Bài 6: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống nhau được coi là hai nguồn kết hợp phát ra âm thanh cùng pha và cùng biên độ.. Tìm bước sóng dài nhất để người đó ở N không nghe được âm thanh từ hai
Trang 1BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SÓNG ÂM
Bài 1: Vận tốc truyền âm trong không khí là 336m/s Khoảng cách giữa hai điểm gần
nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha là 0,2m Tần số của âm là
A 400Hz B 840Hz C 420Hz D 500Hz Chọn C
Giải: Hai dao động vuông pha 2 d 4d 0,8 m
0,8
Bài 2: Một cái sáo (một đầu kín , một đầu hở ) phát âm cơ bản là nốt nhạc La tần số 440
Hz Ngoài âm cơ bản, tần số nhỏ nhất của các hoạ âm do sáo này phát ra là
A 1320Hz B 880 Hz C 1760 Hz D 440 Hz
Giải: Đối với ống sáo một đầu hở một đầu kín thì điều kiện có sóng dừng khi:
v
4
; Vậy âm cơ bản ứng với m=1: f v
4
=440Hz
Và tần số nhỏ nhất của họa âm ứng với m=3: f 3 v 1320Hz
4
Bài 3: Một ống khí có một đầu bịt kín, một đàu hở tạo ra âm cơ bản có tần số 112Hz.
Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 336m/s Bước sóng dài nhất của các họa âm mà ống này tạo ra bằng:
A 1m B 0,8 m C 0,2 m D 2m Giải: Ống sáo:
Với k = 1 là âm cơ bản, k = 3, 5, 7 là các họa âm bậc 3, bậc 5, bậc 7
=> f = k.f0 (k = 3,5,7 ) Bước sóng của họa âm max <=> tần số họa âm min <=> k = 3 (họa âm bậc 3)
=> f = 3f0 = 336Hz v
f =1m Chọn A
Bài 4: Trên sợi dây đàn dài 65cm sóng ngang truyền với tốc độ 572m/s Dây đàn phát ra
bao nhiêu hoạ âm (kể cả âm cơ bản) trong vùng âm nghe được ?
A 45 B 22 C 30 D 37
Giải: l = n2 = n2v f => f = n2v l = 440n ≤ 20000Hz => 1 ≤ n ≤ 45 Chọn đáp án A
Trang 2Bài 5: Một nhạc cụ phát ra âm có tần số âm cơ bản là f = 420(Hz) Một người có thể
nghe được âm có tần số cao nhất là 18000 (Hz) Tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dụng cụ này phát ra là:
A 17850(Hz) B 18000(Hz) C 17000(Hz) D.17640(Hz)
Giải: Chọn D HD: fn = n.fcb = 420n (n N)
Mà fn 18000 420n 18000 n 42 fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Chọn D
Bài 6: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống nhau (được coi là hai nguồn kết hợp) phát ra âm thanh cùng pha và cùng biên độ Một người đứng ở điểm N với S1N = 3m và S2N = 3,375m Tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s Tìm bước sóng dài nhất để người
đó ở N không nghe được âm thanh từ hai nguồn S1, S2 phát ra
A = 1m B = 0,5m C = 0,4m D = 0,75m
Giải: Để ở N không nghe được âm thì tại N hai sóng âm ngược pha nhau,
tại N sóng âm có biên độ cực tiểu: d1 – d2 = (k + 21 ) = 0,375m => = 20k.751
=> có giá trị dài nhất khi N ở đường cực tiểu thứ nhất k = 0 ; Đồng thời f = v/T > 16 Hz
Khi k = 0 thì = 0,75 m; khi đó f = 440Hz, âm nghe được Chọn D: = 0,75 m;
Bài 7: Gọi Io là cường độ âm chuẩn Nếu mức cường độ âm là 1(dB) thì cường độ âm
A Io = 1,26 I B I = 1,26 Io C Io = 10 I D I = 10 Io.
0
I
Lg 0,1 I 10 I 1,26I
I Chọn B
Bài 8: Chọn câu trả lời đúng Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là
10-5W/m2 Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:
A 60dB B 80dB C 70dB D 50dB
5
0
10
10
I
Bài 9: Một máy bay bay ở độ cao h1= 100 mét, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn có mức cường độ âm L1=120 dB Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được L2 =
100 dB thì máy bay phải bay ở độ cao:
Trang 3A 316 m B 500 m C 1000 m D 700
m .Chọn C
2 1
2
1
2
h 10h 1000 m
h 10
Bài 10: Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian Giả sử
không có sự hấp thụ và phản xạ âm Tại một điểm cách nguồn âm 10m thì mức cường độ
âm là 80dB Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức cường độ âm bằng
Giải: Chọn D HD:
2
I 100I
L 10 lg dB ;L 10 lg dB 10 lg dB
0
I
L 10 2 lg 20 L 100 dB
I
Bài 11: Nguồn âm tại O có công suất không đổi Trên cùng đường thẳng qua O có ba
điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ
âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB) Biết OA = 23OB Tỉ số OAOClà
A 81
27
Giải: Ta cần tính : C
A
d OC
-Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB)
+ So sánh A và B:
a
-Mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB)
Trang 4+ So sánh B và C:
3a C
I
A
d
+ Từ (1)
2
+ Từ (1) và (2) suy ra :
2
C
d
A
Bài 12: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai
phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là
50 dB và 44 dB Mức cường độ âm tại B là
A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB
Giải 1: Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R
I = 4 R2
P
= 10L.I0 Với P là công suất của nguồn
I0 cường độ âm chuẩn, L mức cường độ âm => R =
0
.
