Đề luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chủ đề: Sóng âm. Hiệu ứng Doppler

164
SÓNG ÂM . HIỆU ỨNG DOPPLER
Họ và tên học sinh :.Trường:THPT.
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT: 
1. Cường độ âm: 
 Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn
 S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2)
2. Mức cường độ âm
	 Hoặc 
 Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn. 
3. * Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định Þ hai đầu là nút sóng)
 Ứng với k = 1 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số 
	 k = 2,3,4 có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)
 * Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một đầu để hở Þ một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng)
 Ứng với k = 0 Þ âm phát ra âm cơ bản có tần số 
 	 k = 1,2,3 có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)
V. HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE
1. Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc vM.
* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số: 
* Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: 
2. Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên.
* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vs thì thu được âm có tần số: 
* Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: 
 Với v là vận tốc truyền âm, f là tần số của âm.
Chú ý: Có thể dùng công thức tổng quát: 
Máy thu chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“.
Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“.
II. Bài tập trắc nghiệm:
Câu 1: Khi cường độ âm tăng gấp 10 lần thì mức cường độ âm tăng 10 dB. Khi cường độ âm tăng 100 lần thì mức cường độ âm tăng
	A. 20dB.	B. 50dB.	C. 100dB.	D. 10000dB.
Câu 2: Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 =10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng
	A. 50dB.	B. 60dB.	C. 70dB.	D. 80dB.
Câu 3: Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1 m, có mức cường độ âm là LA = 90 dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1 nW/m2. Cường độ của âm đó tại A là
	A. 0,1nW/m2.	B. 0,1mW/m2.	C. 0,1W/m2.	D. 0,1GW/m2.
Câu 4: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20 dB. Tỉ số cường độ âm của chúng là
	A. 10.	B. 102.	C. 103.	D. 104.
Câu 5: Một người gõ một nhát búa trên đường ray và cách đó 528m, một người áp tai vào đường ray nghe thấy tiếng gõ sớm hơn 1,5s so với tiếng gõ nghe được trong không khí. Tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Tốc độ âm trên đường ray là
	A. 5100m/s.	B. 5280m/s.	C. 5300m/s.	D. 5400m/s.
Câu 6: Tốc độ âm trong không khí và trong nước lần lượt là 330m/s và 1450m/s. Khi âm truyền từ trong không khí vào nước thì bước sóng của nó tăng lên bao nhiêu lần ? 
	A. 6lần.	B. 5lần.	C. 4,4lần.	D. 4lần.
Câu 7: Một người đứng ở gần chân núi hét lớn tiếng thì sau 7s nghe thấy tiếng vang từ núi vọng lại. Biết tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Khoảng cách từ chân núi đến người đó bằng
	A. 4620m.	B. 2310m.	C. 1775m.	D. 1155m.
Câu 8: Một ống sáo hở hai đầu tạo sóng dừng cho âm cực đại ở hai đầu sáo, ở giữa có hai nút. Chiều dài ống sáo là 80cm. Bước sóng của âm là
	A. 20cm.	B. 40cm.	C. 80cm.	D. 160cm.
Câu 9: Cột không khí trong ống thuỷ tinh có độ cao l có thể thay đổi được nhờ điều chỉnh mực nước trong ống. Đặt một âm thoa trên miệng ống thuỷ tinh đó. Khi âm thoa dao động, nó phát ra âm cơ bản, ta thấy trong cột không khí có một sóng dừng ổn định. Khi độ cao cột khí nhỏ nhất l0 = 13cm ta nghe được âm to nhất, biết đầu A hở là một bụng sóng, đầu B là nút, tốc độ truyền âm là 340m/s. Tần số âm do âm thoa phát ra là
