CHỦ đề SÓNG âm vật lý 12 có đáp án

* Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm và phản xạ âm của môi trường thì cường độ âm tạimột điểm M cách O một khoảng R là: I = P/4πRr2 * Nếu cứ truyền đi 1m năng lượng âm giảm x% so với năng lượng lú

Trang 1

SÓNG ÂM VẬT LÝ 12 CÓ ĐÁP ÁN Chủ đề: Sóng âm

Bài toán về đặc trưng vật lí của âm: bước sóng, vận tốc, cường độ âm, năng lượng

Bài toán về nguồn nhạc âm trong sóng âm cực hay có lời giải

Bài tập Sóng âm trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Lý thuyết - Phương pháp giải: Các dạng bài tập về sóng âm

Dạng bài tập về đồ thị sóng âm cực hay có lời giải

60 bài tập trắc nghiệm Sóng âm chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 1)

Bài tập trắc nghiệm Sóng cơ và Sóng âm

125 câu trắc nghiệm Sóng cơ và Sóng âm có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 1)

125 câu trắc nghiệm Sóng cơ và Sóng âm có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 1)

Chủ đề: Sóng âm

Bài toán về đặc trưng vật lí của âm: bước sóng, vận tốc, cường độ âm, năng lượng

Trang 2

A Phương pháp giải

1 Sự truyền sóng âm trong các môi trường vật chất.

* Tốc độ và mức độ lan truyền của sóng cơ phụ thuộc rất nhiều vào tính đàn hồicủa môi trường, môi trường có tính đàn hồi càng cao tốc độ sóng cơ càng lớn vàkhả năng lan truyền càng xa, bởi vậy tốc độ và mức độ lan truyền sóng cơ giảmtheo thứ tự môi trường: Rắn > lỏng > khí

* Gọi v1, v2 lần lượt là vận tốc truyền sóng âm trong môi trường 1 và môi trường

2, giả sử v1 > v2

Thời gian truyền âm trong hai môi trường lần lượt là: t1 = d/v1; t2 = d/v2

(d là quảng đường sóng âm cùng đi được trong cả hai môi trường)

Độ chênh lệch thời gian truyền trong hai môi trường là: Δt = tt = t2 - t1 = d/v2 - d/v1

* Nếu trong cùng một môi trường, thời gian từ lúc phát âm đến khi nghe được âmphản xạ là: t = 2d/v

* Bất kì sóng nào (với nguồn sóng đứng yên so với máy thu) khi truyền từ môitrường này sang môi trường khác thì bước sóng, năng lượng, vận tốc, biên độ,phương truyền có thể thay đổi nhưng tần số và chu kì thì không đổi và luôn bằngtần số, chu kì dao động của nguồn sóng

=> bước sóng trong 1 môi trường tỉ lệ với vận tốc sóng trong môi trường đó

B Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một người dùng búa gõ vào đầu một thanh nhôm Người thứ hai ở đầu

kia áp tai vào thanh nhôm và nghe được âm của tiếng gõ âm hai lần (một lần trongkhông khí, một lần qua thanh nhôm) Khoảng thời gian giữa hai lần nghe được là0,12s Hỏi độ dài của thanh nhôm là bao nhiêu ? Biết vận tốc truyền âm trongnhôm và trong không khí lần lượt là 6260m/s và 331m/s

Trang 3

Ví dụ 2: (ĐH-2007): Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và

trong nước với vận tốc lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s Khi sóng âm đó truyền từnước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ

A giảm 4,4 lần B giảm 4 lần C tăng 4,4 lần D tăng 4 lần

Ví dụ 3: (ĐH – 2014): Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người

dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hòn đá rơi tự do

Trang 4

từ miệng giếng; sau 3s thì người đó nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng Giả

sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2 Độ sâu ướclượng của giếng là

Thời gian hòn đá rơi từ miệng giếng đến đáy giếng (đây là chuyển động rơi tự do

Trang 5

Với E(J), P(W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn; S (m2) là diện tíchmặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S =4πRR2).

