Các dạng bài tập về Điều kiện để có tiếng vang Vật lý 7

Để xác định s (m) khoảng cách từ vị trí người đang đứng đến mặt phản xạ âm ta xác định thời gian t từ lúc phát âm đến khi nghe được tiếng vang (âm phản xạ). Dựa vào tốc độ truyền âm trong môi trường đó, ta tính được khoảng cách từ nguồn đến mặt phản xạ bằng công thức 2S = v.t → s = (v.t) : 2

Để kiểm tra xem có nghe được tiếng vang không thì ta cần xác định thời gian từ khi nghe được âm trực tiếp đến khi nghe được âm phản xạ. Nếu thời gian này lớn hơn 1/15 giây thì có nghe được tiếng vang, nếu thời gian này nhỏ hơn 1/15 giây thì không nghe được tiếng vang.

Câu 1: Một người đứng cách bức tường 20 m thì khi nói to, người đó có thể nghe được tiếng vang không? Tại sao? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Hướng dẫn giải:

Người đó có thể nghe được tiếng vang.

Giải thích:

Quãng đường âm truyền đi và phản xạ trở lại là: 2S = 2.20 = 40 m

Thời gian kể từ khi ta nghe tiếng nói trực tiếp cho đến khi nghe được tiếng vang là:

  T = 2S : 340 = 40 : 340 = 2/17 (giây)

Vì 2/17 > 1/15 nên ta có thể nghe được tiếng vang.

Câu 2: Một người đứng cách bờ tường một khoảng nào đó, sau khi phát ra một tín hiệu âm thanh sau 1s nghe tiếng vọng lại. Hãy tính khoảng cách từ người đó đến bức tường. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.

Hướng dẫn giải:

Quãng đường âm đi từ nguồn đến tường và phản xạ lại đến tai người nghe là:

  S = v.t = 340.1 = 340 m

Quãng đường âm đã đi là hai lần khoảng cách từ nguồn đến tường. Vậy khoảng cách từ nguồn đến tường là: L = S : 2 = 340 : 2 = 170 m.

Đáp án: 170 m

Câu 3: Để đo sự nông sâu của các vùng biển người ta thường phát các tín hiệu siêu âm, một thời gian sau thu tín hiệu phản hồi và xác định được độ sâu của vùng biển đó. Hãy giải thích cách làm trên và đưa phương án thực hiện quá trình trên.

Hướng dẫn giải:

Siêu âm có thể phát thành chùm tia hẹp và ít bị nước hấp thụ nên truyền đi được xa trong nước. Vì thế người ta sử dụng sự phản xạ của siêu âm để xác định độ sâu của biển.

Để đo độ sâu của biển, người ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Dùng sóng siêu âm phát thẳng đứng xuống đáy biển.

Bước 2: Đo thời gian từ lúc phát siêu âm đến khi nhận được âm phản xạ.

Bước 3: Độ sâu của biển được xác định bởi công thức h = S: 2 = (v.t) : 2

Với v là vận tốc của siêu âm truyền trong môi trường nước; t là thời gian từ lúc phát âm đến khi nhận được âm phản xạ.

Câu 4: Để đo được độ sâu của biển, người ta dựa vào hiện tượng phản xạ âm bằng cách dùng máy phát siêu âm được đặt trên tàu. Máy phát ra tia siêu âm theo phương thẳng đứng, khi tia siêu âm gặp đát biển sẽ phản xạ lại được mát thu đặt liền với máy phát thu lại. Hãy tính chiều sâu của đáy biển tại vị trí đặt tàu. Biết tốc độ siêu âm truyền trong nước biển là 1500 m/s và thời gian kể từ khi phát tia siêu âm đến khi thu được âm phản xạ là 3,5 giây.

Hướng dẫn giải:

Quãng đường âm đi trong nước là: S = v.t = 1500. 3,5 = 5250 (m)

Mà quãng đường âm đi được bằng hai lần độ sâu của biển.

Độ sâu của biển là: h = S : 2 = 2625 (m)

Đáp án: 2625 m.

