Прыклады пытанняў па гукавых хвалях

16 прыкладаў пытанняў па гукавых хвалях

1. Глядач на аўтагонках чуе розныя гукі (роў машын), калі яны набліжаюцца і аддаляюцца. Сярэднестатыстычны гоначны аўтамабіль выдае гук з частатой 800 Гц. Калі хуткасць гуку ў паветры складае 340 м/с,^-1 а хуткасць аўтамабіля складае 20 мс^-1, тады частата, якую чуваць пры набліжэнні аўтамабіля, складае….
А. 805 Гц

B. 810 Гц

C. 815 Гц

D. 850 Гц

У. 875 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што:

v _s = -20 м/с (адмоўнае значэнне, бо аўтамабіль рухаецца ад слухача)

v _p = 0 (слухач маўчыць, бо назірае)

f = 800 Гц

v = 340 м/с

Пытанне: Якой частаты гуку вы чуеце?

Адказ:

Правільны адказ — Д.

2. Чалавек рухаецца са хуткасцю 10 м/с⁻¹ ^да нерухомай крыніцы гуку з частатой 680 Гц. Дасягнуўшы крыніцы гуку, чалавек аддаляецца ад крыніцы гуку з такой жа хуткасцю. Калі хуткасць крыніцы гуку ў паветры складае 340 м/с⁻¹ ^, то суадносіны дзвюх частот, якія чуюцца пры руху да крыніцы, і частот пры аддаленні ад крыніцы, роўна...

А. 33/34

Б. 33/35

С. 34/35

Д. 35/33

Э. 35/34

Абмеркаванне

Вядома, што:

v = 340 м/с

vp = 10 м/ _с

vs ₌ 0

f = 680 Гц

Пытанне: Якое суадносіны частаты гуку, калі слухач набліжаецца да крыніцы, і слухач аддаляецца ад яе?

Адказ:

Слухач адыходзіць ад крыніцы:

Параўнанне пачутных частот:

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

Правільны адказ — Д.

3. Лакаматыў, які рухаецца са хуткасцю 72 км/г, набліжаецца да чыгуначнага пераезду, падаючы пры гэтым свісток з частатой 1600 Гц. Калі хуткасць гуку ў паветры складае 340 мс-1, то частата свістка, які чуе кандуктар чыгуначнага пераезду, складае ….

А. 3600 Гц

B. 3400 Гц

C. 1800 Гц

D. 1700 Гц

E. 1400 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што:

Хуткасць крыніцы гуку (v· _s ) = 72 км/г = 20 м/с (адносна гукаправоднага асяроддзя)

Частата крыніцы гуку (f) = 1600 Гц

Хуткасць гуку ў паветры (v) = 340 м/с

Хуткасць слухача (vp ₎ = 0 (нуль, бо слухач не рухаецца)

Пытанне: частата гуку, які чуе ахоўнік (f')?

Адказ:

Правільны адказ — Д.

4. Пажарная машына рухаецца са хуткасцю 20 мс ^-1, пры гэтым яе сірэна гучыць з частатой 400 Гц (хуткасць гуку ў паветры складае 300 мс ^-1 ). Калі пажарная машына ад'язджае ад чалавека, які стаіць на ўзбочыне дарогі, чалавек пачуе сірэну з частатой….

А. 375 Гц

B. 575 Гц

C. 600 Гц

D. 620 Гц

У. 725 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што:

v _s = 20 м/с (дадатнае значэнне, бо аўтамабіль аддаляецца ад слухача)

v _p = 0 (ціхі слухач на ўзбочыне дарогі)

f = 400 Гц

v = 300 м/с

Пытанне: Якой частаты гуку вы чуеце?

Адказ:

Правільны адказ — А.

5. Гучнагаварыцель з сігнальнай вежы выпраменьвае гук частатой 670 Гц. Аўтамабіль набліжаецца да вежы са хуткасцю 90 км/г. Калі хуткасць гуку ў паветры ў гэты час складае 335 м/с, то частата гуку з гучнагаварыцеля, які чуе кіроўца аўтамабіля, складае…

А. 900 Гц

B. 840 Гц

C. 800 Гц

D. 750 Гц

У. 720 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што:

f = 670 Гц

v _s = 0 (вежа ў стане спакою)

v _p = 90 км/г = 25 м/с (станоўчае, бо слухач набліжаецца да крыніцы гуку)

v = 335 м/с

Пытанне: Якая частата гуку, які чуе кіроўца (f')?