Cường độ âm tỉ lệ với bình phương biên độ âm:

thường dùng)

(Ở tần số âm f = 1000Hz thì Io = 10-12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn)

Chú ý: Để cảm nhận được âm thì cường độ âm âm I ≥ Io hay mức cường độ âm L

≥ 0

Ví dụ minh họa

Ví dụ 4: Tại một điểm A cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m,

có mức cường độ âm là LA = 90dB Biết ngưỡng nghe của âm đó là Io = 0,1nW/

m2 Hãy tính cường độ âm đó tại A:

A 0,1 W/m2 B 1 W/m2 C 10 W/m2 D 0,01 W/m2

Hướng dẫn giải:

Chọn A

Ta có:

Trang 6

Ví dụ 5: Tại một điểm trên phương truyền sóng âm với biên độ 0,2 mm, có cường

độ âm bằng 2 W/m2 Cường độ âm tại điểm đó sẽ bằng bao nhiêu nếu tại đó biên

Ví dụ 6: Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì cường độ âm là I Khi

người đó tiến ra xa nguồn âm một đoạn 40 m thì cường độ âm giảm chỉ còn I/9.Tính khoảng cách d

Trang 7

Ví dụ 7: Tại một phòng nghe nhạc, tại một vị trí mức cường độ âm tạo ra từ

nguồn là 84dB, mức cường độ âm phản xạ ở bức tường phía sau là 72dB Chorằng bức tường không hấp thụ âm Cường độ âm toàn phần tại vị trí đó gần giá trịnào nhất sau đây?

3 Bài toán liên quan đến sự phân bố năng lượng sóng âm khi truyền đi.

Tại một điểm O, nguồn âm điểm phát công suất P, phân bố đều theo mọi hướng

* Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm và phản xạ âm của môi trường thì cường độ âm tạimột điểm M cách O một khoảng R là: I = P/4πRr2

* Nếu cứ truyền đi 1m năng lượng âm giảm x% so với năng lượng lúc đầu thìcường độ âm tại một điểm M cách O một khoảng R

là:

Trang 8

* Nếu cứ truyền đi 1m, năng lượng âm giảm y% so với năng lượng 1m ngay trước

đó thì cường độ tại một điểm M cách O một khoảng R

là:

Chú ý: Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường thì công suất tại O bằng côngsuất trên mặt cầu có tâm O, bàn kính R: Po = PA = PB = P = 4πR.R2.I = 4πR.R2.Io.10L.Thời gian âm đi từ mặt cầu A sang mặt cầu B là: t = AB/v

Năng lượng âm nằm giữa hai mặt cầu bán kính OA, OB là: ∆E = P.t = P.AB/v

Ví dụ 8: (QG 2017 Mã 202) Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công

suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm Lúcđầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB) Khi cho S tiến lại gần Mthêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB) Khoảngcách từ S đến M lúc đầu là:

Trang 9

Ví dụ 9: Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình là 20 W.

Cho rằng cứ truyền trên khoảng cách 1 m, năng lượng âm bị giảm 5% so với lầnđầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm Biết Io =10-12 W/m2 Nếu mở to hết

cỡ thì mức cường độ âm ở khoảng cách 6m là:

A 102 dB B 105 dB C 98 dB D 89 dB

Chọn B

Vì cứ truyền trên khoảng cách 1 m, năng lượng âm bị giảm 5% so với lần đầu do

sự hấp thụ của môi trường truyền âm nên cường độ âm nhận được tại vị trí cáchnguồn 6 m là:

Mức cường độ âm tại vị trí này là: L = log I/Io = 10,49B

Ví dụ 10: Sóng âm phát ra từ nguồn S truyền theo một đường thẳng đến A và B

(A, B cùng phía so với S và AB = 100 m) Điểm M là trung điểm AB và cách S 70

m có mức cường độ âm 40 dB Biết vận tốc âm trong không khí là 340 m/s và chorằng môi trường không hấp thụ âm (cường độ âm chuẩn Io = 10-12W/m2) Nănglượng của sóng âm trong không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A và B là

A 207,9 μJ J B 207,9 mJ C 20,7mJ D 181,1 μJ J

Chọn D

Tại M có: LM = 40dB = 4B = log I/Io → I = Io.104 = 10-8 W/m2

Suy ra công suất nguồn âm: P = I.S = I.4πR.R2 = 10-8 4πR.702 = 1,96πR.10-4 W

Năng lượng của sóng âm trong không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A

và B là:

Trang 10

a) Mức cường độ âm phụ thuộc khoảng cách:

Trên một đường thẳng có bốn điểm theo đúng thứ tự là O, A, M và B

b) Mức cường độ âm và công suất - số nguồn âm:

- Cường độ âm tỉ lệ với công suất của nguồn âm và tỉ lệ với số nguồn âm giốngnhau:

- Nếu nguồn âm được cấu tạo từ n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có công suất

Po thì công suất của cả nguồn P = n.Po , ta có:

Trang 11

- Liên quan giữa cường độ âm và mức cường độ âm, ta sử dụng công thức:

- Khi cường độ âm tăng 10n (lần), độ to tăng n (lần) và mức cường độ âm tăngthêm n (B):

I2 = 10nI1 ↔ L2 = L1 + n (B)

Cường độ âm tỉ lệ công suất nguồn âm và tỉ lệ với số nguồn âm giống nhau:

c) Mức cường độ âm phụ thuộc khoảng cách và số nguồn âm

Nếu nguồn âm được cấu tạo từ n nguồn giống nhau, mỗi nguồn có công suất P0,thì công suất của cả nguồn là P = n.Po Áp dụng tương tự như trên, ta có:

d) Công thức suy luận tổng quát: Trong môi trường truyền âm, xét 2 trường hợptổng quát:

Trường hợp 1: tại điểm A có khoảng cách tới nguồn âm có công suất P1 là R1 thìmáy thu đo được mức cường độ âm là L1

Trang 12

Trường hợp 2: tại điểm B có khoảng cách tới nguồn âm có công suất P2 là R2 máythu đo được mức cường độ âm là L2.

(Ở đây L đo bằng đơn vị Ben – B)

+ Nếu nguồn âm không thay đổi trong cả hai trường hợp thì ta có:

Ví dụ 11: (Quốc gia – 2010) Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường

thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng rakhông gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B

là 20 dB Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là:

A 26 dB B 17 dB C 34 dB D 40 dB

Chọn A

Ta có:

Trang 13

=> RB = 100 RA

M là trung điểm của AB sẽ cách nguồn âm O một đoạn:

Ví dụ 12: (ĐH-2013) Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ

âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi Tại điểm

A có mức cường độ âm 20 dB Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường

độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng

Ví dụ 13: Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự do một nguồn âm phát âm với công suất

không đổi, khi chạm đất tại B nguồn âm đứng yên Tại C ở khoảng cách giữa A và

B (nhưng không thuộc AB), có một máy M đo mức cường độ âm, C cách AB12cm Biết khoảng thời gian từ khi thả nguồn đến khi máy M thu được âm có mứccường độ âm cực đại, lớn hơn 1,528s so với khoảng thời gian từ đó đến khi máy

Trang 14

M thu được âm có mức cường độ âm không đổi đồng thời hiệu hai khoảng cáchnày là 11m Bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10m/s2 Hiệu mức cường độ âmcuối cùng và đầu tiên xấp xỉ.

Trang 15

Vì t1 – t2 = 1,528s → t1 > 1,528s, do đó ta nhận nghiệm t1 = 1,79s

Thay số:

Ví dụ 14: (QG – 2015) Tại vị trí O trong một nhà máy, một còi báo cháy (xem là

nguồn âm điểm) phát âm với công suất không đổi Từ bên ngoài một thiết bị xácđịnh mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạnvới vận tốc ban đầu bằng 0 và gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 cho đến khi dừng lại tại

N (cổng nhà máy) Biết NO = 10m và mức cường độ âm (do còi phát ra) tại N lớnhơn mức cường độ âm tại M là 20 dB Cho rằng môi trường truyền âm là đẳnghướng và không hấp thụ âm Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N có giátrị gần giá trị nào sau đây nhất?

A 27 s B 47 s C 32 s D 25 s

Trang 16

Ví dụ 15: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng được đặt tại O Hai điểm A, B

nằm cùng trên một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 60dB và40dB, biết OA vuông góc với OB Điểm H là hình chiếu vuông góc của O lên AB.Xác định mức cường độ âm tại H?

