Bài tập trắc nghiệm môn vật lý lớp 12 (9)

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SÓNG ÂM
Bài 1: Vận tốc truyền âm trong không khí là 336m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần
nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha là 0,2m. Tần số của âm là
A. 400Hz

B. 840Hz

C. 420Hz
π
2

Giải: Hai dao động vuông pha. ∆ϕ = ⇔

D. 500Hz . Chọn C.

v 336
2π.d π
= 420Hz
= ⇒ λ = 4d = 0,8 ( m ) ⇒ f = =
λ 0,8
λ
2

Bài 2: Một cái sáo (một đầu kín , một đầu hở ) phát âm cơ bản là nốt nhạc La tần số 440
Hz . Ngoài âm cơ bản, tần số nhỏ nhất của các hoạ âm do sáo này phát ra là
A . 1320Hz
B . 880 Hz
C . 1760 Hz
D .440 Hz
Giải: Đối với ống sáo một đầu hở một đầu kín thì điều kiện có sóng dừng khi:
λ

v
l= m = m
4
4f

v

(m = 1,3,5,...)

=> f = m 4l ; Vậy âm cơ bản ứng với m=1:

Và tần số nhỏ nhất của họa âm ứng với m=3:

f =3

v
= 1320Hz
4l

f=

v
=440Hz
4l

Chọn A.

Bài 3: Một ống khí có một đầu bịt kín, một đàu hở tạo ra âm cơ bản có tần số 112Hz.
Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 336m/s. Bước sóng dài nhất của các họa âm mà
ống này tạo ra bằng:

A. 1m.

B. 0,8 m.

Giải: Ống sáo:

l= k

C. 0,2 m.

D. 2m.

λ
v
v
= k => f = k
4
4f
4l

Với k = 1 là âm cơ bản, k = 3, 5, 7... là các họa âm bậc 3, bậc 5, bậc 7 ...
=> f = k.f0 (k = 3,5,7...) Bước sóng của họa âm max <=> tần số họa âm min <=> k = 3
(họa âm bậc 3)
λ=

=> f = 3f0 = 336Hz

v
f

=1m

Chọn A.

Bài 4: Trên sợi dây đàn dài 65cm sóng ngang truyền với tốc độ 572m/s. Dây đàn phát ra
bao nhiêu hoạ âm (kể cả âm cơ bản) trong vùng âm nghe được ?
A. 45.

B. 22.
λ

v

C. 30.
v

D. 37.

Giải: l = n 2 = n 2 f => f = n 2l = 440n ≤ 20000Hz => 1 ≤ n ≤ 45. Chọn đáp án A


Bài 5: Một nhạc cụ phát ra âm có tần số âm cơ bản là f = 420(Hz). Một người có thể
nghe được âm có tần số cao nhất là 18000 (Hz). Tần số âm cao nhất mà người này nghe
được do dụng cụ này phát ra là:
A. 17850(Hz)

B. 18000(Hz)

C. 17000(Hz)

D.17640(Hz)

Giải: Chọn D HD: fn = n.fcb = 420n (n ∈ N)
Mà fn ≤ 18000 ⇒ 420n ≤ 18000 ⇒ n ≤ 42. ⇒ fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Chọn D.
Bài 6: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống nhau (được coi là hai nguồn kết hợp) phát ra âm
thanh cùng pha và cùng biên độ. Một người đứng ở điểm N với S1N = 3m và S2N =
3,375m. Tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s. Tìm bước sóng dài nhất để người
đó ở N không nghe được âm thanh từ hai nguồn S1, S2 phát ra.
A. λ = 1m

C. λ = 0,4m

B. λ = 0,5m

D. λ = 0,75m

Giải: Để ở N không nghe được âm thì tại N hai sóng âm ngược pha nhau,
tại N sóng âm có biên độ cực tiểu: d1 – d2 = (k +

1
)λ
2

= 0,375m => λ =

0.75
.
2k + 1

=>λ có giá trị dài nhất khi N ở đường cực tiểu thứ nhất k = 0 ; Đồng thời f = v/T > 16

Hz
Khi k = 0 thì λ = 0,75 m; khi đó f = 440Hz, âm nghe được. Chọn D: λ = 0,75 m;
Bài 7: Gọi Io là cường độ âm chuẩn. Nếu mức cường độ âm là 1(dB) thì cường độ âm
A. Io = 1,26 I.

