Phương pháp giải các dạng bài vật lý bằng CASIO gv nguyễn xuân trị CASIO VAT LY 12 SONG CO

§9 Sử dụng máy tính cầm tay tốn xác định đại lượng đặc trưng sóng học Cài đặt máy Casio fx-570VN PLUS: Bấm: q93=C Reset all (có thể khơng cần thiết) Bấm: qw11 Math (có thể khơng cần thiết) Bấm: qw2 Line IO (có thể không cần thiết) Bấm: w7 TABLE Phương pháp giải tốn Vật lí dùng chức lập bảng giá trị Bước 1: Tìm biểu thức đại lượng cần tìm phụ thuộc vào số nguyên chưa biết Bước 2: Nhấn w7 Bước 3: Nhập hàm số f(X) = sau nhấn = Với X số nguyên chưa xác định Nếu máy g(X) = nhấn = tiếp để bỏ qua hàm số Bước 4: Nhập giá trị đầu X máy tính hỏi Start? nhấn = Bước 5: Nhập giá trị cuối X máy tính hỏi End? nhấn = Bước 6: Nhập khoảng cách hai giá trị liên tiếp (bước nhảy) X khi máy tính hỏi Step? nhấn = (thường số đại lượng Vật lí khảo sát phụ thuộc vào số nguyên nên giá trị cách đơn vị) Bước 7: Đọc kết chọn kết phù hợp từ bảng giá trị máy tình hiển thị Lưu ý: Nếu khơng có kết thích hợp, nghĩa ta nhập khoảng giá trị k chưa Ta nhấn nút C nút = nhập lại giá trị Start? End? thích hợp Ví dụ: Xét hàm số f (x) = x  Với máy Casio fx-570VN PLUS Bước 1: w7 TABLE Bước 2: Nhập hàm số vào máy tính Bước 3: Bấm = Trang Nhập 1= Bước 4: Bấm = nhập Bước 5: Bấm = nhập Bước 6: Bấm = Chú ý: + Chọn Start: Thông thường tùy theo + Chọn End: Tùy thuộc vào đề cho + Chọn Step: (vì k nguyên) Câu (Chuyên Lê Hồng Phong – 2017): Sóng truyền dây với vận tốc m/s tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M cách nguồn đoạn 28 cm dao động vuông pha với nguồn Bước sóng truyền dây A 160 cm B 1,6 cm C 16 cm D 100 cm Hướng dẫn giải: Từ phương trình  2k  1 v 2d   vf 2fd      2k  1 ��� �   2k  1 � f   v 4d  2k  1   2k  1 Ta có: f  X   f  4.0, 28 1,12 Chú ý, xem k biến X, f hàm f  X  Với máy Casio fx-570VN PLUS Trang Bấm w7 (TABLE) Nhập máy liên tục: a4(2Q)+1)R1.12 Bấm ==1=5=1= Máy hiển thị: Kết quả: Ta thấy dịng X = f (X) = 25; nghĩa k =   16cm Chọn đáp án C Câu 3: Sợi dây dài l = 1m treo lơ lửng lên cần rung Cần rung theo phương ngang với tần số thay đổi từ 100Hz đến 120Hz Tốc độ truyền sóng dây 8m/s Trong trình thay đổi tần số rung số lần là: A B C D 15 Hướng dẫn giải: Ta có: f  X   f   2k  1 , với k biến X, f hàm f  X  Với máy Casio fx-570VN PLUS Bấm w7 (TABLE) Nhập máy liên tục: 2(2Q)+1)==20=30=1 = Kết hiển thị: Kết quả: + Tại dòng X = 25 f (X) = 102; nghĩa k = 25 + Tại dịng X = 26 f (X) = 106, nghĩa k = 26 + Tại dịng X = 27 f (X) = 110; nghĩa k = 27 + Tại dịng X = 28 f (X) = 114; nghĩa k = 28 + Tại dịng X = 29 f (X) = 118; nghĩa k = 29 Trang f f f f f  102Hz  106Hz  110Hz  114Hz  118Hz Chọn đáp án A Câu 4: Một sợi dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây Biên độ dao động 4cm, vận tốc truyền sóng m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 28cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha với A góc    2k  1  1, �2 Tính bước sóng với k  �  ? Biết tần số f có giá trị khoảng từ 22Hz đến 26Hz A 12 cm B cm