V
Vật Lí
Guest
A. 0,50m
B. 1,24m
C. 34m
D. 0,68m
+ Tần số âm cơ bản ( n =1): $f = {v \over {2\ell }} = {{300} \over {2.15}} = 10Hz$
+ Khi đó đàn đóng vai trò như là một nguồn phát ra âm có tần số f = 10 Hz.
+ Bước sóng âm: $\lambda = {{{v_0}} \over f} = {{340} \over {10}} = 34m$
Chọn đáp án C.
+ Khi đó đàn đóng vai trò như là một nguồn phát ra âm có tần số f = 10 Hz.
+ Bước sóng âm: $\lambda = {{{v_0}} \over f} = {{340} \over {10}} = 34m$
Chọn đáp án C.
Câu2[TG]. Một dây đàn dao động phát ra âm cơ bản có bước sóng trong không khí λ. Cũng với dây đàn đó nhưng để phát ra âm cơ bản có bước sóng λ/2 thì sức căng dây phải
A. giảm 2 lần
B. tăng 2 lần
C. giảm 4 lần
D. tăng 4 lần
+ Với dây đàn có sức căng t thì tốc độ truyền sóng trên dây là: $v = \sqrt {{\tau \over \mu }} $
+ Tần số âm cơ bản: $f = {v \over {2\ell }}$
+ Bước sóng âm trong không khí: $\lambda = {{{v_0}} \over f} = {{{v_0}} \over v}.2.\ell $ ( v0 là tốc độ âm trong không khí)
+ Với dây đàn trên nhưng sức căng t’ thì $v' = \sqrt {{{\tau '} \over \mu }} $
+ Bước sóng âm phát ra: $\lambda ' = {\lambda \over 2} = {v \over {v'}}.2.\ell $
${{\left( 1 \right)} \over {\left( 2 \right)}} \to 2 = {{v'} \over v} = \sqrt {{{\tau '} \over \tau }} \to \tau ' = 4\tau $
Chọn đáp án D.
+ Tần số âm cơ bản: $f = {v \over {2\ell }}$
+ Bước sóng âm trong không khí: $\lambda = {{{v_0}} \over f} = {{{v_0}} \over v}.2.\ell $ ( v0 là tốc độ âm trong không khí)
+ Với dây đàn trên nhưng sức căng t’ thì $v' = \sqrt {{{\tau '} \over \mu }} $
+ Bước sóng âm phát ra: $\lambda ' = {\lambda \over 2} = {v \over {v'}}.2.\ell $
${{\left( 1 \right)} \over {\left( 2 \right)}} \to 2 = {{v'} \over v} = \sqrt {{{\tau '} \over \tau }} \to \tau ' = 4\tau $
Chọn đáp án D.
Câu3[TG]. Một ống sáo dài 50cm. Tốc độ truyền sóng trong ống là 330m/s. Ống sáo này khi phát ra họa âm có 2 bụng sóng thì tấn số họa âm đó là
A. 495Hz
B. 165Hz
C. 330Hz
D. 660Hz
+ Với họa âm có 2 bụng ứng với bậc m cho bởi: k + 1 = 2 → k = 1
+ Tần số họa âm bậc 1: $f = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = 3.{{330} \over {4.0,5}} = 495Hz$
Chọn đáp án A.
+ Tần số họa âm bậc 1: $f = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = 3.{{330} \over {4.0,5}} = 495Hz$
Chọn đáp án A.
Câu4[TG]. Một ống thủy tinh dựng đứng, đầu dưới kín, đầu trên hở, chứa nước. Thay đổi cột nước làm cho chiều cao cột không khí trong ống có thể thay đổi trong khoảng từ 45cm đến 85cm. Một âm thoa dao động trên miệng ống với tần số 680Hz ( hình vẽ). Biết tốc độ âm trong không khí là 340m/s. Lúc có cộng hưởng âm trong cột không khí thì chiều dài cột không khí là
A. 56,5 cm
B. 48,8 cm
C. 75,0 cm
D. 62,5 cm
+ Cột không khí coi như hộp cộng hưởng có tần số riêng: ${f_0} = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }}$ với k = 0,1,2,3…
+ Lúc có cộng hưởng âm thì $f = {f_0} = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} \to \ell = \left( {2k + 1} \right){v \over {4f}} = \left( {2k + 1} \right).{{340} \over {4.680}} = {{\left( {2k + 1} \right)} \over 8}$ (mét) (*)
+ Vì $0,45 \le l \le 0,85 \to 3,6 \le \left( {2k + 1} \right) \le 6,8 \to 1,3 \le k \le 2,9 \to k = 2$
+ Thế k = 2 vào biểu thức (*), ta có $\ell = {{\left( {2.2 + 1} \right)} \over 8} = 0,625m = 62,5cm$
Chọn đáp án D.
