Đang tải... (xem toàn văn)
Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và phản xạ âm, một máy thu ở cách nguồn âm một khoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L; khi dịch chuyển máy t[r]
(1)30 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 VỀ SÓNG ÂM- NGUỒN ÂM CÓ ĐÁP ÁN HAY NHẤT Ví dụ 1:Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20 đB Tỉ số cường độ âm chúng là:
A.100 B.200 C.400 D.1020
Lời giải:
Theo ta có:
A B
A B A B
L L 20dB
I 10log 20
I I 10 I
Chọn A.
Ví dụ 2:Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn mức cường độ âm có giá trị là:
A.L = dB B.L = 20 dB C.L = 20 B D.L = 100 dB
Lời giải:
Ta có:
0 I
L(dB) 10log 10log100 20dB I
Chọn B.
Ví dụ 3: [Trích đề thi THPT QG năm 2017].Biết cường độ âm chuẩn 10-12W /m2 Khi cường độ âm điểm 10-5W /m2thì mức cường độ âm điểm là:
A.9 B B.7 B C.12 B D.5 B
Lời giải:
Ta có: 125
0
I 10
L log log 7(B)
I 10
(2)Ví dụ 4:Mức cường độ âm vị trí cách loa 1m 55 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy cách loa 100 m khơng cịn nghe âm loa phát Lấy cường độ âm chuẩn
12
0
I 10 W / m , coi sóng âm loa phát sóng cầu Xác định ngưỡng nghe tai người này.
A.15 dB B.95 dB C.10 dB D.100 dB
Lời giải:
Ta có:
1 2
1
2
2
1
2
P P
I ;I
4 R R
I R
L L log 20log
I R
1
20log 40(dB)
100
L L 40 15dB
Chọn A.
Ví dụ 5:Một nguồn O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi mơi trường đắng hướng không hấp thụ âm Tại điểm A, mức cường độ âm 40 dB Nếu tăng công suất nguồn âm lên lần không đổi tần số thi mức cường độ âm A là:
A.52 dB B.67 dB C.46 dB D.160 dB
Lời giải:
Ta có:
1
1
2
2
2
2
1
2
P I
4 R P
I
P
4 R I
4 R
I P
L L log log log
I P
L log 40 46dB
(3)Ví dụ 6: [Trích đề thi THPT QG năm 2017].Một nguồn âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường hập thụ phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm đo S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L+6 (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là:
A.80,6 m B.120,3 m C.200 m D.40 m
Lời giải:
Ta có:
2
2
1
1
1
R
L L 20log
R R 60
20log
R 60
1 0,49888
R
R 120,3m
Chọn B.
Ví dụ 7:Nguồn âm đặt O có cơng suất truyền âm không đổi Trên nửa đường thắng qua O có ba điểm A, B, C theo thứ tự có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A b (B); mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3b (B) Biết 4OA = 3OB Coi sóng âm sóng cầu mơi trường truyền âm đẳng hướng Tỉ số OC
OA bằng: A. 346
56 B.
256
81 C.
276
21 D.
16
Lời giải:
Ta có:
A B
A B
B A
I R
L L log 2log b
I R
4 2log b
3
(4)C B
B C
A B
C B C
A C A
R
I
L L log 2log 3b 6log
I R
R 64
R 27
R 64 4R 27
R 256
R 81
Chọn B.
Ví dụ 8: [Trích đề thi đại học năm 2012]: Tại điểm O môi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Đề trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O bằng:
A.4 B.3 C.5 D.7
Lời giải:
Gọi P0là công suất nguồn âm điểm, n số nguồn âm đặt O lần sau Ta có:
2
2
1
0 M
0 A
P R
L L 10log 20log
P R
nP R
10log 20log 10(dB)
2P R
Khi đó10logn 20log1 10 n
2 2
Vậy cần đặt thêm nguồn âm O Chọn B.
Ví dụ 9:Trong buổi hòa nhạc tổ chức Nhà Hát lớn Hà Nội kỉ niệm 1000 năm Thăng Long Một người ngồi khán đài nghe âm đàn giao hưởng phát có mức cường độ âm 12 dB Khi dàn nhạc giao hưởng thực hợp xướng người cảm nhận âm 2,376 B Hỏi dàn nhạc giao hưởng có người?
(5)Lời giải:
Ban đầu có nguồn âm Khi thực hợp xướng có n người ( hay n nguồn âm) Ta có:
2
2
1
P nP
L L 10log 10log
P P
10log n 23,76 12
Do n 15. Chọn C.