C 14 cm Hướng dẫn giải: Ta có: f  X   f  D 16 cm 25  2k  1 , với k biến X, f hàm f  X  Với máy Casio fx-570VN PLUS Bấm w7 (TABLE) Nhập máy liên tục:a25R7$(2Q)+1)==0= 10=1= Kết hiển thị: Kết quả: Tại dịng X = f (X) = 25; nghĩa k = f  25Hz v Vậy = = 16 cm f Chọn đáp án D BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Một âm thoa có tần số dao động riêng 850 Hz đặt sát miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80 cm Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thấy âm khuếch đại lên mạnh Biết tốc độ truyền âm khơng khí có giá trị nằm khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s Hỏi tiếp tục đổ nước thêm vào ống có thêm vị trí mực nước cho âm khuếch đại mạnh? A.3 B C D Câu 2: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vng góc với sợi dây Biên độ dao động cm, vận tốc truyền sóng dây m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 28 cm, người ta thấy M dao động vuông pha với A Tính bước sóng Biết tần số f có giá trị khoảng 22 Hz đến 26 Hz A 0,12 m B 0,8 cm C 0,14 m D 0,16 m Trang Câu 3: Đặt âm thoa sát miệng ống nghiệm thẳng đứng bên không khí Cho âm thoa rung với tần số f = 850 Hz, phát âm yếu Đổ từ từ nước vào ống đến lúc cột khơng khí mặt nước có chiều cao h = 50 cm âm nghe mạnh (cộng hưởng âm) Tính vận tốc truyền âm khơng khí Cho biết 320 m/s < v < 350 m/s A v = 343 m/s B v = 340 m/s C v = 337 m/s D v = 345 m/s Câu 4: Trên mặt chất lỏng, O có nguồn sóng dao động có tần số 60 Hz Tốc độ truyền sóng v có giá trị thỏa mãn m/s < v < 2,8 m/s Biết điểm M cách O khoảng 10cm sóng ln dao động ngược pha với sóng O Giá trị tốc độ v là: A 2m/s B 2,5m/s C 2,4m/s D 2,6m/s Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước người ta quan sát điểm MN đoạn thẳng nối nguồn thấy M dao động với biên độ cực đại, N không dao động MN cách 3cm Biết tần số dao động nguồn 50Hz, vận tốc truyền sóng khoảng 0,9 m/s ≤ v ≤ 1,6 m/s Tính vận tốc sóng A 1m/s B 1,2m/s C 1,5m/s D 1,33m/s Câu 6: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 10 cm Hai phần tử môi trường A B dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s Câu 7: Tại điểm S mặt nước n tĩnh có nguồn dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với tần số f Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 5cm đường thẳng qua S dao động ngược pha với Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s tần số nguồn dao động thay đổi khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động nguồn A 64Hz B 48Hz C 54Hz D 56Hz Câu 8: Tại điểm S mặt nước n tĩnh có nguồn dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 9cm đường thẳng qua S dao động pha với Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng mặt nước A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s Câu 9: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 10 cm Hai phần tử môi trường A B dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước người ta quan sát điểm MN đoạn thẳng nối nguồn thấy M dao