*) 2 a Áp dụng DASA ta có: OM OM OM LN − LM = 20 log 20 = 20 log = 10 OM = 100 MN = 90 m ON ON ON Thay MN = 90 m vào (*) ta có: 2t1 = NM 90 =2 = 30 s a 0, Chọn B Bài 13: (Trích đề thi thử lần chuyên Vinh – 2013) Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Một người chuyển động thẳng từ A O với tốc độ m/s Khi đến điểm B cách nguồn 20 m mức cường độ âm tăng thêm 20 dB Thời gian người chuyển đơng từ A đến B A 90 s B 100 s C 45 s D 50 s Hướng Dẫn: • Áp dụng cơng thức DASA ta có: OA OA LB − LA = 20 = 20 log = 10 OB OB • Mà OB = 20 m → AB = 180 m • Vậy thời gian người chuyển động từ A đến B t = 180/2 = 90 s Chọn A _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Bài 14: (Trích đề thi thử lần Chuyên Vinh – 2014) Một nguồn âm đặt O môi trường đẳng hướng Hai điểm M N môi trường tạo với O thành tam giác Mức cường độ âm M N 24,77 dB Mức cường độ âm lớn mà máy thu thu đặt điểm đoạn MN A 28 dB B 27 dB C 25 dB D 26 dB Hướng Dẫn: • Mức cường độ âm lớn thu đặt máy thu trung điểm I MN OI OI = OM • Áp dụng cơng thức DASA ta có: OM LI = LM + 20 log = 24,77 + 20 log 26 dB OI • Nên: Chọn D Bài 15: (Trích đề thi thử lần Báo Vật Lý Tuổi Trẻ – 2013) Sóng âm lan truyền theo hình cầu từ nguồn phát đặt O M N hai điểm nằm hai đường thẳng vng góc với qua M (OM ⊥ MN) Mức cường độ âm M N tương ứng 60 dB 40 dB Mức cường độ âm trung điểm MN A 44 dB B 50 dB C 46 dB D 54 dB Hướng Dẫn: • Áp dụng cơng thức DASA ta có: ON ON LM − LN = 20 = 20 log = 10 N OM OM ON + OM MN I − • Nên: MN = 11OM , OI = M O 103 OI = OM OM • Vậy: LI = LM + 20 log = 60 + 20 log 46 dB OI 103 Chọn C Bài 16: (Trích đề thi thử lần Chuyên Hà Tĩnh – 2016) Ba điểm S, A, B nằm đường trịn đường kính AB, biết AB = 2SA Tại S đặt nguồn âm đẳng hướng mức cường độ âm B 40,00 dB Mức cường độ âm trung điểm AB A 40,00 dB B 69,28 dB C 44,77 dB D 35,23 dB Hướng Dẫn: • Chọn AB = m SA = m S • SB = AB2 − SA2 = m Áp dụng công thức DASA ta có: LO = LB + 20 log SB = 40 + 20 log 44,77 dB SO A O B Chọn C _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Bài 17: (Trích đề thi thử lần Bamabel – Năm 2016) Tại điểm O môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm có nguồn âm điểm với công suất phát âm không đổi P Gọi A, B, C theo thứ tự ba điểm nằm đường phẳng (A trung điểm OC) Mức cường độ âm A, B, C LA, 20 dB LC Biết LA + LC = 40 dB, khoảng cách AB 20 m Khoảng cách BC gần giá trị sau ? A 28 m B 31 m C 25 m D 36 m Hướng Dẫn: O A B C • Áp dụng cơng thức DASA ta có: OC OC ✓ LB − LC = 20 − LC = 20 log (1) 2LC = 40 − 40 log OB OB OC ✓ LA − LC = 20 log LA + LC = 20 log + 2LC (2) OA OC OC • Từ (1), (2) LA + LC = 40 dB suy ra: 40 = 20 log + 40 − 40 log 2log = log OB OB OC • Nên: = 2OA = OB AB = 20 m → BC = 28,28 m OB Chọn A Bài 18: (Trích đề thi thử lần Chuyên Vinh – 2015) Trong môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm có ba điểm thẳng hàng theo thứ tự A, B C, nguồn điểm phát âm công suất P đặt điểm O, di chuyển máy thu âm từ A đến C thấy rằng: mức cường độ âm B lớn LB = 46,02 dB mức cường độ âm A C LA = LC = 40 dB Bỏ nguồn âm O, đặt A nguồn điểm phát âm công suất P ' Để mức cường độ âm B khơng đổi A P ' = P / B P' = 3P C P' = P / D P' = 5P Hướng Dẫn: • Áp dụng cơng thức DASA ta có: OA OA LB − LA = 46,02 − 40 = 20 log =2 OB OB • Có: LA = LC → OA = OC = 2OB = (Chọn OB = 1) → AB = ( ) OA2 + OC − 4OB2 = • Áp dụng cơng thức DASA ta có: AB P P P LB − LB ' = = 20 log + 10 log log = −2log = OB P' P' P' Chọn B _ Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý _ Bài 19: (Trích tập thầy Nguyễn Đình Sáng – Admin Club) Bốn điểm A, B, C, D nằm đường thẳng theo thứ tự đó, có AB = 10 m Tại A đặt nguồn âm, B đặt n nguồn âm giống nguồn âm A Ban đầu có nguồn âm A hoạt động đo mức cường độ âm C D chênh 6,02 dB Tắt nguồn âm A cho nguồn âm B hoạt động đo mức cường độ âm C D chênh 7,96 dB Biết mức cường độ âm C ban đầu sau có thay đổi chênh lệch 9,54 dB Khoảng cách CD giá trị n A 20 m; B 30 m; C 20 m; D 30 m; Hướng Dẫn: AD AD • Lúc đầu: LC − LD = 20 log = 6,02 = (1) AC AC BD BD • Lúc sau: LC '− LD ' = 20 log = 7,96 = 2, (2) BC BC • Từ (1), (2) AB = 10 m ta có: CD = 30 m, AC = 30m, BC = 20 m • Áp dụng cơng thức DASA ta có: AC LC '− LC = 20 log + 10 log n = 9, 54 20 log + 10 log n = 9, 54 n = BC Chọn D Bài 20: Tại điểm O mơi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm với công suất phát âm không đổi Hai điểm M N môi trường cho OM vng góc với ON Mức cường độ âm M N LM = 50 dB, LN = 30 dB Mức cường độ âm trung điểm MN xấp xỉ ? A 35 dB B 40 dB C 29 dB D 36 dB Hướng Dẫn: ON ON Ta có: LM − LN = 20 log = 10 OM OM MN 101 Đặt OM = ON = 10 → MN = 101 Gọi E trung điểm MN → OE = = 2 OM Vậy: LE − LM = 20 log LE 36 dB OE Chọn D _ 10 Thầy Vũ Ngọc Anh − Chuyên luyện thi Vật Lý ... • L1 = 60 dB L2 − L1 = 20 log + 10 log L2 = 56,99 dB • L3 − L1 = 20 log + 10 log L3 = 55, 23 dB Có: I0 = I1 + I + I 10 LO − 12 = 10 L1 − 12 + 10 L2 − 12 + 10 L3 − 12 LO = 62, 63 dB Chọn D... suất âm P0, cho truyền mét lượng âm bị giảm 5% hấp thụ âm môi trường Mức cường độ âm điểm M cách nguồn âm 10 m mức cường độ âm N cách nguồn âm 20 m ? A 7,75 dB B 8 ,25 dB C 9,50 dB D 10 ,25 dB... W D W 25 25 Hướng Dẫn: OQ OQ OQ Ta có: LP − LQ = 20 log 100 − 80 = 20 log = OP OP OP 10 Mặt khác OQ – OP = 18 → OQ = 20 m, OP = 2m P L − 12 Ta có: I A = 10 A = 4πrA2 Nên: I P = 10 LP − 12 = P