Примерни въпроси за звукови вълни

16 примера за въпроси за звукови вълни

1. Зрител на автомобилно състезание чува различни звуци (ревът на колите), докато те се приближават и отдалечават. Средностатистическият състезателен автомобил произвежда звук с честота 800 Hz. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 m/s,^-1 и скоростта на колата е 20 ms^-1, тогава честотата, която се чува, когато колата се приближава, е….
А. 805 Hz

Б. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Дискусия

Известно е, че:

v _s = -20 m/s (отрицателно, защото колата се отдалечава от слушателя)

v _p = 0 (слушателят мълчи, защото наблюдава)

f = 800 Hz

v = 340 m/s

Въпрос: Каква честота на звука чувате?

Отговор:

Верният отговор е Д.

2. Човек се движи със скорост 10 m/s ⁻¹ към неподвижен източник на звук с честота 680 Hz. След като достигне източника на звук, човекът се отдалечава от него със същата скорост. Ако скоростта на източника на звук във въздуха е 340 m/s ⁻¹ , тогава съотношението на двете честоти, чути при движение към източника, към това при отдалечаване от източника, е...

А. 33/34

Б. 33/35

В. 34/35

Г. 35/33

Д. 35/34

Дискусия

Известно е, че:

v = 340 m/s

vp = 10 м/ _с

vs = ₀

f = 680 Hz

Въпрос: Какво е съотношението на честотата на звука, когато слушателят се приближава до източника, и слушателят се отдалечава от източника?

Отговор:

Слушателят се отдалечава от източника:

Сравнение на чутите честоти:

700: 660 = 70: 66 = 35: 33

Верният отговор е Д.

3. Локомотив, движещ се със скорост 72 км/ч, се приближава до прелез, като едновременно с това издава свирка с честота 1600 Hz. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 ms-1, тогава честотата на свирката, чута от кондуктора на прелеза, е ….

А. 3600 Hz

Б. 3400 Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

Дискусия

Известно е, че:

Скорост на източника на звук (v _s ) = 72 km/h = 20 m/s (спрямо звукопроводящата среда)

Честота на източника на звук (f) = 1600 Hz

Скорост на звука във въздуха (v) = 340 m/s

Скоростта на слушателя (vp ₎ = 0 (нула, защото слушателят не се движи)

Зададен е въпрос: честотата на звука, чут от пазач (f')?

Отговор:

Верният отговор е Д.

4. Пожарна кола се движи със скорост 20 ms ^-1 , докато включва сирена с честота 400 Hz (скоростта на звука във въздуха е 300 ms ^-1 ). Ако пожарната кола се отдалечи от човек, стоящ отстрани на пътя, човекът ще чуе сирената с честота….

А. 375 Hz

Б. 575 Hz

C. 600 Hz

D. 620 Hz

E. 725 Hz

Дискусия

Известно е, че:

v _s = 20 m/s (положителна, защото колата се отдалечава от слушателя)

v _p = 0 (тих слушател отстрани на пътя)

f = 400 Hz

v = 300 m/s

Попитан: Каква честота на звука чувате?

Отговор:

Верният отговор е А.

5. Високоговорител от предупредителна кула излъчва звук с честота 670 Hz. Автомобил се приближава към кулата със скорост 90 km/h. Ако скоростта на звука във въздуха в този момент е 335 m/s, тогава честотата на звука от високоговорителя, чут от водача на автомобила, е…

А. 900 Hz

Б. 840 Hz

C. 800 Hz

D. 750 Hz

E. 720 Hz

Дискусия

Известно е, че:

f = 670 Hz

v _s = 0 (кулата в покой)

v _p = 90 km/h = 25 m/s (положително, защото слушателят се приближава към източника на звук)

v = 335 m/s

Въпрос: Каква е честотата на звука, който чува водачът (f')?

Отговор:

Верният отговор е Е.

6. Дини е била в спрялия влак А. Друг влак (Б) се движи към А със скорост 2 мс.^-1 докато свири със свирка с честота 676 Hz. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 ms^-1, тогава честотата на свирката на влак Б, която Дини чу, беше….
А. 680 Hz

Б. 676 Hz

C. 660 Hz

D. 656 Hz

E. 640 Hz

Дискусия

Известно е, че:

v _s = -2 m/s (отрицателна стойност на влак B, който се приближава до Дини и влак A)

v _p = 0 (Дини е в спрял влак)

f = 676 Hz

v = 340 m/s

Попитано: Каква честота на влак Б е чул Дини?

Отговор:

Верният отговор е А.

7. Футболист тича със скорост v _p към неподвижен съдия, докато свири със свирка с честота f _s . Ако скоростта на въздуха на това място е v, тогава честотата, която играчът чува, се формулира като….

Дискусия

Известно е, че :

v _s = 0 (съдията мълчи)

v _p = v _p (положително, защото се приближава към източника на звук)

f = _fs

v=v

Въпрос : Каква е формулата за честотата, чута от футболистите?

Отговор :

Верният отговор е А.

8. Линейка А се движи със скорост 0,25 v зад седан B, който се движи със скорост 0,2 v в същата посока като A. В този момент линейка А задейства сирената си с честота 1.000 Hz. Ако скоростта на звука е v, честотата, която чува водачът на седан B, е…

А. 1.500 Hz

Б. 1.250 Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

Дискусия

Известно е, че :

Честота на източника на звук (f) = 1.000 Hz

Скорост на източника на звук (v _s ) = -0,25 v (спрямо средата, която пренася звука)

Скорост на звука (v) = v

Скорост на слушателя (vp ₎ = -0,2 v (спрямо средата, която носи звука)

Търсена честота : Честота на звука, чуван от слушателя (f')

Отговор :

Формула на Доплеровия ефект:

Верният отговор е Д.

9. Източник на звук с честота 640 Hz се движи към наблюдател със скорост 20 m/s. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 m/s и наблюдателят се отдалечава от източника на звук със скорост 10 m/s, тогава честотата на звука, чуван от наблюдателя, е…

А. 600 Hz

Б. 660 Hz

C. 900 Hz

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

Дискусия

Известно е, че :

Честота на източника на звук (f) = 640 Hz

Скорост на източника на звук (v _s ) = -20 m/s (спрямо въздуха като звукопроводяща среда)

Скорост на звука (v) = 340 m/s (спрямо въздуха като звукопреносна среда)

Скорост на слушателя (vp ₎ = -10 m/s (спрямо въздуха като звукопроводяща среда)

Търсена честота : Честота на звука, чуван от слушателя (f')

Отговор :

Верният отговор е Б.

10. Източник на звук се движи със скорост 60 m/s, оставяйки наблюдател зад него, движещ се в същата посока като източника на звук със скорост 10 m/s. Ако скоростта на звука във въздуха е 340 m/s, а честотата на източника на звук е 800 Hz, тогава честотата на звука, чут от наблюдателя, е…

А. 700 Hz

Б. 800 Hz

C. 940 Hz

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

Дискусия

Известно е, че :

Честота на източника на звук (f) = 800 Hz

Скорост на източника на звук (v _s ) = 60 m/s (спрямо въздуха като звукопроводяща среда)

Скорост на звука (v) = 340 m/s (спрямо въздуха като звукопреносна среда)

Скорост на слушателя (vp ₎ = 10 m/s (спрямо въздуха като звукопроводяща среда)

Търсена честота : Честота на звука, чуван от слушателя (f')

Отговор :

Верният отговор е А.

Интензитет на звука

11. Интензитетът на звука в точка P, която е на 3 м от източника на звук, е 10⁻⁴ ^вата /м² ^. Точка R е на 300 м от източника на звук. Ако праговият интензитет I0 ₌ 10⁻¹² ^вата /м² ^, тогава съотношението на нивата на интензитет в точки P и R е…

А. 1:2

Б. 2:1

В. 2: 3

Г. 2:4

Е. 3 : 4

Дискусия

Известно е, че :

Интензитет на звука в точка P (IP ₎ = ^10⁻⁴ W/ ^m²

Разстояние на точка P от източника на звук (rP ₎ = 3 метра

Разстояние на точка R от източника на звук (r _R ) = 300 метра

Прагова интензивност (Io ₎ = ^10⁻¹² вата/ ^м²

Въпрос : Сравнение на нивата на интензитет в точки P и R (TI _P : TI _R )

Отговор :

Формулата за връзката между интензитета и разстоянието :

Ip _r p² = ^I _R r _R²​^​

Интензитет на звука при R :

( ^10-4 )(3² ⁾ = ( _IR )( ^300² )

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

9 x ^10⁻⁴ = ( _IR )(9 x ^10⁴ )

IR ₌ 9 x ^10⁻⁴ : 9 x ^10⁻⁴

IR ₌ 10⁻⁶^​

Интензитетът на звука в точка R е 10 ^-8 W/ ^m².

Сравнение на TI в точки P и R :

80 dB : 40 dB

2: 1

Верният отговор е Б.

12. Интензитетът на звука в точка А, която е на 1 метър от източника на звук, е 10⁻⁷ ^W /m² ^. Точка Б е на 100 метра от източника на звук. Ако праговият интензитет е 10⁻¹² ^W /m² ^, съотношението на нивата на интензитет в точка А и Б е…

А. 5:3

Б. 5:1

В. 4: 5

Г. 4:3

Е. 3 : 1

Дискусия

Известно е, че :

Интензитет на звука в точка A (IA ₎ = ^10⁻³ W/ ^m²

Разстояние на точка А от източника на звук (r _A ) = 1 метра

Разстояние на точка B от източника на звук (r _R ) = 100 метра

Прагова интензивност (Io ₎ = ^10⁻¹² вата/ ^м²

Въпрос : Сравнение на нивата на интензитет в точки A и B (TI _A : TI _B )

Отговор :

Формулата за връзката между интензитета и разстоянието :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Интензитет на звука в точка 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

Интензитетът на звука в точка R е 10 ^-11 W/ ^m².

Сравнение на ИТ в точки А и Б :

50 dB : 10 dB

5: 1

Верният отговор е Б.

13. Точките A и B са на разстояние съответно 800 m и 400 m от източника на звука. Ако в зона A чуете звук с интензитет 10⁻³ ^W /m² ^, тогава съотношението на нивата на интензитет в точки A и B е... (log² = 0,3 и Io ₌ 10⁻¹² ^W / ^m² )

А. 11:15

Б. 15:11

В. 15: 16

Г. 16:11

Е. 16 : 15

Дискусия

Известно е, че :

Интензитет на звука в точка A (IA ₎ = ^10⁻³ W/ ^m²

Разстояние на точка А от източника на звук (r _A ) = 800 метра

Разстояние на точка B от източника на звук (r _B ) = 400 метра

Прагова интензивност (Io ₎ = ^10⁻¹² вата/ ^м²

Log2 = 0,3

Въпрос : Сравнение на нивата на интензитет в точки A и B (TI _A : TI _B )

Отговор :

Формулата за връзката между интензитета и разстоянието :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Интензитет на звука в точка 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 x ^10⁻³ : 1

I _B = 4 x ^10⁻³

Интензитетът на звука в точка B е 4 x ^10⁻³ W/ ^m².

Съотношението TI в точки P и R е:

90 dB : 96 dB

15: 16

Верният отговор е C.

Нива на интензитет и интензитет на звука

14. Таблица с нива на интензитет за всеки източник на звук.

Източник на звук	Ниво на интензитет на звука (TI)
Звукът на чуруликащите птици	80 db
Сирена на линейка	100 db
Гръм (светкавица)	160 db

Автомобилен двигател произвежда ниво на интензитет на звука TI = 70 dB (I _o = 10 ⁻¹² Watt m ⁻² ). За да може звукът от двигателя да произведе ниво на интензитет, еквивалентно на звука на сирена на линейка, необходимият брой автомобилни двигатели е….

A. Машина за 20.00
Б. машина за 30.00 лв.
C. 100.0 машини
Г. 1.000 машини
Д. 3.000 машини

Дискусия
Известно е :
TI за автомобил = 70 dB
TI за линейка = 100 dB
I_o = 10^-12 Ват/м²
Попитан На колко автомобилни двигателя трябва да е равен ИТ на една кола и ИТ на линейка?
Джаваб :

Линейка TI = кола TI + 10 log x
100 = 70 + 10 логаритъм x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = логаритъм x
3 = логаритъм x
Антилогаритъм 3 = x
10³ = х
1000 = х
Верният отговор е Д.

15. Източник на звук има ниво на интензитет 60 dB (I _o = 10 ^{– 12} вата m ^–2 ). Когато 100 източника на един и същ звук звучат едновременно, полученото ниво на интензитет на звука е...

А. 62 dB
Б. 80 dB
около 82 dB
Г. 100 dB
E. 160 dB

Дискусия
Известно е :
TI = 60 dB
I_o = 10^-12 W / m²
х = 100
Попитан Източник на звук TI 100?
Джаваб :
TI 100 източника на звук = TI 1 машина + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
ТИ = 60 + 20
TI = 80 dB
Верният отговор е Б.

Доплеров ефект
16. Футболист тича със скорост v_p към съдията, който мълчеше, докато свиреше със свирката с честота f_sАко скоростта на въздуха на това място е v, тогава честотата, чута от играча, се формулира като….

Дискусия
Известно е :
v_s = 0 (съдията мълчи)
v_p = v_p (положително, защото е близо до източника на звук)
f = f_s
v=v
Попитан Каква е формулата за честотата, чута от футболистите?
Джаваб :

Верният отговор е А.

Източник на въпроса:

Въпроси по физика за националния изпит за гимназия/професионална гимназия