Đề thi thử THPT chuyên Lam Sơn - 2021
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Độ cao của của âm phụ thuộc vào tần số của nguồn âm.
Tại điểm \(O\) đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm \(A\) cách \(O\) một đoạn \(d\) (\(m\)) có mức cường độ âm là \(L_A = 40 dB\). Trên tia vuông góc với \(OA\) tại \(A\), lấy điểm \(B\) cách \(A\) một khoảng \(6 m\). Điểm \(M\) thuộc đoạn \(AB\) sao cho \(AM = 4,5 m\) và góc \(\widehat {MOB}\)có giá trị lớn nhất. Để mức cường độ âm tại \(M\) là \(50 dB\) thì cần đặt thêm tại \(O\) bao nhiêu nguồn âm nữa?
\(\tan \widehat {MOB} = \dfrac{{\tan \widehat {AOB} - \tan \widehat {AOM}}}{{1 + \tan \widehat {AOB}\tan \widehat {AOM}}} = \dfrac{{\dfrac{{AB}}{{AO}} - \dfrac{{AM}}{{AO}}}}{{1 + \dfrac{{AB}}{{AO}}.\dfrac{{AM}}{{AO}}}}\)
\( \Rightarrow \tan \varphi = \dfrac{{\dfrac{{AB}}{d} - \dfrac{{AM}}{d}}}{{1 + \dfrac{{AB}}{d}.\dfrac{{AM}}{d}}} = \dfrac{{AB - AM}}{{d + \dfrac{{AB.AM}}{d}}}\)
\( \Rightarrow \tan \varphi \) đạt cực đại khi \(\left( {d + \dfrac{{AB.AM}}{d}} \right)\) đạt min \(d = \dfrac{{AB.AM}}{d} \Leftrightarrow d = \sqrt {AB.AM} = 3\sqrt 3 (m)\)
\( \Rightarrow OM = \sqrt {A{O^2} + A{M^2}} = \dfrac{{3\sqrt {21} }}{2}(m)\)
\( \Rightarrow {L_A} - {L_M} = 20\lg \dfrac{{{r_M}}}{{{r_A}}} = 2,43(dB) \Rightarrow {L_M} = 37,57(dB)\)
Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì:
\({L_2} - {L_1} = 10\lg \dfrac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = 50 - 37,57 = 12,43 \Rightarrow {P_2} \approx 35P\)
Trong đó P là công suất của một nguồn âm.
Suy ra cần thêm 33 nguồn âm nữa
Con người có thể nghe được âm có tần số
Con người có thể nghe được âm có tần số từ \(16 Hz\) đến \(20 kHz\).
Một nguồn âm phát âm trong môi trường không hấp thụ âm. Cường độ âm chuẩn là \({I_0} = {10^{ - 12}}\left( {{\rm{W/}}{{\rm{m}}^2}} \right)\). Tại điểm A ta đo được mức cường độ âm là \(L = 70dB\). Cường độ âm I tại A có giá trị là :
Ta có : \({L_A} = 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}} = 70\)
\(\Rightarrow \dfrac{I}{{{I_0}}} = {10^7}\)
\(\Rightarrow I = {I_0}{.10^7} = {10^{ - 12}}{.10^7} = {10^{ - 5}}\left( {{\rm{W}}/{m^2}} \right)\)
Hai sóng âm cùng tần số được biểu diễn trên hình vẽ. Độ lệch pha giữa hai sóng là
Ta có đồ thị:
Từ đồ thị ta thấy ở thời điểm hai sóng có cùng li độ x = 0 và đang tăng, sóng thứ nhất có pha \({\varphi _1} = 0\), sóng thứ hai có pha \({\varphi _2} = {100^0}\)
Độ lệch pha giữa hai sóng là:
\(\Delta \varphi = {\varphi _1} - {\varphi _2} = - {100^0} + k{.360^0} = {260^0}\)
Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với
Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số của âm
Đặc trưng nào sau đây không phải là đặc trưng sinh lí của âm?
Mức cường độ âm là đặc trưng vật lí.
Đề thi thử THPT chuyên Lam Sơn - 2021
Sóng âm lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng âm nào sau đây?
+ Sóng âm có tần số 10Hz \( \Rightarrow \) hạ âm
+ Sóng âm có tần số 30KHz \( \Rightarrow \) siêu âm
+ Tần số của sóng âm có chu kì \(2\mu s\): \(f = \frac{1}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = 500000H{\rm{z}}\)\( \Rightarrow \) siêu âm
+ Tần số của sóng âm có chu kì 2,0ms: \(f = \frac{1}{{{{2.10}^{ - 3}}}} = 500H{\rm{z}}\)\( \Rightarrow \) âm nghe được.
Tiếng trống trường khi lan truyền trong không khí là
Tiếng trống trường khi lan truyền trong không khí là sóng dọc.
Một sóng âm truyền qua điểm \(M\) với cường độ âm là \(I\). Biết cường độ âm chuẩn là \(I_0\). Mức cường độ âm \(L\) (\(dB\)) của sóng âm này tại \(M\) được tính bằng công thức
Mức cường độ âm L (dB) của sóng âm được tính bằng công thức : \(L = 10\log \dfrac{I}{{{I_o}}}\)
Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm ở trong khoảng
Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm ở trong khoảng 0dB đến 130dB.
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm cho phép ta phân biệt được các âm
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm cho phép ta phân biệt được các âm có cùng tần số do các nhạc cụ khác nhau phát ra.
Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc hai do cùng một dây đàn phát ra thì
Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc hai do cùng một dây đàn phát ra thì tần số hoạ âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản.
Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần lượt là \({L_A} = 80dB\)và \({L_B} = 50dB\)với cùng cường độ âm chuẩn. Cường độ âm tại A lớn hơn cường độ âm tại B là:
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{L_A} = 10\log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_0}}} = 80\,\,\left( {dB} \right)\\{L_B} = 10\log \dfrac{{{I_B}}}{{{I_0}}} = 50\,\,\left( {dB} \right)\end{array} \right.\\ \Rightarrow {L_A} - {L_B} = 10.\left( {\log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_0}}} - \log \dfrac{{{I_B}}}{{{I_0}}}} \right) = 30\\ \Leftrightarrow \log \dfrac{{\dfrac{{{I_A}}}{{{I_0}}}}}{{\dfrac{{{I_B}}}{{{I_0}}}}} = 3 \Leftrightarrow \log \dfrac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = 3 \Rightarrow \dfrac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = {10^3} \Rightarrow {I_A} = 1000.{I_B}\end{array}\)
Một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ âm 80 dB. Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90 dB. Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng.
Gọi cường độ âm do một nguồn phát ra là I.
Mức cường độ âm là :
\(L = 10.\log \frac{I}{{{I_0}}} = 80 \Rightarrow I = {10^8}.{I_0}\)
Nếu có n máy thì cường độ âm là :
\(n.I = n{.10^8}.{I_0}\)
Mức cường độ âm là :
\(L = 10.\log \frac{{n{{.10}^8}.{I_0}}}{{{I_0}}} \le 90 \Rightarrow n \le 10\)
Vậy có thể có nhiều nhất 10 máy.
Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không 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:
Hiệu mức cường độ âm tại A và B là:
\(\begin{array}{l}{L_A} - {L_B} = 10\log \dfrac{{O{B^2}}}{{O{A^2}}} \Rightarrow 60 - 20 = 10\log \dfrac{{O{B^2}}}{{O{A^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{OB}}{{OA}} = 100 \Rightarrow OB = 100OA\\ \Rightarrow AB = OB - OA = 100OA - OA = 99OA\\ \Rightarrow AM = \dfrac{{AB}}{2} = \dfrac{{99OA}}{2} = 49,5OA\\ \Rightarrow OM = OA + AM = OA + 49,5OA = 50,5OA\end{array}\)
Hiệu mức cường độ âm tại M và A là:
\(\begin{array}{l}{L_A} - {L_M} = 10\log \dfrac{{O{M^2}}}{{O{A^2}}}\\ \Rightarrow 60 - {L_M} = 10\log \dfrac{{{{\left( {50,5OA} \right)}^2}}}{{O{A^2}}} \Rightarrow {L_M} \approx 26\,\,\left( {dB} \right)\end{array}\)
Một con cá heo nghe được âm thanh trong tần số 150 Hz – 150 kHz. Cả người và cá heo có thể nghe được âm thanh có tần số nào dưới đây?
Âm thanh tai người nghe được có tần số: 16 Hz – 20 kHz
Âm thanh cá heo nghe được có tần số: 150 Hz – 150 kHz
→ tai người và cá heo nghe được âm thanh có tần số: 150 Hz – 20 kHz
Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2. Khi cường độ âm tại một điểm là 10-5 W/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó là
Mức cường độ âm: \(L=log\dfrac{I}{I_0}=log\dfrac{10^{-5}}{10^{-12}}=7B\)
Trong các đặc trưng trên, độ cao của âm là đặc trưng sinh lí của âm.
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mức cường độ âm L theo cường độ âm I. Cường độ âm chuẩn gần nhất với giá trị nào sau đây?
+ Theo đồ thị ta thấy khi \(I = a\) thì \(L = 0,5 (B)\).
+ Áp dụng công thức:
\(L(B) = \lg \dfrac{I}{{{I_0}}} \Rightarrow \dfrac{I}{{{I_0}}} = {10^L}\\ \Rightarrow {I_0} = \dfrac{I}{{{{10}^L}}} = \dfrac{a}{{{{10}^{0,5}}}} = \dfrac{a}{{\sqrt {10} }} \approx \)\(0,316a\)