Ví dụ 10:Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu mơi trường khơng hấp thụ âm Tại vị trí sóng âm có biên độ 0,12 mm có cường độ âm điểm 1,80 W/m2 Hỏi vị trí sóng có biên độ 0,36 mm có cường độ âm điểm ?
A.0,60 W/m2 B.2,70 W/m2 C.5,40 W/m2 D.16,2 W/m2
Lời giải:
Do nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu mơi trường khơng hấp thụ âm, nên lượng sóng âm phân bổ đường trịn đồng tâm Các vị trí xa nguồn, tức thuộc mặt cầu có bán kính lớn lượng sóng âm nhỏ, biên độ nhỏ
Do môi trường không hấp thụ âm nên
2
1 1
2
2 2
2
1
2
2
2
2
2
I R W A
I R W A
I A
I A
0,36
I I 16,2(W / m )
0,12
Chọn D.
Ví dụ 11:Hai điểm M N nằm l phía nguồn âm môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, phương truyền âm có LM=30 dB, LN= 10 dB Nếu nguồn âm đặt M mức cường độ âm N đóxấp xỷlà:
A.12 dB B.7 dB C.9 dB D.11 dB
(6)Ta có:
M N ON
L L 20log 20
OM ON 10OM
Khi đó: MN ON OM 9OM. Nêu đặt nguồn âm M ta có:
N N' N'
R ' 9.OM
L L 20log 20log
R 10.OM
L 10 20log 0,9 10,915(dB)
Chọn D.
Ví dụ 12: [Trích đề thi THPT QG năm 2017].Một nguồn âm đặt điểm O phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ phản xạ âm Hai điểm M N cách O r r – 50 (m) có cường độ âm tương ứng I 4I Giá trị r bằng:
A.60m B.66m C.100m D.142m
Lời giải:
Ta có:
1
2
2
I r
I r
1 r 50
4 r
1 1 50
2 r
r 100m
Chọn C.
Ví dụ 13:Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40 dB; 35,9 dB 30 dB Khoảng cách AB 30 m khoảng cách BC
A.78m B.108m C.40m D.65m
(7)Ta có: B B
A B
A A
R R OB
L L 20log 4,1 1,6
R R OA
Khi đó: OB OA 1,6OA OA 30 OA 50m.
Lại có: LA LC 20logOC 10 OC 10.OA AC ( 10 1)OA 108 OA
Do BC = 78 m.Chọn A.
Ví dụ 14: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 khoảng 100 m, mức cường độ âm 20 dB Xác định vị trí điểm B để mức cường độ âm
A.1000 m B.100 m C.10 m D.1 m
Lời giải:
Ta có: LA LB 20logOAOB 20OB 10OA 1000m. Chọn A.
Ví dụ 15:Ba điểm A, B, C thuộc nửa đường thẳng từ A Tại A đặt nguồn phát âm đằng hướng có cơng suất thay đổi Khi P P mức cường độ âm B 60 dB, C 20 dB Khi P P 2thì mức cường độ âm B 90 dB mức cường độ âm C
A.50 dB B.60 dB C.10 dB D.40 dB
Lời giải:
Ta có: LB LC 40 20logAC logAC
AB AB
Khi thay đổi công suất ta có: LB'LC'20logACAB40LC' 50dB Chọn A.
Ví dụ 16:Ba điểm O, M, N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi 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 là:
A.36,1 dB B.41,2 dB C.33,4 dB D.42,1 dB
(8)Ta có: LM LN 20logOMON 40ON l00OM MN 99OM. Nếu chuyển nguồn âm sang vị trí M IM R ' 99OM
2
(với I trung điểm MN) Khi đó: LM LI 20logR 'R 20log49,5OMOM L 36,1dB.I Chọn A.
Ví dụ 17: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.37,54 dB B.32,46 dB C.35,54 dB D.38,46 dB
Lời giải:
Ta có: LA LB 20logOB OA
Do OB 10OAAB 10 OA.
2
2 2
OM OA AM OA 10 OA
Do OM OA 12 10. Mặt khác
M A OA M
L L 20log 20log 7,54 L 32,46
OM 12 10
Chọn B.
Ví dụ 18:Nguồn âm O có cơng suất khơng đổi đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB), mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (dB) Biết
2
OA OB
3
Tính tỉ số OC : OA A. 81
16 B.
9
4 C.
27
8 D.
32 27
(9)Ta có: A
A B
B
I OB
L L log 20log a 20log a
I OA
Lại có: B
B C
C
I OC OC 27 OC 27
L L log 20log 3a 60log 3
I OB OB OA
2
Do OC 81
OA 16 Chọn A.
