Bài 13: Môi trường truyền âm

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Môi trường truyền âm

    - Âm thanh có thể truyền qua môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí.

    - Các môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí được gọi là môi trường truyền âm.

    - Âm thanh không thể truyền qua được trong chân không.

    - Khi âm truyền trong môi trường thì âm bị hấp thụ dần nên càng xa nguồn âm thì âm càng nhỏ dần rồi tắt hẳn.

    Lưu ý: Muốn âm truyền từ nguồn âm đến tai phải có môi trường truyền âm như chất rắn, chất lỏng và chất khí.

2. Vận tốc truyền âm

    - Trong các môi trường khác nhau thì vận tốc truyền âm là khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

    - Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

    - Ở 20⁰C, vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s; trong nước là 1500 m/s; trong thép là 6100 m/s.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Tính vận tốc, quãng đường và thời gian truyền âm

    Dựa vào công thức tính vận tốc truyền âm trong các môi trường:

    Trong đó: v là vận tốc truyền âm (m/s)

    s là quãng đường truyền âm (m)

    t là thời gian truyền âm (s)

2. Xác định âm truyền trong môi trường nào

    Để xác định âm truyền trong môi trường nào ta thực hiện như sau:

    - Tính vận tốc truyền âm.

    - Dựa vào vận tốc truyền âm trong các môi trường:

    v_{không khí} = 340 m/s; v_nước = 1500 m/s; v_thép = 6100 m/s...

    Từ đó suy ra được âm truyền trong môi trường nào.

III. BÀI TẬP

Câu 1: Âm thanh có thể truyền được trong các môi trường nào sau đây?

1. Chất lỏng
2. Chất khí
3. Chất rắn
4. Chất lỏng, rắn và khí

Lời giải:

Chất rẳn, chất lỏng và chất khí là những môi trường có thể truyền được âm

Đáp án cần chọn là: D

Câu 2: Chọn câu sai trong các nhận định sau:

1. Âm thanh truyền được trong chất rắn
2. Âm thanh truyền được trong chất khí
3. Âm thanh truyền được trong chất lỏng
4. Các chất rắn, lỏng, khí và chân không đều truyền được âm thanh

Lời giải:

Chất rẳn, chất lỏng và chất khí là những môi trường có thể truyền được âm.

Âm không truyền được trong chân không.

→ Phương án D - sai

Đáp án cần chọn là: D

Câu 3: Môi trường nào dưới đây không truyền được âm?

1. Chất rắn
2. Chất lỏng
3. Chất khí
4. Chân không

Lời giải:

Chân không không thể truyền âm được

Đáp án cần chọn là: D

Câu 4: Môi trường nào sau đây không truyền được âm:

1. Nước
2. Không khí
3. Chân không
4. Môi trường bên trong thùng gỗ đậy kín nắp.

Lời giải:

Chân không không thể truyền âm được

Đáp án cần chọn là: C

Câu 5: Âm không thể truyền trong môi trường nào dưới đây?

1. Khoảng chân không
2. Tường bê-tông
3. Nước biển
4. Tầng khí quyển bao quanh Trái Đất

Lời giải:

Ta có: Chân không không thể truyền âm được

⇒ Âm không thể truyền được trong khoảng chân không

Đáp án cần chọn là: A

Câu 6: Âm không thể truyền trong môi trường nào dưới đây?

1. Khoảng chân không
2. Sắt
3. Nước biển
4. Không khí

Lời giải:

Ta có: Chân không không thể truyền âm được

⇒ Âm không thể truyền được trong khoảng chân không

Đáp án cần chọn là: A

Câu 7: Vì sao âm thanh không thể truyền qua chân không?

1. Vì chân không là môi trường không có khối lượng
2. Vì chân không là môi trường không có màu sắc
3. Vì không thể đặt nguồn âm trong chân không
4. Vì chân không là môi trường không có hạt vật chất

Lời giải:

Môi trường chân không không có vật chất nên không truyền được âm

Đáp án cần chọn là: D

Câu 8: Phát biểu nào không đúng khi nói về môi trường truyền âm?

1. Khi truyền âm trong không khí, nếu không khí càng loãng thì sự truyền âm càng kém
2. Trong những điều kiện như nhau, chất rắn truyền âm tốt hơn chất lỏng
3. Trong 3 môi trường truyền âm rắn, lỏng và khí thì chất khí truyền âm kém nhất
4. Các ý kiến trên đều sai

Lời giải:

A, B, C – đúng

⇒ D – sai

Đáp án cần chọn là: D

Câu 9: Phát biểu nào đúng khi nói về môi trường truyền âm?

1. Khi truyền âm trong không khí, nếu không khí càng loãng thì sự truyền âm càng nhanh
2. Trong những điều kiện như nhau, chất rắn truyền âm kém hơn chất lỏng
3. Trong 3 môi trường truyền âm rắn, lỏng và khí thì chất khí truyền âm kém nhất
4. Các ý kiến trên đều sai

Lời giải:

A – sai vì: Khi truyền âm trong không khí, nếu không khí càng loãng thì sự truyền âm càng kém

B – sai vì: Trong những điều kiện như nhau, chất rắn truyền âm tốt hơn chất lỏng

C – đúng

Đáp án cần chọn là: C

Câu 10: Trong lớp học, học sinh nghe được tiếng thầy giảng thông qua môi trường truyền âm nào?

1. Không khí
2. Chất rắn
3. Chất lỏng
4. Chân không

Lời giải:

Trong lớp học, học sinh nghe được tiếng thầy giảng thông qua môi trường không khí

Đáp án cần chọn là: A

Câu 11: Vận tốc truyền âm trong không khí là:

1. 3,4m/s
2. 34m/s
3. 340m/s
4. 3400m/s

Lời giải:

Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s

Đáp án cần chọn là: C

Câu 12: Vận tốc truyền âm trong không khí là:

1. 340m/s
2. 20,4km/phút
3. 1224km/h
4. Tất cả các giá trị trên đều đúng

Lời giải:

Vận tốc truyền âm trong không khí là 

Đáp án cần chọn là: D

Câu 13: Càng lên cao nói chuyện càng khó nghe hơn vì sao?

1. Vì càng lên cao nhiệt độ càng giảm
2. Vì càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm
3. Vì càng lên cao không khí càng loãng
4. Vì càng lên cao gió thổi càng mạnh

Lời giải:

Càng lên cao nói chuyện càng khó nghe hơn vì càng lên cao không khí càng loãng => vận tốc truyền âm giảm

Đáp án cần chọn là: C

Câu 14: Trên núi cao âm thanh truyền đi:

1. Dễ hơn, vì không có vận cản âm.
2. Dễ hơn, vì trên núi gió rất lớn do đó mà âm được mang đi.
3. Khó hơn, vì không khí loãng môi trường truyền âm kém.
4. Khó hơn, vì trên núi lạnh hơn, âm thanh khó truyền đi hơn.

Lời giải:

Càng lên cao nói chuyện càng khó nghe hơn vì càng lên cao không khí càng loãng => vận tốc truyền âm giảm

Đáp án cần chọn là: C

Câu 15: , , là vận tốc truyền âm của các môi trường rắn, lỏng và khí. So sánh vận tốc truyền âm trong ba môi trường đó

Lời giải:

Đáp án cần chọn là: A

Câu 16: Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần khả năng truyền âm của các môi trường?

1. Rắn, lỏng, khí
2. Rắn, khí, lỏng
3. Khí, lỏng, rắn
4. Lỏng, khí, rắn.

Lời giải:

Khả năng truyền âm của các môi trường theo thứ tự tăng dần là: khí, rắn, lỏng

Đáp án cần chọn là: C

Câu 17: Sự truyền âm có đặc tính:

1. Truyền được trong tất cả các môi trường kể cả chân không
2. Truyền trong không khí nhanh hơn trong chất rắn
3. Truyền trong chân không nhanh nhất
4. Truyền trong chất rắn nhanh nhất

Lời giải:

A – sai vì: âm không truyền được trong chân không

B – sai vì: âm truyền trong không khí chậm hơn trong chất rắn

C – sai vì: âm không truyền được trong chân không

D – đúng

Đáp án cần chọn là: D

Câu 18: Chọn câu trả lời đúng:

1. Âm thanh không thể truyền đi trong nước.
2. Âm thanh không thể truyền đi trong chân không.
3. Âm thanh không thể truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác.
4. Âm thanh chỉ truyền được từ môi trường rắn ra không khí.

Lời giải:

A – sai vì: Âm thanh truyền đi được trong nước.

B – đúng

C, D – sai vì: Âm thanh có thể truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 19: Một người gõ mạnh búa xuống đường ray xe lửa tại điểm M làm âm thanh truyền đến điểm N cách M là 1590m. Hỏi thời gian truyền âm trong đường ray từ M đến N hết bao lâu, biết vận tốc truyền âm trong đường ray là 5300m/s?

1. 0,3s
2. 0,6s
3. 2,4s
4. 1,2s

Lời giải:

Ta có: 

Từ dữ kiện đề bài ta có: 

Thay số vào (1), ta được: 

Đáp án cần chọn là: A

Câu 20: Một người gõ mạnh búa xuống đường ray xe lửa tại điểm A làm âm thanh truyền đến điểm B cách M là 3050m. Hỏi thời gian truyền âm trong đường ray từ A đến B  hết bao lâu, biết vận tốc truyền âm trong đường ray là 6100m/s?

1. 0,3s
2. 0,5s
3. 2,4s
4. 1,2s

Lời giải:

Ta có: 

Từ dữ kiện đề bài ta có: 

Thay số vào (1), ta được: 

Đáp án cần chọn là: B

Câu 21: Sau khi nhìn thấy tia chớp thì 5 giây sau mới nghe tiếng sấm. Hỏi nơi xảy ra tiếng sấm cách người nghe bao xa? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.

1. 68km
2. 1,7km
3. 24km
4. 335m

Lời giải:

Ta có: 

Từ dữ kiện đề bài ta có: 

Thay số vào (1), ta được: 

Đáp án cần chọn là: B

Câu 22: Bạn Nam sau khi nhìn thấy tia chớp 3s thì nghe thấy một tiếng nổ lớn. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s. Khoảng cách từ nơi phát ra tia chớp đến chỗ Nam là:

1. 1020m
2. 340m
3. 3000m
4. 2040m

Lời giải:

Ta có: 

Từ dữ kiện đề bài ta có:

Thay số vào (1), ta được: 

Đáp án cần chọn là: A

Câu 23: Gõ mạnh búa vào đầu A của thanh thép dài 3050m. Nếu người ở đầu B ghé tai xuống thanh thép thì sẽ nghe được tiếng búa gõ, một lúc sau người đó lại nghe được tiếng búa một lần nữa? Khoảng thời gian giữa hai lần tiếng búa truyền đến tai người ở đầu B là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s và vận tốc truyền âm trong thép là 6100m/s.

1. 0,5s
2. 8,97s
3. 8,47s
4. 9,47s

Lời giải:

Từ dữ kiện đầu bài, ta có:

Quãng đường âm truyền đi trong môi trường không khí và trong thép đều là: s=3050m

Gọi thời gian âm truyền đi trong thép là: t1 , thời gian âm truyền đi trong không khí là t2

Ta có:

⇒ Khoảng thời gian giữa hai lần tiếng búa truyền đến tai người ở đầu B là: 

Đáp án cần chọn là: C

Câu 24: Vân và Trang bày một trò chơi, hai bạn nói chuyện với nhau qua một ống dài 268m. Trang nghe thấy âm thanh từ Vân, một lúc sau lại nghe thấy từ đó một lần nữa. Khoảng thời gian giữa hai lần Trang nghe được từ đó là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s và vận tốc truyền âm trong ống là 2680m/s.

1. 0,69s
2. 0,98s
3. 1,02s
4. 1,56s

Lời giải:

Từ dữ kiện đầu bài, ta có:

Quãng đường âm truyền đi trong môi trường không khí và trong thép đều là: s=268m

Gọi thời gian âm truyền đi trong thép là: t1, thời gian âm truyền đi trong không khí là t2

Ta có:

⇒ Khoảng thời gian giữa hai lần tiếng búa truyền đến tai người ở đầu B là: 

Đáp án cần chọn là: A

Câu 25: Chọn câu đúng. Âm thanh:

1. Chỉ truyền được trong chất khí.
2. Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí.
3. Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí và chân không.
4. Không truyền được trong chất rắn.

Lời giải:

Âm thanh truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong môi trường chân không.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 26: Điền vào chỗ trống: Trong các môi trường ……………… âm truyền đi với …………… khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Vận tốc của âm truyền đi trong không khí là ………… và trong thép là ……………

1. Như nhau, vận tốc, 340m/s, 6100m/s
2. Khác nhau, tần số, 20Hz, 20000Hz
3. Khác nhau, vận tốc, 6100m/s, 340m/s
4. Khác nhau, vận tốc, 340m/s, 6100m/s

Lời giải:

Trong các môi trường khác nhau âm truyền đi với vận tốc khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Vận tốc của âm truyền đi trong không khí là 340m/s và trong thép là 6100m/s

Đáp án cần chọn là: D

Câu 27: Chọn câu trả lời đúng: 

Tốc độ truyền âm:

1. Có giá trị cực đại khi truyền trong chân không và bằng 
2. Tăng khi mật độ vật chất của môi trường giảm.
3. Giảm khi mật độ vật chất của môi trường càng lớn.
4. Cả A, B, C đều sai.

Lời giải:

A – sai vì: Âm không truyền trong môi trường chân không.

B – sai vì: tốc độ truyền âm tăng khi mật độ vật chất của môi trường tăng.

C – sai vì: Tốc độ truyền âm giảm khi mật độ vật chất của môi trường càng nhỏ.

Đáp án cần chọn là: D

Câu 28: Chọn câu trả lời sai:

1. Môi trường càng loãng thì âm truyền đi càng nhanh
2. Môi trường càng dày đặc thì âm truyền đi càng nhanh
3. Để nghe được âm thanh cần có môi trường truyền
4. Sự truyền âm là sự lan truyền dao động âm

Lời giải:

A – sai vì: Môi trường càng loãng thì âm truyền đi càng chậm

Đáp án cần chọn là: A

Câu 29: Chọn câu trả lời đúng:

1. Âm truyền nhanh hơn ánh sáng
2. Có thể nghe được tiếng sấm trước khi nhìn thấy chớp
3. Âm không thể truyền trong chân không
4. Âm không thể truyền qua nước.

Lời giải:

Âm truyền được trong môi trường rắn, lỏng và khí, âm không truyền được trong môi trường chân không.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 30: Một người quan sát sau khi thấy tia chớp 5s thì nghe được tiếng sét. Biết khoảng cách từ nơi sét đánh đến chỗ nguời quan sát là 1700m. Hỏi tốc độ truyền âm trong không khí bằng bao nhiêu?

1. 170m/s
2. 340m/s
3. 170km/s
4. 340km/s

Lời giải:

Ta có:

Từ dữ kiện đề bài ta có: 

Thay số vào (1), ta được: 

Đáp án cần chọn là: B

Câu 31: Một người đứng áp tai vào đường ray. Một người thứ hai đứng cách đó một khoảng 1700m gõa mạnh búa vào đường ray. Người thứ nhất nghe thấy tiếng búa truyền trong thanh ray sớm hơn tiếng búa truyền trong không khí là . Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Tốc độ truyền âm trong thép là:

1. 175,86m/s
2. 318,75m/s
3. 392,3m/s
4. 3100m/s

Lời giải:

Từ dữ kiện đầu bài, ta có:

Quãng đường âm truyền đi trong môi trường không khí và trong thép đều là: s=1700m

Gọi thời gian âm truyền đi trong thép là: t1, thời gian âm truyền đi trong không khí là t2

Ta có:

⇒ Khoảng thời gian giữa hai lần tiếng búa truyền đến tai người ở đầu B là:

Đáp án cần chọn là: C