+ Lúc có cộng hưởng âm thì $f = {f_0} = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} \to \ell = \left( {2k + 1} \right){v \over {4f}} = \left( {2k + 1} \right).{{340} \over {4.680}} = {{\left( {2k + 1} \right)} \over 8}$ (mét) (*)
+ Vì $0,45 \le l \le 0,85 \to 3,6 \le \left( {2k + 1} \right) \le 6,8 \to 1,3 \le k \le 2,9 \to k = 2$
+ Thế k = 2 vào biểu thức (*), ta có $\ell = {{\left( {2.2 + 1} \right)} \over 8} = 0,625m = 62,5cm$
Chọn đáp án D.
Câu5[TG]. Một ống khí có một đầu bịt kín, một đầu hở tạo ra âm cơ bản có tần số 112 Hz. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 336 m/s. Bước sóng dài nhất có các họa âm mà ống này tạo ra bằng
A. 1,5 m.
B. 0,33 m.
C. 1 m.
D. 3 m.
• Với âm cơ bản $\ell = \left( {k + 0,5} \right){{{\lambda _0}} \over 2} = \left( {k + 0,5} \right){{{v_0}} \over {2{f_0}}}\,\,\left( 1 \right)$
• Họa âm ứng với bước sóng dài nhất ứng với k = 1: $\ell = \left( {1 + 0,5} \right){\lambda \over 2}\,\left( 2 \right)$
• Từ (1) và (2): $\ell = \left( {0 + 0,5} \right){{{v_0}} \over {4{f_0}}} = \left( {1 + 0,5} \right){\lambda \over 4}\, \to \lambda = 1m$
• Họa âm ứng với bước sóng dài nhất ứng với k = 1: $\ell = \left( {1 + 0,5} \right){\lambda \over 2}\,\left( 2 \right)$
• Từ (1) và (2): $\ell = \left( {0 + 0,5} \right){{{v_0}} \over {4{f_0}}} = \left( {1 + 0,5} \right){\lambda \over 4}\, \to \lambda = 1m$
Câu6[TG]. Một ống dài 0,5m có một đầu kín, một đầu hở, trong có không khí. Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Tại miệng ống có căng ngang một dây dài 2m. Cho dây dao động nó phát ra âm cơ bản, đồng thời xảy ra hiện tượng cộng hưởng âm với ống và âm do ống phát ra cùng là âm cơ bản. Tốc độ sóng âm trên dây là
A. 550 m/s
B. 680 m/s
C. 1020 m/s
D. 1540 m/s
+ Ống được coi như hộp cộng hưởng có tần số riêng ${f_0} = {{{v_0}} \over {4l}} = {{340} \over {4.0,5}} = 170Hz$
+ Dây là nguồn âm phát ra âm có tần số $f = {v \over {2L}} = {v \over {2.2}} = {v \over 4}$
+ Khi có cộng hưởng âm: ${f_0} = f \to 170 = {v \over 4} \to v = 680\left( {{m \over s}} \right)$
Chọn đáp án B.
+ Dây là nguồn âm phát ra âm có tần số $f = {v \over {2L}} = {v \over {2.2}} = {v \over 4}$
+ Khi có cộng hưởng âm: ${f_0} = f \to 170 = {v \over 4} \to v = 680\left( {{m \over s}} \right)$
Chọn đáp án B.
Câu7[TG]. 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.
C. 0,2 m.
D. 2m.
Điều kiện để có sóng dừng trong ống $\ell = \left( {2k + 1} \right){\lambda \over 4}\; \Rightarrow \;\lambda = {{4\ell } \over {2k + 1}}$ (*)
(l là chiều dài của cột khí trong ống, đầu kín là nút đầu hở là bụng của sóng dừng trong ống khí)
$ \Rightarrow \;f = {v \over \lambda } = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = \left( {2k + 1} \right){f_0}$ ($ \Rightarrow \;f = {v \over \lambda } = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = \left( {2k + 1} \right){f_0}$: tần số âm cơ bản)
Bài ra ta có: ${f_0} = 112Hz \Rightarrow {v \over {4\ell }} = 112\; \Rightarrow \;\ell = {v \over {4.112}} = 0,75m$
Âm cơ bản ứng với k = 0. Từ (*) ta thấy các hoạ âm có λmax khi (2k + 1) min = 3 (với k = 1)
Vậy $\;{\lambda _{\max }} = {{4\ell } \over 3} = 1\;\left( m \right)$.
CHỌN ĐÁP ÁN A.
(l là chiều dài của cột khí trong ống, đầu kín là nút đầu hở là bụng của sóng dừng trong ống khí)
$ \Rightarrow \;f = {v \over \lambda } = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = \left( {2k + 1} \right){f_0}$ ($ \Rightarrow \;f = {v \over \lambda } = \left( {2k + 1} \right){v \over {4\ell }} = \left( {2k + 1} \right){f_0}$: tần số âm cơ bản)
Bài ra ta có: ${f_0} = 112Hz \Rightarrow {v \over {4\ell }} = 112\; \Rightarrow \;\ell = {v \over {4.112}} = 0,75m$
Âm cơ bản ứng với k = 0. Từ (*) ta thấy các hoạ âm có λmax khi (2k + 1) min = 3 (với k = 1)
Vậy $\;{\lambda _{\max }} = {{4\ell } \over 3} = 1\;\left( m \right)$.
CHỌN ĐÁP ÁN A.
Last edited by a moderator:
