Vật lý 12: sóng âm, hiệu ứng Dople

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu1 Xét điểm M môi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L (dB) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm 100L (dB) L + 100 (dB) 20L (dB) * L + 20 (dB) Hướng dẫn.Lúc đầu L = 10lg +10lg102 = L + 20 (dB) ; Khi tăng cường độ âm I’ = 100I =>=> L’ = 10lg = 10lg Câu2 Sóng âm truyền thép với vận tốc 5000(m/s) Hai điểm thép dao động lệch pha 900 mà gần cách đoạn 1,5(m) Tần số dao động âm : *.833(Hz) 1666(Hz) 3,333(Hz) 416,5(Hz) Hướng dẫn.Độ lệch pha => => =>=> Câu3 Một sóng âm truyền không khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Biết cường độ âm M 0,05 W/m2 Tính cường độ âm N 300W 400W *.500W 600W Hướng dẫn Ta có: LN – LM = lg - lg = lg IN = IM.10 = 500 W Câu4 Mức cường độ âm vị trí tăng thêm 30dB Hỏi cường độ âm vị trí tăng lên lần? *.1000 lần 10000 lần 100 lần 10 lần Hướng dẫn L2 – L1=30dB suy 10 Câu5 Một sóng âm có dạng hình cầu phát từ nguồn có công suất 1W giả sử lượng phát bảo toàn Hỏi cường độ âm điểm cách nguồn 1,0m 2,5m là? * I1 0,07958W/m2 I2 0,01273W/m2 I1 0,07958W/m2 I2 0,1273W/m2 I1 0,7958W/m2 I2 0,01273W/m2 I1 0,7958W/m2 I2 0,1273W/m2 Hướng dẫn I1 = 0,079577 W/m2 ; I2 = 0,01273W/m2 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu6 Một nhạc cụ phát âm có tần số âm f = 420(Hz) Một người nghe âm có tần số cao 18000 (Hz) Tần số âm cao mà người nghe dụng cụ phát là: 17850(Hz) 18000(Hz) 17000(Hz) *.17640(Hz) Hướng dẫn Chọn D HD: fn = n.fcb = 420n (n N) => Mà fn 18000 420n 18000 n 42 => fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Câu7 Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-5W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm điểm bằng? 60dB 80dB *.70dB 50dB Hướng dẫn Chọn C HD: Câu8 Một máy bay bay độ cao h1= 100 mét, gây mặt đất phía tiếng ồn có mức cường độ âm L1=120 dB Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu L2 = 100 dB máy bay phải bay độ cao: 316 m 500 m *.1000 m 700 m Hướng dẫn => => Câu9 Gọi Io cường độ âm chuẩn Nếu mức cường độ âm 1(dB) cường độ âm Io = 1,26 I http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com * I = 1,26 Io Io = 10 I I = 10 Io Hướng dẫn Câu10 Một nguồn âm nguồn điểm phát âm đẳng hướng không gian Giả sử hấp thụ phản xạ âm Tại điểm cách nguồn âm 10m mức cường độ âm 80dB Tại điểm cách nguồn âm 1m mức cường độ âm 90dB 110dB 120dB *.100dB Hướng dẫn => =>=> Câu11 Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số 56 Hz Tính tần số họa âm thứ ba dây đàn phát 156Hz 157Hz *.158Hz 56Hz Hướng dẫn.Ta có: kf – (k – 1)f = 56 Tần số âm bản: f = 56 Hz Tần số họa âm thứ là: f3 = 3f = 168 Hz Câu12 Một nguồn âm S phát âm có tần số xác định Năng lượng âm truyền phân phối mặt cầu tâm S bán kính d Bỏ qua phản xạ sóng âm mặt đất vật cản Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức cường độ âm 20 dB Xác định vị trí điểm B để mức cường độ âm 800m 900m *.1000m 1100m http://lophocthem.com Hướng dẫn LA = lg = 2; LB = lg => = 102 dB = 10dA = 1000 m Phone: 01689.996.187 = LA – LB = lg =2 vuhoangbg@gmail.com = 102; => => = = Câu13 Nguồn âm O có công suất không đổi Trên đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần 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 OA = * 81/16 9/4 27/8 32/27 OB Tính tỉ số Hướng dẫn Công thức liên hệ cường độ âm công suất nguồn phát : Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB) => => đặt => (1) => Mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (dB).