	A. 563,8Hz.	B. 658Hz.	C. 653,8Hz.	D. 365,8Hz.
Câu 10: Một người đứng ở điểm M cách nguồn âm S1 một đoạn 3m, cách nguồn âm S2 3,375m. Biết S1 và S2 dao động cùng pha. Tốc độ của sóng âm trong không khí v = 330m/s. Tại điểm M người quan sát không nghe được âm thanh từ hai loa S1, S2. Bước sóng dài nhất của âm là
	A. 1,25m.	B. 0,5m.	C. 0,325m.	D. 0,75m.	
Câu 11: Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm ở trong khoảng
	A. từ 0dB đến 1000dB.	B. từ 10dB đến 100dB.
	C. từ 0B đến 13dB.	D. từ 0dB đến 130dB.
Câu 12: Hộp cộng hưởng có tác dụng
	A. làm tăng tần số của âm.	B. làm giảm bớt cường độ âm.
	C. làm tăng cường độ của âm.	D. làm giảm độ cao của âm.
Câu 13: Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn ghi ta phát ra thì
	A. hoạ âm bậc 2 có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản.
	B. tần số hoạ âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản.
	C. tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2.
	D. tốc độ âm cơ bản gấp đôi tốc độ âm bậc 2.
Câu 14: Sự phân biệt âm thanh với hạ âm và siêu âm dựa trên
A. bản chất vật lí của chúng khác nhau.
B. bước sóng và biên độ dao động của chúng.
C. khả năng cảm thụ sóng cơ của tai người.
D. một lí do khác.
Câu 15: Ở các rạp hát người ta thường ốp tường bằng các tấm nhung, dạ. Người ta làm như vậy để làm gì ?
A. Để âm được to.
B. Nhung, dạ phản xạ trung thực âm đi đến nên dùng để phản xạ đến tai người được trung thực.
C. Để âm phản xạ thu được là những âm êm tai.
D. Để giảm phản xạ âm.
Câu 16: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
	A. Dao động âm thanh có tần số trong miền từ 16Hz đến 20kHz.
	B. Về bản chất vật lí thì âm thanh, siêu âm và hạ âm đều là sóng cơ.
	C. Sóng âm có thể là sóng ngang.
	D. Sóng âm luôn là sóng dọc.
Câu 17: Phát biểu nào sau đây là đúng ?
	A. Cả ánh sáng và sóng âm đều có thể truyền được trong chân không.
	B. Cả ánh sáng và sóng âm trong không khí đều là sóng ngang.
	C. Sóng âm trong không khí là sóng dọc, trong khi sóng ánh sáng là sóng ngang.
	D. Cả ánh sáng và sóng âm trong không khí đều là sóng dọc.
Câu 18: Để tăng gấp đôi tần số của âm do dây đàn phát ra ta phải
A. tăng lực căng dây gấp hai lần.	B. giảm lực căng dây hai lần.
C. tăng lực căng dây gấp 4 lần.	D. giảm lực căng dây 4 lần.
Câu 19: Khi truyền âm từ không khí vào trong nước, kết luận nào không đúng?
	A. Tần số âm không thay đổi.	B. Tốc độ âm tăng.
	C. Tốc độ âm giảm.	D. Bước sóng thay đổi.
Câu 20: Chọn kết luận đúng. Tốc truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường
	A. rắn.	B. lỏng. 	C. khí.	D. chân không.
Câu 21: Năng lượng sóng truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích nhỏ S1 vuông góc với phương truyền sóng bằng W1. Nếu trong diện tích S1 xét một diện tích S2 = S1/4 và cho biên độ sóng tăng gấp đôi thì năng lượng sóng truyền trong một đơn vị thời gian qua S2 bằng bao nhiêu ?
	A. W1/2.	B. W1.	C. W1/.	D. W1.
Câu 22: Chọn câu trả lời không đúng trong các câu sau:
A. Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số âm.
B. Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì cảm giác âm càng to.
