SBT Vật lí 12 Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm | Giải SBT Vật Lí lớp 12

Chúng tôi giới thiệu Giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật Lí 12. Mời các bạn đón xem:

Bài giảng Vật Lí 12 Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm

Bài 10.1 trang 26 SBT Vật Lí 12: Người có thể nghe được âm có tần số

A. từ 16Hz đến 20000Hz.

B. từ thấp đến cao.

C. dưới 16Hz.

D. trên 20000Hz.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết phân loại sóng âm

Lời giải:

Người có thể nghe được âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz.

Chọn A

Bài 10.2 trang 26 SBT Vật Lí 12: Chỉ ra phát biểu sai.

Âm LA của một cái đàn ghita và của một cái kèn có thể cùng

A. tần số.                      B. cường độ.

C. mức cường độ.        D. đồ thị dao động.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về đặc điểm sinh lí của sóng âm

Lời giải:

Âm LA của một cái đàn ghita và của một cái kèn phát ra âm sắc khác nhau nên sẽ khác đồ thị giao động âm.

Chọn D

Bài 10.3 trang 26 SBT Vật Lí 12: Cường độ âm được xác định bằng

A. áp suất tại một điểm trong môi trường mà sóng âm truyền qua.

B. biên độ dao động của các phần tử của môi trường (tại điểm mà sóng âm truyền qua).

C. năng lượng mà sóng âm chuyển trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích (đặt vuông góc với phương truyền sóng).

D. cơ năng toàn phần của một thể tích đơn vị của môi trường tại điểm mà sóng âm truyền qua.

Phương pháp giải:

Sử dụng định nghĩa cường độ âm.

Lời giải:

Cường độ âm được xác định bằng năng lượng mà sóng âm chuyển trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích (đặt vuông góc với phương truyền sóng).

Chọn C

Bài 10.4 trang 27 SBT Vật Lí 12: Đơn vị của mức cường độ âm là

A. Oát.

B. Đêxiben.

C. Oát trên mét vuông.

D. Niutơn trên mét vuông.

Phương pháp giải:

Sử dụng đơn vị mức cường độ âm

Lời giải:

Đơn vị của mức cường độ âm là Đêxiben (dB)

Chọn B

Bài 10.5 trang 27 SBT Vật Lí 12:  Khi cường độ âm tăng gấp 100lần thì mức cường độ âm tăng

A. 100dB.                             B. 20dB.

C. 30dB.                               D. 40dB.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0

Lời giải:

+ Khi I1=IL=10logII0(dB)

+ Khi I2=100I

 L=10log100II0=10log100+10logII0=20+L(dB)

Chọn B

Bài 10.6 trang 27 SBT Vật Lí 12: Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Siêu âm có thể truyền trong chất rắn.

B. Siêu âm có tần số lớn hơn 20KHz.

C. Siêu âm có thể truyền được trong chân không.

D. Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết đặc điểm của siêu âm.

Lời giải:

C – sai vì: Siêu âm không  thể truyền được trong chân không.

Chọn C

Bài 10.7 trang 27 SBT Vật Lí 12: Một sóng âm truyền trong một môi trường. Biết cường độ âm tại một điểm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn của âm đó thì mức cường độ âm tại điểm đó là

A. 10dB.                       B. 100dB.

C. 20dB.                       D. 50dB.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0(dB)

Lời giải:

Ta có I=100I0

L=10logII0=10log100=20(dB)

Chọn C

Bài 10.8 trang 27 SBT Vật Lí 12: Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40dB và 80dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M

A. 10000 lần.                B. 1000 lần.

C. 40 lần                        D. 2 lần.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0(dB)

Lời giải:

Ta có: L=10logII0(dB)

LNLM=10logINI010logIMI0=10logINIM

8040=10logINIMINIM=104=10000

Chọn A

Bài 10.9 trang 27 SBT Vật Lí 12: Một âm có cường độ 10W/m2 sẽ gây ra nhức tai. Giả sử một nguồn âm kích thước nhỏ S đặt cách tai một khoảng d=1m.

a) Để âm do nguồn phát ra làm nhức tai, thì công suất P của nguồn phải bằng bao nhiêu?

b) Giả sử nguồn có công suất đó. Hỏi mức cường độ âm do nguồn gây ra tại một điểm ở cách 1km là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cường độ âm tại một điểm cách nguồn khoảng d: I=P4πd2

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0(dB)

Lời giải:

a) Cường độ âm tại một điểm cách nguồn khoảng d:

 I=P4πd2P=4πd2.I=4π12.10=40π(W)

b) Cường độ âm do nguồn gây ra tại một điểm ở cách 1km là

I=P4πd2=40π4π.10002=105(W/m2)

Mức cường độ âm tại đó là: L=10logII0=10log1051012=70(dB)

Bài 10.10 trang 28 SBT Vật Lí 12: Loa của một máy thu âm gia đình có công suất âm thanh P=1Wkhi mở to hết công suất.

a) Tính mức cường độ âm do loa đó tạo ra tại một điểm ở trước máy 4m.

b) Để ở tại điểm ấy, mức cường độ âm chỉ còn 70dB, phải giảm nhỏ công suất của loa bao nhiêu lần?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cường độ âm tại một điểm cách nguồn khoảng dI=P4πd2

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0(dB)

Lời giải:

a) Cường độ âm I=P4πd2=14π.425.103(W/m2)

Mức cường độ âm: L=10logII0=10log5.103101297(dB)

b) Cường độ âm I ứng mức cường độ âm chỉ còn 70dB

 Ta có:

L=10logII070=10logI1012I=105(W/m2)

Ta có

I=P4πd2P1P2=I1I2=5.103105=500P2=P1500

Vậy phải giảm nhỏ công suất của loa 500 lần thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Bài 10.11 trang 28 SBT Vật Lí 12: Mức cường độ âm do một nguồn S gây ra tại một điểm M là L; cho nguồn S tiến lại gần M một khoảng D thì mức cường độ tăng thêm được 7dB.

a) Tính khoảng cách R từ S tới M, biết D=62m.

b) Biết mức cường độ âm tại M là 73dB, hãy tính công suất của nguồn.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cường độ âm tại một điểm cách nguồn khoảng d: I=P4πd2

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: L=10logII0(dB)

Lời giải:

a) Ta có I=P4πd2I2I1=(d1d2)2(1)

L=10logII0(dB)L2L1=10logI2I1(2)

Từ (1)(2)L2L1=20logd1d2(dB)

L2L1=20logRRD7=20logRR62R=112m

b) Ta có, mức cường độ âm:

L=10logII0(dB)73=10logI1012I=2.105(W/m2)

Lại có:

I=P4πd2P=4πd2I=4π.1122.2.105=3,15W

Bài 10.12 trang 28 SBT Vật Lí 12: Trong một cuộc thí nghiệm nhằm xác định tốc độ âm trong không khí, có hai nhóm nhà vật lí cách nhau 18612m. Mỗi nhóm luân phiên bắn một phát đại bác, để nhóm kia đo thời gian t từ lúc thấy lửa tóe ra ở miệng súng, đến lúc nghe thấy tiếng nổ. Giá trị trung bình của các phép đo là t=54,6s. Hỏi:

a) Việc bắn và đo luân phiên nhằm mục đích gì?

b) Tốc độ âm thanh trong các điều kiện của thí nghiệm là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính tốc độ v=st

Lời giải:

a) Việc bắn và đo luân phiên nhằm loại trừ ảnh hưởng của gió

b) Tốc độ âm thanh trong các điều kiện của thí nghiệm:

v=st=1861254,6=341m/s

Bài 10.13 trang 28 SBT Vật Lí 12: Giả sử tốc độ âm trong không khí là 333m/s. Một tia chớp lóe ra ở cách một khoảng l, và thời gian từ lúc chớp lóe đến lúc nghe thấy tiếng sấm là t.

a) Tìm hệ thức liên hệ giữa l và t.

b) Nêu một quy tắc thực nghiệm để tính l , khi đo được t.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính tốc độ v=st

a) Ta có: l=vt=333t(m)13(km)

b) Quy tắc thực nghiệm: Số đo l ra kilomet bằng 13 số đo t tính ra giây hay số đo thời gian t  bằng giây chia cho 3 thì được số đo l bằng kilomet.