A 60,91dB B 59,82dB C 60,04dB D 59,61dB

Chọn C

Trang 17

=> OB2 = 100 OA2

Chọn OA = 1 đơn vị → OB2 = 100

Từ hình học ta có:

C Bài tập vận dụng

Câu 1: Sóng âm truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan

truyền với tốc độ khác nhau.Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tínhiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian là 270s Hỏi tâm chấnđộng động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa? Biết tốc độ truyền sóng tronglòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5km/s và 8 km/s

A 570km B 730km C 3600km D 3200km

Câu 1: Sóng âm truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan

truyền với tốc độ khác nhau.Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tínhiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian là 270s Hỏi tâm chấnđộng động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa? Biết tốc độ truyền sóng tronglòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5km/s và 8 km/s

A 570km B 730km C 3600km D 3200km

Hiển thị lời giải

Chọn D

Trang 18

Gọi d là khoảng cách từ tâm chấn đến nơi nhận được tín hiệu, đây là quảng đườnghai sóng âm đi được trong lòng đất.

Ta có:

=> d = 3600km

Câu 2: Một người áp tai vào đường ray tàu hỏa nhe tiếng búa gỏ vào đường ray

cách đó 1 km Sau 2,83s người đó nghe tiếng búa gỏ truyền qua không khí Tínhtốc độ truyền âm trong thép làm đường ray Cho biết tốc độ âm trong không khí là

Câu 3: Từ một điểm A sóng âm có tần số 50Hz truyền tới điểm B với tốc độ

340m/s và khoảng cách từ A đến B bằng một số nguyên lần bước sóng Sau đónhiệt độ môi trường tăng thêm 20oK thì khoảng cách từ A đến B bằng một sốnguyên lần bước sóng nhưng số bước sóng quan sát được trên AB giảm đi 1 bướcsóng Biết rằng, cứ nhiệt độ tăng thêm 1oK thì tốc độ âm tăng thêm 0,5m/s Hãytìm khoảng cách AB

A 484m B 476m C 238m D 160m

Trang 19

Câu 4: Một người thả một viên đá từ miệng giếng đến đáy giếng không nước, thì

sau bao lâu sẽ nghe thấy tiếng động do viên đá chạm đáy giếng Cho biết tốc độ

âm trong không khí là 300 m/s, lấy g = 10 m/s2 Độ sâu của giếng là 11,25 m

Thời gian hòn đá rơi từ miệng giếng đến đáy giếng (đây là chuyển động rơi tự docủa hòn đá):

Trang 20

Thời gian tiếng động của hòn đá truyền từ đáy giếng lên tới miệng giếng (Đây làquá trình chuyển động thẳng đều của âm thanh với tốc độ truyền âm v = 300m/s):

Từ đó ta có: t = t1 + t2 = 1,5375s

Câu 5: (Minh họa – 2017) Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của

một trận động đất Ở điểm A trên mặt đất có một trạm quan sát địa chấn Tại thờiđiểm t0, một rung chuyển ở O, tạo ra hai sóng cơ (một sóng dọc và một sóngngang) truyền thẳng đến A và tới A ở hai thời điểm cách nhau 5s Biết tốc độtruyền sóng dọc và tốc độ truyền sóng ngàng trong lòng đất lần lượt là 8000m/s và5000m/s Khoảng cách từ O đến A bằng

Câu 6: Các con dơi bay và tìm mồi bằng cách phát và sau đó thu nhận các sóng

siêu âm phản xạ từ con mồi Giả sử một con dơi và một con muỗi bay thẳng đếngần nhau với tốc độ so với Trái Đất của dơi là 19m/s, của muỗi là 1m/s Ban đầu,

từ miệng con dơi phát ra sóng âm, ngay khi gặp con muỗi sóng âm phản xạ trở lại,con dơi thu nhận được sóng này sau 1/6s kể từ khi phát Tốc độ truyền âm trongkhông khí là 340m/s Khoảng thời gian để con dơi gặp con muỗi kể từ khi phátsóng gần nhất với giá trị nào gần nhất sau đây ?

A 1s B 1,5s C 1,2s D 1,6s

Trang 21

Trang 22

Câu 7: Tai người không thể phân biệt được 2 âm giống nhau nếu chúng tới tai

chênh nhau về thời gian một lượng nhỏ hơn hoặc bằng 1/15s Một người đứngcách một bức tường một khoảng L, bắn một phát súng Người ấy sẽ chỉ nghe thấymột tiếng nổ khi L thỏa mãn điều kiện nào dưới đây nếu tốc độ âm trong khôngkhí là 340 m/s

Câu 8: (ĐH – 2012) Xét điểm M ở trong môi trường đàn hồi có sóng âm truyền

qua Mức cường độ âm tại M là L dB Nếu cường độ âm tại điểm M tăng lên 100lần thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A 100L dB B L + 100 dB C 20L dB D L + 20 dB

Chọn D

+ Ta có LM = 10 log IM/Io , với I’M = 100IM

=> LM = 10 log 100IM/Io = 10 log100 + 10 log IM/Io = L + 20 (dB)

Câu 9: (ĐH – 2011) Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi

trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm Hai điểm A, Bcách nguồn âm lần lượt là r1 và r2 Biết cường độ âm tại A gấp 4 lần cường độ âmtại B Tỉ số r2/r1 bằng

Trang 23

+ Áp dụng cho bài toán

Câu 10: (ĐH – 2013) Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng

hướng, không hấp thụ âm và phản xạ âm, một máy thu ở cách nguồn âm mộtkhoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L; khi dịch chuyển máy thu ra xanguồn âm thêm 9 m thì mức cường độ âm thu được là L -20 dB Khoảng cách dlà:

Trang 24

Câu 11: Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc là 10 W Cho rằng

khi truyền đi thì cứ mỗi 1 m thì năng lượng âm lại bị giảm 5% so với năng lượngban đầu do sự hấp thụ của môi trường Biết cường độ âm chuẩn là Io = 10-12 W/m2.Mức cường độ âm lớn nhất ở khoảng cách 6m gần bằng bao nhiêu ?

Câu 12: (QG – 2014) Trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm, có 3

điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m Khi đặttại A một nguồn điểm phát âm công suất P thì mức cường độ âm tại B là 100 dB

Trang 25

Bỏ nguồn âm tại A, đặt tại B một nguồn điểm phát âm công suất 2P thì mứccường độ âm tại A và C là:

A 103 dB và 99,5 dB B 100 dB và 96,5 dB

C 103 dB và 96,5 dB D 100 dB và 99,5 dB

Chọn A

+ Khi đặt nguồn âm có công suất P tại A: LB = 100dB = 10 log P/4πRAB2

+ Mức cường độ âm tại A khi ta đặt nguồn âm công suất 2P tại điểm B: LA = 10log 2P/4πRAB2

=> LA = LB + 10log2 = 103 (dB)

Tương tự

Câu 13: Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi.

Một người mang theo một máy dao động ký điện tử và đi bộ từ A đến C theo mộtđường thẳng Người này ghi được âm thanh từ nguồn O và thấy cường độ âm tăng

từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I Tỉ số AO/AC bằng:

Trang 26

Vì

=> OA = 2 OM

Chọn OM = 1đơn vị → OA = 2 đơn vị

Suy ra:

Câu 14: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O

theo thứ tự, tỉ số giữa cường độ âm tại A và B là IA/IB = 16/9 Một điểm M nằmtrên đoạn OA, cường độ âm tại M bằng 1/4 (IA + IB) Tỉ số OM/OA bằng:

Trang 27

Câu 15: Nguồn âm tại O có công suất không đổi Trên cùng đường thẳng qua O

có 3 điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự ta có khoảng cáchtới nguồn tăng dần Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là 20dB,mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 20dB Biết Tính tỉ số AB /BC

A 10 B 1/10 C 9 D 1/9

Chọn B

Yêu cầu bài toán:

Theo giả thiết ta có:

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta được:

Câu 16: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng được đặt tại O Hai điểm A, B

nằm cùng trên một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 40dB và

Trang 28

30dB, biết OA vuông góc với OB Điểm M là trung điểm của AB Xác định mứccường độ âm tại M?