Câu 5: Khoảng cách từ nơi các chú bộ đội tập bắn súng đến ngọn núi đá phía trước là 1,53 km. Hỏi khoảng thời gian kể từ ki bắn cho đến khi nghe được tiếng vang là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Hướng dẫn giải:

Âm thanh đi từ vị trí bắn súng, đến vách núi rồi phản xạ lại, quãng đường âm đã đi được là: 2.S = 2.1,53 = 3,06 (km) = 3060 m

Thời gian kể từ ki bắn cho đến khi nghe được tiếng vang là

  T = 2S : v = 3060 : 340 = 9 (giây)

Đáp án: 9 giây

Câu 6: Tính khoảng cách tối thiểu kể từ nguồn âm đến vật cản để có thể cho ta nghe được tiếng vang khi âm truyền trong không khí.

Hướng dẫn giải:

Điều kiện để nghe được tiếng vang là thời gian từ khi nghe được âm trực tiếp đến khi nghe được âm phản xạ ít nhất là 1/15 giây.

Mà vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Vậy quãng đường truyền âm trong trường hợp tối thiểu để có tiếng vang là:

  S = v.t = 340 .(1/15) = 22,7 (m)

Mà ta biết khoảng cách từ nguồn âm đến vật cản bằng một nửa quãng đường.

Cho nên khoảng cách tối thiểu cần tìm đó là:

  H = S : 2 = 22, 7 : 2 = 11, 35 (m)

Đáp án: 11,35 m

Câu 7: Một người đứng cách một vách núi hét thật to. Sau 0,25 giây người đó nghe được tiếng vang của chính mình vọng lại. Hỏi người đó đứng cách vách núi bao xa?

Hướng dẫn giải:

Quãng đường mà âm thanh đã đi là: S = v.t = 340.0,25 = 85 m

Khoảng cách từ vách đá đến người là: L = S : 2 = 85 : 2 = 42,5 m

Đáp án: L = 42,5 m

Câu 8: Một người đứng cách vách đá 15 m và kêu to. Thông tin nào dưới đây là đúng?

 A. Người ấy không nghe được tiếng vang

 B. Người ấy nghe được tiếng vang rất nhỏ

 C. Người ấy nghe được tiếng vang rất to

 D. Hoàn toàn không có phản xạ âm

Hướng dẫn giải:

Khi phát âm, âm sẽ truyền đến vách đá và phản xạ lại tai người đó. Thời gian từ lúc phát âm đến khi âm phản xạ quay lại tai người đó là:

  T = 2.S: v = (2.15) : 340 = 3/34 (giây)

Vì 3/34 > 1/15 nên ta có thể nghe được tiếng vang.

Vì quãng đường truyền đi của âm không quá lớn nên tiếng vang sẽ to.

Chọn C

Câu 9: Một tàu thăm dò biển, khi phát một siêu âm xuống nước sau 5 giây nhận lại được tín hiệu phản hồi từ đáy biển. Biết vận tốc truyền âm của nước là 1500m/s. Khi đó biển có độ sâu là:

 A. 7500m.

 B. 3500m

 C. 3750m

 D. 6550m.

Hướng dẫn giải:

Âm đi từ máy phát xuống đáy biển và bị phản xạ quay lại máy. Quãng đường đi của âm là hai lần khoảng cách từ mặt nước xuống đáy biển.

Ta áp dụng công thức 2.S = v.t → S = (v.t) : 2 = (1500.5) : 2 = 3750 (m)

Chọn C

Câu 10: Một người đứng cách một vách đá 10m và la to. Hỏi người đó có thể nghe được tiếng vang của âm không? Tại sao? cho vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.

Hướng dẫn giải:

Người đứng cách vách đá 10 m và la to thì người đó không nghe được tiếng vang.

Thời gian để âm thanh đi từ nguồn phát đến vách đá rồi phản xạ lại tai người nghe là:

  T = 2.S : v = 2.10 : 340 = 1/17 (giây)

Vì 1/17 < 1/15 nên người đó không nghe được tiếng vang.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Các dạng bài tập về Điều kiện để có tiếng vang Vật lý 7. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Các em có thể tham khảo thêm nội dung các dạng bài tập khác tại đây:

• Phương pháp và bài tập tổng hợp về Các đặc điểm của âm thanh môn Vật Lý 7 năm 2021
• Phương pháp và bài tập tổng hợp về Chống ô nhiễm tiếng ồn môn Vật Lý 7 năm 2021