Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Đọc dữ liệu sau và trả lời các câu hỏi sau:Kiểm tra siêu âm là phương pháp đo bề dày vật

Đọc dữ liệu sau và trả lời các câu hỏi sau:

Kiểm tra siêu âm là phương pháp đo bề dày vật liệu (như ống thép, vỏ tàu biển) hoặc phát hiện vết nứt bên trong mà không cần phá hủy chúng.

Thiết bị sẽ phát ra một xung sóng siêu âm vào bề mặt vật liệu. Sóng này truyền qua vật liệu với tốc độ $v$ không đổi. Khi chạm đến mặt đáy (hoặc chạm vào một vết nứt bên trong), sóng siêu âm sẽ bị phản xạ ngược lại và được đầu thu ghi nhận.

Gọi $\Delta t$ là thời gian từ lúc phát xung đến lúc nhận được xung phản xạ. Do sóng phải đi một quãng đường gấp đôi bề dày của vật (đi từ bề mặt xuống đáy rồi dội ngược lên), bề dày $d$ của vật liệu được tính bằng công thức: $d = \dfrac{v \cdot \Delta t}{2}$

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Một kỹ sư đo bề dày của một bức tường thép bằng máy siêu âm. Biết tốc độ truyền âm trong thép là $v = 5900m/s$. Máy ghi nhận thời gian từ lúc phát đến lúc thu được tín hiệu phản xạ là $\Delta t = 4.10^{- 6}s$. Bề dày của bức tường thép là:

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:971026
Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính bề dày vật liệu (quãng đường truyền sóng siêu âm) được cung cấp trong đề bài: $d = \dfrac{v \cdot \Delta t}{2}$

Giải chi tiết

Thay các số liệu đã cho vào công thức, ta tính được bề dày của bức tường thép là:

$d = \dfrac{5900 \cdot 4 \cdot 10^{- 6}}{2} = 0,0118m = 11,8mm$

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Một đường ống dẫn hóa chất làm bằng kim loại có bề dày thiết kế ban đầu là $d_{0}$. Theo thời gian, hóa chất ăn mòn làm thành ống mỏng dần đi. Nếu định kỳ dùng máy đo siêu âm để kiểm tra tại cùng một vị trí trên ống (giả sử tốc độ âm $v$ trong kim loại không đổi), kỹ sư sẽ nhận thấy khoảng thời gian $\Delta t$ thay đổi như thế nào so với lúc ống còn mới?

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:971027
Phương pháp giải

Từ công thức $d = \dfrac{v \cdot \Delta t}{2}$, rút ra biểu thức tính thời gian $\Delta t$ theo bề dày $d$ và tốc độ $v$: $\Delta t = \dfrac{2d}{v}$. Biện luận sự thay đổi của $\Delta t$ dựa vào sự thay đổi của $d$.

Giải chi tiết

Do hóa chất ăn mòn, bề dày $d$ của thành ống mỏng dần đi (giảm dần).

Vì tốc độ truyền âm $v$ trong kim loại được giả sử là không đổi, theo công thức $\Delta t = \dfrac{2d}{v}$, khoảng thời gian $\Delta t$ tỉ lệ thuận với bề dày $d$. Do đó, khi $d$ giảm thì $\Delta t$ cũng sẽ giảm dần.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Khi kiểm tra một khối kim loại đặc có bề dày $30mm$, thiết bị không chỉ thu được một xung phản xạ ở mặt đáy, mà còn thu được một xung phản xạ bất thường xuất hiện sớm hơn (báo hiệu có một lỗ hổng hoặc vết nứt rỗng bên trong khối kim loại). Nếu xung phản xạ từ lỗ hổng này có thời gian $\Delta t$ chỉ bằng 1/3 so với thời gian $\Delta t$ của xung dội lại từ mặt đáy, thì lỗ hổng đó nằm ở độ sâu bao nhiêu tính từ bề mặt đặt máy đo?

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:971028
Phương pháp giải

Sử dụng phương pháp lập tỉ số. Do tốc độ truyền âm $v$ là không đổi trong cùng một môi trường, độ sâu $d$ tỉ lệ thuận với thời gian $\Delta t$ theo công thức $d = \dfrac{v \cdot \Delta t}{2}$.

Giải chi tiết

Gọi thời gian xung dội lại từ mặt đáy là $\Delta t_{1}$, tương ứng với bề dày $d_{1} = 30mm$.

Gọi thời gian xung dội lại từ lỗ hổng là $\Delta t_{2}$, tương ứng với độ sâu $d_{2}$.

Ta có tỉ số:

$\dfrac{d_{2}}{d_{1}} = \dfrac{\Delta t_{2}}{\Delta t_{1}}$

Theo giả thiết đề bài, $\Delta t_{2} = \dfrac{1}{3}\Delta t_{1}$, suy ra:

$\left. \dfrac{d_{2}}{d_{1}} = \dfrac{1}{3}\Rightarrow d_{2} = \dfrac{1}{3}d_{1} = \dfrac{1}{3} \cdot 30 = 10mm \right.$

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com