CHỦ đề 11 SÓNG âm (20 trang)

CHỦ ĐỀ 11: SÓNG ÂM I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Sóng âm sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn (Âm khơng truyền chân khơng) - Trong chất khí chất lỏng, sóng âm sóng dọc - Trong chất rắn, sóng âm gồm sóng ngang sóng dọc Âm nghe có tần số từ 16Hz đến 20 000Hz mà tai người cảm nhận Âm gọi âm - Siêu âm: sóng âm có tần số > 20 000Hz - Hạ âm: sóng âm có tần số < 16Hz Nguồn âm vật dao động phát âm Dao động âm dao động cưỡng có tần số tần số nguồn phát Tốc độ truyền âm: - Trong môi trường định, tốc độ truyền âm không đổi - Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ nhiệt độ môi trường - Tốc độ: vrắn  vlỏng  vkhí Khi sóng âm truyền từ khơng khí vào nước vận tốc tăng bước sóng tăng Chú ý: Thời gian truyền âm môi trường: t  d d  với v kk v mt vận tốc truyền âm v kk v mt khơng khí mơi trường Các đặc trưng vật lý âm (tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm), lượng đồ thị dao động âm) a Tần số âm: Là đặc trưng quan trọng Khi âm truyền từ mơi trường sang mơi trường khác tần số khơng đổi, tốc độ truyền âm thay đổi, bước sóng sóng âm thay đổi W P  : điểm đại lượng đo lượng mà sóng âm tải t.S S qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian b Cường độ âm I  W/m  I= + W  J  , P  W  lượng, công suất phát âm nguồn; S (m2) diện tích miền truyền âm + Với sóng cầu S diện tích mặt cầu S  4.R  Khi R tăng k lần I giảm k2 lần c Mức cường độ âm: L I I 10 � L  dB   10 lg �  10 với Io  10 12 W/m cường độ âm chuẩn Io Io � L  dB   L2  L1  10.lg L I2 I �  10 10 � Khi I tăng 10n lần L tăng thêm 10n (dB) I1 I1 n Chú ý: Khi hai âm chêch lệch L  L1  10n  dB  I  10 I1  A.I1 ta nói: số nguồn âm tăng gấp a lần so với số nguồn âm lúc đầu L2  L1 I2 R1 R1 I2 � L  L1  10.lg  20 lg �   10 10 I1 R2 R2 I1 Trang x a Chú ý cơng thức tốn: lg10  x;a  lg x � x  10 ;lg a  lg a  lg b b Đặc trưng sinh lí âm: (3 đặc trưng độ cao, độ to âm sắc) - Độ cao âm gắn liền với tần số âm (Độ cao âm tăng theo tần số âm) - Độ to âm đặc trưng gắn liền với mức cường độ âm (Độ to tăng theo mức cường độ âm) - Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt âm phát từ nguồn âm, nhạc cụ khác Âm sắc phụ thuộc vào tần số biên độ hoạ âm CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Một kim loại dao động với tần số 200Hz Nó tạo nước sóng âm có bước sóng 7,17m Vận tốc truyền âm nước A 27,89m/s B 1434m/s C 1434cm/s D 0,036m/s Giải v � v  .f  7,17.200  1434Hz f Ta có   => Chọn đáp án B Ví dụ 2: Một vật máy thu cách nguồn âm có cơng suất 30 W khoảng cách m Hãy xác định cường độ âm điểm A 0, 2W/m B 30 W/m C 0, 095 w/m D 0,15 W/m Giải Ta có I  P 30   0, 095W/m 2 4.R 4.5  Chọn đáp án C Ví dụ 3: Tại vị trí A phương truyền sóng có I  10 W/m Hãy xác định mức cường độ âm đó, 12 biết I0  10 W/m A 90 B B 90 dB C dB D 80 dB Giải L  10.log 103 90 dB 1012 => Chọn đáp án B Ví dụ 4: Tại vị trí A phương truyền sóng có mức cường độ âm 50 dB Hãy xác định cường độ âm 12 biết cường độ âm chuẩn I0  10 W/m A 105 W/m B 106 W/m C 107 W/m D 108 W/m Giải L  10.log IA I I  50dB � log A  � A  105 � I A  105.1012  107 W/m Io Io Io => Chọn đáp án C Ví dụ 5: Tại vị trí, cường độ âm I mức cường độ âm l , tăng cường độ âm lên 1000 lần mức cường độ âm tăng lên bao nhiêu? A 1000 dB B 1000B C 30 B D 30 dB Trang Giải L  10.log IA I0 Nếu tăng I lên 1000 lần � L  10 log 1000I A I  10.log1000  10log A  L  30dB I0 I0 => Chọn đáp án C Ví dụ 6: Hai điểm AB phương truyền sóng, mức cường độ âm A lớn B 20 dB Hãy xác định tỉ số IA IB A 20 lần B 10 lần C 1000 lần D 100 lần Giải � IA I � I I L A  LB  10 � log  log B � 20 � log A  � A  100 I0 � IB IB � I0 => Chọn đáp án D Ví dụ 7: Tại hai điểm A B phương truyền sóng, khoảng cách từ nguồn đến A 1m có cường 2 độ âm I A  10 W/m Hỏi điểm B cách nguồn 100m có cường độ âm bao nhiêu? A 103 W/m B 104 W/m C 105 W/m D 106 W/m Giải I A R A2  IB R B2 � IB  IA R 2A  102  106 W/m 2 RB 100 => Chọn đáp án D Ví dụ 8: Tại hai điểm A B phương truyền sóng có khoảng cách đến nguồn 1m 100m Biết mức cường độ âm A 70 dB Hỏi mức cường độ âm B bao nhiêu: A 30 dB B 40 dB C 50 dB D 60 dB Giải �I � R2 L B  10 log �B �với I B  I A A2 RB �I0 � �I A R A2 � � I A R A2 � � L B  10 log �  10 � log  log � 10     30dB � RB � �I0 R B � � I => Chọn đáp án A II BÀI TẬP A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn phát biểu sai sóng âm A Nhạc âm âm có tính tuần hồn B Độ to âm phụ thuộc vào cường độ âm C Dao động âm nhạc cụ phát khơng phải dao động điểu hịa D Độ cao âm phụ thuộc vào chu kỳ âm Trang Bài 2: Phát biểu sau sai nhạc âm? A Sợi dây đàn phát đầy đủ họa âm bậc chẵn bậc lẻ B Ống sáo đầu kín, đầu hở phát họa âm bậc lẻ C Mỗi âm thoa phát âm có tần số xác định D Đồ thị nhạc âm có tính điều hòa (theo qui luật hàm sin) Bài 3: Hai âm có âm sắc khác do: A khác tần số B khác số hoạ âm C khác đồ thị dao động âm D khác chu kỳ sóng âm Bài 4: Đối với âm họa âm bậc đàn phát thì: A Tốc độ âm gấp đôi tốc độ họa âm bậc B Tần số họa âm bậc gấp đôi tần số âm C Độ cao âm bậc gấp đôi độ cao âm D Họa âm bậc có cường độ lớn cường độ âm Bài 5: Sóng âm khơng có tính chất sau đây? A Mang lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng A B Truyền chất rắn, lỏng, khí C Là sóng ngang truyền chất khí D Có khả phản xạ, khúc xạ, giao thoa Bài 6: Nhạc cụ A đồng thời phát họa âm có tần số: 20 Hz, 40 Hz, 60 Hz Nhạc cụ B đồng thời phát họa âm có tần số: 30 Hz, 60 Hz Phát biểu sau đúng? A Âm nhạc cụ A phát cao âm nhạc cụ B phát B Âm nhạc cụ A phát trầm âm nhạc cụ B phát C Âm nhạc cụ A B phát có độ cao D Không thể kết luận âm nhạc cụ phát cao Bài 7: Điều sau sai nói độ cao âm? A Âm bổng tần số lớn B Trong âm nhạc, nốt đồ, rê, mi, pha, son, la, s1 ứng với âm có độ cao tăng dần C Độ cao âm có liên quan đến đặc tính vật lý biên độ D Những âm trầm có tần số nhỏ Bài 8: Phát biểu sau đúng? A Âm có cường độ lớn tai có cảm giác âm “to” B Âm có tần số lớn tai có cảm giác âm “to” C Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm tần số âm : D Âm có cường độ nhỏ tai có cảm giác âm “bé” Bài 9: Trong nhạc cụ, hộp đàn, thân kèn, sáo có tác dụng: A Làm tăng độ cao độ to âm B Lọc bớt tạp âm tiếng ồn Trang C Giữ cho âm phát có tần số ổn định D Vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm nhạc cụ phát Bài 10: Âm đàn bầu phát ra: A nghe trầm biên độ âm nhỏ tần số âm lớn B nghe cao mức cường độ âm lớn C có độ cao phụ thuộc vào hình dạng kích thước hộp cộng hưởng D có âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm Bài 11: Một người khơng nghe âm có tần số f < 16 Hz A biên độ âm nhỏ nên tai người không cảm nhận B nguồn phát âm xa nên âm không truyền đến tai người C cường độ âm nhỏ nên tai người không cảm nhận D tai người không cảm nhận âm có tần số Bài 12: Chọn câu sai câu sau: A Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số âm B Tai người nghe âm cao thính âm trầm C Miền nằm ngưỡng nghe ngưỡng đau gọi miền nghe D Muốn gây cảm giác âm, cường độ âm phải nhỏ giá trị cực đại gọi ngưỡng nghe Bài 13: Nhận định sóng âm sai: A Các loại nhạc cụ khác phát âm có âm sắc khác B Độ cao đặc trưng sinh lý phụ thuộc vào tần số sóng âm C Mọi sóng âm gây cảm giác âm D Âm thanh, siêu âm, hạ âm có chất Bài 14: Đặc trưng đặc trưng vật lý âm A Độ cao âm, đồ thị âm B Độ cao âm, tần số âm C Âm sắc, độ to âm D