Với tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 12 Đặc trưng vật lí của âm hay, chi tiết cùng với 16 câu hỏi trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí lớp 12.

Vật Lí 12 Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm

A. Lý thuyết Đặc trưng vật lí của âm

I. Âm. Nguồn âm

1. Âm là gì?

- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.

- Tần số của sóng âm cũng là tần số âm

2. Nguồn âm

Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm. Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm.

3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm

Sóng âm được chia thành 3 loại

4. Sự truyền âm

- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ xác định. Tốc độ truyền âm trong các môi trường: v_rắn > v_lỏng > v_khí .

- Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len,... Những chất đó gọi là những chất cách âm.

- Sóng âm không truyền được trong chân không.

II. Những đặc trưng vật lí của âm

1. Tần số âm (f): là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.

2. Cường độ âm (I): là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. Đơn vị: W/m²

3. Mức cường độ âm (L): $L=10\log \frac{I}{I_o}\left(dB\right)=\log \frac{I}{I_o}\left(B\right)$

4. Đồ thị dao động: Khi cho nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f₀ thì đồng thời nhạc cụ đó cũng phát ra âm có tần số 2f₀, 3f₀,... gọi là các họa âm bậc 2, bậc 3,... Các họa âm có biên độ khác nhau. Tổng hợp tất cả các đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó.

B. Trắc nghiệm Đặc trưng vật lí của âm

Bài 1: Một nguồn phát âm coi là nguồn điểm phát âm đều theo mọi phương. Mức cường độ âm tại điểm M lúc đầu là 80 dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 20% thì mức cường độ âm tại M là bao nhiêu?

A. 95 dB.        B. 125 dB.

C. 80,8 dB.      D. 62,5 dB.

Bài 2: Một sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s và bước sóng 34 cm. Tần số của sóng âm này là:

A. 500 Hz.       B. 2000 Hz.

C. 1000 Hz.      D. 1500 Hz.

Bài 3: Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm và phản xạ âm, phát ra âm với công suất không đổi. Trên tia Ox theo thứ tự có ba điểm A, B, C sao cho OC = 4OA. Biết mức cường độ âm tại B là 2 B, tổng mức cường độ âm tại A và C là 4 B. Nếu AB = 20 m thì:

A. BC = 40 m.      B. BC = 80 m.

C. BC = 30 m.      D. BC = 20 m.

Bài 4: Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần lượt là 90 dB và 40 dB với cùng cường độ âm chuẩn. Cường độ âm tại A lớn gấp bao nhiêu lần so với cường độ âm tại B?

A. 2,25 lần.      B. 3600 lần.

C. 1000 lần.      D. 100000 lần.

Bài 5: Một phòng hát karaoke có diện tích 20 m², cao 4 m (với điều kiện hai lần chiều rộng BC và chiều dài AB chênh nhau không quá 2 m để phòng trông cân đối) với dàn âm gồm bốn loa như nhau có công suất lớn, hai cái đặt ở góc A, B của phòng, hai cái treo trên góc trần A′, B′. Đồng thời còn có một màn hình lớn được gắn trên tường ABB’A’ để người hát ngồi tại trung điểm M của CD có được cảm giác sống động nhất.

- Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Hỏi có thể thiết kế phòng để người hát chịu được loa có công suất lớn nhất là bao nhiêu?

A. 842 W.      B. 535 W.

C. 723 W.      D. 796 W.

Bài 6: Cường độ âm được đo bằng:

A. oát trên mét vuông.

B. oát.

C. niutơn trên mét vuông.

D. niutơn trên mét.

Bài 7: Hai nguồn âm giống nhau được đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng AB = L = 2 m, phát cùng một âm đơn, cùng tần số 1500 Hz. Vận tốc truyền âm trong không khí là v = 340 m/s. Gọi I là trung điểm của AB, điểm O trên đường trung trực AB sao cho D = OI = 45 m. Từ O vẽ đường Ox song song với AB. Xác định khoảng cách của hai điểm gần nhau nhất trên Ox mà nghe thấy âm nhỏ nhất. Giả thiết λ << L; L << d.

A. 11,33 m.      B. 7,83 m.

C. 5,1 m.        D. 5,67 m.

Bài 8: Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 9 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB. M là một điểm thuộc OA sao cho OM = OA/5. Để M có mức cường độ âm là 40 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt tại O bằng:

A. 4.       B. 36.

C. 10.      D. 30.

Bài 9: Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự do một nguồn phát âm có công suất không đổi, khi chạm đất tại B nguồn âm đứng yên luôn. Tại C, ở khoảng giữa A và B (nhưng không thuộc AB), có một máy M đo mức cường độ âm, C cách AB là 12 m. Biết khoảng thời gian từ khi thả nguồn đến khi máy M thu được âm có mức cường độ âm cực đại, lớn hơn 1,528 s so với khoảng thời gian từ đó đến khi máy M thu được âm không đổi; đồng thời hiệu hai khoảng cách tương ứng này là 11 m. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s². Hiệu giữa mức cường độ âm cuối cùng và đầu tiên xấp xỉ:

A. 4,68 dB.      B. 3,74 dB.

C. 3,26 dB.      D. 6,72 dB.

Bài 10: Khi cường độ âm tăng lên 10n lần, thì mức cường độ âm sẽ:

A. Tăng thêm 10n dB.

B. Tăng lên 10n lần.

C. Tăng thêm 10ⁿ dB.

D. Tăng lên n lần.

Bài 11: Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M:

A. 40 lần.      B. 1000 lần.

C. 2 lần.       D. 10000 lần.

Bài 12: 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, B cách nguồn âm lần lượt là r1 và r2. Biết cường độ âm tại A gấp 4 lần cường độ âm tại B. Tỉ số r2/r1 bằng:

A. 4.         B. 0,5.

C. 0,25.      D. 2.

Bài 13: Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Biên độ dao động của sóng âm càng lớn thì âm càng cao.

B. Sóng âm là một sóng cơ.

C. Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền âm.

D. Sóng âm không truyền được trong chân không.

Bài 14: Sóng âm không truyền được trong:

A. thép.

B. không khí.

C. chân không.

D. nước.

Bài 15: Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi. Một người đi bộ từ A đến C theo 1 đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I. Khoảng cách AO bằng:

Bài 16: Nguồn âm điểm phát ra âm với công suất P thì mức cường độ âm tại điểm M cách nguồn một khoảng r là L. Nếu công suất của nguồn âm là 10P thì mức cường độ âm tại M là:

A. L – 1 dB.      B. L + 1 B.

C. L – 1 B.       D. L + 1 dB.