Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 13: Độ to và độ cao của âm

A/ Câu hỏi đầu bài

Mở đầu trang 64 Bài 13 Khoa học tự nhiên 7: Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của cây đàn ghita có gì khác nhau?

Trả lời:

Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của dây đàn ghita có điểm khác nhau là:

+ Dây số 1 phát ra âm trầm (thấp).

+ Dây số 6 phát ra âm bổng (cao).

B/ Câu hỏi giữa bài

I. Độ to và biên độ của sóng âm

1. Biên độ dao động của nguồn âm, sóng âm

Câu hỏi 1 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: Hãy so sánh biên độ của sóng âm trong Hình 13.2b và 13.2c  từ đó rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm.

Trả lời:

Biên độ của sóng âm trong hình 13.2b lớn hơn biên độ dao động trong hình 13.2c.

Mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm: Biên độ dao động càng lớn thì biên độ dao động của nguồn âm càng lớn và ngược lại.

2. Độ to của âm

Câu hỏi 1 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: So sánh độ to của âm nghe được trong thí nghiệm vẽ ở Hình 13.2b và 13.2c.

Trả lời:

Độ to của âm nghe được trong hình 13.2b to hơn hình 13.2c.

Câu hỏi 2 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: Từ câu trả lời trên, rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm với độ to của âm.

Trả lời:

Biên độ dao động càng lớn, âm càng to.

Biên độ dao động càng nhỏ, âm càng bé.

Câu hỏi 3 trang 65 Khoa học tự nhiên 7: Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn người ta làm thế nào? Tại sao?

Trả lời:

Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn ta sẽ gảy mạnh vào dây đàn hoặc đánh trống mạnh vào giữa mặt trống, làm như vậy để tăng biên độ dao động.

II. Độ cao và tần số của sóng âm

1. Tần số

Câu hỏi 1 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một dây đàn ghita dao động 880 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?

Trả lời:

Tần số của dây đàn là:

$f=\frac{N}{t}=\frac{880}{1}=880Hz$

Vậy tần số của dây đàn là 880Hz.

Câu hỏi 2 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiện được bao nhiêu dao động 1 min?

Trả lời:

Đổi 1 phút = 60s

Số dao động mặt trống thực hiện trong một phút là:

$\mathrm{N}=\mathrm{f}.\mathrm{t}=100.60=6000$ dao động

Vậy nếu mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiện 6000 dao động trong 1 phút.

Câu hỏi 3 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Nếu một con ong mật khi bay đập cánh lên, xuống 3300 lần trong 10 s thì tần số dao động của cánh nó là bao nhiêu?

Trả lời:

Tần số dao động của con ong là:

$\mathrm{f}=\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{t}}=\frac{3300}{10}=330\mathrm{Hz}$

Vậy tần số dao động của con ong là 330Hz.

2. Độ cao của âm

Hoạt động 1 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Biết tần số của sóng âm được xác định bằng số dao động trong một giây. Trên màn hình dao động kí, nếu số đường biểu diễn dao động mau thì tần số của sóng âm lớn, số đường biểu diễn dao động thưa thì tần số của sóng âm nhỏ.

Hãy so sánh tần số của sóng âm trong Hình 13.4a và 13.4b từ đó rút ra mối quan hệ giữa tần số sóng âm và tần số dao động của nguồn âm.

Trả lời:

- Tần số của sóng âm trong hình 13.4b lớn hơn trong hình 13.4a.

- Tần số của sóng âm càng lớn thì tần số dao động của nguồn âm càng lớn và ngược lại.

Hoạt động 2 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Biết tần số của sóng âm được xác định bằng số dao động trong một giây. Trên màn hình dao động kí, nếu số đường biểu diễn dao động mau thì tần số của sóng âm lớn, số đường biểu diễn dao động thưa thì tần số của sóng âm nhỏ.

So sánh độ cao (bổng, trầm) của âm thanh nghe được trong thí nghiệm Hình 13.4a và 13.4b.

Trả lời:

Hình 13.4a, đường biểu diễn dao động thưa thì tần số của sóng âm nhỏ nên âm phát ra càng thấp (càng trầm).

Hình 13.4b, đường biểu diễn của dao động mau thì tần số của sóng âm lớn nên âm phát ra càng cao (càng bổng).

Hoạt động 3 trang 66 Khoa học tự nhiên 7: Từ câu trả lời trên, rút ra mối quan hệ giữa tần số của sóng âm với độ cao của âm.

Trả lời:

Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn.

Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ.

Câu hỏi 1 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Một con muỗi khi bay vỗ cánh 3000 lần trong 5 giây và một con ong mật khi bay vỗ cánh 4950 lần trong 15 giây.

a) Tính tần số dao động của cánh muỗi và cánh ong khi bay. Con nào vỗ cánh nhanh hơn?

b) Âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi hay con ong cao hơn?

Trả lời:

a, Tần số dao động của cánh muỗi khi bay là:

$f_1=\frac{3000}{5}=600Hz$

Tần số dao động của cánh ong khi bay là:

$f_2=\frac{4950}{15}=330Hz$

Tần số dao động của cánh muỗi khi bay lớn hơn tần số dao động của cánh ong khi bay (600Hz > 330Hz).

Vậy con muỗi vỗ cánh nhanh hơn con ong.

b, Tần số dao động của cánh muỗi khi bay lớn hơn tần số dao động của cánh ong khi bay (600Hz > 330Hz).

Vậy âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi cao hơn con ong.

Câu hỏi 2 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Hãy tìm hiểu xem khi vặn cho dây đàn ghita căng nhiều, căng ít thì âm phát ra sẽ cao, thấp như thế nào? Tần số lớn, nhỏ ra sao?

Trả lời:

+ Khi vặn dây đàn ghita căng nhiều, dao động của dây đàn nhanh, âm phát ra cao, tần số dao động lớn.

+ Khi vặn dây đàn ghita căng ít, dao động của dây đàn chậm, âm phát ra thấp, tần số dao động nhỏ.

Câu hỏi 3 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Tìm ví dụ về âm trầm (thấp), âm bổng (cao).

Trả lời:

- Các nốt nhạc có thứ tự từ âm trầm đến âm bổng là: Do (C), Re (D), Mi (E), Fa (F), Sol (G), La (A), Si (B).

- Phần thước dài dao động chậm phát ra âm thấp hơn, phần thước ngắn dao động nhanh âm phát ra cao hơn.

Em có thể 1 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Giải thích tại sao âm phát ra từ mỗi dây đàn ghita có độ cao khác nhau.

Trả lời:

Âm phát ra từ mỗi dây đàn của ghita có độ cao khác nhau vì mỗi dây có độ dài, ngắn, dây căng, chùng khác nhau.

Em có thể 2 trang 67 Khoa học tự nhiên 7: Trình bày mối liên hệ giữa độ to của âm và biên độ dao động của nguồn âm như khi gõ mạnh thì âm thanh do tiếng trống phát ra to hơn khi gõ nhẹ.

Trả lời:

Khi gõ mạnh thì biên độ dao động lớn, tần số dao động lớn nên âm phát ra to.

Khi gõ nhẹ thì biên độ dao động nhỏ, tần số dao động nhỏ nên âm phát ra nhỏ.