Xác định cường độ âm, mức cường độ âm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (695.14 KB, 11 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Tuyensinh247.com 1

B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đơn vị sang các đơn vị hợp pháp

B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng cho và đại lượng tìm thơng qua các cơng thức:

+ Cường độ âm: I=W=P

tS SCường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: 2
P
I=

4R

Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn.S (m2) là diện tích mặt
vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2

)

+ Mức cường độ âm:

I
L(B) = lg

I => 0
I

10
I

L

 Hoặc

I
L(dB) = 10.lg

I =>

2 1

2 1 2 2

2 1

0 0 1 1

I I I I

L - L = lg lg lg 10

I I I I

LL

   

Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz

Đơn vị của mức cường độ âm là Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB.

+ Cường độ âm tại A, B cách nguồn O :

*Càng xa nguồn âm cường độ âm giảm tỉ lệ nghịch với bình phương khồng cách

* Tai người cảm thụ được âm : 0dB đến 130dB

Chú ý: +Khi I tăng lên 10n lần thì L tăng thêm 10n (dB)

+ Khi cho mức cường độ âm L:

( )

( ) ( 10 )

.10

dB
B

L
L

M

I



I



I

 Lg(10x) = x

 a =lgx x=10a

 lg(a

b) = lga-lgb

B3 :Suy ra biểu thức xác định đại lượng tìm theo các đại lượng cho và các dữ kiện.

2
2

OA
OB
I

I

B
A 

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Tuyensinh247.com 2

B4: Thực hiện tính tốn để xác định giá trị đại lượng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.

Trắc nghiệm rèn luyện dạng 2:

Câu 1: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau là 40 dB. Tỉ số cường độ âm của chúng
là

A. 102. B. 4.103. C. 4.102. D. 104.

Câu 2: Mức cường độ âm tại vị trí cách loa 1 m là 50 dB. Một người xuất phát từ loa, đi ra
xa nó thì thấy: khi cách loa 100 m thì khơng cịn nghe được âm do loa đó phát ra nữa. Lấy
cường độ âm chuẫn là I0 = 10-12 W/m2, coi sóng âm do loa đó phát ra là sóng cầu. Xác định

ngưỡng nghe của tai người này.

A. 25dB B. 60dB C.10 dB . D. 100dB

Câu 3: Một nguồn O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi trong một môi trường đẳng hướng
và không hấp thụ âm. Tại điểm A , mức cường độ âm là 40dB. Nếu tăng công suất của nguồn
âm lên 4 lần nhưng không đổi tần số thi mức cường độ âm tại A là :

A. 52dB B. 67dB C.46 dB . D. 160dB

Câu 4: Nguồn âm đặt tại O có cơng suất truyền âm không đổi. Trên cùng nửa đường thẳng
qua O có ba điểm A, B, C theo thứ tự có khoảng cách tới nguồn tăng dần. Mức cường độ âm
tại B kém mức cường độ âm tại A là b B

 

; mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại

C là 3b B

 

. Biết 4OA3OB. Coi sóng âm là sóng cầu và môi trường truyền âm đẳng hướng.

Tỉ số

OA
OC

bằng:

A. 
56
346

B. 
81
256

C. 
21
276

D. 
81
75

Câu 5(ĐH-2012): Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn
âm điểm, giống nhau với cơng suất phát âm khơng đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20
dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống
các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Tuyensinh247.com 3
Câu 6: Trong buổi hòa nhạc được tổ chức ở Nhà Hát lớn Hà Nội nhân dịp kỉ niệm 1000 năm
Thăng Long. Một người ngồi dưới khán đài nghe được âm do một chiếc đàn giao hưởng phát
ra có mức cường độ âm 12 dB. Khi dàn nhạc giao hưởng thực hiện bản hợp xướng người đó
cảm nhận được âm là 2,376 B. Hỏi dàn nhạc giao hưởng đó có bao nhiêu người?