Chu kỳ sóng âm, cường độ âm Bài 15: Một sóng có tần số f = 1000 Hz lan truyền khơng khí Sóng gọi là: A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D chưa đủ kiện để kết luận Bài 16: Tai ta nghe nốt la đàn ghita khác nốt la đàn viơlon A hai âm có âm sắc khác B hai âm có cường độ âm khác nhau, C hai âm có mức cường độ âm khác D hai âm có tần số khác Bài 17: Ngưỡng nghe tai phụ thuộc : A tai người tần số âm B cường độ âm C mức cường độ âm D nguồn phát âm Trang B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Một người đập nhát búa vào đầu ống gang dài 952m Một người khác đứng đầu nghe thấy hai tiếng gõ cách 2,5s Biết vận tốc âm khơng khí 340m/s Vận tốc âm truyền gang là: A 380m/s B 179m/s C 340m/s D 3173m/s Bài 2: Hai âm tần số có mức cường độ âm chênh lệch 15dB Tỉ số cường độ âm chúng là: A 120 B 1200 C 10 10 D 10 7 Bài 3: Một âm có cường độ 5.10  W/m  Mức cường độ âm là: A L  37dB B L  73dB C L  57dB D L  103dB Bài 4: Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB Bài 5: Tại điểm A cách nguồn âm hướng 10 m có mức cường độ âm 24 dB Biết cường độ âm 12 ngưỡng nghe Io  10 W/m Vị trí có mức cường độ âm không cách nguồn A � B 3162m C 158,49m D 2812m Bài 6: Tại điểm A nằm cách xa nguồn âm O (coi nguồn điểm) khoảng OA = l (m), mức 12 cường độ âm LA = 90 dB Cho biết ngưỡng nghe âm chuẩn Io  10 W/m Coi môi trường hồn tồn khơng hấp thụ âm, mức cường độ âm B nằm đường OA cách O khoảng 10 m A 70 (dB) B 50 (dB) C 65 (dB) D 75 (dB) Bài 7: Một nguồn âm có cơng suất phát âm P  0,1256W Biết sóng âm phát sóng cầu, cường độ 12 âm chuẩn Io  10 W/m Tại điểm mặt cầu có tâm nguồn phát âm, bán kính l0m (bỏ qua hấp thụ âm) có mức cường độ âm: A 90dB B 80dB C 60dB D 70dB Bài 8: Sóng lan truyền khơng khí với cường độ đủ lớn, tai người bình thường khơng thể cảm thụ sóng sau đây? A Sóng có chu kỳ ms B Sóng có tẩn số 100 Hz C Sóng có tần số 0,3 kHz D Sóng có chu kỳ ps Bài 9: Ngưỡng đau tai người khoảng 10W/m Một nguồn âm nhỏ đặt cách tai khoảng d  lm Để không làm đau tai cơng suất tối đa nguồn là: A 125,6W B 12,5W C 11,6W D 1,25W Bài 10: Một nguồn sóng âm (được coi nguồn điểm) có cơng suất 1W Cường độ âm mức cường độ âm điểm cách nguồn 3m là: A  8,842.109 W/m ; 39, 465 dB B  8,842.109 W/m ; 394, 65 dB C  8,842.1010 W/m ; 3,9465 dB D  8,842.109 W/m ; 3,9465 dB Trang Bài 11: Mức cường độ âm điểm A môi trường truyền âm L A  90dB Cho biết ngưỡng 12 nghe âm chuẩn Io  10 W/m Cường độ âm IA âm nhận giá trị sau đây? A 1021 W / m B 103 W / m C 103 w / m D 1021 w / m Bài 12: Một nguồn âm nguồn điểm, đặt O, phát âm đẳng hướng môi trường khơng có hấp thụ phản xạ âm Tại điểm M mức cường độ âm L1  50 dB Tại điểm N nằm đường thẳng OM xa nguồn âm so với M khoảng 40 m có mức cường độ âm L  36, 02 dB Cho 12 cường độ âm chuẩn Io  10 W/m Công suất nguồn âm là: A 1,256 mW B 0,1256 mW C 2,513 mW D 0,2513 mW Bài 13: Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A,B, C 40dB; 35,9dB 30dB Khoảng cách AB 30m khoảng cách BC A 65m B 40m C 78m D 108m Bài 14: Nguồn âm điểm s phát sóng âm truyền mơi trường đẳng hướng Có hai điểm A B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ s Mức cường độ âm A L A  40dB B L B  60dB Bỏ qua hấp thụ âm Mức cường độ âm trung điểm C AB là: A 45,19dB B 46,93dB C 50dB D 52,26dB Bài 15: Một nguồn âm có kích thước nhỏ, phát sóng âm sóng cầu Bỏ qua hấp thụ phản xạ âm 12 môi trường Cường độ âm chuẩn Io  10 W/m Tại điểm mặt cầu có tâm nguồn phát âm, bán kính 1m, có mức cường độ âm 105 dB Công suất nguồn âm là: A 0,1256 W B 0,3974 W C 0,4326 W D 1,3720 W Bài 16: Ba điểm 0, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 100dB, B 40 