B. I = 1,26 Io.

C. Io = 10 I.

I

0,1
Giải: Chọn B HD: Lg I = 0,1 ⇒ I = 10 I 0 = 1,26I 0
0

D. I = 10 Io.
Chọn B.

Bài 8: Chọn câu trả lời đúng. Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là
10-5W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó
bằng:
A. 60dB.
Giải: Chọn C HD:

B. 80dB.
L ( dB ) =10 log

C. 70dB.

I

10 −5
=10 log
−12 = 70( dB )
I0
10

D. 50dB.
Chọn C.

Bài 9: Một máy bay bay ở độ cao h1= 100 mét, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một
tiếng ồn có mức cường độ âm L 1=120 dB. Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được L 2 =
100 dB thì máy bay phải bay ở độ cao:


A. 316 m.
m. .Chọn C

B. 500 m.

Giải: Chọn C. HD:

C. 1000 m.

D. 700

 I
I 
I
L 2 − L1 =10 lg 2 − log 1 ÷=10 lg 2 ( dB )
I0 

I1
 I0
2

h1
1
h 
I
I
1
=
⇒ h 2 = 10h1 = 1000 ( m )
L 2 − L1 = −20 ( dB ) ⇒ lg 2 = −2 ⇒ 2 =
= 1 ÷ ⇒
h 2 10
I1
I1 100  h 2 

Bài 10: Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian. Giả sử
không có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại một điểm cách nguồn âm 10m thì mức cường độ
âm là 80dB. Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức cường độ âm bằng
A. 90dB

B. 110dB

C. 120dB

D. 100dB

.Chọn D

2

Giải: Chọn D HD:
L1 = 10 lg

I1  R 2 
1
=
⇒I 2 =100I1
÷ =
I 2  R1 
100

I1
I
100I1


( dB ) ;L 2 = 10 lg 2 ( dB ) = 10 lg.
( dB ) L 2 = 10  2 + lg I1 ÷= 20 + L1 = 100 ( dB )
I0
I0
I0
I0 


Bài 11: Nguồn âm tại O có công suất không đổi. Trên cùng đường thẳng qua O có ba
điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn
tăng dần. Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ

âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB). Biết OA =
A.

81
16

Giải: Ta cần tính :

B.

9
4

C.

27
8

2
OB.
3

D.

Tỉ số

OC
là
OA

32
27

OC d C
=
OA d A

-Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB)

+ So sánh A và B:

⇔ L A − L B = a ⇔ 10lg

a
IA
I
I
a
I
− 10lg B = a ⇔ lg A =
⇔ A = 1010
I0
I0
I B 10
IB

-Mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB)

. (1)

+ So sánh B và C:
+ Theo giả thiết :

3a
IC
IB
I B 3a
IB
10
⇔ L B − LC = 3a ⇔ 10lg − 10lg = 3a ⇔ lg =
⇔
= 10 .(2)
I0
I0
IC 10
IC
2

2
d
3
OA = OB ⇔ B = .
3
dA 2

+ Từ (1)

a
a

a
d 
I
9
: A = 1010 ⇔  B ÷ = 1010 ⇔
= 1010 .
IB
4
 dA 
2

+

Từ

(1)

và
2

(2)

suy

ra

a
3a
2a
2a

d 
IA IB
I
. = 1010.1010 ⇔ A = 10 5 ⇔  C ÷ = 10 5
IB IC
IC
 dA 

:

2

a
 10a   9  81
dC
5
⇔
= 10 =  10 ÷ =  ÷ = .
dA

  4  16

Bài 12: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai
phía so với nguồn âm. Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là
50 dB và 44 dB. Mức cường độ âm tại B là
A. 28 dB

B. 36 dB

C. 38 dB

D. 47 dB

•

•

•

•

A

O

M

B

I0 cường độ âm chuẩn, L mức cường độ âm => R =

P
4π .I 0

Giải 1: Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R
I=

P
4πR 2

= 10L.I0 . Với P là công suất của nguồn
1
10 L

M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM =
P
4π .I 0

Ta có RA = OA và LA = 5 (B)=> RA =

1
10 LA

P
4π .I 0

1
10 LB

Ta có RM = OM và LM = 4,4 (B) => RM =

P
4π .I 0

Ta có RB = OB và LB = L => RB =

=

=

P
4π .I 0
1
10 LM

Từ đó ta suy ra 2RM = RB - RA
=> 2

1
10 4, 4

=

1
10 L

-

1
10 5

=>

1
10 L

=

1
10 5

+2

P
4π .I 0

1
10 4, 4

=

RB − R A
2

1
10 5

(2)

1
10 L
P
4π .I 0

(3)
1
10 4, 4

(4)

(1)


