Bài toán liên quan đến các đặc tính vật lý của âm môn Vật Lý 11 năm 2021-2022

* Thời gian truyền âm trong môi trường 1 và môi trường 2 lần lượt là (v₂ < v₁):

 * Gọi t là thời gian từ lúc phát âm cho đến lúc nghe được âm phản xạ thì

\(\left\{ \begin{array}{l}
{t_1} = \frac{\ell }{{{v_1}}}\\
{t_2} = \frac{\ell }{{{v_2}}}
\end{array} \right. \Rightarrow \Delta t = {t_2} - {t_1} = \frac{\ell }{{{v_2}}} - \frac{\ell }{{{v_1}}}\)

* Gọi t là thời gian từ lúc phát âm cho đến lúc nghe được âm phản xạ thì \(t=\frac{2\ell }{v}\)

Ví dụ 1: Một người dùng búa gõ vào đầu vào một thanh nhôm. Người thứ hai ở đầu kia áp tai vào thanh nhôm và nghe được âm của tiếng gõ hai lần (một lần qua không khí, một lần qua thanh nhôm). Khoảng thời gian giữa hai lần nghe được là 0,12 s. Hỏi độ dài của thanh nhôm bằng bao nhiêu? Biết tốc độ truyền âm trong nhôm và trong không khí lần lượt là 6260 (m/s) và 331 (m/s).

A. 42 m                      

B. 299 m                    

C. 10 m                                  

D. 10000 m

Hướng dẫn

\(0,12\left( s \right)={{t}_{k}}-{{t}_{n}}=\frac{\ell }{331}-\frac{\ell }{6260}\Rightarrow \ell \approx 42\left( m \right)\Rightarrow \) Chọn A.

Ví dụ 2: Một người dùng búa gõ nhẹ vào đường sắt và cách đó 1376 m, người thứ hai áp tai vào đường sắt thì nghe thấy tiếng gõ sớm hơn 3,3 s so với tiếng gõ nghe trong không khí. Tốc độ âm trong không khí là 320 m/s. Tốc độ âm trong sắt là

A. 1582 m/s.               

B. 1376 m/s.               

C. 1336 m/s.               

D. 1348 m/s.

Hướng dẫn

\(3,3={{t}_{s}}-{{t}_{k}}=\frac{1376}{320}-\frac{1376}{v}\Rightarrow v=1376\left( m/s \right)\Rightarrow \) Chọn B

Ví dụ 3: Sóng âm khi 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 tín hiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian 270 s. Hỏi tâm chấn động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa? Biết tốc độ huyền sóng trong lòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5 km/s và 8 km/s.

A. 570 km.                 

B. 730km.                  

C. 3600 km.               

D. 3200 km.

Hướng dẫn

Theo bài ra: \(\Delta t=\frac{\ell }{{{v}_{1}}}-\frac{\ell }{{{v}_{2}}}\Rightarrow \ell =\frac{\Delta t}{\frac{1}{{{v}_{1\grave{\ }}}}-\frac{1}{{{v}_{2}}}}=\frac{270}{\frac{1}{5}-\frac{1}{8}}=3600\left( km \right)\Rightarrow \) Chọn C.

Chú ý: Tốc độ âm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường tuân theo hàm bậc nhất:

\)\left\{ \begin{align}

  & {{v}_{1}}={{v}_{0}}+a{{T}_{1}} \\

 & {{v}_{2}}={{v}_{0}}+a{{T}_{2}} \\

\end{align} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{align}

  & {{\lambda }_{1}}=\frac{{{v}_{1}}}{f} \\

 & {{\lambda }_{2}}=\frac{{{v}_{2}}}{f} \\

\end{align} \right.\)

Ví dụ 4: Từ một điểm A sóng âm có tần số 50 Hz huyền tới điểm B với tốc độ 340 m/s và khoảng cách từ A đến B bằng một số nguyên lần bước sóng. Sau đó, nhiệt độ môi trường tăng thêm 20°K thì khoảng cách từ A đến B bằng một số nguyên lần bước sóng nhưng số bước sóng quan sát được hên AB giảm đi 1 bước sóng. Biết rằng, cứ nhiệt độ tăng thêm 1°K thì tốc độ âm tăng thêm 0,5 m/s. Hãy tìm khoảng cách AB.

A. 484 m.                   

B. 476 m.                   

C. 238 m.                   

D. 160 m.

Hướng dẫn

\(\left\{ \begin{array}{l}
{v_1} = {v_0} + a{T_1}\\
{v_2} = {v_0} + a{T_2}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\lambda _1} = \frac{{{v_1}}}{f}\\
{\lambda _2} = \frac{{{v_2}}}{f}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\lambda _1} = \frac{{{v_1}}}{f} = 6,8\\
{\lambda _2} = \frac{{{v_2}}}{f} = 7\left( m \right)
\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow AB = k{\lambda _1} = \left( {k - 1} \right){\lambda _2} \Rightarrow AB = k.6,8 = \left( {k - 1} \right).7 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
k = 35\\
AB = 238
\end{array} \right.\)

Chọn C.