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 46 dB B 34 dB C 70 dB D 43 dB Bài 17: Một nguồn phát âm điểm N, phát sóng âm theo hướng không gian Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn, bên so với nguồn Cho biết AB = 3NA mức cường độ âm A 5,2B, mức cường độ âm B là: A 3B B 2B C 3,6B D 4B Bài 18: Ba điểm A, B, C thuộc nửa đường thẳng từ A Tại A đặt nguồn phát âm đẳng hướng có cơng suất thay đổi Khi P  P1 mức cường độ âm B 60(dB) C 20(dB), P  P2 mức cường độ âm B 90(dB), mức cường độ âm C là: A 50 dB B 60 dB C 40 dB D 25 dB Bài 19: Trong phòng nghe nhạc, vị trí: Mức cường độ âm tạo từ nguồn âm 80dB, mức cường độ âm tạo từ phản xạ tường phía sau 74dB Coi tường không hấp thụ lượng âm phản xạ âm tuân theo định luật phản xạ ánh sáng Mức cường độ âm toàn phần điểm A 77 dB B 80,97 dB C 84,36 dB D 86,34 dB Bài 20: Từ nguồn S phát âm có cơng suất P khơng đổi truyền phương Cường độ 12 âm chuẩn Io  10 W/m Tại điểm A cách S đoạn R  1m, mức cường độ âm L1  70dB Tại điểm B cách S đoạn R  10 m, mức cường độ âm Trang A 70 dB C dB B Thiếu kiện để xác định D 50 dB Bài 21: Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB là: A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB Bài 22: Một nguồn phát âm S phát sóng cầu theo phương Gọi L L2 mức cường độ âm M N phương truyền sóng, r1, r2 khoảng cách từ M N đến S Nếu L1  L  20dB tỉ số r2/r1 là: A 100 B 20 C 200 D 10 Bài 23: 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: A 17850 (Hz) B 18000 (Hz) C 17000 (Hz) D 17640 (Hz) Bài 24: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 107 W/m Biết cường độ âm chuẩn Io  1012 W/m Mức cường độ âm điểm là: A 50 dB B 60 dB C 70 dB D 80 dB Bài 25: Tại điểm A có mức cường độ âm L a  90 dB Biết ngưỡng nghe âm Io  0,1n W/m Cường độ âm A là: A I A  0,1n W/m B I A  0,1m W/m C I A  0,1 W/m D I A  0,1G W/m Bài 26: Một nguồn âm có cơng suất phát âm P  0,1256W Biết sóng âm phát sóng cầu, cường độ 12 âm chuẩn Io  10 W/m Tại điểm mặt cầu có tâm nguồn phát âm, bán kính 10m (bỏ qua hấp thụ âm) có mức cường độ âm: A 90dB B 80dB C 60dB D 70dB Bài 27: 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: A 316m B 500 m C 1000 m D 700 m Bài 28: Một nguồn phát âm S phát sóng cầu theo phương L1  70 dB L  50 dB mức cường độ âm M N phương truyền sóng, rl r2 khoảng cách từ M N đến S tỉ số r2 r1 là: A 200 B.10 C 20 D 100 Bài 29: Hai điểm M, N nằm phía nguồn âm, phương truyền âm có L  M   30 dB, L  N   10 dB Nếu nguồn âm đặt M mức cường độ âm N là: A 12 B C D 11 Trang Bài 30: Trên đường phố có mức cường độ âm L1  70 dB, phòng đo mức cường độ âm L  40 dB Tỉ số I1 / I bằng: A 300 B 10000 C 3000 D 1000 Bài 31: Hai âm có mức cường độ âm chênh dB Tỉ số cường độ âm chúng là: A 1,18 B 1,26 C 1,85 D 2,52 Bài 32: Tại điểm A nằm cách xa nguồn âm (coi nguồn điểm) khoảng N A  1m Mức cường độ âm 10 LA = 90dB Biết ngưỡng nghe âm Io  10 W/m Coi nguồn âm N nguồn đẳng hướng Công suất phát âm nguồn là: A 0,26W B 1,26W C 3,16W D 2,16W Bài 33: Để đảm bảo an tồn cho cơng nhân mức cường độ âm phân xưởng nhà máy phải giữ mức không vượt 85dB biết cường độ âm chuấn 1012 W/m Cường độ âm cực đại nhà máy qui định là: A 3,16.1021 W/m B 3,16.104 W/m C 1012 W/m D 16.104 W/m Bài 34: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = m có mức cường độ âm 12 L A  B Biết cường độ âm chuẩn Io  10 W/m Tai người có ngưỡng nghe 40 dB Nếu coi môi trường không hấp thụ âm nguồn âm đẳng hướng điểm xa người cịn nghe âm cách nguồn khoảng A 100m B 1000m C 318m D 314m Bài 35: Hai người Minh (A) Tuấn (B) cách 32m nghe âm nguồn O phát có mức cường độ âm 50dB Biết OA  22, 62m Tuấn phía Minh đến khoảng cách người giảm nửa Tuấn nghe âm có mức cường độ âm : A 56,80 dB B 53,01 dB C 56,02 dB D 56,10 dB Bài 36: Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất không đổi môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số r1 r2 : A B 1/2 C 1/4 D Bài 37: Tại điểm O có nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian với công suất không đổi, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm điểm A cách O 50m 60dB để mức cường độ âm giảm xuống cịn 40dB cần phải dịch chuyển điểm A xa O thêm khoảng: A 45m B 500m C 50m D 450m Bài 38: Nguồn điểm S phát sóng âm truyền mơi trường đẳng hướng Có hai điểm A B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ S Mức cường độ âm A L A  50dB B L B  30dB Bỏ qua hấp thụ âm Mức cường độ âm trung điểm C AB Trang A 35,2 dB B 45,5 dB C 40 dB D 47 dB Bài 39: Với máy dị dùng siêu âm, phát vật có kích thước cỡ bước sóng siêu âm Siêu âm máy dị có tần số xác định Trong khơng khí, máy dị phát vật có kích thước cỡ 0,068 mm Biết vận tốc truyền âm khơng khí nước 340 m/s 1500 m/s Trong nước máy dị phát vật có kích thước cỡ: A 0,3 mm B 0,15 mm C 0,6 mm D 0,1 ram Bài 40: Nguồn S phát sóng âm đẳng hướng Tại hai điểm A, B nằm đường thẳng qua s có mức 12 cường độ âm L A  50dB; L B  30dB Cường độ âm chuẩn Io  10 W/m Cường độ âm trung điểm C AB : A 3,31.109 W/m2 B 30, 25.108 W/m C 30, 25.109 W/m D 3,31.108 W/m C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Một ống sáo hở hai đầu tạo sóng dừng cho âm cực đại hai đầu sáo, có hai nút Chiều dài ống sáo 90cm Tính bước sóng âm: A 180cm B 90cm C 45cm D 30cm Bài 2: Một dây đàn hồi hai đầu cố định, chiều dài l  1, m, gẫy phát âm có tần số 425 Hz Vận tốc truyền sóng sợi dây đàn là: A v  2048 m/s B v  225 m/s C v  1020 m/s D v  510 m/s Bài 3: Đối với âm họa âm bậc dây đàn phát thì: A tần số âm gấp lần tần số họa âm bậc B tần số họa âm bậc gấp lần tần số âm C tốc độ âm gấp tốc độ họa âm bậc D họa âm bậc có cường độ gấp lần cường độ âm Bài 4: Dây đàn dài 50 cm Vận tốc truyền sóng dây 200 m/s Tần số âm mà dây đàn dao động phát là: A 200 Hz B 300 Hz C 400 Hz D 100 Hz Bài 5: Một dây đàn có chiều dài a (m) dao động với tần số f = (Hz), hai đầu cố định Tốc độ truyền sóng dây v  2a  m/s  Âm dây đàn phát A âm B họa âm bậc C họa âm bậc D họa âm bậc Bài 6: Một ống thép hình trụ dài 50 cm với hai đầu hở Ống chứa loại khí với tốc độ truyền âm 355m/s Gõ lên thành ống để phát âm Tần số thấp thứ hai ống phát A 654 Hz B 840 Hz C 525 Hz D 710 Hz Bài 7: Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng với hai tần số liên tiếp 175Hz 225Hz Tần số nhỏ để có sóng dừng dây A f  50Hz B f  125Hz C f  25Hz D f  5Hz Bài 8: Một âm có hiệu tần số họa âm bậc họa âm bậc 36 Hz Tần số âm A 12Hz B 36Hz C 72Hz D 18Hz Bài 9: Một thép mỏng, đầu cố định, đầu cịn lại kích thích để dao động với chu kì khơng đổi Trang 10 0,08 s Âm thép phát là: A âm mà tai người nghe B nhạc âm C hạ âm D siêu âm Bài 10: Hai sợi dây có chiều dài l 1,5l cố định đầu kích thích để chúng phát âm Sóng âm chúng phát sẽ: A Cùng số họa âm B Cùng âm sắc C Cùng âm D Cùng độ ca Bài 11: Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số 56 Hz Họa âm thứ ba có tần số A 28 Hz B 56 Hz C 84 Hz D 168 Hz Bài 12: Người ta làm thí nghiệm sóng dừng âm ống dài 0,825m chứa đầy khơng khí áp suất thường Trong trường hợp: (1) ống bịt kín đầu; (2) ống bịt kín hai đầu; ống để hở hai đầu; Trường hợp sóng dừng âm có tần số thấp nhất; tần số bao nhiêu? Cho biết vận tốc truyền âm khơng khí 330m/s A Trường hợp (1), f  75Hz B Trường hợp (2), f  100Hz C Trường hợp (1), f  100Hz D Trường hợp (3), f  125Hz Bài 13: Một sợi dây đàn hồi có đầu cố định, đầu tự Thay đổi tần số dao