động với biên độ cực đại, N không dao động MN cách 3cm Biết tần số dao động nguồn 50Hz, vận tốc truyền sóng khoảng 0,9 m/s ≤ v ≤ 1,6 m/s Tính vận tốc sóng Trang A 1m/s B 1,2m/s C 1,5m/s D 1,33m/s Câu 11: Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 5cm đường thẳng qua S dao động ngược pha với Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s tần số nguồn dao động thay đổi khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động nguồn A 64Hz B 48Hz C 54Hz D 56Hz Câu 12: Tại điểm S mặt nước n tĩnh có nguồn dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách 9cm đường thẳng qua S dao động pha với Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng mặt nước A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s §9 Sử dụng máy tính cầm tay tốn viết phương trình sóng tổng hợp điểm từ hai nguồn lệch pha, khác biên độ Tổng qt: Nếu phương trình sóng nguồn O u  a cos(ωt  φ) phương � x� trình sóng M u M  a cos 2πf �t � � Dấu (–) sóng truyền từ O tới M, dấu � v� (+) sóng truyền ngược lại từ M tới O Lưu ý: Đơn vị , x, x1, x2,  v phải tương ứng với Câu 1: Hai nguồn kết hợp phương A, B cách 10cm tạo sóng ngang lan � � 20t  truyền mặt nước có phương trình dao động uA  4cos� � (mm) ; 6� � � � uB  3cos� 20t  � (mm) , thời gian t tính giây Coi biên độ sóng 3� � khơng giảm truyền đi, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,2 m/s Xác định phương trình dao động điểm M mặt nước cách A đoạn d = 16 cm, cách B đoạn d2 = 13 cm Hướng dẫn giải:  Ta có: uM  uAM  uMB  4�  3� 4 Với máy Casio fx-570VN PLUS Bấmw2qw4qwR32 Nhập máy liên tục: 4qzaqKR6$+4s3$qz Trang pa4qKR3$= Kết hiển thị: � � 20t  Phương trình dao động điểm M mặt nước: uM  8cos� � (mm) 2� � Câu 3: Hai nguồn kết hợp phương A, B cách 10 cm tạo sóng ngang lan truyền mặt nước có phương trình dao động � � � � uA  5cos� 20t  � (mm) ; uB  6cos� 20t  � (mm) , thời gian t tính 10 � 12 � � � giây Coi biên độ sóng khơng giảm truyền đi, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,1 m/s Xác định vận tốc dao động điểm M mặt nước cách A đoạn d1 = 8,250 cm cách B đoạn d2 = 11,125cm thời điểm t = 9,111s Đơn vị tính vận tốc mm/s Hướng dẫn giải: Ta có: uM  uAM  uMB  5� 82 67  6� Với máy Casio fx-570VN PLUS Bấmw2 để chọn môi trường làm việc số phức Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm qwR32 Nhập máy liên tục: 5qzpa82qKR5$+6qz pa67qKR3$= Kết hiển thị: 10,94024022� 1,142362667 Phương trình dao động điểm M mặt nước: uM  10,94cos 20t  1,14 (mm) Vận tốc M: vM = u'M (đạo hàm cấp uM) vM  u'M  10,94024022.20 sin 20t  1,142362667 (mm/s) Nhập máy liên tục: qy10.94024022k20 qKQ)p1.142362667)$9.111= Kết hiển thị: 299,7435185 Trang Vậy: vM  299,7435185 (mm/s) BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Trên phương truyền sóng có hai điểm M N cách 80 cm Sóng truyền theo chiều từ M đến N với bước sóng 1,6 m Coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền sóng Biết phương trình sóng N   t  4 (m) phương trình sóng