Ví dụ 5: Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với tốc độ lần lượt là 320 m/s và 1440 m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nựớc ra không khí thì bước sóng của nó sẽ

A. tăng 4,4 lần.          

B. giảm 4,5 lần.                      

C. tăng 4,5 lần.                      

D. giảm 4,4 lần. 

Hướng dẫn

\(\frac{{{\lambda }_{n}}}{{{\lambda }_{k}}}=\frac{{{v}_{n}}T}{{{v}_{k}}T}=\frac{1440}{320}=4,5\Rightarrow \) Chọn B

---(Để xem đầy đủ, chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Bài 1: Nhà vật lí người Pháp Bi−Ô dùng búa gõ vào đầu vào một thanh gang dài 951,25 m. Người thứ hai ở đầu kia áp tai vào thanh gang và nghe được âm của tiếng gõ hai lần (một lần qua không khỉ, một lần qua thanh gang). Khoảng thời gian giữa hai lần nghe được là 2,5 s. Biết tốc độ truyền âm trong không khí lần lượt là 340 (m/s). Tốc độ truyền âm trong gang là 

A. 3194 m/s.               

B. 2999 m/s.               

C. 1000 m/s.               

D. 2500 m/s.

Bài 2: Một người dùng búa gõ nhẹ vào đường sắt và cách đó 1056 m, người thứ hai áp tai vào đường dắt thì nghe thấy tiếng gõ sớm hơn 3s so với tiếng gõ nghe trong không khí. Tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Tốc độ âm trong sắt là:                      

A. 1238 m/s.               

B. 1376 m/s.               

C. 1336 m/s.               

D. 5280 m/s.

Bài 3: Nếu khoảng thời gian từ khi nhìn thấy tiếng sét đến khi nghe thấy tiếng sấm là 1 phút thì khoảng cách từ nơi sét đánh đến người quan sát là bao nhiêu? Tốc độ truyền âm trong không khí là 340 (m/s).

A. 402 m                    

B. 299 m                    

C. 10 m                                  

D. 20400 m

Bài 4: Một người đứng áp tai vào đường ray. Người thứ 2 đứng cách đó một khoảng x gõ mạnh búa vào đường ray. Người thứ nhất nghe thấy 2 tiếng búa cách nhau một khoảng thời gian là 14/3 s. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ truyền âm trong thép gấp 15 lần trong không khí. Tính x.

A. 42 m,                     

B. 299 m.                   

C. 10 m.                                 

D. 1700 m

Bài 5: Một nam châm điện dùng dòng điện xoay chiều có chu kì 0,1 (s). Nam châm tác dụng lên một lá thép mỏng làm cho lá thép dao động điều hòa và tạo ra sóng âm. sóng âm do nó phát ra truyền trong không khí là:

A. Âm mà tai người có thể nghe được.                     

B. sóng ngang

C. Hạ âm.                                                       

D. siêu âm.

Bài 6: Người ta gõ vào thanh thép và nghe thấy âm phát ra, quan sát thấy hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau 4 m. Tốc độ truyền âm là 5000 m/s. Tần số âm phát ra là

A. 625 Hz.                 

B. 725 Hz.                  

C. 645 Hz.                 

D. 425 Hz.

Bài 7: Sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s. Hai điểm trong thép dao động lệch pha nhau π/2 mà ở gần nhau nhất thì cách nhau đoạn 1,54 m. Tần số của âm là

A. 920 Hz.                 

B. 7800Hz.                 

C. 812 Hz                  

D. 900 Hz.

Bài 8: Micro được dịch chuyên tới vị trí mới cách loa 5 m. So sánh với âm thu được tại vị tri 10 m, âm tại vị trí mới khác âm cũ về     

A. biên độ.                 

B. bước sóng.             

C. tốc độ truyền sóng.

D. tần số.

Bài 9: Một người lấy búa gõ mạnh vào một đầu của một ống kim loại bằng thép có chiều dài L. Người khác ở đầu kia của ống nghe thấy hai âm do sóng truyền dọc theo ống và sóng truyền qua không khí cách nhau một khoảng thời gian là 1 giây. Biết vận tốc truyền âm trong kim loại và trong không khí lần lượt là v_kl = 5900 m/s và v_kk = 340 m/s. Chiều dài L là

