Câu hỏi tự luận vật lí 7 chân trời Bài 13: Độ to và độ cao của âm

CHỦ ĐỀ IV: ÂM THANH

BÀI 13 - ĐỘ TO VÀ ĐỘ CAO CỦA ÂM

I. NHẬN BIẾT (3 câu)

Câu 1: Biên độ dao động là gì?

Trả lời:

Biên độ dao động là độ lệch lớn nhất của vật so với vị trí cân bằng của nó.

Câu 2: Khi nào âm nghe được càng to?

Trả lời:

Âm nghe được càng to (nhỏ) khi biên độ âm càng lớn (nhỏ).

Câu 3: Tần số là gì? Tần số được đo bằng đơn vị nào?

Trả lời:

Tần số là số dao động của vật thực hiện được trong một giây. Đơn vị tần số là héc (Hz).

Câu 4: Tai người có thể nghe được tần số dao động trong khoảng nào? Siêu âm là gì? Hạ âm là gì?

Trả lời:

• Tai người chỉ nghe được những sóng âm có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz. Khoảng sóng âm này được gọi là khoảng nghe được.
• Sóng âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siêu âm.
• Sóng âm có tần số nhỏ hơn 20 Hz được gọi là hạ âm.

Câu 5: Khi nào âm phát ra càng cao và ngược lại?

Trả lời:

• Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số âm càng lớn.
• Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số càng nhỏ.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Lấy ví dụ về biên độ dao động.

Trả lời:

Ví dụ: Âm thoa, cây sáo, dây dàn,

Câu 2: Một bạn học sinh nghe âm phát ra từ hai chiếc loa: loa A và loa B. Biết rằng loa A phát ra âm có tần số lớn hơn 80 Hz so với âm do loa B phát ra; âm do loa B phát ra có độ to lớn hơn 50 dB so với âm do loa A phát ra. Hỏi bạn học sinh đó sẽ nghe thấy âm do loa nào phát ra cao hơn, âm do loa nào phát ra lớn hơn?

Trả lời:

• Âm do loa A phát ra có tần số lớn hơn 50 Hz so với âm do loa B phát ra. Do đó bạn học sinh sẽ nghe thấy âm do loa A phát ra cao hơn vì tần số càng lớn, âm càng cao.
• Âm do loa B phát ra có độ to lớn hơn 20 dB so với âm do loa A phát ra. Do đó bạn học sinh sẽ nghe thấy âm do loa B phát ra lớn hơn vì độ to càng lớn, âm phát ra càng to.

Câu 3: Nêu một số ví dụ minh họa cách viết công thức hóa học của đơn chất.

Trả lời:

Ví dụ:

• Phân tử khí hydrogen được tạo thành từ hai nguyên tử hydrogen liên kết với nhau, công thức phân tử của khí hydrogen là H₂.
• Kim loại sodium có công thức hóa học là Na.

Câu 4: Nêu một số ví dụ minh họa cách viết công thức hóa học của hợp chất.

Trả lời:

Ví dụ: Công thức hóa học của nước là H₂O

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Một bạn học sinh nghe âm phát ra từ hai chiếc loa: loa A và loa B. Biết rằng loa B phát ra âm có tần số lớn hơn 80 Hz so với âm do loa A phát ra; âm do loa A phát ra có độ to lớn hơn 50 dB so với âm do loa B phát ra. Hỏi bạn học sinh đó sẽ nghe thấy âm do loa nào phát ra cao hơn, âm do loa nào phát ra lớn hơn?

Trả lời:

• Âm do loa B phát ra có tần số lớn hơn 80 Hz so với âm do loa A phát ra. Do đó bạn học sinh sẽ nghe thấy âm do loa B phát ra cao hơn vì tần số càng lớn, âm càng cao.
• Âm do loa A phát ra có độ to lớn hơn 50 dB so với âm do loa B phát ra. Do đó bạn học sinh sẽ nghe thấy âm do loa A phát ra lớn hơn vì độ to càng lớn, âm phát ra càng to.

Câu 2: Tại sao khi gảy dân đàn càng mạnh, âm phát ra càng to?

Trả lời:

Khi gảy dây đàn càng mạnh thì biên độ dao động của dây đàn càng lớn, từ đó đàn sẽ phát ra âm có độ to lớn hơn.

Câu 3: Khi người nghệ sĩ chơi đàn sẽ thao tác như thế nào để đạt được âm thanh mong muốn?

Trả lời:

• Để thay đổi âm thanh tiếng đàn phát ra, người nghệ sĩ chơi đàn thường gảy đàn mạnh yếu khác nhau.
• Độ mạnh yếu khi gảy đàn khác nhau dẫn đến dao động của âm khác nhau, từ đó biên độ cũng khác nhau => Thay đổi được độ to để đạt được âm thanh mong muốn.

Câu 4: Nếu một dây đàn ghita dao động 900 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?

Trả lời:

Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây.

® Biểu thức mối liên hệ giữa tần số f (Hz), thời gian t (s) và số dao động N là: 

f = N : t

® Một giây, đàn ghita dao động 900 lần, nên tần số do đàn ghita phát ra là 900 Hz.

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Dơi săn mồi trong đêm tối bằng cách nào?

Trả lời:

• Dơi là loài thú biết bay, có cái đầu giống chuột. Khoảng 70% số loài dơi ăn sâu bọ, số còn lại chủ yếu ăn hoa quả và chỉ có vài loài ăn thịt. Ban ngày, khi ngủ, chúng treo ngược thân mình trong hang, đêm đi kiếm mồi. Điều kì lạ là các loài dơi nhỏ (ăn sâu bọ) có thể bay lượn thoải mái trong hang tối, ngay cả trong đêm để bắt mồi. Cả đàn dơi bay lượn rất nhanh trong đêm mà không va vào vật cản (vách đá, cây cối...) .
• Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng dơi có thể phát ra sóng siêu âm tần số trên 30.000 Hz, vượt phạm vi nghe của tai người (16 – 20.000 Hz) . Vòm họng của dơi có thể phát sóng siêu âm rất mạnh, liên tục thoát ra ngoài thông qua miệng và lỗ mũi. Khi gặp phải vật thể, sóng siêu âm liền phản xạ trở lại, tai dơi hứng được âm thanh phản hồi nên có thể phán đoán được khoảng cách và kích cỡ to, nhỏ của vật thể. Chính nhờ khả năng độc đáo này mà khi bắt côn trùng trong đêm tối, chúng có thể nhanh nhẹn và đạt độ chính xác đến kinh ngạc.

Câu 2: Sóng siêu âm được ứng dụng như thế nào trong thực tiễn?

Trả lời:

• Trong công nghiệp: hàn siêu âm, kiểm tra chất lượng sản phẩm, gia công vật liệu cứng, sử dụng sóng siêu âm để phát hiện các khuyết tật nằm ẩn trong vật liệu như các vết nứt, lỗ rỗng, rỗ khí và các bất liên tục nằm trong kim loại, chất dẻo và gốm sứ
• Trong y học: thiết bị siêu âm là một thiết bị rất có hiệu quả trong việc ghi nhận hình ảnh của các mô mềm. Trong y khoa, thường sử dụng siêu âm 2D để tiến hành các kiểm tra sơ bộ, siêu âm 3D để khám thai, khám tuyến giáp hay siêu âm Doppler để kiểm tra mạch máu bệnh nhân.
• Trong hàng hải: thiết bị dò cá bằng sóng siêu âm, cho phép xác định vị trí hướng di chuyển và vận tốc của đàn cá dưới biển.
• Trong vệ sinh dụng cụ, thiết bị: vệ sinh các dụng cụ y tế, làm sạch đồ trang sức, dụng cụ thí nghiệm, đồng hồ, mắt kính,…dựa vào hiện tượng xâm thực của sóng siêu âm.
• Trong nông nghiệp: Dựa vào cơ chế xâm thực và bức của sóng siêu âm, các bể siêu âm còn được sử dụng để loại bỏ các hóa chất, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật tồn dư ra khỏi các sản phẩm nông nghiệp.