Hiện Tượng Cộng Hưởng âm Và Sóng Dừng Trên Dây đàn, ống Sáo

Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức

Đăng nhập

Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > VẬT LÍ > LỚP 12 > Chương 2: Sóng cơ > Bài 10: Các đặc trưng vật lí và sinh lí của âm > Hiện tượng cộng hưởng âm và sóng dừng trên dây đàn, ống sáo

Thảo luận trong 'Bài 10: Các đặc trưng vật lí và sinh lí của âm' bắt đầu bởi Vật Lí, 15/9/16.

1. 

   Vật Lí Guest

   ​Câu1[TG]. Một dây đàn dài 15m khi gảy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là 300m/s. Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là A. 0,50m B. 1,24m C. 34m D. 0,68m Spoiler: Hướng dẫn + 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. 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 Spoiler: Hướng dẫn + 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. 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 Spoiler: Hướng dẫn + 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. 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 Spoiler: Hướng dẫn + 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. 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. Spoiler: Hướng dẫn • 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): $\ell = \left( {0 + 0,5} \right){{{v_0}} \over {4{f_0}}} = \left( {1 + 0,5} \right){\lambda \over 4}\, \to \lambda = 1m$ 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 Spoiler: Hướng dẫn + 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. 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. Spoiler: Hướng dẫn 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.

   Bài viết mới nhất

   • Sóng âm và các đặc trưng của sóng âm30/10/2017
   • Hiện tượng cộng hưởng âm và sóng dừng trên dây đàn, ống sáo15/09/2016
   • Mức cường độ âm tại một điểm15/09/2016
   • Cường độ âm tại một điểm15/09/2016
   • Chuyên đề sóng âm09/09/2015
   Last edited by a moderator: 29/9/17 Vật Lí, 15/9/16 #1

(Bạn phải Đăng nhập hoặc Đăng ký để trả lời bài viết.) Show Ignored Content

Chia sẻ trang này

Tên tài khoản hoặc địa chỉ Email: Mật khẩu: Bạn đã quên mật khẩu? Duy trì đăng nhập Đăng nhập

Thống kê diễn đàn

Đề tài thảo luận: 6,071 Bài viết: 12,735 Thành viên: 18,036 Thành viên mới nhất: duychien.saigonapp

Chủ đề mới nhất

• [8+] Phân tích bài thơ Đất nước... Tăng Giáp posted 6/8/20
• Hướng dẫn viết dàn ý bài thơ... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài kí Ai đã đặt... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích truyện Vợ chồng... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài thơ tây tiến... Tăng Giáp posted 6/8/20

Đang tải... Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > VẬT LÍ > LỚP 12 > Chương 2: Sóng cơ > Bài 10: Các đặc trưng vật lí và sinh lí của âm >