A. 200 m.                   

B. 280 m.                   

C. 361 m.                   

D. 400 m.

Bài 10: Hai nhân viên đường sắt đúng cách nhau 1100 m, một người lấy búa gõ mạnh vào đường ray, người kia áp tai vào đường ray thì nghe được hai âm, một âm truyền trong thép đến trước và sau đó 3 s thì có âm khác truyền từ không khí đến. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340,0m/s, vận tốc truyền âm trong thép là

A. 5500m/s.                

B. 4700 m/s.               

C. 4675 m/s.               

D. 2120 m/s.

Bài 11: Tốc độ âm trong không khí là 320 m/s. Tai người không thể phân biệt được hai âm giống nhau nếu chúng tới tai chênh nhau về thời gian một lượng nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 s. Một người đứng cách vách đá một khoảng L, bắn một phát súng chỉ nghe thấy một tiếng thì

A. L > 16 m.               

B. L < 16 m.               

C. L > 32m.                

D. L < 32m.

Bài 12: Một người thả một viên đá từ miệng giếng đến đáy giếng cạn và 3 s sau nghe thấy tiếng động do viên đá chạm đáy giếng. Cho biết tốc độ âm trong không là 340 m/s, lấy g = 10 m/s². Độ sâu của giếng là

A. 41,42 m.                

B. 40,42 m.                

C. 39,42 m.                

D. 38,42 m.

Bài 13: Tại một nơi bên bờ vực sâu, một người thả rơi một viên đá xuống vực, sau thời gian 2 s thì người đó nghe thấy tiếng viên đá va vào đáy vực. Coi chuyển động rơi của viên đá là rơi tự do, lấy g = 10m/s²; tốc độ âm trong không khí là 340m/s. Độ sâu của đáy vực là    

A. 19 m.                     

B. 340 m.                   

C. 680 m.                   

D. 20 m.

Bài 14: Tại một điểm trên phương tmyền sóng âm với biên độ 0,4 mm, có cường độ âm bằng 1,5 W/m². Cường độ âm tại điểm đó sẽ bằng bao nhiêu nếu tại đó biên độ âm bằng 0,8 mm?

A. 2,5 W/m²               

B. 6,0 W/m²               

C. 4,0 W/m²               

D. 4,5 W/m²

Bài 15: Tại một điểm trên phương truyền sóng âm với biên độ 0,12 mm, có cường độ âm bằng 1,8 W/m². Cường độ âm tại điểm đó sẽ bằng bao nhiêu nếu tại đó biên độ âm bằng 0,36 mm?

A. 0,6 W/m2.             

B. 2,7 W/m².              

C. 5,4 W/m².              

D. 16,2 W/m².

Bài 16: Khi một nguồn âm phát ra với tần số f và cường độ âm chuân là 10 12 (W/m²) thì mức cường độ âm tại một điểm M cách nguồn một khoảng r là 40 dB. Giữ nguyên công suất phát nhưng thay đổi f của nó để cường độ âm chuẩn là 10⁻¹¹ (W/m²) thì cũng tại M, mức cường độ âm là   

A. 30 dB.                   

B. 60 dB.                    

C. 40 dB.                   

D. 20 dB.

Bài 17: Mức cường độ âm được tính bằng công thức

A. L(B) = lg(I/I₀).      

B. L(B) = 10.lg(I/I₀). 

C. L(dB) = lg(I/I₀).     

D. L(B) = 10.1g(I₀/I).

Bài 18: Với I₀ là cường độ âm chuẩn, I là cường độ âm. Khi mức cường độ âm L = 2 Ben thì

A. I = 2I₀.                   

B. I= 0,5I₀.                 

C. I = 10²I₀.               

D. I = 10⁻²I₀.

Bài 19: Mức cường độ của một âm là 30 dB. Hãy tính cường độ của âm này theo đơn vị W/m². Biết cường độ âm chuẩn là I₀ = 10⁻¹² (W/m₂).

A. 10⁻⁸ (W/m²),          

B. 10⁻⁹ (W/m²).                      

C. 10⁻¹⁰ (W/m²).                    

D. 10¹¹ (W/m²),

Bài 20: Một mức cường độ âm nào đó được tăng thêm 30 dB. Hỏi cường độ của âm tăng lên gấp bao nhiêu lần?

A. 1000                      

B. 300.                       

C. 100.                       

D. 10000.

---(Để xem đầy đủ, chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP

1.A	2.D	3.D	4.D	5.A	6.A	7.C	8.A	9.C	10.C
11.B	12.A	13.A	14.B	15.D	16.A	17.A	18.C	19.B	20.A
21.B	22.B	23.D	24.C	25.D	26.B	27.D	28.C	29.D	30.A
31.A	32.D	33.C	34.C	35.D	36.C	37.C	38.A	39.D	40.A
41.A	42.C	43.D	44.A	45.C	46.B	47.C	48.C	49.D	50.B

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Bài toán liên quan đến các đặc tính vật lý của âm môn Vật Lý 11 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.