A. 8 người. B. 18 người. C. 12. người. D. 15 người.

Câu 7: Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và mơi trường khơng hấp thụ
âm. Tại một vị trí sóng âm có biên độ 0,12mm có cường độ âm tại điểm đó bằng 1,80W/m2

.
Hỏi tại vị trí sóng có biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu
?

A. 0,60W/m2 B. 2,70W/m2 C. 5,40W/m2 D. 16,2W/m2

Câu 8: Một nguồn âm S phát ra âm có tần số xác định. Năng lượng âm truyền đi phân phối
đều trên mặt cầu tâm S bán kính d. Bỏ qua sự phản xạ của sóng âm trên mặt đất và các vật
cản. Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức cường độ âm là 20 dB. Xác định vị trí điểm B
để tại đó mức cường độ âm bằng 0.

A. 1000m. B. 100m. C. 10m. D. 1m.

Câu 9: Ba điểm A, B, C thuộc nửa đường thẳng từ A. Tại A đặt một nguồn phát âm đẳng
hướng có cơng suất thay đổi. Khi P = P1 thì mức cường độ âm tại B là 60 dB, tại C là 20dB.

Khi P = P2 thì mức cường độ âm tại B là 90 dB và mức cường độ âm tại C là

A. 50dB B. 60dB C. 10dB D. 40dB

Câu 10: Ba điểm O, M, N cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một
nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức
cường độ âm tại M là 70 dB, tại N là 30dB. Nếu chuyển nguồn âm đó sang vị trí M thì mức
cường độ âm tại trung điểm MN khi đó là

A. 36,1 dB. B. 41,2 dB. C. 33,4 dB. D. 42,1 dB.

Câu 11: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm A, B nằm cùng trên một phương

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Tuyensinh247.com 4

truyền sóng sao cho ∆AMB vuông cân ở A. Xác định mức cường độ âm tại M?

A. 37,54dB B. 32,46dB C. 35,54dB D. 38,46dB

Câu 12: công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc là 10W. cho rằng khi truyền đi
thì cứ mỗi 1m thì năng lượng âm lại bị giảm 5% so với năng lượng ban đầu do sự hấp thụ của
môi trường . biết cường độ âm chuẩn là 12 2

10 /

I   W m . mức cường độ âm lớn nhất ở khoảng

cách 6m gần bằng bao nhiêu?

A. 10,21dB B. 10,21B C. 1,21dB D. 7,35dB

Câu 13 : Nguồn âm tại O có cơng suất khơng 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 = 2

3OB. Tính tỉ số
OC
OA

A. 81

16 B.

4 C. 
27

8 D.

32
27

Câu 14 : Mức cường độ của một âm là L30

 

dB . Hãy tính cường độ của âm này theo

đơn vị 2

/m

W Biết cường độ âm chuẩn là 12





0 10 W/m

I   .Mức cường độ âm tính theo đơn
vị (dB) là:

A.10-18W/m2. B. 10-9W/m2. C. 10-3W/m2. D. 10-4W/m2.

Câu 15: hai điểm nam cùng một phía của nguồn âm,trên cùng một phương truyền âm cách
nhau một khoàng bằng a ,có muc cường độ âm lần lượt là LM=30dB và LN=10dB.biết nguồn

âm là đẳng hướng.nếu nguồn âm đó dặt tại điểm M thì mức cường độ âm tại N là
A.12dB B.7dB C.11dB D.9dB

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Tuyensinh247.com 5

A .77dB . B .79dB . C. 81dB D. 83dB

Đáp án:

Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10

D C C B B D D A A A

Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20

B B A B A

Hướng dẫn chi tiết dạng 2: 
Giải câu 1:

Theo đề: LA – LB = 40dB  10lg(IA/I0) - 10lg(IB/I0) = 40  lg(IA/IB) = 4 suy ra IA/IB = 10
4

.Chọn D

Câu 2:Giải: Ta có: I1 = 2
1

4 R
P

 ; I2 = 2
2

4 R
P

 

2 1

1 2

I R

 

  

  = 10
-4

I2 = 10

-4

I1.

L2 = lg

0
2

I
I

= lg
0

1
4

I
I



= lg
0
1

I

+ lg10-4 = L1 – 4 = 5 – 4 = 1 (B) = 10 (dB).

Chọn C

Câu 3:Giải :

* LA = lg

I

IA = 4B ; I

A = 2

4 R
P



* tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần => IA’ = 4IA => LA’ = lg

I

IA

= lg
1

I
IA

+ lg4 = 4,6B =
46dB.

Chọn C 
Câu 4:Giải :

* Ta có : IA = I0.10
La

; IB = I0.10
Lb

; La = Lb + b (B)

A C

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Tuyensinh247.com 6

2
2

0
0

A
B
I

I

B
A 

9
16
10

10  
b
b

L
b
L

=> 10b = 16/9 (1)
* IC = I0.10

; La = Lc + 4b

2
2

0
0

A
C
I

I

C
A 

81
256
)

9
16
(
0
0

0
10
0

0
10

10 2

2
2
4









A
C
A

C
A

C b

L
b
L

C
C

.

Chọn B

Câu 5: (ĐH-2012):

Giải 1: Gọi P0 là công suất của một nguồn âm điểm, n là số nguồn âm đặt tại O lần sau; RA =

2RM

LA = 10lg

I
IA ; L

M = 10lg

I

IM => L

M – LA = 10lg

A
M

I
I

= 10lg( 02

4 RM

nP

 : 2

A

R
P

 ) = 10lg2n = 10
=> n = 5. Vậy cần phải đặt thêm tại O số nguồn âm là 5 – 2 = 3.

Chọn B

Giải 2:Công suất phát của mỗi nguồn là P: 2
4 R

P
I



 ;

LM – LA = 10lg









OM
OA

=> LM = 26 dB; L = 10lg

I
I

=> 2,5 5

10
10
2
10

2 2,6

3
10

/
10
/











 

n
n

P
nP
I

I

M
M

L
L

M
M

=> Cần đặt thêm 5 – 2 = 3 nguồn. 
Chọn B

Câu 6:Giải :

* L1 = lg(I1/I0) = 1,2B => I1 = I0.101,2; * Khi L2 = 2,376B => I = I0.102,376

* 15

10
10

2
,
1

376
,
2
1




I
I

. 
Chọn D

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Tuyensinh247.com 7

Năng lượng sóng âm tỉ lệ với bình phương biên độ dao động nên ta có:





2 2

1 1 2

2 1

2 2 1

I A A 0,36

I I 1,80. 16, 2 W / m

I A A 0,12

   

        

 

  .

Chọn D

Giải 2 : Năng lượng của sóng âm tỉ lệ với bình phương của biên độ sóng âm
W1 a1

Với a1 = 0,12mm;

W2  a2
2

Với a2 = 0,36mm;

2 9

1
2
2
1

2  

a
a

W
W

Năng lượng của sóng âm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn phát

2

2
2
1
1
2

R
R
W
W



P = I1S1 với S1 = 4R1
2

; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm

P = I2S2 Với S2 = 4R22 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm

2 2 1

2
2
2
2
2
1
1
2

9 I I

a
a
R
R
I

I     

= 16,2W/m2

Chọn D

Câu 8:Giải: LA = lg

I

IA

= 2; LB = lg

I
IB

= 0  LA – LB = lg

B
A

I
I

= 2 

B
A

I
I

= 102;

B
A

I
I

=
2
2

4
4

B
A

d
P




=
2









A
B

d
d

= 102 dB = 10dA = 1000 m.

Chọn A

Câu 9:Giải : Đặt AB = R1; AC = R2

Cường độ âm tại B; C
IB1 = 2

1
1

4 R
P

 ; IC1 = 2

2
1

4 R
P

 ; IB2 = 2

1
2

4 R
P

 ; IC2 = 2

2
2

4 R
P

 ;

Mức cường độ âm tại B; C:

C
B

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Tuyensinh247.com 8

LB1 = 10lg

0
1

I
IB

= 60 dB; LC1 = 10lg

0
1

I
IC

= 20 dB => LB1 – LC1 = 10( lg

0
1
I
IB
- lg
0
1
I
IC

) = 40 dB

=> lg
1
1
C

B
I
I

= 4 => lg 2
1

2
2

R
R

= 4 (*) . LB2 – LC2 = 10( lg

0
2
I
IB
- lg
0
2
I
IC
) =10lg
2
2
C
B
I

I

= 10lg 2
1
2
2

R
R

= 40 dB
=> LC2 = LB2 – 40 = 50 dB .