10

=>

L

10 9, 4

=

10 4, 4 + 2 10 5

L
= 1,8018 =>
2

L
2

=> 10 =

10 4,7
10 2, 2 + 2.10 2,5

= 63,37

L = 3,6038 (B) = 36 (dB) Chọn đáp án B

Giải 2:Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R
I=
IA
IM

P
4πR 2

=

RM2
R A2

Với P là công suất của nguồn
; LA – LM =

IA
10lg I
M

=

RM2
10lg R 2
A

•

•

•

•

A

O

M

B

= 6 ------>

RM2
R A2

=100,6 --->

RM
RA

M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM =
0,3

RB = RA + 2RM = (1+2.10 )RA ----->
IA
IB

=

R B2
R A2

R B2
R A2

IA

R2

B

A

= 100,3
RB − R A
2

= (1+2.100,3)2

; LA - LB = 10lg I = 10lg RB2 = 20 lg(1+2.100,3) = 20. 0,698 = 13,963 dB

LB = LA – 13,963 = 36,037 dB ≈ 36 dB
Bài 13: Hai điểm M và N nằm ở cùng 1 phía của nguồn âm , trên cùng 1 phương truyền
âm có LM = 30 dB , LN = 10 dB ,NẾU nguồn âm đó dặt tại M thì mức cường độ âm tại
M là
N
N

khi
đó O
A 12
B7
C9
D 11
•
•

Giải: Gọi P là công suất của nguồn âm
LM =10lg

IM
I0

LN =10lg

IN
I0

IM

LM – LN = 10 lg I = 20 dB =>
N

IM =

P
4πRM2

; IN =

P
4πR N2

; =>

RNM = RN – RM = 0,9RN
Khi nguồn âm đặt tại M

•

IM
IN

IM
IN

=

= 102 = 100
R N2
RM2

= 100 =>

RN
RM

=10 => RM = 0,1RN

L’N =10lg

I 'N
I0

L’N =10lg

I 'N
I0

P

P

IN
I0

) = 10lg 0,81 +

với I’N = 4πR 2 = 4π .0,81.R 2 =
NM
N
1

= 10lg( 0,81

1

IN
0,81

0,915 +10 = 10,915 ≈ 11 dB.

LN =

Chọn D
Bài 14: Một người đứng giữa hai loa A và B. Khi loa A bật thì người đó nghe được âm
có mức cường độ 76dB. Khi loa B bật thì nghe được âm có mức cường độ 80 dB. Nếu
bật cả hai loa thì nghe được âm có mức cường độ bao nhiêu?
I1

Giải: L1 = lg I => I1 = 10L1I0 = 107,6I0;
0

L = lg

I1 + I 2
I0

I2

L2 = lg I => I2 = 10L2I0 = 108I0
0

= lg(107,6 + 108) = lg139810717,1 = 8,1455 B = 81,46dB

Bài 15: Trong một phòng nghe nhạc, tại một vị trí: Mức cường độ âm tạo ra từ nguồn âm
là 80dB, mức cường độ âm tạo ra từ phản xạ ở bức tường phía sau là 74dB. Coi bức

tường không hấp thụ năng lượng âm và sự phản xạ âm tuân theo định luật phản xạ ánh
sáng. Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là
A. 77 dB

B. 80,97 dB

C. 84,36 dB

D. 86,34 dB

Giải: Cường độ âm của âm từ nguồn phát ra
L1 = 10 lg

I1
I
I
= 80 ↔ lg 1 = 8 ↔ 1 = 108 ↔ I1 = 10 −4 W / m 2
I0
I0
I0

Cường độ âm phản xạ là
L2 = 10 lg

I2
I
I
= 74 ↔ lg 1 = 7,4 ↔ 1 = 10 7 , 4 ↔ I 2 = 2,512.10 −5 W / m 2
I0
I0

I0

Tại điểm đó mức cường độ âm là

I1 + I 2
10 −4 + 2,512.10 −5
L = 10 lg
= 10 lg
= 80,97dB
I0
10 −12

Chọn B

Bài 16: Tại một điểm nghe được đồng thời hai âm: am truyền tới có mức cường độ âm là
65dB, âm phản xạ có mức cường độ âm là 60dB. Mức cường độ âm toàn phần tại điểm
đó
là?
A. 5dB
B. 125dB
C. 66,19dB
D.
62,5dB
Giải: Gọi I1 và I2 là cường độ âm tới và âm phản xạ tại điểm đó. cường độ âm toàn phần
là I = I1 + I2


lg

I1

I0

= 6,5 => I1 = 106,5I0

lg

I2
I0

= 6, => I2 = 106I0 => L = 10lg

I1 + I 2
I0

= 10lg(106,5 + 106) = 66,19 dB.