Адказ:

Правільны адказ — Э.

6. Дзіні знаходзіўся ў спыненым цягніку А. Іншы цягнік (B) рухаецца ў напрамку А з хуткасцю 2 мс.^-1 падчас свістка з частатой 676 Гц. Калі хуткасць гуку ў паветры складае 340 мс^-1, тады частата свістка цягніка B, які пачуў Дзіні, была….
А. 680 Гц

B. 676 Гц

C. 660 Гц

D. 656 Гц

У. 640 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што:

v _s = -2 м/с (адмоўная хуткасць цягніка B набліжаецца да Дзіні, а цягнік A

v _p = 0 (Дзіні знаходзіцца ў спыненым цягніку)

f = 676 Гц

v = 340 м/с

Спыталі: Якую частату цягніка B чуў Дзіні?

Адказ:

Правільны адказ — А.

7. Футбаліст бяжыць з хуткасцю v _p да нерухомага суддзі, свіснуўшы ў свісток з частатой f _s . Калі хуткасць паветра ў гэтым месцы роўная v, то частата, якую чуе гулец, фармулюецца як….

Абмеркаванне

Вядома, што :

v _s = 0 (суддзя маўчыць)

v _p = v _p (дадатнае значэнне, бо набліжаецца да крыніцы гуку)

f = _fs

v = v

Пытанне : Якая формула частаты, якую чуюць футбалісты?

Адказ :

Правільны адказ — А.

8. Машына хуткай дапамогі А рухаецца з хуткасцю 0,25 v за седанам B, які рухаецца з хуткасцю 0,2 v у тым жа кірунку, што і A. У гэты час машына хуткай дапамогі А падае сірэну з частатой 1.000 Гц. Калі хуткасць гуку роўная v, частата, якую чуе кіроўца седана B, роўная…

А. 1.500 Гц

B. 1.250 Гц

C. 1.111 Гц

D. 1.067 Гц

У. 1.000 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што :

Частата крыніцы гуку (f) = 1.000 Гц

Хуткасць крыніцы гуку (v _s ) = -0,25 v (адносна асяроддзя, якое пераносіць гук)

Хуткасць гуку (v) = v

Хуткасць слухача (vp ₎ = -0,2 v (адносна асяроддзя, якое нясе гук)

Шукаецца : частата гуку, якую чуе слухач (ф')

Адказ :

Формула эфекту Доплера:

Правільны адказ — Д.

9. Крыніца гуку з частатой 640 Гц рухаецца да назіральніка са хуткасцю 20 м/с. Калі хуткасць гуку ў паветры складае 340 м/с, а назіральнік аддаляецца ад крыніцы гуку са хуткасцю 10 м/с, то частата гуку, які чуе назіральнік, роўная…

А. 600 Гц

B. 660 Гц

C. 900 Гц

D. 980 Гц

У. 1300 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што :

Частата крыніцы гуку (f) = 640 Гц

Хуткасць крыніцы гуку (v· _s ) = -20 м/с (адносна паветра як гукаправоднага асяроддзя)

Хуткасць гуку (v) = 340 м/с (адносна паветра як асяроддзя перадачы гуку)

Хуткасць слухача (vp ₎ = -10 м/с (адносна паветра як гукаправоднага асяроддзя)

Шукаецца : частата гуку, якую чуе слухач (ф')

Адказ :

Правільны адказ — Б.

10. Крыніца гуку рухаецца са хуткасцю 60 м/с, пакідаючы за сабой назіральніка, які рухаецца ў тым жа кірунку, што і крыніца гуку, са хуткасцю 10 м/с. Калі хуткасць гуку ў паветры складае 340 м/с, а частата крыніцы гуку — 800 Гц, то частата гуку, які чуе назіральнік, роўная…

А. 700 Гц

B. 800 Гц

C. 940 Гц

D. 960 Гц

У. 1.120 Гц

Абмеркаванне

Вядома, што :

Частата крыніцы гуку (f) = 800 Гц

Хуткасць крыніцы гуку (v· _s ) = 60 м/с (адносна паветра як гукаправоднага асяроддзя)

Хуткасць гуку (v) = 340 м/с (адносна паветра як асяроддзя перадачы гуку)

Хуткасць слухача (vp ₎ = 10 м/с (адносна паветра як гукаправоднага асяроддзя)

Шукаецца : частата гуку, якую чуе слухач (ф')

Адказ :

Правільны адказ — А.