C. Độ to của âm tỉ lệ thuận với cường độ âm.
D. Tai con người nghe âm cao cảm giác “to” hơn nghe âm trầm khi cùng cường độ âm.
Câu 23: Độ to của âm thanh được đặc trưng bằng
	A. đồ thị dao động.	B. biên độ dao động âm.
	C. mức cường độ âm.	D. áp suất âm thanh.
Câu 24: Âm sắc là
A. màu sắc của âm.
B. một đặc tính của âm giúp ta nhận biết được các nguồn âm.
C. một tính chất vật lí của âm.
D. đặc tính sinh lí của âm được hình thành dựa trên tần số và mức cường độ âm.
Câu 25: Hai âm có cùng độ cao, chúng có đặc điểm nào trong các đặc điểm sau?	
A. cùng biên độ.	B. cùng bước sóng trong một môi trường.
C cùng tần số và bước sóng.	D. cùng tần số.
Câu 26: Tần số do dây đàn phát ra không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ?
	A. Độ bền của dây.	B. Tiết diện dây.
	C. Độ căng của dây.	D. Chất liệu dây.
Câu 27: Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào sau đây ?
	A. Nguồn âm và môi trường truyền âm.
	B. Nguồn âm và tai người nghe.
	C. Môi trường truyền âm và tai người nghe.
	D. Tai người nghe và thần kính thính giác.
Câu 28: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ?
	A. Độ đàn hồi của nguồn âm.	B. Biên độ dao động của nguồn âm.
	C. Tần số của nguồn âm.	D. Đồ thị dao động của nguồn âm.
Câu 29: Một máy đo độ sâu của biển dựa vào nguyên lý phản xạ sóng siêu âm, sau khi phát sóng siêu âm được 0,8s thì nhận được tín hiệu siêu âm phản xạ lại. Biết tốc độ truyền âm trong nước là 1400m/s. Độ sâu của biển tại nơi đó là
	A. 560m.	B. 875m.	C. 1120m.	D. 1550m.
Câu 30: Âm thanh do người hay một nhạc cụ phát ra có đồ thị được biểu diễn theo thời gian có dạng
	A. đường hình sin.	B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
	C. đường hyperbol.	D. đường thẳng.
Câu 31: Cường độ âm thanh nhỏ nhất mà tai người có thể nghe được là 4.10-12W/m2. Hỏi một nguồn âm có công suất 1mW thì người đứng cách nguồn xa nhất là bao nhiêu thì còn nghe được âm thanh do nguồn đó phát ra. Bỏ qua mọi mất mát năng lượng, coi sóng âm là sóng cầu.
	A. 141m.	B. 1,41km.	C. 446m.	D. 4,46km.
Câu 32: Mức cường độ âm do một nguồn âm S gây ra tại một điểm M là L. Nếu tiến thêm một khoảng d = 50m thì mức cường độ âm tăng thêm 10dB. Khoảng cách SM là
	A. 73,12cm.	B. 7,312m.	C. 73,12m.	D. 7,312km.
Câu 33: Một người đứng cách một nguồn âm một khoảng là d thì cường độ âm là I. Khi người đó tiến ra xa nguồn âm thêm một khoảng 20m thì cường độ âm giảm chỉ còn bằng I/4. Khoảng cách d là
	A. 10m.	B. 20m.	C. 40m.	D. 160m.
Câu 34: Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng 0,08s. Âm do lá thép phát ra là
	A. siêu âm.	B. nhạc âm.	C. hạ âm.	D. âm thanh.	
Câu 35: Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng
	A. làm tăng độ cao và độ to của âm.	
	B. giữ cho âm phát ra có tần số ổn định.
	C. vừa khuếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra.
	D. tránh được tạp âm và tiếng ồn làm cho tiếng đàn trong trẻo.
Câu 36: Một nguồn âm được coi như một nguồn điểm có công suất 3W. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12W/m2. Tại một điểm M cách nguồn 5m mức cường độ âm có giá trị là
	A. 39,8dB.	B. 39,8B.	C. 38,9dB.	D. 398dB.
Câu 37: Một cơn động đất phát đồng thời hai sóng trong đất: sóng ngang(S) và sóng dọc(P). Biết rằng vận tốc của sóng S là 34,5km/s và của sóng P là 8km/s. Một máy địa chấn ghi được cả sóng S và sóng P cho thấy rằng sóng S đến sớm hơn sóng P là 4 phút. Tâm động đất ở cách máy ghi là
	A. 25km.	B. 250km.	C. 2500km.	D. 5000km.
Câu 38: Chọn câu trả lời không đúng. Một âm LA của đàn dương cầm (pianô) và một âm LA của đàn vĩ cầm (violon) có thể có cùng
	A. độ cao.	B. cường độ.	C. độ to.	D. âm sắc.
Câu 39: Hãy chọn câu đúng. Hai âm RÊ và SOL của cùng một dây đàn ghi ta có thể có cùng
	A. tần số.	B. độ cao.	C. độ to.	D. âm sắc.
Câu 40: Hãy chọn câu đúng. Tiếng đàn oocgan nghe giống hệt tiếng đàn pianô vì chúng có cùng
	A. độ cao.	B. tần số.	C. độ to.	D. độ cao và âm sắc.
Câu 41: Âm sắc của một âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm ?
	A. Tần số.	B. Cường độ.	C. Mức cường độ.	D. Đồ thị dao động.
Câu 42: Hãy chọn câu đúng. Âm do hai nhạc cụ khác nhau phát ra luôn luôn khác nhau về
	A. độ cao.	B. độ to.	C. âm sắc.	D. mức cường độ âm.
Câu 43: Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ô tô đang chuyển động tiến lại gần bạn với tốc độ 10m/s, tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Khi đó bạn nghe được âm có tần số là
	A. 969,69Hz.	B. 970,59Hz.	C. 1030,30Hz.	D. 1031,25Hz.
Câu 44: Một cái còi đứng yên phát ra sóng âm có tần số 1000Hz, lấy tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s. Một người chuyển động lại gần cái còi với tốc độ 36km/h. Tần số mà người này nghe được trực tiếp từ còi phát ra là
	A. 1030,3Hz.	B. 970Hz.	C. 1031,25Hz.	D. 970,6Hz.
Câu 45: Hiệu ứng Doppler gây ra hiện tượng gì sau đây ?
	A. Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
	B. Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
	C. Thay đổi âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm.
	D. Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động.
Câu 46: Trong trường hợp nào sau đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn âm phát ra ?
	A. Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên.
	B. Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên.
	C. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên.
	D. Máy thu chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ với nguồn âm.
Câu 47: Tiếng còi có tần số 1000Hz phát ra từ một ô tô đang chuyển động tiến ra xa bạn với tốc độ 10m/s, vận tốc âm trong không khí là 330m/s. Khi đó bạn nghe được âm có tần số là
	A. 969,69Hz.	B. 970,59Hz.	C. 1030,30Hz.	D. 1031,25Hz.
Câu 48: Một cái còi đứng yên phát ra sóng âm có tần số 1000Hz, lấy tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s. Một người chuyển động ra xa cái còi với tốc độ 36km/h. Tần số mà người này nghe được trực tiếp từ còi phát ra là
	A. 1030,3Hz.	B. 969,7Hz.	C. 1031,25Hz.	D. 970,6Hz.
Câu 49: Một người cảnh sát giao thông ở một bên đường dùng còi điện phát ra một âm có tần số 1000 Hz hướng về một chiếc ô tô đang chuyển động về phía mình với tốc độ 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Tần số âm phản xạ từ ô tô mà người đó nghe được là
	A. 1060 Hz.	B. 1030 Hz.	C. 970 Hz.	D. 1300 Hz.
“Cần phải học nhiều để nhận thức được rằng mình biết còn ít ‘’
ĐÁP ÁN ĐỀ 16
1A 
2C
3C
4B
5B
6C
7D
8C
9C
10D
11D 
12C
13B
14C
15D
16D
17C
18C
19C
20A
21B 
22C
23C
24B
25D
26A
27B
28C
29A
30B
31D
32C
33B
34C
35C
36A
37C
38D
39C
40D
41D
42C 
43D
44A
45B
46C
47B
48B
49A