4 I
P
10L
1
M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM = R B 2R A
(1)
Ta có RA = OA và LA = 5 (B)=> RA =
0
.
4 I
P
10LA
1 =
0
.
4 I
P
10 5
1 (2)
Ta có RB = OB và LB = L => RB =
0
.
4 I
P
10LB
1 =
0
.
4 I
P
10L
1 (3)
Ta có RM = OM và LM = 4,4 (B) => RM =
0
.
4 I
P
10LM
1 =
0
.
4 I
P
10 4 , 4
1 (4)
Từ đó ta suy ra 2RM = RB - RA
=> 2 10 4 , 4
1 = 10L
1 - 10 5
1 => 10L
1 = 10 5
1 + 2 10 4 , 4
1
L
10 = 4,4 9,4 5
10 2 10
10
=> 10 2
L
= 2,2 4,7 2,5
10 2 10
10
= 63,37
B
O
M
A
Trang 5=> 1 , 8018
2
L
=> L = 3,6038 (B) = 36 (dB) Chọn đáp án B
Giải 2:Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R
I = 4 R2
P
Với P là công suất của nguồn
M
A
I
I
= 2
2
A
M
R
R
; LA – LM = 10lg
M
A
I
I
= 10lg 2
2
A
M
R
R
= 6 -> 2
2
A
M
R
R
=100,6
->
A
M
R
R
= 100,3
M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM = R B 2R A
RB = RA + 2RM = (1+2.100,3)RA -> 2
2
A
B
R
R
= (1+2.100,3)2
B
A
I
I
= 2
2
A
B
R
R
; LA - LB = 10lg
B
A
I
I
= 10lg 2
2
A
B
R
R
= 20 lg(1+2.100,3) = 20 0,698 = 13,963 dB
LB = LA – 13,963 = 36,037 dB 36 dB
Bài 13: Hai điểm M và N nằm ở cùng 1 phía của nguồn âm , trên cùng 1 phương truyền
âm có LM = 30 dB , LN = 10 dB ,NẾU nguồn âm đó dặt tại M thì mức cường độ âm tại
A 12 B 7 C 9 D 11
Giải: Gọi P là công suất của nguồn âm
LM =10lg
0
I
LN =10lg
0
I
I N
LM – LN = 10 lg
N
M
I
I
= 20 dB =>
N
M
I
I
= 102 = 100
IM = 4 R M2
P
; IN = 4 R N2
P
; =>
N
M
I
I
= 2 2
M
N
R
R
= 100 =>
M
N
R
R
=10 => RM = 0,1RN
RNM = RN – RM = 0,9RN
Khi nguồn âm đặt tại M
L’N =10lg
0
'
I
với I’N = 4 R NM2
P
= 4 0 , 81 R N2
P
B
O
M
A
N
M
O
Trang 6L’N =10lg
0
'
I
= 10lg(0,181
0
I
I N
) = 10lg 0,181 + LN = 0,915 +10 = 10,915 11 dB
Chọn D
Bài 14: Một người đứng giữa hai loa A và B Khi loa A bật thì người đó nghe được âm
có mức cường độ 76dB Khi loa B bật thì nghe được âm có mức cường độ 80 dB Nếu bật cả hai loa thì nghe được âm có mức cường độ bao nhiêu?