Câu 17: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng Hai điểm A, B nằm cùng trên

một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 40dB và 30dB Điểm Mnằm trong môi trường truyền sóng sao cho ∆AMB vuông cân ở A Xác định mứccường độ âm tại M?

A 37,54dB B 32,46dB C 35,54dB D 38,46dB

Trang 29

Câu 18: (QG – 2016) Cho 4 Điểm O, M, N, và P nằm trong môi trường truyền

âm Trong đó, M và N trên nữa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tamgiác đều Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẵnghướng ra môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âmtại M và N lần lượt là 50dB và 40dB Mức cường độ âm tại P là:

A 43,6dB B 38,8dB C 41,1dB D 35,8dB

Chọn C

Trang 30

Câu 19: Tại một phòng nghe nhạc, tại một vị trí mức cường độ âm tạo ra từ

nguồn là 84dB, mức cường độ âm phản xạ ở bức tường phía sau là 72dB Tínhcường độ âm toàn phần tại vị trí đó là bao nhiêu (bức tường không hấp thụ âm)

A 77dB B 79dB C 81dB D 84dB

Chọn D

Cường độ âm nhận được bằng tổng cường độ âm nguồn phát ra và cường độ âm

do sự phản xạ âm gây nên Tổng cường độ âm nhận được:

Mức cường độ âm nhận được:

Trang 31

Câu 20: Tại vị trí O trên mặt đất, người ta đặt một nguồn âm phát âm với công

suất không đổi Một thiết vị xác định mức cường độ âm chuyển động từ M đến N.Mức cường độ âm của âm phát ra O do máy thu được trong quá trình chuyển động

từ 45dB đến 50dB rồi giảm về 40dB Các phương OM và ON hợp với nhau mộtgóc vào khoảng:

Trang 32

Từ đó:

∠MON = α1 + α2 = arc cos (10-0,25) + arc cos (10-0,5) = 127o

Câu 21: Ba điểm S, A, B nằm trên một đường tròn đường kính AB, biết AB = √2

SA Tại S đặt một nguồn âm đẵng hướng thì mức cường độ âm tại B là 40,00 dB.Mức cường độ âm tại trung điểm AB là:

Trang 33

Câu 22: Trong một môi trường đẵng hướng không hấp thụ âm có 3 điểm thẳng

hàng theo thứ tự A, B, và C, một nguồn điện phát âm với công suất P đặt tại O, dichuyển một máy thu âm từ A đến C thì thấy rằng mức cường độ âm lớn nhất vàbằng LB = 46,02dB còn mức cường độ âm tại A và C là bằng nhau và bằng LA =

LC = 40dB Bỏ qua nguồn âm tại O, đặt tại A một nguồn âm điểm phát âm vớicông suất P’, để mức cường độ âm tại B vẫn không đổi thì:

A P' = P/3 B P’ = 3P C P' = P/5 D P’ = 5P

Chọn B

Từ giả thiết của bài toán cho ta kết luận tam giác OAC cân ở O

Lúc đầu nguồn âm đặt tại O công suất P thì mức cường độ âm lớn nhất tại B nên

OB vuông góc với AC

Ta có: LB - LA = log (OA/OB)2 → OA = 2OB

Chọn OB = 1 đơn vị => OA = 2 √ AB√3

Trang 34

Bỏ qua nguồn âm tại O, đặt tại A nguồn âm có công suất P’ thì mức cường độ âmtại B lúc này là L’B.

Câu 23: Một nguồn phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường

truyền âm đẵng hướng và không hấp thụ âm Một người đứng ở A cách nguồn âmmột khoảng d thì nghe thấy âm có cường độ là I Người đó lần lượt di chuyển theohai hướng khác nhau, khi theo hướng AB thì người đó nghe thấy âm to nhất là 4I

và khi đi theo hướng AC thì người đó nghe được âm to nhất có cường độ 9I GócBAC có giá trị xấp xỉ bằng

Trang 35

Góc BAC: ∠BAC = α1 + α2 = 30o + arcsin(1/3) = 49,47o

Câu 24: Trong môi trường đẵng hướng và không hấp thụ âm, có ba điểm theo thứ

tự A, B, C thẳng hàng Một nguồn âm điểm phát âm với công suất là P và đặt tại

O thì mức cường độ âm tại A và C là 30dB Bỏ nguồn âm tại O đặt tại B mộtnguồn âm điểm phát âm với công suất 10P/3 thì thấy mức cường độ âm tại O và Cbằng nhau và bằng 40dB, khi đó mức cường độ âm tại A gần với giá trị nào nhấtsau đây?

Trang 36

Khi đặt nguồn âm tại B thì: Lo = L’C → BC = BO → ∆BOC cân tại B.

Ta có:

Chọn OB = 1 đơn vị → OA = OC = √3

Ta có ∆OAC ~ ∆BOC suy ra

→ AC = 3 → AB = AC – BC = 2

Mức cường độ âm tại A lúc này là:

Câu 25: Một nguồn âm S có công suất phát sóng P không đổi, truyền trong không

khí với vận tốc 340 m/s Coi môi trường truyền âm là đẳng hướng và không hấpthụ âm Năng lượng âm chứa giữa hai mặt cầu đồng tâm, có tâm là S, có hiệu bánkính 1m là 0,00369J Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ

âm tại một điểm cách S 10 m là

A 80 dB B 70 dB C 90 dB D.100 dB

Trang 37

Chọn C.

Do bỏ qua sự hấp thụ âm nên công suất tại O bằng công suất trên các mặt cầu cótâm S, nghĩa là PS = PA = PB = P = I.S = 10L.I0.4πR.R2

Thời gian âm đi từ A đến B: t = AB/v

Năng lượng âm nằm giữa hai mặt cầu bán kính OA, OB:

Câu 26: Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện

tích sàn khoảng 18 m2, cao 3 m Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhauđặt tại các góc dưới A, B và các góc A’, B’ ngay trên A, B, màn hình gắn trêntường ABB’A’ Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳnghướng và tường hấp thụ âm tốt Phòng có thiết kế để công suất đến tai người ngồihát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất Tai người chịu đượccường độ âm tối đa bằng 10 W/m2 Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tai ngườicòn chịu đựng được xấp xỉ:

A 796W B 723W C 678W D 535W

Trang 38

Chọn C.

Cường độ âm tại M (vị trí người ngồi) do 4 loa có công suất P gửi tới (chú ýcường độ âm loa ở A và B gửi tới M bằng nhau và loa ở A’ và B’ gửi tới M bằngnhau)

Gọi độ dài cạnh AB = CD = a thì cạnh DA = CB = 18/a , thay vào (1):

Áp dụng bất đẵng thức Cauchy cho hai số (a/2)2 và (18/a)2 ta được:

Trang 39

thay vào (2):

Vì Imax = 10 W/m2 nên P = 678,58W

Câu 27: (QG – 2017) Tại một điểm trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm

đẳng hướng ra môi trường Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ

âm I tại nhưng điểm trên trục Ox theo tọa độ x Cường độ âm chuẩn là Io = 10

-12W/m2 M là một điểm trên trục Ox có tọa độ x = 4m Mức cường độ âm tại M cógiá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Trang 40

(x là khoảng cách từ nguồn âm đến gốc tọa độ O).

Tương tự như vậy với điểm M cách O 4 m nghĩa là cách nguồn âm 6 m, ta cũngtìm được:

Câu 28: Trong một trận bóng đá, kích thước sân là dài 105 m và rộng 68 m.

Trong một lần thổi phạt, thủ môn A của đội bị phạt đứng chính giữa hai cọc gôn,trọng tài đứng phía tay phải thủ môn, cách thủ môn đó 32,3 m và cách góc sân gầnnhất 10,5 m Trọng tài thổi còi và âm đi đẳng hướng, thì thủ môn A nghe rõ âmthanh có mức cường độ âm là 40 dB Khi đó huấn luyện viên trưởng của đội đangđứng phía trái thủ môn A và trên đường ngang giữa sân, phía ngoài sân, cách biêndọc 5 m sẽ nghe được âm thanh có mức cường độ âm có độ lớn xấp xỉ là

A 14,58dB B 27, 31dB C 38,52dB D 32, 06dB

Định dạng
Số trang	208
Dung lượng	2 MB