Chọn

C
Bài 17: Một nguồn âm phát sóng âm đẳng hướng theo mọi phương. Một người đứng
cách nguồn âm 50m nhận được âm có mức cường độ 70dB. Cho cường độ âm chuẩn 10 12
W/m2, π= 3,14.Môi trường không hấp thụ âm. Công suất phát âm của nguồn
A. 0,314W
Chọn A

B. 6,28mW

C. 3,14mW

I

Giải : L=10log I =70 dB =>I=I0.107=10-5 W/m2

I=

0

P
4π r 2

D.

0,628W

.

=>P=I. 4π r 2 =10-5.4 π .502=0,314

W
Bài 18: Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình là 10W. Cho rằng
cứ truyền trên khoảng cách 1m, năng lượng âm bị giảm 5 % so với lần đầu do sự hấp thụ
của môi trường truyền âm.Biết I0 = 10-12 W/m2, Nếu mở to hết cỡ thì mức cường độ âm ở
khoảng cách 6 m là
A. 102 dB

B. 107 dB

C. 98 dB

D. 89 dB

Giải: do cứ sau 1m năng lượng giảm 5% nên còn lại 95% ta có : W1 =0,95W0 và W2 =
0,95 W1
Sau n mét thì Năng lượng còn lại là: Wn = (0,95)n W
Năng lượng còn lại sau 6m là W = (0,95)6 10=7,35
Cường độ âm

I=

P
P
=
= 0,016249
S 4π r 2

W/m2 ; Mức cường độ âm

L = 10 lg

I
=
I 0 102

dB

Bài 19: Cho 3 điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm. Mức cường độ
âm tại A, B, C lần lượt là 40dB; 35,9dB và 30dB. Khoảng cách giữa AB là 30m và
khoảng
cách
giữaO

là
A
BBC
C
A. 78m
B. 108m C. 40m
D. 65m
•

Giải: Giả sử nguồn âm tại O có công suât P => I =
IA

RB

B

A

P
4πR 2

•

LA - LB = 10lg I = 4,1 dB => 2lg R = 0,41=> RB = 100,205RA

•

•

IA

RC

C

A

LA – LC = 10lg I = 10 dB => 2lg R = 1 => RC = 100,5 RA
RB – RA = ( 100,205 – 1) RA = BC = 30m

=> RA = 49,73 m

RC – RB = (100,5 – 100,205) RA => BC = (100,5 – 100,205) 49,73 = 77,53 m ≈ 78 m
Chọn A
Bài 20: Trong một bản hợp ca, coi mọi ca sĩ đều hát với cùng cường độ âm và coi cùng
tần số. Khi một ca sĩ hát thì mức cường độ âm là 68 dB Khi cả ban hợp ca cùng hát thì
đo được mức cường độ âm là 80 dB . Số ca sĩ có trong ban hợp ca là
A. 16 người.
B. 12 người. C. 10 người.
D. 18 người
Giải: gọi số ca sĩ là N ; cường độ âm của mỗi ca sĩ là I
LN – L1 = 10lg

NI
I

= 12 dB => lgN = 1,2

=> N = 15,85 = 16 người.

Chọn A
Bài 21: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất ko đổi.1 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:
A. AC

2
2

B. AC

3
3

C.AC/3

C

D.AC/2

Giải: Do nguồn phát âm thanh đẳng hướng
Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm R:I =

P
4πR 2

O

.

M

Giả sử người đi bộ từ A qua M tới C => IA = IC = I => OA = OC
IM = 4I

A

=> OA = 2. OM. Trên đường thẳng qua AC

IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất
=> OM vuông góc với AC và là trung điểm của AC
AO2 = OM2 + AM2 =

AO 2 AC 2
+
4
4

=> 3AO2 = AC2

=>

AO =

AC 3
,
3

Chọn B

Bài 22: Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và môi trường không hấp
thụ âm.Tại một vị trí sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại điểm đó bằng
1,80Wm −2 . Hỏi tại vị trí sóng có biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó
bằng bao nhiêu ?


0, 60Wm −2

A.
16, 2Wm

B.

2, 70Wm −2

C.

5, 40Wm −2

D.

−2

Giải: Năng lượng của sóng âm tỉ lệ với bình phương của biên độ sóng âm
W1 ∼ a1

2

Với

a1 = 0,12mm; W2 ∼ a2

2

Với

a2 = 0,36mm; Ta có:

W2 a 22
=
=9
W1 a12

Năng lượng của sóng âm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn phát:
W2 R12
=
W1 R22

P = I1S1 với S1 = 4πR12 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm
P = I2S2 Với S2 = 4πR22 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm
I 2 R12 a 22
=
=
= 9 ⇒ I 2 = 9 I1 =
I 1 R22 a12

16,2W/m2

Chọn D