động sợi dây thấy dây có sóng dừng với hai tần số liên tiếp 30 Hz 50 Hz Tần số nhỏ để có sóng dừng dây A 15 Hz B 20 Hz C 10 Hz D 30 Hz Bài 14: Một đàn hồi đầu giữ cố định, đầu cịn lại để tự Kích thích cho dao động thấy âm phát có họa âm liên tiếp 360Hz, 600Hz 840Hz Biết tốc độ truyền sóng âm đàn hồi 672m/s Chiều dài là: A l,4m B 3,2m C 2,8m D 0,7m Bài 15: Cho sợi dây đàn dài 4,5 m với hai đầu buộc chặt Tốc độ truyền sóng dây 225 m/s Tần số âm nhỏ phát kích thích sợi dây dao động A 45 Hz B 35 Hz C 20 Hz D 25 Hz Bài 16: Cho sợi dây đàn dài m hai đầu cố định Tốc độ truyền sóng dây 250 m/s Để có sóng dừng phải kích thích cho sợi dây dao động điều hòa với tần số tần số sau ? A 250 Hz B 50 Hz C 40 Hz D 100 Hz Bài 17: Cho thép mảnh dài cm Khi kẹp chặt đầu thép, đầu để tự bật thép thấy phát âm có tần số 400 Hz Nếu kẹp chặt hai đầu thép phải kích thích cho thép dao động điều hòa với tần số tần số sau để tạo sóng dừng? A 900 Hz B 1000 Hz C 600 Hz D 800 Hz Bài 18: Một thép thẳng mảnh, dài l  2, 25 m với hai đầu tự Tốc độ truyền sóng thép u = 150 m/s Gõ vào thép cho phát âm thanh, tính tần số họa âm bậc 4? A 400/3 Hz B 200 Hz C 200/3 Hz D 500/3 Hz Bài 19: Một dây đàn có chiều dài 80 cm Khi gảy đàn phát âm có tần số 2000 Hz Tần số bước sóng họa âm bậc A kHz; 0,8 m B kHz; 0,4 m C kHz; 0,8 m D 21kHz; 0,4 m D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Trang 11 Bài 1: Một ống thủy tinh hình trụ đặt thẳng đứng, đầu hở khơng khí Ống chứa nước với mực nước ổn định Biết đưa âm thoa lại gần miệng ống kích thích âm thoa dao động với tần số f  1100 Hz ống khơng phát âm Giữ ngun âm thoa tiếp tục dao động dâng mực nước lên cao dần thấy âm ống phát to dần đến cực đại, từ từ nhỏ dần đến tắt hẳn, mực nước dâng lên 15 cm so với lúc trước Tìm tốc độ truyền âm khơng khí? A 340 m/s B 330 m/s C 350 m/s D 320 m/s Bài 2: Cho ống thủy tinh hình trụ rồng có đầu kín đầu hở, dài 20 cm Bên ống chứa khí với tốc độ truyền âm 350 m/s Đưa âm thoa lại gần miệng ống kích thích âm thoa dao động Tìm tần số thấp thứ ba âm thoa để ống khí phát âm to nhất? A 2300 Hz B 1850,5 Hz C 1995 Hz D 2187,5 Hz Bài 3: Một ống trụ có chiều dài lm Ở đầu ống có pit-tơng để điều chỉnh chiều dài cột khí ống Đặt âm thoa dao động với tần số 660 Hz gần đầu hở ống Tốc độ âm khơng khí 330 m/s Để có cộng hưởng âm ống ta phải điều chỉnh ống đến độ dài A 50 cm B 12,5 cm C 25 cm D 75 cm Bài 4: Một ống rỗng dựng đứng, đầu kín, đầu hở dài 50cm Tốc độ truyền sóng khơng khí 340 m/s Âm thoa đặt ngang miệng ống dao động với tần số không 400 Hz Lúc có tượng cộng hưởng âm xảy ống tần số dao động âm thoa là: A 340 Hz B 170 Hz C 85 Hz D 510 Hz Bài 5: Một dây đàn hồi tạo sóng dừng với ba tần số liên tiếp 75Hz; 125Hz 175 Hz Biết dây thuộc loại hai đầu cố định có đầu cố định, đầu tự vận tốc truyền sóng 400m/s Tần số dây chiều dài dây nhận giá trị sau đây? A 25Hz; 8m B 12,5Hz; 4m C 25Hz; 4m D 12,5Hz; 8m Bài 6: Một âm thoa có tần số dao động riêng 850Hz đặt sát miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80cm Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30cm thấy âm khuếch đại lên mạnh Biết tốc độ truyền âm khơng khí có giá trị nằm khoảng 300 m/s �v �350 m/s Hỏi tiếp tục đổ nước thêm vào ống có thêm vị trí mực nước cho âm khuếch đại mạnh? A B C D Bài 7: Cho hai loa nguồn phát sóng âm S1, S2 phát âm phương trình u S1  u S2  a cos t Vận tốc sóng âm khơng khí 330(m/s) Một người đứng vị trí M cách S 3(m), cách S2 3,375(m) Vậy tần số âm bé nhất, để M người khơng nghe âm từ hai loa bao nhiêu? A 420(Hz) B 440(Hz) C 460(Hz) D 480(Hz) Bài 8: Người ta tạo sóng dừng ống hình trụ AB có đầu A bịt kín đầu B hở Ống đặt khơng