Інтэнсіўнасць гуку

11. Інтэнсіўнасць гуку ў пункце P, які знаходзіцца на адлегласці 3 м ад крыніцы гуку, складае 10⁻⁴ ^Вт /м² ^. Пункт R знаходзіцца на адлегласці 300 м ад крыніцы гуку. Калі парогавая інтэнсіўнасць I0 ₌ 10⁻¹² ^Вт /м² ^, то суадносіны ўзроўняў інтэнсіўнасці ў пунктах P і R роўна…

А. 1:2

Б. 2:1

C. 2:3

Д. 2:4

Э. 3:4

Абмеркаванне

Вядома, што :

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце P (IP ₎ = ^10⁻⁴ Вт/ ^м²

Адлегласць кропкі P ад крыніцы гуку (rP ₎ = 3 метры

Адлегласць кропкі R ад крыніцы гуку (r _R ) = 300 метраў

Парогавая інтэнсіўнасць (Io ₎ = 10⁻¹² ^Вт / ^м²

Пытанне : Параўнанне узроўняў інтэнсіўнасці ў кропках P і R (TI _P : TI _R )

Адказ :

Формула для сувязі паміж інтэнсіўнасцю і адлегласцю :

Ip _r p² = ^I _R r _R²​^​

Інтэнсіўнасць гуку ў R :

( ^10-4 )(3² ⁾ = ( _IR )( ^300² )

(10 ^-4 )(9) = ( _IR )(90000)

9 x ^10⁻⁴ = ( _IR )(9 x ^10⁴ )

ІЧ ₌ 9 х ^10⁻⁴ : 9 х ^10⁻⁴

IR ₌ 10⁻⁶^​

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце R складае 10 ^-8 Вт/ ^м².

Параўнанне TI ў кропках P і R :

80 дБ: 40 дБ

2: 1

Правільны адказ — Б.

12. Інтэнсіўнасць гуку ў пункце А, які знаходзіцца на адлегласці 1 метра ад крыніцы гуку, складае 10⁻⁷ ^Вт /м² ^. Пункт В знаходзіцца на адлегласці 100 метраў ад крыніцы гуку. Калі парогавая інтэнсіўнасць складае 10⁻¹² ^Вт /м² ^, то суадносіны ўзроўняў інтэнсіўнасці ў пунктах А і В роўна…

А. 5:3

Б. 5:1

C. 4:5

Д. 4:3

Э. 3:1

Абмеркаванне

Вядома, што :

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце A (IA ₎ = ^10⁻³ Вт/ ^м²

Адлегласць кропкі А ад крыніцы гуку (r _A ) = 1 метры

Адлегласць пункта B ад крыніцы гуку (r _R ) = 100 метраў

Парогавая інтэнсіўнасць (Io ₎ = 10⁻¹² ^Вт / ^м²

Пытанне : Параўнанне ўзроўняў інтэнсіўнасці ў кропках А і В (TI _A : TI _B )

Адказ :

Формула для сувязі паміж інтэнсіўнасцю і адлегласцю :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B :

(10 ^-7 )(1² ⁾ = (I _B )( ^100² )

(10 ^-7 )(1) = (I _B )(10.000)

1 x ^10⁻⁷ = (I _B )(1 x ^10⁴ )

I _B = ^10⁻⁷ : ^10⁴

I _B = 10 ^-11

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце R складае 10 ^-11 Вт/ ^м².

Параўнанне IT у пунктах А і Б :

50 дБ: 10 дБ

5: 1

Правільны адказ — Б.

13. Пункты А і В знаходзяцца на адлегласці 800 м і 400 м ад крыніцы гуку адпаведна. Калі ў зоне А вы чуеце гук з інтэнсіўнасцю 10⁻³ ^Вт /м² ^, то суадносіны ўзроўняў інтэнсіўнасці ў пунктах А і В роўнае... (log² = 0,3 і Io ₌ 10⁻¹² ^Вт /м² ⁾.