=> thiết : => Từ (1) (2) suy : (2) => Theo giả => Từ (1) => Câu14 Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu môi trường không hấp thụ âm Tại vị trí sóng âm có biên độ 0,12mm có cường độ âm điểm 1,80W/m2 Hỏi vị trí sóng có biên độ 0,36mm có cường độ âm điểm ? 0,60W/m2 2,70W/m2 5,40W/m2 *.16,2W/m2 Hướng dẫn Do nguồn âm nguồn điểm phát sóng cầu môi trường không hấp thụ âm, nên lượng sóng âm phân bố mặt cầu đồng tâm Các vị trí xa nguồn, tức thuộc mặt cầu có bán kính lớn lượng sóng âm nhỏ, có biên độ nhỏ => Năng lượng http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com sóng âm tỉ lệ với bình phương biên độ dao động nên ta có:=> Câu15 Mức cường độ âm vị trí cách loa m 50 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy: cách loa 100 m không nghe âm loa phát Lấy cường độ âm chuẫn I0 = 10-12 W/m2, coi sóng âm loa phát sóng cầu Xác định ngưỡng nghe tai người 5dB *.10dB 20dB 30dB Hướng dẫn.Ta có: I1 = lg = 10-4 I2 = 10-4I1 => L2 = lg ; I2 = = lg = + lg10-4 = L1 – = – = (B) = 10 (dB) Câu16 Một nhạc cụ phát âm có tần số f = 420 Hz Một người nghe âm có tần số lớn 18000 Hz Tìm tần số lớn mà nhạc cụ phát để tai người nghe *.17640 Hz 17460 Hz 16740 Hz 14670 Hz Hướng dẫn Các âm mà nhạc cụ phát có tần số fk = kf; (k N f tần số âm bản).=> Để tai người nghe fk = kf 18000 k = = 42,8 Vì k N nên k = 42 =>=> Tần số lớn mà nhạc cụ phát để tai người nghe fk = 42f = 17640 Hz Câu17 Một nguồn âm O xem nguồn điểm, phát âm môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm I0=10-12W/m2 Tại điểm A ta đo mức cường độ âm L = 70 dB Cường độ âm I A có giá trị là: 10-2 W/m2 10-7 W/m2 *.10-5 W/m2 10-10 W/m2 Hướng dẫn Xét điểm A ta có: L = 10 W/m2 = 70 => =7 => => = =>=> I=10- Câu18 Một người cảnh sát giao thông đứng bên đường dùng thiết bị phát âm có tần số 800 Hz phía ô tô vừa qua trước mặt Máy thu người cảnh sát nhận âm phản xạ có tần số 650 Hz Tính tốc độ ô tô Biết tốc độ âm không khí 340 m/s *.126,6 km/h 166,6 km/h 156,6 km/h 136,6 km/h http://lophocthem.com Hướng dẫn Âm phản xạ từ ô tô có: f’ = => vôtô = Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com f Âm máy thu, thu có: f’’ = f’ = f = 35,2 m/s = 126,6 km/h Câu19 Một dơi bay với tốc độ km/h phát sóng siêu âm có tần số 50000 Hz Sóng siêu âm gặp vật cản đứng yên phía trước truyền ngược lại Biết tốc độ truyền âm không khí 340 m/s Tính tần số sóng siêu âm phản xạ mà dơi nhận 50714 Hz 54071 Hz 57041 Hz *.50741 Hz Hướng dẫn Tần số sóng siêu âm phản xạ: f’ = f’ = f => Tần số sóng siêu âm dơi thu được: f’’ = f = 50741 Hz Câu20 Một máy bay bay độ cao h1= 100 mét, gây mặt đất phía tiếng ồn có mức cường độ âm L1=120 dB Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu L2 = 100 dB máy bay phải bay độ cao: 316 m 500 m *.1000 m 700 m Hướng dẫn => => Câu21 Một máy đo tần số âm chuyển động với vận tốc u đến gần nguồn âm phát âm có tần số f0 đất, máy đo đo âm có tần số f1 = 630 Hz Khi máy đo chạy xa nguồn âm với vân ttốc tần số đo f2 = 560 Hz Tính u f0 Lấy vận tốc truyền âm không khí 340 m/s *.u=20m/s; f0=595Hz u=20m/s; f0=59,5Hz u=200m/s; f0=495Hz u=20m/s; f0=495Hz http://lophocthem.com Hướng dẫn Khi máy đo chuyển động lại gần: f1 = f0.=> = 1,125 = u= Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com f0 => Khi máy đo chuyển động xa: f2 = = 20 m/s; f0 = f1 = 595 Hz Câu22 Một máy dò tốc độ đứng yên phát sóng âm có tần số 150KHz phía ôtto chuyển động lại gần với tốc độ 45m/s, biết tốc độ truyền âm không khí 340m/s Hỏi tần số mà máy dò tốc độ nhận bao nhiêu? 158,8Hz *.195,8KHz 189,5Hz 98,5KHz Hướng dẫn Khi xe chuyển động lại gần còi, tần số âm xe nhận là: => => Âm đến xe bị phản xạ xe có tần số f1 = f ' tần lúc f1 đóng vai trò nguồn âm chuyển động lại gần máy dò với tốc độ vS = vM Khi tần số máy dò thu là:=> => =