khí, sóng âm khơng khí có tần số f  1kHz, sóng dừng hình thành ống cho đầu B ta nghe thấy âm to A B có hai nút sóng Biết vận tốc sóng âm khơng khí 340m/s Chiều dài ống AB là: A 4,25cm 8,5cm B 42,5cm C 85cm D Bài 9: Một ống thuỷ tinh bên có pít tơng dịch chuyển ống Ở miệng ống người ta đặt âm thoa tạo sóng âm lan truyền vào ống với tốc độ 340 m/s, ống xuất sóng dừng nghe Trang 12 âm miệng ống rõ Người ta dịch chuyển pít tơng đoạn 40cm ta lại nghe âm rõ lần thứ hai Tần số âm thoa có giá trị là: A 212,5 Hz B 850 Hz C 272 Hz D 425 Hz Bài 10: Một âm loa phát từ miệng ống hình trụ nhỏ đặt thẳng đứng có hai đầu hở, nhúng ống vào bình nước sau cho mực nước bình dâng cao dần Người ta nhận thấy mức nước dâng lên độ cao nghe âm ống to nhất, mức nước cách miệng ống 10cm Biết vận tốc truyền sóng khơng khí 340m/s Tần số âm mà âm loa phát là: A 850Hz B 840Hz C 900Hz D 1000Hz III HƯỚNG DẪN GIẢI A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án B Bài 2: Chọn đáp án D Bài 3: Chọn đáp án C Bài 4: Chọn đáp án B Bài 5: Chọn đáp án C Bài 6: Chọn đáp án B Bài 7: Chọn đáp án C Bài 8: Chọn đáp án C Bài 9: Chọn đáp án D Bài 10: Chọn đáp án D Bài 11: Chọn đáp án D Bài 12: Chọn đáp án D Bài 13: Chọn đáp án C Bài 14: Chọn đáp án D Bài 15: Chọn đáp án B Bài 16: Chọn đáp án A Bài 17: Chọn đáp án A B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp án D Bài 2: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án C Bài 4: Chọn đáp án B Bài 5: Chọn đáp án C Bài 6: Chọn đáp án A Bài 7: Chọn đáp án B Bài 8: Chọn đáp án D Bài 9: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án A Trang 13 Bài 11: Chọn đáp án B Bài 12: Chọn đáp án B Bài 13: Chọn đáp án C Bài 14: Chọn đáp án B Bài 15: Chọn đáp án B Bài 16: Chọn đáp án A Bài 17: Chọn đáp án D Bài 18: Chọn đáp án A Bài 19: Chọn đáp án B Bài 20: Chọn đáp án D Bài 21: Chọn đáp án A Bài 22: Chọn đáp án D Bài 23: Chọn đáp án D Bài 24: Chọn đáp án A Bài 25: Chọn đáp án C Bài 26: Chọn đáp án B Bài 27: Chọn đáp án C Bài 28: Chọn đáp án B Bài 29: Chọn đáp án D Bài 30: Chọn đáp án B Bài 31: Chọn đáp án B Bài 32: Chọn đáp án B Bài 33: Chọn đáp án B Bài 34: Chọn đáp án A Bài 35: Chọn đáp án B Bài 36: Chọn đáp án B Bài 37: Chọn đáp án D Bài 38: Chọn đáp án A Bài 39: Chọn đáp án (Thiếu DA) Bài 40: Chọn đáp án A C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Chọn đáp án B Giải Trường hợp đầu tự điều kiện để có sóng dừng L  90  k  Vì có nút � k  �   90cm Bài 2: Chọn đáp án C Giải Trang 14 Trường hợp đầu cố định f o  v � v  2.L.f o  2.1, 2.425  1020  m / s  2.L Bài 3: Chọn đáp án B Giải Âm có tần số f  f o Họa âm bậc có tần số f  3.f o Bài 4: Chọn đáp án A Giải Trường hợp đầu cố định âm ứng với k  � f o  v 200   200  Hz  2.L 2.0,5 Bài 5: Chọn đáp án D Giải Trường hợp đầu cố định f  k v 2.a �  k �k 5 2.L 2.a Âm dây đàn phát họa âm bậc Bài 6: Chọn đáp án D Giải Trường hợp đầu tự f  k v 2.L Họa âm bậc với k  � f  v  710  Hz  2.L Bài 7: Chọn đáp án A Giải Hiệu âm có tần số liên tiếp f  f k 1  f k  f  225  175  50  Hz  Bài 8: Chọn đáp án A Giải Ta có f  f  5.f o  2.f o  3.f o  36Hz � Tần số âm f o  12Hz Bài 9: Chọn đáp án C Giải Ta có chu kỳ T  0, 08s � Tần số âm f  1   12,5  Hz  T 0, 08 Tần số âm f  16Hz hạ âm Bài 10: Chọn đáp án A Giải Vì trường hợp đầu cố định tần số: f1  k v 2.L v v  k� Và tần số dây thứ f  k � 2.1,5.L 3L Trang 15 Lập tỉ số f 3.k k  1�  f1 2.k� k�  Sóng âm chúng phát số họa âm Bài 11: Chọn đáp án D Giải  v Dây đàn trường hợp đầu cố định L  k � f k   k 2.L Hiệu âm có tần số liên tiếp f  f k 1  f k  f  56  Hz  Họa âm bậc f  3.f  56.3  168  Hz  Bài 12: Chọn đáp án C Giải Trường hợp 1: đầu cố định, đầu tự ta có f   2k  1 v 4.L Với k  � f  v /  4L   100  Hz  Trường hợp 2: đầu cố định f  k v v  200  Hz  với k  � f  2.L 2.L Trường hợp 3: đầu tự f  k v v  200  Hz  với k  � f  2.L 2.L Bài 13: Chọn đáp án C Giải đầu cố định, đầu tự ta có f   2k  1 k  � Âm f  v 4.L v 4.L Hiệu âm có tần số liên tiếp f  f k 1  f k  2.f  20  Hz  � f  10  Hz  Bài 14: Chọn đáp án A Giải đầu cố định, đầu tự ta có f   2k  1 k  � Âm f  v 4.L v 4.L Hiệu âm có tần số liên tiếp f  f k 1  f k  2.f  240  Hz   Chiều dài L  1,  m  Bài 15: Chọn đáp án D Giải Trường hợp Trang 16 đầu cố định f  k v v  25  Hz  với k  � f  2.L 2.L Bài 16: Chọn đáp án A Giải Trường hợp đầu cố định f  k v 250  k  k.31, 25 2.L 2.4 Thử đáp án A, B, C, D vào mà k nguyên chọn Ta thấy f  250Hz � k  Bài 17: Chọn đáp án D Giải đầu cố định, đầu tự ta có f   2k  1 k  � Âm f  đầu cố định f  k v 4.L v  Vận tốc truyền sóng v  96 m / s 4.L v v   800  Hz  2.L 2.L Bài 18: Chọn đáp án A Giải Trường hợp đầu tự f  k v v 400  họa âm bậc với k  � f   Hz  2.L 2.L Bài 19: Chọn đáp án C Giải Tần số dây đàn phát f  2000Hz  v � Vận tốc truyền sóng v  3200m / s 2.L Họa âm bậc � f  2f  4000Hz Bước sóng L  0,8  k    �   0,8  m  2 D VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO Bài 1: Chọn đáp án B Giải Mực nước dâng lên ứng với  /  15cm �   30cm Vận tốc truyền sóng v  .f  330m / s Bài 2: Chọn đáp án D Giải đầu cố định, đầu tự ta có f   2k  1 v 350   2k  1 4.L 4.0, Họa âm thứ ứng với k  � Tần số âm thoa phát f  2187,5  Hz  Bài 3: Chọn đáp án B Trang 17 Giải Ta có   v/f  330 / 660  0,5m  50cm Để có cộng hưởng điều kiện chiều dài cột khơng khí L   2k  1  50   2k  1   2k  1 12,5 4 Khi k = L  12,5  cm  Bài 4: Chọn đáp án B Giải Để có cộng hưởng điều kiện chiều dài cột khơng khí L   2k  1   Tần số sóng f   2k  1 v   2k  1 170  400 4.L � k  0, 67 Với k = f  170  Hz  Bài 5: Chọn đáp án C Giải Trường hợp 1: Hai đầu cố định độ chênh lệch tần số f  f  k 1  f k  Trường hợp 2: Một đầu cố định, đầu tự f  f  k 1  f k  v  f  50  Hz  2L 2v  2.f  50  Hz  � 4L  25Hz f  Bước sóng   v / f  16  m  Điều kiện trường hợp đầu cố định đầu tự L   2k  1    2k  1 4 Với k  � L   m  Bài 6: Chọn đáp án B Giải Trường hợp đầu cố định, l đầu tự L  0,5  m    2k  1  Bước sóng    2k  Mà vận tốc truyền sóng v  .f  2.850  2k  1 Theo 300 m / s �v �350 m / s �1,92 k 2,3 Vì k ngun nên k  � Có nút sóng Trang 18 Từ hình vẽ ta thấy có vị trí cho âm khuếch đại mạnh Bài 7: Chọn đáp án B Giải Để M khơng nghe âm người phát 0.375 � 1� d  d1  � m �  �   � 1� � 2� m � � � 2�  Tần số f  v � � 330 � � � m � � m � 880  � �0,375 � � Tần số nhỏ m  � f  440Hz Bài 8: Chọn đáp án B Giải Trường hợp đầu cố định, đầu tự AB  L   2k  1  với bước sóng   v / f  0,34m Vì A, B có nút sóng + nút A  có nút � k 1  � k  Chiều dài ống L  2.2  0,34  0, 425m  42,5cm Bài 9: Chọn đáp án D Giải Để lại nghe thấy âm to phải dịch chuyển đoạn  /  40 cm � Bước sóng   80 cm Tần số f  v / f  425Hz Bài 10: Chọn đáp án A Giải Ta có  /  10 cm � Bước sóng   40cm Trang 19 Tần số âm mà âm loa phát là: f  v 340   850  Hz   0, Trang 20 ... thị âm B Độ cao âm, tần số âm C Âm sắc, độ to âm D Chu kỳ sóng âm, cường độ âm Bài 15: Một sóng có tần số f = 1000 Hz lan truyền khơng khí Sóng gọi là: A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D... phát âm có âm sắc khác B Độ cao đặc trưng sinh lý phụ thuộc vào tần số sóng âm C Mọi sóng âm gây cảm giác âm D Âm thanh, siêu âm, hạ âm có chất Bài 14: Đặc trưng đặc trưng vật lý âm A Độ cao âm, ... Bài 3: Hai âm có âm sắc khác do: A khác tần số B khác số hoạ âm C khác đồ thị dao động âm D khác chu kỳ sóng âm Bài 4: Đối với âm họa âm bậc đàn phát thì: A Tốc độ âm gấp đôi tốc độ họa âm bậc B