Ví dụ 19:Mức cường độ âm âm L=30 (dB) Hãy tính cường độ âm theo đơn vị W/m2 Biết cường độ âm chuẩn 12 2
0
I 10 W / m Mức cường độ âm tính theo đơn vị (dB) là:
A. 10 W / m 18 B.10 W / m 9 C. 10 W / m 3 D. 10 W / m 4
Lời giải:
Ta có:
0
I
10log 30 I 10 I 10 W / m
I Chọn B.
Ví dụ 20: [Trích đề thi THPT QG năm 2017].Cho điểm O, M, N P nằm môi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giá MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng 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
Lời giải:
Ta có: LM LN 20logON ON 10 OM OM
(10)Khi đó:
10 a 3 2
10
MH a;PH OP PH OH 2,8a
2
Ta có: LPLM 20logOMOP 20log2,81 LP 41,1dB Chọn D.
Ví dụ 21: [Trích đề thi THPT QG năm 2015].Tại vị trí O nhà máy, cịi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với công suất không đổi Từ bên ngoài, thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu khơng gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2cho đến dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trịgần giá trị nhấtsau đây?
A. 27 s B.32 s C.47 s D.25 s
Lời giải:
Ta có: LM LN 20logON OM 10ON OM
Do MN OM ON 9ON 90m.
Vật từ M đến trung điểm MN, sau chuyển động chậm dần dừng lại N nên ta có:
MN MC
t 2t
Mặt khác
MC MN
1 2MC MN
MC at t t 30s
2 a a
Vậy giá trị gần 32 s.Chọn B.
Ví dụ 21: [Trích đề thi đại học năm 2014].Để ước lượng độ sâu giếng cạn nước, người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng thả đá rơi tự từ miệng giếng; sau 3s người nghe thấy tiếng hịn đá đập vào đáy giếng Giả sử tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2 Độ sâu ước lượng giếng là:
A. 39m B.43m C.41m D.45m
Lời giải:
(11)Thời gian rơi tự đá là:
1
1 2h
h gt t
2 g
Thời gian sóng âm truyền từ đáy giếng tới tai là: h v t2 2 t2 h 330
Ta có: t t1 2h 330h h 41m 0,99
Chọn C.
Ví dụ 21: [Trích đề thi đại học năm 2013].Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm 9m mức cường độ âm thu L 20 (dB) Khoảng cách d
A. m B.9 m C.8 m D.10 m
Lời giải:
Ta có:
1
1
R R
L L 20 20log 10 R 1m
R R
Chọn A.
Ví dụ 22: [Trích đề thi đại học năm 2011].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 r1 r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số
1 r
r :
A.2 B.
2 C.4 D.
1
Lời giải:
Ta có: A 22
2
B 1
I r r
P
I
4 R I r r
Chọn A.
Ví dụ 23: [Trích đề thi đại học năm 2010].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:
(12)Lời giải:
Ta có: B
A B B A
A R
L L 20log 40 R 100R
R
Mặt khác A B
M R R A
R 50,5R
2
Suy M A
A M M
A A
R 50,5R
L L 20log 20log R 60 20log50,5 26dB
R R
Chọn C.
Ví dụ 24: [Trích đề thi đại học Vinh lần - 2017].Xét điểm M, N môi trường đàn hồi có sóng âm phát từ nguồn S truyền qua Biết S, M, N thẳng hàng SN = 2SM Ban đầu, mức cường độ âm M L (dB) Nếu công suất nguồn phát tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm N
A. L+14 (dB) B.L-14 (dB) C. L
2 (dB) D.L-20 (dB)
Lời giải:
Ta có: LN LM 10logI' 20logSM 20 20log 0,5 14 LN L 14
I SN
Chọn A.
Ví dụ 25: [Trích đề thi đại học Vinh lần - 2017].Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, mặt phẳng nằm ngang có điểm O, M, N tạo thành tam giác vuống O, với OM = 80m, ON = 60m Đặt O nguồn điểm phát âm cơng suất P khơng đổi mức cường độ âm M 50 dB Mức cường độ âm lớn đoạn MN xấp xỉ
A. 80,2 dB B.50 dB C.65,8 dB D.54,4 dB
Lời giải:
(13)Ta có: OH OM.ON2 2 48cm
OM ON
Ta có: LH LM 20logOM 20log80
OH 48
Suy LH 50 20log80 54,4dB 48
Chọn D.