Chọn A

Câu 10 Giải : Gọi P là công suất của nguồn âm

I = 2

4 R
P

 cường độ âm tỷ lệ nghịch với R

Gọi m,n lần lượt là khoảng cách từ O đến M và đến N
Ta có IM = 10

I0 và IN = 10
3

Lại có 22

m
n
I
I

N

M  Suy ra 4

2
2
10

m
n

hay n = 100.m

Lại có H là trung điểm của MN do đó OH = (m+n)/2 = 101m/2
Suy ra khoảng cách MH là OH – OM =

99
2

101 m

m
m  

Khi nguồn đặt tại M khảo sát tại H “coi như” khảo sát tại điểm H’ cách nguồn O là: h =
99m/2

Lại có 22

' m

h
I
I

H

M  = 







2

2
2
99
m
m
2
2
99







Suy ra IH’= IM

2
99
2






=
2
99
2








.107 I0

Mức cường độ âm là: LH’ = lg

0
'
I
IH
= lg(
2
99
2






 .107

) = lg(10
7

.22) – 2.lg99
= 7 + 2lg2 -2lg99 = 3,61B Hay LH = 36,1 dB .

Chọn A

Câu 11:Giải 1: Gọi P là công suất của nguồn âm

OA = R; OB = RB = R + r ; AB = AM = r OM = RM

RM2 = R2 + r2.(1)

LA = 10lg

I
IA

; LB = 10lg

I
IB

; LM = 10lg

I

IM 



 M

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Tuyensinh247.com 9

Với I = 2

4 R
P


LA - LB = 10lg

I
IA

-10lg
0

I

IB

= 10lg

B
A

I
I

= 10lg 2
2

A
B

R
R

LA - LB = 10dB =>10lg 2
2

A
B

R
R

= 10 => 2
2

A
B

R
R

=10 => RB
2

= 10RA
2

(R + r)2 = 10R2 => r2 +2rR – 9R2 = 0 => r = R( 10- 1) (2)
RM2 = R2 + r2 = R2( 12 - 2 10)

LA – LM = 10lg 2
2

A
M

R
R

=10lg 2

R

RM =10lg(12-2

10) = 7,54 dB
=> LM = LA – 7,54 = 32,46 dB.

Chọn B

Câu 11: Giải 2 : Chọn B









2 2 2 2 2

lg lg 1 10 .

10. 10 1 .

[1 ( 10 1) ]

lg lg lg 12 2 10 0, 754

0, 754 3, 246 ( ) 32, 46 ( )

B B

A

A B

A A

B

B A A

M A A

A M

M A

r r

I

L L

r r

I

r r AB AM r

r r AM r

I r

L L

I r

L L B dB

   

       

   

    

    

   

        

   

    

Câu 12:Giải : Chọn D

Ta có cơng suất của nguồn ở khoảng cách n (m) (với n là số nguyên) là Pn = Po.0.95
n

do đó 2 2

4
95
,
0
.

4 n

n
o

n
n
n

R
P
R

P
I





 Vậy

o
n

n
o

o

R

I

P

I

L

4

95 ,

0 .

lg





.Với n = 6 thì L = 10,21 B

Câu 13 : GIẢI 1: Chọn A

Công thức liên hệ cường độ âm và công suất nguồn phát :

P

I

4πd



Ta cần tính : C
A
d
OC
OA d

A
M

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Tuyensinh247.com 10

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

A B A A 10

A B

0 0 B B

I I I a I

L L a 10lg 10lg a lg 10

I I I 10 I

          . (1)

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

B B B 10

B C

0 0 C C

I I 3a I

L L 3a 10lg 10lg 3a lg 10

I I I 10 I

          . (2)

- Theo giả thiết : B

2 3

OA OB

3 d 2

   . Từ (1)

a a a

A 10 B 10 10

B A

I d 9

: 10 10 10

I d 4

 

      

  .