Giải: L1 = lg
0
1
I
I
=> I1 = 10L1I0 = 107,6I0; L2 = lg
0
2
I
I
=> I2 = 10L2I0 = 108I0
L = lg
0
2 1
I
I
I
= lg(107,6 + 108) = lg139810717,1 = 8,1455 B = 81,46dB
Bài 15: Trong một phòng nghe nhạc, tại một vị trí: Mức cường độ âm tạo ra từ nguồn
âm là 80dB, mức cường độ âm tạo ra từ phản xạ ở bức tường phía sau là 74dB Coi bức tường không hấp thụ năng lượng âm và sự phản xạ âm tuân theo định luật phản xạ ánh sáng Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là
A 77 dB B 80,97 dB C 84,36 dB D 86,34 dB
Giải: Cường độ âm của âm từ nguồn phát ra
2 4 1 8 0
1 0
1 0
1
I
I I
I I
I
Cường độ âm phản xạ là
2 5 2
4 , 7 0
1 0
1 0
2
I
I I
I I
I
I
I I
10
10 512 , 2 10 lg 10 lg
0
2
Chọn B
Bài 16: Tại một điểm nghe được đồng thời hai âm: am truyền tới có mức cường độ âm là
65dB, âm phản xạ có mức cường độ âm là 60dB Mức cường độ âm toàn phần tại điểm
Giải: Gọi I1 và I2 là cường độ âm tới và âm phản xạ tại điểm đó cường độ âm toàn phần
là I = I1 + I2
lg
0
1
I
I
= 6,5 => I1 = 106,5I0
Trang 7lg
0
2
I
I
= 6, => I2 = 106I0 => L = 10lg
0
2 1
I
I
I
= 10lg(106,5 + 106) = 66,19 dB Chọn
C
Bài 17: Một nguồn âm phát sóng âm đẳng hướng theo mọi phương Một người đứng
cách nguồn âm 50m nhận được âm có mức cường độ 70dB Cho cường độ âm chuẩn 10
-12W/m2, π= 3,14.Môi trường không hấp thụ âm Công suất phát âm của nguồn
Chọn A
Giải : L=10log
0
I
I =70 dB =>I=I0.107=10-5 W/m2
2 4
P I r
=>P=I 4 r 2=10-5.4.502=0,314
W
Bài 18: Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình là 10W Cho rằng
cứ truyền trên khoảng cách 1m, năng lượng âm bị giảm 5 % so với lần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm.Biết I0 = 10-12 W/m2, Nếu mở to hết cỡ thì mức cường độ âm ở khoảng cách 6 m là
Giải: do cứ sau 1m năng lượng giảm 5% nên còn lại 95% ta có : W1 =0,95W0 và W2 = 0,95 W1
Sau n mét thì Năng lượng còn lại là: Wn = (0,95)n W
Năng lượng còn lại sau 6m là W = (0,95)6 10=7,35
I
0,016249 W/m2 ; Mức cường độ âm
0 10lg I
L
I
Bài 19: Cho 3 điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ
âm tại A, B, C lần lượt là 40dB; 35,9dB và 30dB Khoảng cách giữa AB là 30m và
A 78m B 108m C 40m D 65m
Giải: Giả sử nguồn âm tại O có công suât P => I = 4 R2
P
LA - LB = 10lg
B
A
I
I
= 4,1 dB => 2lg
A
B
R
R
= 0,41=> RB = 100,205RA
LA – LC = 10lg
C
A
I
I
= 10 dB => 2lg
A
C
R
R
= 1 => RC = 100,5 RA
RB – RA = ( 100,205 – 1) RA = BC = 30m => RA = 49,73 m
C
B
A
O
Trang 8RC – RB = (100,5 – 100,205) RA => BC = (100,5 – 100,205) 49,73 = 77,53 m 78 m
Chọn A
Bài 20: Trong một bản hợp ca, coi mọi ca sĩ đều hát với cùng cường độ âm và coi cùng
tần số Khi một ca sĩ hát thì mức cường độ âm là 68 dB Khi cả ban hợp ca cùng hát thì
đo được mức cường độ âm là 80 dB Số ca sĩ có trong ban hợp ca là
A 16 người B 12 người C 10 người D 18 người
Giải: gọi số ca sĩ là N ; cường độ âm của mỗi ca sĩ là I
LN – L1 = 10lgNI I = 12 dB => lgN = 1,2 => N = 15,85 = 16 người.
Chọn A
Bài 21: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người đi bộ
từ A đến C theo 1 đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ
âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng:
2
AC B 3
3
AC C.AC/3 D.AC/2
Giải: Do nguồn phát âm thanh đẳng hướng
Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm R:I = 4 R2
P
Giả sử người đi bộ từ A qua M tới C => IA = IC = I => OA = OC
IM = 4I => OA = 2 OM Trên đường thẳng qua AC
IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất
=> OM vuông góc với AC và là trung điểm của AC
AO2 = OM2 + AM2 =
4 4
2
2 AC AO
=> 3AO2 = AC2
=> AO = AC3 3, Chọn B
Bài 22: Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và môi trường không hấp
thụ âm.Tại một vị trí sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại điểm đó bằng
2
bằng bao nhiêu ?
2
16, 2Wm
Giải: Năng lượng của sóng âm tỉ lệ với bình phương của biên độ sóng âm
M O
C
A
Trang 9W1 a12 Với a1 = 0,12mm; W2 a22 Với a2 = 0,36mm; Ta có: 2 9
1
2 2 1
a
a W W
Năng lượng của sóng âm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn phát:
2
2
2
1
1
2
R
R
W
W
P = I1S1 với S1 = 4R12 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm
P = I2S2 Với S2 = 4R22 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm
1
2 2 2 2
2 1 1
a
a R
R I
I
= 16,2W/m2 Chọn D