M là: π π A uM = 0,08cos (t + 4) m B uM = 0,08cos (t + ) m 2 π π C uM = 0,08cos (t  1) m D uM = 0,08cos (t  2) m 2 uN  0,08cos Câu 2: Một sóng học truyền từ O theo phương Oy với vận tốc v = 40 cm/s Năng lượng sóng bảo tồn truyền Dao động tại O có phương trình π u  0,04 cos t (m, s) Viết phương trình dao động điểm M phương truyền sóng cách O khoảng d �t d � A u M  0, 04 cos 2π �  �m/s �4 1,6 � �t d � B u M  0, 04 cos 2π �  �m/s �2 1,6 � �t d � �t d � m/s C u M  0, 04 cos 2π �  D u M  0, 04 cos 2π �  � �m/s �4 1,6 � �2 1,6 � Câu 3: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A = cm, T = 0,5 s Vận tốc truyền sóng 40 cm/s Viết phương trình sóng M cách O khoảng d = 50 cm 5π � � 4πt  �cm A u M  5cos(4πt  5π) cm B u M  5cos � � � C u M  5cos(4πt  π) cm D u M  5cos(4πt  25π) cm Câu 4: Sóng truyền với tốc độ m/s từ điểm O đến điểm M nằm � � 5t  phương truyền sóng M, biết phương trình sóng điểm O: u  5cos� (cm) � � 5t  A uM  5cos� 17 �  cm � � � � 5t  B uM  5cos� Trang 8 �  cm 3� � � 6� � � � 5t  C uM  5cos� 4 �  cm 3� � � � 5t  D uM  5cos� 2 �  cm 3� � Câu 5: Lúc t = đầu O rợi dây dài kích thích cho dao động điều � � 10πt  hịa với phương trình u  5cos � π� �cm , t tính s Dao động 2� truyền dây với biên độ không đổi với vận tốc v = 80 cm/s Viết biểu thức dao động điểm M cách O khoảng 24 cm 5π � � cm � � � 5π � � 10πt  � cm C u M  5cos � � � 10πt  A u M  10 cos � 5π � � cm � � � 5π � � 10πt  � cm D u M  10 cos � � � 10πt  B u M  5cos � Câu 6: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A = cm, T = 0,5s Vận tốc truyền sóng 40 cm/s Viết phương trình sóng M cách O d = 50 cm A u M  5cos(4t  25) cm B u M  5cos(4t  2,5π) cm C u M  5cos(4 t  ) cm D u M  5cos(4t  5) cm Câu 7: Sóng ngang truyền trục Ox với tốc độ 10 (m/s) theo hướng từ điểm M nằm phương truyền sóng cách 0,5π (m) Coi biên độ sóng khơng đổi Biết phương trình sóng điểm O: u = 0,025cos(10t + π/6) (m) (t đO giây) Tính vận tốc dao động phần tử môi trường M điểm t = 0,05π (s) A  m/s B  m/s C  m/s D  m/s Câu 8: Tạo sóng ngang dây đàn hồi Ox Một điểm M cách nguồn phát sóng O khoảng d = 50 cm có phương trình dao động � 1� uM  2cos0,5 � t �  cm , tốc độ truyền sóng dây 10 m/s Phương � 20 � trình dao động nguồn O A u  2cos0,5  t  0,1  cm B u  2cos0,5  cm C u  2sin0,5  t  0,1  cm t D u  2sin0,5 � � 1�  cm � � 20 � §1 Sử dụng máy tính cầm tay tốn tìm độ lệch tức thời điểm sóng truyền sóng Trang Hai điểm M N cách khoảng d, cho phương trình sóng u  a cos  t    Ở thời điểm t: biết uM, tìm uN? hoặc: biết vM, tìm vN? Phương pháp: * Tính độ lệch pha uM uN; (uM nhanh pha uN):   * Xét độ lệch pha: + Đặc biệt: - Cùng pha:   k2 � d  k � u M  u N 2d   � u M  u N   2 - Vuông pha:    2k  1 � d   2k  1 � u M  u N  a - Ngược pha:    2k  1  � d   2k  1 + Nếu lệch pha bất kỳ: Dùng máy tính: Với máy Casio fx-570VN PLUS Vinacal 570 ES PLUS II Ta có: u N  a cos �  t1     � � � �u � �a � Bấm nhập máy tính liên tục: a cos[�qk � M �] Kết hiển thị: uN = … Quy ước dấu trước q: Dấu (+) i1 giảm Dấu (-) i1 tăng Nếu đề khơng nói tăng hay giảm, ta lấy dấu (+) Câu 1: Nguồn O dao động với f = 10Hz v = 0,4m/s Trên phương truyền sóng có hai điểm P Q với PQ = 15cm Cho biên độ sóng a = 2cm Nếu thời điểm có uP = 2cm uQ = ? Hướng dẫn giải: � � Ta có: u Q  cos �  t1    15 � � � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 2kqka2R2$)pa15 qKR2$)= Kết hiển thị: uQ = Trang 10 Vậy u Q  � � 8t  Câu 2: Một sóng ngang có phương trình u  10 cos � � cm Vận tốc truyền � 3� sóng v = 12cm/s Hai điểm M Q phương truyền sóng cách MQ = d Tại thời điểm t có uM = 8cm, hỏi uQ = ? Xét trường hợp: a d = 4,5cm b d = 3,75cm uM giảm c d = 6cm d d = 3,25cm uM tăng Hướng dẫn giải: Ta có:   vT  12 2 2  12  3cm  8 a Với d = 4,5cm Ta có: u Q  10 cos �  t1     3 � � � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 10kqka8R10$)p3 qK)= Kết hiển thị: uQ = - Vậy u Q  8cm b Với d = 3,75cm uM giảm � � Ta có: u Q  10 cos �  t     5 � 2� � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 10kqka8R10$)pa 5qKR2$)= Kết hiển thị: uQ = Trang 11 Vậy u Q  6cm c Với d = 6cm Ta có: u Q  10 cos �  t1     4 � � � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 10kqka8R10$)p4 qK)= Kết hiển thị: uQ = Vậy u Q  8cm d Với d = 3,25cm uM tăng � � � Ta có: u Q  10 cos �  t1     � � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 10kpqka8R10$)p aqKR6$)= Kết hiển thị: u Q  3,92820323 ; 3,93 Vậy u Q  3,93cm Sóng truyền từ M đến N, với MN = d Ở thời điểm t, tốc độ điểm M vM, tìm tốc độ sóng N vN Phương pháp giải nhanh: * Tính độ lệch pha:   2d � vM nhanh pha vN  * Xét độ lệch pha + Đặc biệt, vN vM pha � vN = vM Trang 12 vN vM ngược pha � vN = - vM 2 vN vM vuông pha � v N  v M  v (với v0 vận tốc cực đại) + Nếu  (không thuộc ba trường hợp trên), ta sử dụng máy tính: Với máy Casio fx-570VN PLUS   t1  t   � Ta có: i  I0 cos � � �  I0 cos �  t1     t �  t1     � � � I0 cos � � � �i � �I0 � Bấm nhập máy tính liên tục: I0 cos[�qk �1 �] Kết hiển thị: i2 = … Quy ước dấu trước q Dấu (+) vM giảm Dấu (-) vM tăng Nếu đề khơng nói tăng hay giảm, ta lấy dấu (+) Câu 1: Cho sóng truyền từ P đến Q, với PQ  v P  2fA  v v Q  ? 17 Ở thời điểm t: Hướng dẫn giải: � � � Ta có: v  2fA  vP giảm nên v Q  1cos �   t1     � � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 1kqka1R1$)paqK R2$)= Kết hiển thị: v Q  Vậy v Q  Câu 2: Cho sóng truyền từ M đến N, với MN  v M  2fA  v v N  ? Hướng dẫn giải: Trang 13 7 Ở thời điểm t: Ta có: 2d     7  14  4  2 (rad)  3 2 � � Ta có: v  2fA  vM giảm nên v N  1cos �  t     2 � 3� � Với máy Casio fx-570VN PLUS Chọn đơn vị góc Radian (R), bấm: qw4 Bấm nhập máy tính liên tục: 1kqka1R1$)pa2q KR3$)= Kết hiển thị: v N   Vậy v N   v � v N  fA BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Nguồn O dao động với f = 10Hz v = 0,3m/s Trên phương truyền sóng có hai điểm M N với MN = 7,5cm Cho biên độ sóng a = 2cm Nếu thời điểm có uM = 4cm uN có giá trị A 3,6cm B – 4cm C 4cm D – 3,6cm Câu 2: Nguồn O dao động với f = 10Hz v = 0,3m/s Trên phương truyền sóng có hai điểm M N với MN = 7,5cm u M tăng Cho biên độ sóng a = 2cm Nếu thời điểm có uM = 1cm uN có giá trị A 3,4cm B 2,5cm C –1cm D – 3,6cm Câu 3: Nguồn O dao động với f = 10Hz v = 0,2m/s Trên phương truyền sóng có hai điểm M N với MN = 10cm Cho biên độ sóng a = 2cm Nếu thời điểm có uM = 3cm uN có giá trị A 3cm B – 4cm C 4cm D – 3cm Câu 4: Nguồn O dao động với f = 10Hz v = 0,2m/s Trên phương truyền sóng có hai điểm M N với MN = 10cm u M tăng Cho biên độ sóng a = 2cm Nếu thời điểm có uM = – 1,5cm uN có giá trị A 3,5cm B – 4cm C –1,5cm D – 3,5cm � � 2t  Câu 5: Một sóng ngang có phương trình u  cos � � cm Vận tốc truyền � 6� sóng v = 8cm/s Hai điểm M Q phương truyền sóng cách MQ = d = 12cm Tại thời điểm t có uM = 9cm, hỏi uQ có giá trị Trang 14 A 9cm B – 7cm C 7cm D – 9cm � � 2t  Câu 6: Một sóng ngang có phương trình u  6cos � � cm Vận tốc truyền � 6� sóng v = 8cm/s Hai điểm M Q phương truyền sóng cách MQ = d = 8cm uM tăng Tại thời điểm t có uM = 9cm, hỏi uQ có giá trị A 6cm B – 9cm C 9cm D – 7cm §9 Sử dụng máy tính cầm tay tốn liên quan đến âm học Câu (Chuyên ĐHSP Hà Nội – lần năm 2017): Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M cách S khoảng d L Cho nguồn S dịch xa M khoảng 72 m phương truyền âm mức cường độ âm giảm 20 dB Khoảng cách d là: A 48 m B m C 16 m D 24 m Hướng dẫn giải: Công thức biểu thị mối liên hệ mức cường độ âm khoảng cách P � L  10log (1) � 4d2 P � L  10log �� P 4r2 � L  20  10log (2) �  d  72   � d  72 d  72 �  10 Trừ vế theo vế (1) (2) ta được: 20  20log d d d  72  10, với biến X d Ta có: d Với máy Casio fx-570VN PLUS Nhập máy tính: aQ)+72RQ)$10QrQr = Máy hiển thị: Vậy d = cm Chọn đáp án B Câu (QG – 2016): Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng Trang 15 hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 43,6 dB B 38,8 dB C 35,8 dB D 41,1 dB Hướng dẫn giải: Với máy Casio fx-570VN PLUS Ta có: �ON � �ON � ON L M  L N  10 log � � 20 log � ��  10 �OM � �OM � OM Nhập máy tính: 10^a50p40R20= Máy hiển thị: Bấm qJz= (Lưu vào biến A) Nếu chọn OM = ON = A Ta có: OH  OM  MH  OM  ON  OM A 1  1 2 Chú ý: Lệnh gọi lại biến A JQz Nhập máy tính: 1+aJQzp1R2$= Bấm qJx= (Lưu vào biến B) Ta có: PH  3 MN   ON  OM    A  1 2 Nhập máy tính: as3R2$(JQzp1)= Bấm qJc= (Lưu vào biến C) Trang 16 LM  L N 20  10 50  40 20 Ta có: OP  OH2  PH2  B2  C2 Nhập máy tính: sJQxd+JQcd$= Bấm qJj= (Lưu vào biến D) Mức cường độ âm P LP: L M  L P  20log Nhập máy: 50pQ)Qr20gaJQjR1$) qr== OP , với biến X LP OM Chọn đáp án D Câu 3: 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 300m/s �v �350m/s Hỏi tiếp tục đổ nước thêm vào ống có thêm vị trí mực nước cho âm khuếch đại mạnh? A B C D Hướng dẫn giải: Vận tốc: 300m/s �v �350m/s 0,5 m λ v l  (2k  1)  50 � l  (2k  1) Suy ra: v = 340m/s 4f đáy Suy ra: k = � số nút: m = Để âm khuếch đại mạnh chiều dài ống phải số nguyên lẻ bước sóng (nên trừ nút cịn nút ứng với hai vị trí) Vậy: có hai vị trí λ v 4lf l  (2k  1)  0,5 � l  (2k  1) � v  4f (2k  1) Trang 17 4.850.0,5 350 300 v 2k  Với máy Casio fx-570VN PLUS Bấm w7 (TABLE) �� � 300 v Ta có: f  X   v  1700 350 2k  1700 2k  Chú ý, xem k biến X, v hàm f  X  Nhập máy liên tục:a1700R2Q)+1 Bấm ==1==5=1 Bấm = Máy hiển thị: Kết quả: Ta thấy dịng X = f (X) = 340; nghĩa k = v = 340 m/s Như vậy, có thêm vị trí mực nước cho âm khuếch đại mạnh Chọn đáp án B Câu 4: (Đề minh họa lần - Bộ GDĐT 2017) Tần số âm họa âm dây đàn phát tương ứng với tần số sóng để dây đàn có sóng dừng Trong họa âm dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz 4400 Hz Biết âm dây đàn có tần số nằm khoảng từ 300 Hz đến 800 Hz Trong vùng tần số âm nghe từ 16 Hz đến 20 kHz, có tối đa tần số họa âm (kể âm bản) dây đàn này? A 37 B 30 C 45 D 22 Hướng dẫn giải: Ta tìm ước chung lớn (UCLN) hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz 4400 Hz Với máy Casio fx-570VN PLUS Nhập máy tính liên tục: QO2640q)4400)= Kết hiển thị: Kết hiển thị UCLN(2640,4400) = 880 Hz = nf0 880 Suy n = ; f0 nằm khoảng 300 Hz đến 800 Hz nên f0 Trang 18 880 880 880 = 2,9  n  = 1,1 ; n  N* nên n =  f0 = = 440 (Hz) 300 800 f Vì f = kf0 � k = ; f nằm khoảng 16 Hz đến 20000 Hz nên f0 16 20000 = 0,036  n  = 45,5 ; k  N* nên có 45 giá trị k 440 440 Chọn đáp án C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Chọn câu trả lời 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: A 60dB B 80dB C 70dB D 50dB Câu 2: Một còi coi nguồn âm điểm phát âm phân bố theo hướng Cách nguồn âm 10 km người vừa đủ nghe thấy âm Biết ngưỡng nghe 9 2 ngưỡng đau âm 10 W/m 10 W/m Hỏi cách còi     tiếng cịi bắt đầu gây cảm giác đau cho người đó? A 0,1 m B 0,2 m C 0,3 m D 0,4 m Câu 3: Một người chơi đàn ghita bấm dây để dây có chiều dai 0,24 m 0,2 m phát âm có tần số tương ứng với tần số họa âm bậc n (n +1) phát không bấm dây Chiều dài dây đàn không bấm A 0,42 m B 0,28 m C 1,2 m D 0,36 m Câu 4: Một ống sáo dài 80cm, đầu bịt kín đầu hở, biết vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s Xác định tần số lớn mà ống sáo phát mà người bình thường nghe được? (Kết lấy gần đến số sau dấu phẩy) A 19,87 kHz B 19,98 kHz C 18,95kHz D 19,66 kHz Câu 5: Cột khí ống thuỷ tinh có độ cao l thay đổi nhờ điều chỉnh mực nước ống Đặt âm thoa miệng ống thuỷ tinh Khi âm thoa dao động, phát âm bản, ta thấy cột khí có sóng dừng ổn định Khi độ cao cột khí nhỏ l0 = 13cm ta nghe âm to nhất, biết đầu A hở bụng sóng, đầu B nút, tốc độ truyền âm 340m/s Tần số âm âm thoa phát là: A 563,8Hz B 658Hz C 653,8Hz D 365,8Hz Câu 6: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống (được coi hai nguồn kết hợp) phát âm pha biên độ Một người đứng điểm N với S 1N = 3m S2N = 3,375m Tốc độ truyền âm khơng khí 330m/s Tìm bước sóng dài để người N khơng nghe âm từ hai nguồn S1, S2 phát A  = 1m B  = 0,5m C  = 0,4m Trang 19 D  = 0,75m Câu 7: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 40 dB Tỉ số cường độ âm chúng A 102 B 4.103 