- Từ (1) và (2)=>

a 3a 2a 2a

A B 10 10 A 5 5

B C C A

I I I

. 10 .10 10 10

I I I d

 

     

 

2 2

a a

C 5 10

d 9 81

10 10

d 4 16

   

      

 

  .

Giải 2: Gọi khoảng cách từ nguồn O đến A, B, C lần lượt là rA; rB; rC thì rA=

3
2
rB
Ta có
1
2
2
1
2
2
1
0
2
0
1
2

1 10lg 10lg 10lg 10lg 20lg

r
r
r
r
I
I
I
I
I
I
L

L  












Áp dụng ta có

2
3
lg
20
lg
20
lg

20    




 a

r
r
a
r
r
a
a
L
L
A
B
A
B
B

A (1)

Và
B
C
B
C
C
B
r
r
a
r
r
a

a
L

L  3 3 20lg 3 20lg (2)
Công vế theo vế ta có:

16
81
2
3
lg
4
lg
lg
20
2
3
lg
20
.
4
lg
20
4

4        



A

C
A
C
A
C
A
C
C
A
r
r
r
r
r
r
r
r
a
a
L
L

Câu 14 : 3 12 3 9





0
3
0
0
/
10

10
.
10
10
.
10
30
lg

10 I I W m

I
I
I

I

L          .

 Cách làm nhanh: (chỉ cho dB) Lấy 30 9

12 9 10
10



   





W m

(chỉ cho B) Lấy 9

3 12   9 10



W m/ 2



Chọn B 
Câu 15:

Vì LM > LN nên M gần nguồn âm hơn N

Đặt OM = R → ON = R + a

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Tuyensinh247.com 11

Khi nguồn âm tại O, gọi cường độ âm tại M là I1, tại N là I2

Ta có LM = 10lg

0
1

I
I

; LN = 10lg

0
2

I
I

→ LM - LN = 10lg

0
1

I
I

- 10lg
0
2
I
I
= 10.lg
2
1
I
I
= 10.lg
2
1
2







R
R

= 20.lg 





1
2
R
R

= 20.lg 




 
1
1
R
a
R
= 20

→ 1 10

1
1

1   

R
a
R

a
R

→ a = 9R1

Khi đặt nguồng âm tại M, gọi Cường độ âm tại N là I3, mức cường đọ âm tại N là LN
/

Ta có L/N = 10lg

0
3

I
I

→ L/

N - LM = 10lg

3
I
I
- 10lg
0
1
I
I
= 10.lg
1
3
I
I
= 10.lg
2
1





a
R

= 20.lg 






a
R1

= 20.lg 





9
1

= - 20.lg9 = - 19,1dB . Vậy LN
/

≈ 11dB

Câu 16 *:

Giải: tp 10 lg tp 10 lg n px

o o

I I I

L

I I



 

Ta có

2 2 2

2 2

0,3 0,3

1 2 10 lg 1 2

10 lg 1 2 75 72 3 1 2 10 10

n px px px

n

n px n px

px n n n

px px

n px n px

n n

r r r r

I

I I L L

I r r r

r r

L L I I

r r

     
            
     
   
              
   

Vậy :













0,3
0,3
0,3
1 10

10 lg 10 lg 10 lg 10 lg 10 lg 1 10

10 lg 1 10 72 4, 7643 76, 7643 77

px

tp n px px

tp

o o o o

tp px

I

I I I I

L

I I I I

L L dB



     
       
Chọn A
tường

Nguồn M

</div>

Xác định cường độ âm, mức cường độ âm

.10

.10

<i>I</i>



<i>I</i>



<i>I</i>

 

 

 





















<i>R</i>

<i>I</i>

<i>P</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

<i>L</i>

4

95

,

0

.

lg







P

I

4πd



















<sub></sub>

<sub></sub>





Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về