А. 11:15

Б. 15:11

C. 15:16

Д. 16:11

Э. 16:15

Абмеркаванне

Вядома, што :

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце A (IA ₎ = ^10⁻³ Вт/ ^м²

Адлегласць кропкі А ад крыніцы гуку (r _A ) = 800 метры

Адлегласць кропкі B ад крыніцы гуку (r _B ) = 400 метраў

Парогавая інтэнсіўнасць (Io ₎ = 10⁻¹² ^Вт / ^м²

Лаг. 2 = 0,3

Пытанне : Параўнанне ўзроўняў інтэнсіўнасці ў кропках А і В (TI _A : TI _B )

Адказ :

Формула для сувязі паміж інтэнсіўнасцю і адлегласцю :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B :

(10 ^-3 )(800² ⁾ = (I _B )( ^400² )

(10 ^-3 )(640.000) = (I _B )(160.000)

(10 ^-3 )(64) = (I _B )(16)

(10 ^-3 )(4) = (I _B )(1)

I _B = 4 × ^10⁻³ : 1

I _B = 4 x ^10⁻³

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B складае 4 х ^10⁻³ Вт/ ^м².

Каэфіцыент TI ў кропках P і R складае:

90 дБ: 96 дБ

15: 16

Правільны адказ — С.

Узроўні інтэнсіўнасці і інтэнсіўнасці гуку

14. Табліца ўзроўняў інтэнсіўнасці для кожнай крыніцы гуку.

Крыніца гуку	Узровень інтэнсіўнасці гуку (TI)
Гук шчабятання птушак	80 дб
Сірэна хуткай дапамогі	100 дб
Гром (маланка)	160 дб

Рухавік аўтамабіля выдае ўзровень інтэнсіўнасці гуку TI = 70 дБ (Io ₌ 10 ⁻¹² Вт м ⁻² ). Каб гук рухавіка выдаваў узровень інтэнсіўнасці, эквівалентны гуку сірэны хуткай дапамогі, неабходная колькасць рухавікоў аўтамабіля….

А. 20.00 машына
B. машына 30.00
C. 100.0 машын
D. 1.000 машын
E. 3.000 машын

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Аўтамабільны TI = 70 дБ
Хуткая дапамога TI = 100 дБ
I_o = 10^12- Ват/м²
Спыталі Колькі рухавікоў аўтамабіля павінна мець ёмістасць рухавіка аўтамабіля, роўную ёмістасці рухавіка машыны хуткай дапамогі?
Джаваб :

TI хуткай дапамогі = TI аўтамабіля + 10 log x
100 = 70 + 10 логарытм х
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = логарытм х
3 = логарытм х
Антылагарыфм 3 = x
10³ = х
1000 = х
Правільны адказ — Д.

15. Крыніца гуку мае ўзровень інтэнсіўнасці 60 дБ (I _o = 10 ^{– 12} Вт м ^–2 ). Калі 100 крыніц аднолькавага гуку гучаць адначасова, атрыманы ўзровень інтэнсіўнасці гуку...

А. 62 дБ
B. 80 дБ
С. 82 дБ
D. 100 дБ
У. 160 дБ

Абмеркаванне
Гэта вядома :
TI = 60 дБ
I_o = 10^12- Вт / м²
х = 100
Спыталі Крыніца гуку TI 100?
Джаваб :
TI 100 крыніц гуку = TI 1 машына + 10 лагарыфмаў x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
ЦІ = 60 + 20
TI = 80 дБ
Правільны адказ — Б.

Эфект Доплера
16. Футбаліст бяжыць з хуткасцю v_p да суддзі, які маўчаў, свіснуўшы з частатой f_sКалі хуткасць паветра ў гэтым месцы роўная v, то частата, якую чуе гулец, фармулюецца як….

Абмеркаванне
Гэта вядома :
v_s = 0 (суддзя маўчыць)
v_p = v_p (станоўча, бо блізка да крыніцы гуку)
f = f_s
v = v
Спыталі Якая формула частаты, якую чуюць футбалісты?
Джаваб :

Правільны адказ — А.

Крыніца пытання:

Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе