Задачи на Звуковые волны с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на Звуковые волны» (9 класс).
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Длина волны |
λ |
м |
λ = vT ;λ = v / v |
Скорость волны |
v |
м/с |
v = λ / T ;v = λv |
Период колебаний |
T |
с |
T = λ / v ;T = t / N |
Частота колебаний |
v |
Гц |
v = v / λ ;v = N / t |
Число колебаний |
N |
N = t / T ;N = vt |
Смотрите также:
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
на Звуковые волны
Задача № 1.
Определите длину звуковой волны, возбуждаемой человеческим голосом, обладающим частотой 170 Гц. Скорость звука примите равной 340 м/с.
ОТВЕТ: 2 метра.
Задача № 2.
Голосовые связки певца, поющего тенором (высоким мужским голосом), колеблются с частотой от 130 до 520 Гц. Определите максимальную и минимальную длину излучаемой звуковой волны в воздухе. Скорость звука в воздухе 330 м/с.
ОТВЕТ: 2,5 м; 0,6 м.
Задача № 3.
Скорость звука в эбоните 2400 м/с, а в кирпиче — 3600 м/с. В каком веществе звуковому сигналу требуется большее время для распространения? Во сколько раз?
ОТВЕТ: в эбоните больше; в 1,5 раза.
Задача № 4.
Ухо человека способно воспринимать звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. Какой диапазон длин звуковых волн способен воспринимать человек при скорости звука 340 м/с?
ОТВЕТ: в интервале от 0,017 до 21,25 м.
Задача № 5.
Эхолокатор подводной лодки обнаружил цель спустя 3 с после отправки ультразвукового сигнала. На каком расстоянии от лодки находилась цель, если скорость звука в воде равна 1500 м/с?
ОТВЕТ: 2250 м.
Задача № 6.
Какой частоте колебаний камертона соответствует в воздухе звук с длиной волны 34 см при скорости звука, равной 340 м/с?
ОТВЕТ: 1000 Гц.
Задача № 7.
Первый раскат грома дошёл до наблюдателя через 15 с, после того как была замечена вспышка молнии. На каком расстоянии от наблюдателя возникла молния? Скорость звука примите равной 340 м/с, а скорость света – равной 3 • 108 м/с.
ОТВЕТ: 5,1 км.
Задача № 8.
Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний равна 725 Гц?
ОТВЕТ: 1 м.
Задача № 9.
Длина волны в воздухе 17 см (при скорости 340 м/с). Найти скорость распространения звука в теле, в котором при той же частоте колебаний длина волны равна 1,02 м.
ОТВЕТ: 2040 м/с.
Задача № 10.
Самолёт Су–57 может развить скорость 2600 км/ч. Во сколько раз эта скорость превосходит скорость звука в воздухе при нормальных условиях? Слышат ли звук этого самолёта люди, находящиеся на земле: впереди по курсу самолёта; позади него?
ОТВЕТ: превосходит в 2,2 раза; впереди — нет, позади — да.
Задача № 11.
Наличие полостей в стальной детали можно обнаружить с помощью ультразвукового дефектоскопа (см. рис). Первый звуковой сигнал был получен через 180 мкс после отправки, а второй – через 60 мкс. Чему равна высота детали? На какой глубине обнаружен дефект в детали? Скорость ультразвука в стали равна 5000 м/с.
ОТВЕТЫ: 0,45 м; 0,15 м.
Задача № 12.
Наблюдатель, находящийся на расстоянии 2 км 150 м от источника звука, слышит звук, пришедший по воздуху, на 4,8 с позднее, чем звук от того же источника, пришедший по воде. Определите скорость звука в воде, если скорость звука в воздухе равна 345 м/с.
ОТВЕТ: ≈ 1500 м/с.
Задача № 13.
Мальчик бросил камень в глубокий колодец и услышал всплеск воды через 3 с. Определите глубину колодца. Скорость звука принять равной 330 м/с. Начальную скорость камня примите равной нулю.
ОТВЕТ: ≈ 41 м.
Задача № 14.
Самолёт летит горизонтально на высоте 8000 м с постоянной скоростью 850 км/ч. На каком расстоянии от наблюдателя будет самолёт, когда наблюдателю будет казаться, что самолёт находится у него над головой? Скорость звука в воздухе 330 м/с.
ОТВЕТ: 9837 м.
Задача № 15.
ОГЭ
Звуковые колебания, имеющие частоту v = 500 Гц и амплитуду А = 0,25 мм, распространяются в воздухе. Длина волны λ = 70 см. Найти скорость распространения колебаний v и максимальную скорость частиц среды.
ОТВЕТ: 350 м/с; 0,785 м/с.
Смотрите также:
Краткая теория для решения задач
ЗАДАЧИ на Звуковые волны
Задачи для самостоятельного решения
№ 21. В воде распространяется ультразвуковая волна с частотой 30 кГц и длиной волны 5 см. Определите, за какой промежуток времени волна преодолеет расстояние 3 км.
ОТВЕТ: 2 с.
№ 22. Сравните скорости распространения звуковых волн с длинами волн 17 и 30 м в двух различных средах, если соответствующие им частоты равны 20 и 50 Гц. О каких средах идёт речь?
ОТВЕТ: Воздух и вода, в воде в 4,4 раза больше.
№ 23. Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из железа в воздух? Скорость звука в воздухе — 330 м/с, в железе — 5850 м/с.
ОТВЕТ: Уменьшится в 17,7 раза.
№ 24. Предположим, вы услышали удар грома через 8,2 с после того, как увидели вспышку молнии. На каком расстоянии вы находитесь от места удара молнии? Нужно ли вам для решения задачи знать значение скорости света? Почему?
ОТВЕТ: 2,7 км.
№ 25. Аквалангист, находящийся вблизи поверхности воды, слышит звучание камертона, находящегося на берегу. Частота колебаний камертона составляет 440 Гц. Определите, какой частоты звук слышит аквалангист.
ОТВЕТ: 440 Гц.
№ 26. Дельфин в морской воде излучает звуковую волну, направленную на дно океана, при глубине 1500 м. Сколько времени пройдёт, прежде чем он услышит эхо? Скорость звука в воде — 1540 м/с.
ОТВЕТ: 2 с.
№ 27. Скорость ультразвука в тканях человека составляет около 1500 м/с. Чему равна длина волны ультразвука с частотой 2,4 МГц? В медицинских ультразвуковых установках используются звуковые волны в диапазоне от 1 до 20 МГц. Какой диапазон длин волн соответствует этому диапазону частот?
ОТВЕТ: 0,625 мм; 75 мкм—1,5 мм.
№ 28. Спасательный самолёт летит горизонтально с постоянной скоростью в поисках терпящей бедствие лодки. Когда самолёт находится прямо над лодкой, люди на лодке подают звуковой сигнал. К тому времени, когда звуковой датчик самолёта принимает звук сигнала, самолёт преодолел расстояние, равное половине его высоты над водоёмом. Определите скорость самолёта и его высоту, если известно, что звук достиг самолёта через 2 с с момента подачи сигнала. Скорость звука в воздухе примите равной 335 м/с.
ОТВЕТ: 150 м/с; 600 м.
Смотрите также:
Вы смотрели конспект по физике по теме «ЗАДАЧИ на Звуковые волны с решениями». Выберите дальнейшие действия:
- Посмотреть конспект ДИНАМИКА: вся теория для ОГЭ (шпаргалка)
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