C 4.102 D 104 Câu 8: Mức cường độ âm vị trí cách loa m 50 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy: cách loa 100 m khơng cịn 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 A 25dB B 60dB C.10 dB D 100dB Câu 9: Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu mơi trường khơng 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 ? A 0,60W/m2 B 2,70W/m2 C 5,40W/m2 D 16,2W/m2 Câu 10: 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 A 1000m B 100m C 10m D 1m Câu 11: Ba điểm O, M, N 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 M 70 dB, N 30 dB Nếu chuyển nguồn âm sang vị trí M mức cường độ âm trung điểm MN A 36,1 dB B 41,2 dB C 33,4 dB D 42,1 dB Câu 12: Một nguồn âm P phát âm đẳng hướng Hai điểm A, B nằm phương truyền sóng có mức cường độ âm 40dB 30dB Điểm M nằm mơi trường truyền sóng cho ∆AMB vuông cân A Xác định mức cường độ âm M? A 37,54dB B 32,46dB C 35,54dB D 38,46dB Câu 13: Mức cường độ âm L = 30dB Hãy tính cường độ âm theo đơn vị W/m Biết cường độ âm chuẩn I  10-12 W/m Mức cường độ âm tính theo đơn vị (dB) là: A.10-18W/m2.B 10-9W/m2 C 10-3W/m2 D 10-4W/m2 Câu 14: Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm 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 Câu 15: Một người đứng hai loa A B Khi loa A bật người nghe âm có mức cường độ 76dB Khi loa B bật nghe âm có mức cường độ 80 dB Nếu bật hai loa nghe âm có mức cường độ bao nhiêu? A 80 dB B 81,46 dB C 78 dB D dB Câu 16: Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Biết cường độ âm M 0,05 W/m Tính cường độ âm N Trang 20 A 400 W/m2B 450 W/ m2 C 500 W/ m2 D 550 W/ m2 Câu 17: 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 Tại 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 A 10 m B 100 m C 1km D 10km Câu 18: Một người áp tai vào đường ray tàu hỏa nhe tiếng búa gỏ vào đường ray cách km Sau 2,83 s người nghe tiếng búa gỏ truyền qua khơng khí Tính tốc độ truyền âm thép làm đường ray Cho biết tốc độ âm khơng khí 330 m/s A 4992 m/s B 3992 m/s C 2992 m/s D 1992 m/s Câu 19: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm) khoảng NA = 12 m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I  10 W/m2 Cường độ âm A là: A 0,1 nW/m2 B mW/m2 C W/m2 D 0,1 GW/m2 -12 Câu 20: Cho cường độ âm chuẩn I0 = 10 W/m Tính cường độ âm sóng âm có mức cường độ âm 80 dB A.10-2W/m2 B 10-4W/m2 C 10-3W/m2 D 10-1W/m2 Trang 21 ... (m) phương trình sóng M là: π π A uM = 0,08cos (t + 4) m B uM = 0,08cos (t + ) m 2 π π C uM = 0,08cos (t  1) m D uM = 0,08cos (t  2) m 2 uN  0,08cos Câu 2: Một sóng học truyền từ O theo phương. .. tại O có phương trình π u  0,04 cos t (m, s) Viết phương trình dao động điểm M phương truyền sóng cách O khoảng d �t d � A u M  0, 04 cos 2π �  �m/s �4 1,6 � �t d � B u M  0, 04 cos 2π �... nguồn kết hợp phương A, B cách 10cm tạo sóng ngang lan � � 20t  truyền mặt nước có phương trình dao động uA  4cos� � (mm) ; 6� � � � uB  3cos� 20t  � (mm) , thời gian t tính giây Coi biên