Ví dụ 25: [Trích đề thi chuyên Quốc Học Huế 2017].Trong đêm văn nghệ kỉ niệm 120 năm thành lập trường Quốc Học Mở văn nghệ lớp 12 Anh, coi học sinh hát với cường độ âm tần số Khi học sinh hát mức cường độ âm 68 dB Khi lớp hát đo mức cường độ âm 80 dB Số học sinh lớp 12 Anh có tốp ca là:
A. 16 người B.12 người C.10 người D.16 người
Lời giải:
Ban đầu có nguồn âm Khi lớp hát có n người (hay n nguồn âm)
Ta có:
2
1
P nP
L L 10log 10log 10log n 80 68 12
P P
Do n=16.Chọn A.
Ví dụ 26:Ba điểm S, A, B nằm đường trịn đường kính AB biết AB 2SA Tại S đặt nguồn âm đẳng hướng mức cường độ âm B 40 dB Mức cường độ âm trung điểm AB là?
A. 41,51 dB B.44,77 dB C.43,01 dB D.36,99 dB
Lời giải:
Dựa vào hình vẽ ta có AB 2R SA SB R
AB 2SA
Gọi O trung điểm ABSO R
Ta có O O
B
2
2 L L
L
0 L
P I 10 SB 10 10
4 d SO 10 10
O L
O
10 5000 L 3,699B 36,99dB
(14)Ví dụ 27:Cho điểm O, A, B, C theo thứ tự nằm đường thẳng Tại O đặt nguồn âm điểm phát sóng đẳng hướng Mức cường độ âm A lớn mức cường độ âm B 20 dB, mức cường độ âm B lớn mức cường độ âm C 20dB Tỉ số AB/BC
A. 10 B.1/10 C.9 D.1/9
Lời giải:
Ta có A A B
B
2 L
L L
L
0 L
2
P I 10 OB 10 10 10 OB 10OA.
4 d OA 10
Tiếp tục ta có B B C
C
2 L
L L
L
OC 10 OC 10 10 OC 10OB
OB 10 OA
Chọn OA OB 10 AB OB OA
OC 100
AB
BC OC OB 90
BC 10
Chọn B.
Ví dụ 28: [Trích đề thi thử Chuyên KHTN – 2016].Tại vị trí O mặt đất, người ta đặt nguồn phát âm với công suất không đổi Một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động từ M đến N Mức cường độ âm âm phát từ O máy thu trình chuyển động từ 45 dB đến 50 dB giảm 40 dB Các phương OM ON hợp với góc khoảng?
A. 127 B. 68 C. 90 D. 142
Lời giải:
Dựa vào hình vẽ H điểm có khoảng cách ngắn nên LH= 50dB
Ta có L LHM
0 L
2
P I 10 ON 10 10 ON 10.
4 d OH 10 10 OH
(15)Mặt khác OM 10LLHM 104,55 1,78 OM 1,78
OH 10 10
Ta có MH 1,47 MN 4,47 cosMON=OM ON MN2 2 127
NH 2OMON
Chọn A.
Ví dụ 29:Nguồn âm điểm O phát sóng đẳng hướng mơi trường không hấp thụ không phản xạ Điểm M cách nguồn âm khoảng R có mức cường độ âm 20dB Tăng công suất nguồn âm lên n lần mức cường độ âm N cách nguồn âm khoảng R/2 16 dB Giá trị n là?
A. B.4,5 C.2,5 D.10
Lời giải:
Ta có M
N
2 L 2
L
0 L
2 3,6
P I 10 P ON 10 1. 10 n 9,95 10.
4 d nP OM 10 n 10
Chọn C.
Ví dụ 30:Một dàn loa phát âm đẳng hướng Mức cường độ âm đo điểm cách loa khoảng a 5a 100 dB L Giá trị L là?
A.100 dB B.39 dB C.86 dB D.25 dB
Lời giải
Ta có 21
2 2 10
1
2 10
2
10 10 10
10 10 8,6 86
4 10 10 25
L L
L L
o L
d
P I L dB B
d d
(16)WebsiteHOC247cung cấp môi trườnghọc trực tuyếnsinh động, nhiềutiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạmđến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn:Ơn thiHSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chun Toáncác trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán:Bồi dưỡng phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học vàTổ Hợpdành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm:TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩncùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương trình SGKtừ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
Khoá Học Nâng Cao HSG