【精选】北师大版八年级上册物理 声现象实验专题练习(解析版)
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一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出了以下猜想:猜想一:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;猜想二:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;猜想三:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验(1)小华选用了H、I两根琴弦,是为了研究音调的高低与_____的关系;同组的小明选用A、D、F三根琴弦来进行实验,你认为_____(选填“能”或“不能”)研究音调与该因素的关系;该实验主要的研究方法是__________。
(2)小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系,应选_____(填写编号)的三根琴弦。
(3)小华认为:如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系,还要添加一根钢琴弦J,它的长度应该为________cm、横截面积为________mm2。
(4)在评估交流中,同学们一致认为采用三根琴弦进行实验较合理,理由是:____________。
【答案】琴弦长短能控制变量法 A、B、C 80 1.02实验次数较多,得出的结论具有普遍性,得出结论比较可靠【解析】【分析】【详解】(1)[1]小华选用了H、I两根琴弦,材料相同,横截面积相同,但长度不同相同,是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系。
[2]选用A、D、F三根琴弦,它们的材料相同,横截面积相同,但长度不同相同,也可以研究音调的高低与琴弦长短的关系。
[3]实验中应用的实验方法为控制变量法。
(2)[4]选用A、B、C三根琴弦,它们的材料相同,长度相同,但横截面积不同相同,来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系。
(3)[5][6]因为要验证音调的高低与琴弦的材料的关系,所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同,由表中提供的信息可知,DHJ符合条件,所以添加这根铜琴弦J,它的长度也为80cm和横截面积为1.02mm2。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出了以下猜想:猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.为了验证上述猜想是否正确,他们找来下表的几种规格的琴弦进行实验:(1)为了验证猜想一,应选用编号为___、___的琴弦进行实验;(2)选用编号A、C的两根琴弦进行实验,是为了验证猜想_______;(3)如果小明还想验证猜想三,则他可以选择编号为_______、_______的琴弦进行实验,此时表中所缺的数据应该填_______.【答案】A B 二 C D 0.76【解析】(1)根据控制变量法的思路,为了验证猜想一,应选择长度和材料相同,而横截面积不同的琴弦,所以应选用编号为A和B的琴弦进行实验;(2)选用编号A、C的两根琴弦进行实验,材料和横截面积相同,而长度不同,所以是为了验证猜想二;(3)验证猜想三,同样根据控制变量法的思路,应保证横截面积和长度相同,而材料不同的琴弦进行实验,所以则他可以选择编号为C和D的琴弦进行实验;则此时表中所缺的数据应该填入和C的横截面积相同,即0.76mm2.点睛:关键是实验中控制变量法的应用,当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验,实验时让一个因素变化,而其它因素都控制相等或相同即控制变量.2.小丽同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜想:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。
于是小丽找来了各种不同的琴弦,想通过实验进行探究。
琴弦的编号及情况如下表所示:(1)如果想探究发声时音调与弦的材料的关系,小丽应选择表中编号为________的琴弦。
(2)如果想探究发声时音调与弦的粗细的关系,小丽应选用表中编号为________的琴弦。
一、选择题1.下列有关噪声的说法中错误的是()A.安静的图书馆里的说话声属于噪声B.优美的音乐人人爱听,它不可能是噪声C.机床车间的机器工作产生的声音属于噪声D.凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声2.甲声音波形如图所示,把音调比甲低的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音波形是图中的哪一幅()A.B.C.D.3.下列有关声现象的说法中,正确的是()A.“震耳欲聋”说明声音音调高B.“隔墙有耳”可以说明真空能够传播声音C.“不在公共场所大声喧哗”是要求人们说话响度要低D.用超声波除去人体内的结石,说明声波能传递信息4.我们生活在声音的世界里,声音无处不在。
下列声音:①工厂车间机器刺耳的轰鸣声,②山间小溪潺潺的流水声,③清晨公园里小鸟的鸣叫声,④装修房子时的电钻声,⑤飞机起飞时的声音。
其中属于噪声的是()A.①③④B.①②⑤C.①④⑤D.①②④⑤5.下列说法中正确的是()A.超声波碎石是声传递信息的应用B.摩托车安装消声器是在人耳处减弱噪声C.一切发声的物体都在振动D.手指在不同位置按住笛孔,主要是为了改变响度6.关于图所示的有关声现象的四个实验,下列说法中正确的是()A.甲:用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明音调与频率有关B.乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音。
说明气体可以传声C.丙:用力吹一根细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况,可以探究“响度与振幅的关系”D.丁:使钢尺伸出桌面不同长度,用力拨动,保持钢尺振幅不变,可以探究“音调与频率的关系”7.下面一些关于声现象的说法中,正确的是()A.医生用听诊器诊断病人的心跳声和呼吸声,听诊器能起到改变这些声音音色的作用B.用B超检查病人内脏时,是利用了次声波传播时能量损失小的特点C.在城市中禁鸣汽车喇叭是为阻断噪声的传播D.利用超声波探测金属内部存在的缺陷,说明声音可以传递信息8.图中有关声现象的四幅图说法不正确的是()A.甲图中,演奏者通过手指按压弦的不同位置来改变发声的响度B.乙图中,发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动C.丙图,向外不断抽气,手机铃声越来越小,推理说明真空不能传声D.丁图中,城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染9.如图所示,四个声现象中,哪两个可以用相同的声学知识解释()甲:用相同的力按压伸出桌面长度不同的钢尺乙:用正在发声的音叉接触水面,水面水花四贱丙:蝙蝠能够顺利躲避障碍物丁:用手指摩擦装有不同水量的酒杯杯口A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁10.雨后的山林中,鸟鸣清脆,溪水潺潺,微风轻拂,树枝摇曳……关于此环境中的声现象下列说法正确的是()A.鸟鸣声是由振动产生的,流水声不是由振动产生的B.人们主要通过音调的不同来分辨鸟鸣声和流水声C.常温下鸟鸣声和流水声在空气中传播速度一定不同D.鸟鸣声在空气中的传播速度小于在水中的传播速度11.下列选项中,可以体现出“声能传递能量”这一性质的是()A.用超声波检测锅炉是否有裂痕B.用超声波清洗物体C.利用声呐来探测鱼群D.汽车利用倒车雷达来探测道路上的障碍物12.杭州高架桥上在靠近居民区一侧会安装如图所示的隔离装置,以减弱车辆行驶噪音对民众的干扰。
一、选择题1.电视节目《国家宝藏》展示了我国古代劳动人民的智慧成果,其中介绍了曾侯乙编钟如图所示。
对其中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是()A.通过木槌敲击编钟使其振动发声B.敲同一组编钟,通过改变钟的大小来改变音调高低C.编钟具有特殊的音色,雄浑深沉D.用不同力度敲响同一个编钟,响度相同2.在亚丁湾海域,我国海军护航编队使用“金嗓子”(又名“声波炮”)震慑海盗。
它的声波定向发射器外观类似喇叭,能发出145dB以上的高频声波,甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。
根据以上信息,下列说法中错误的是()A.这种声波具有能量B.这种声波的强度是145dBC.声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度D.“金嗓子”发出的声波是次声波3.下列关于声现象的说法正确的是()A.在空气中,超声波比次声波传播快B.次声波频率低,自然灾害往往会产生次声波C.广场噪声扰民是因为广场舞配乐音调太高D.我们听不到蝴蝶翅振动发出的声音是因为响度太小4.如图所示,将闹钟放在鞋盒里,四周覆盖隔声材料,研究材料的隔声性能,需要控制许多变量,以下给出的控制变量,不合理的是()A.闹钟响铃的时间B.听者到声源距离C.所用材料的厚度D.声源发声的响度5.暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,小明想利用它来探究真空能否传声。
他把音乐贺卡里的电子发声器放入瓶中,根据听到的声音进行判断。
在他设计的下列几组实验方案中最合理的是()A.在瓶胆中加水和不加水进行比较B.把瓶胆放在近处和远处进行比较C.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较6.关于声现象,下列说法中正确的是()A.真空可以传声B.“女高音”中的“高”是指声音的响度C.一切发声的物体都在振动D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调会不同7.关于声现象,下列说法中正确的是()A.真空可以传声B.“女高音”中的“高”是指声音的响度C.天坛的“回音壁”的回音现象,说明声音可以发生反射D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调会不同8.下列四个情景的说法错误的是()A.发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动B.不能听到真空罩中闹钟的铃声,说明真空不能传声C.发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能够传递能量D.八个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同9.如图所示,7个相同的水瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度后,用相同的力敲击它们,可以发出“1,2,3,4,5,6,7”的声音来。
一、选择题1.中秋佳节,人们以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面,如图所示。
下列说法正确的是()A.锣、鼓的声音是由物体的振动产生的,而唢呐的声音不是由物体的振动产生的B.人们通过音色来分辨锣、鼓、唢呐的声音C.唢呐做成喇叭形状可以提高声音的音调D.锣、鼓、唢呐的声音在真空中的传播速度为340m/s2.如图所示,在筷子上捆一些棉花,做一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的竹管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下推拉活塞,并用相同的力吹管的上端;如图乙所示,A、B、C活塞在管中不同位置时,下列说法错误的是()A.向上推活塞时,吹出的哨音响度会变大B.哨音是通过空气传到别人耳朵的C.向下拉活塞时,吹出的哨音音调会变低D.用嘴分别吹出“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”三个音阶,dou(1)音阶与乙图B位置对应3.为庆祝中华人民共和国成立70周年,在北京隆重举行了“新时代军乐之声音乐会”,首次采用百名高音礼号和百名军鼓共同演奏号角音乐,乐音回荡夜空,宏伟庄重。
下列关于礼号和军鼓产生的乐音说法正确的是()A.礼号发音不需要振动B.两者在空气中传播速度相同C.两者音色相同D.军鼓的声音属于超声波4.中国古诗词文化博大精深,“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”。
下列解释错误的是()A.诗人根据音色判断是钟发出的声音B.钟声可以在空气中传播C.钟声比雨声在空气中传播得快,因为固体传声比液体快D.钟声是由钟体振动产生的5.用如图所示的电动牙刷刷牙时发出的超声波,能直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。
下列关于此牙刷发出超声波的说法不正确的是()A.由物体振动产生的B.只能传递信息C.能在空气中传播D.音调很高,人听不到6.晚上,小明坐在书桌前准备好好学习,耳边飘来“让我们一起摇摆,一起摇摆”的音乐,大妈们的广场舞开始了。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.同学们围绕着水瓶发声的有关问题进行了以下探究。
(提出问题)敲瓶(瓶内含水)时发出的声音主要是由什么振动产生的?(猜想与假设)A.瓶子振动;B.瓶内水振动;C.瓶内空气柱振动(进行实验)(1)将瓶子装满水后用筷子敲击瓶子,瓶子仍能发出声音,故可以将猜想________排除。
(2)将瓶内水全部倒出后用筷子敲击瓶子,瓶子仍能发出声音,故可以将猜想________排除。
(得出结论)由上述实验分析可知,敲瓶发声,主要是由________振动产生的。
(提出新的问题)(1)瓶子发声的音调跟瓶内水的多少有什么关系?(2)随着瓶内水的增多,敲瓶发声的音调变化和吹瓶发声的音调变化又有何不同呢?(设计实验)(1)如图甲所示,先将8个空的玻璃瓶子放到桌子上一字摆开,再向瓶内注入不等量的水,从左到右,瓶内注入的水逐渐增多,最后用筷子从左到右依次敲击瓶口,同时用耳朵仔细听,辨别音调的高低。
(2)用嘴从左到右依次吹瓶口,同时用耳朵仔细听,辨别音调的高低。
(再得出结论)(1)敲瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______(选填高或低)。
(2)吹瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______(选填高或低)。
(拓展应用)如图乙所示. 用嘴分别对着5个高度不同的小瓶的瓶口吹气,发现瓶子越高,发出声音的音调越低。
(1)用嘴对着5个小瓶的瓶口吹气,5个小瓶均发出声音,则发出的声音是由________的振动产生的。
(2)5个小瓶产生的声音音调不同,其原因是________________。
【答案】C B瓶子低高瓶内空气柱空气柱的长短、粗细不同,导致空气柱振动的频率不同【解析】【分析】【详解】[1]将瓶子装满水后,瓶内没有空气,用筷子敲击瓶子,瓶子仍能发出声音,说明敲瓶时发出的声音不是由空气柱的振动产生的。
所以可以将猜想C排除。
[2]将瓶内水全部倒出后,瓶内没有水,用筷子敲击瓶子,瓶子仍能发出声音,说明敲瓶时发出的声音不是由瓶内水振动产生的。
一、选择题1.为庆祝中华人民共和国成立70周年,在北京隆重举行了“新时代军乐之声音乐会”,首次采用百名高音礼号和百名军鼓共同演奏号角音乐,乐音回荡夜空,宏伟庄重。
下列关于礼号和军鼓产生的乐音说法正确的是()A.礼号发音不需要振动B.两者在空气中传播速度相同C.两者音色相同D.军鼓的声音属于超声波2.为了比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,小明将机械闹钟作为声源放入鞋盒内,并在其四周塞满待测材料,让人一边听声音,一边向后退,直到听不到声音为止,测量人到鞋盒距离,这一环节而言,属于科学探究中的()A.提出问题B.猜想假设C.进行实验D.分析论证3.生活中经常用“高”来形容声音,下面说法中的“高”所描述的声音特性与其它三个不同的是()A.男高音歌唱家B.引吭高歌C.请勿在公共场合高声喧哗D.不敢高声语,恐惊天上人4.下列事例中不能利用声波完成的是()A.测量海底深度B.探测鱼群的位置C.探测地球和月球之间的距离D.将病人体内的结石击碎5.晚上,小明坐在书桌前准备好好学习,耳边飘来“让我们一起摇摆,一起摇摆”的音乐,大妈们的广场舞开始了。
请问以下说法正确的是()A.广场舞音乐是由于大妈们的振动产生的B.用手捂住耳朵,属于在人耳处减弱噪声C.对于正要学习的我们,广场舞音乐属于乐音D.广场舞音乐在任何情况下的传播速度都是340m/s6.如图所示,在“探究声音产生的原因”实验中,将正在发声的音叉紧靠细线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开。
下列说法中正确的是()A.音调越高,乒乓球被弹开的幅度越大B.因为音叉发出的是超声波,所以乒乓球才被多次弹开C.实验中将音叉的振动转化为乒乓球的运动,易于观察D.利用乒乓球,便于分辨出音叉振动发声时的音色是否相同7.关于声现象,下列说法正确的是()A.在公路旁植树、安装隔音屏、安装噪声检测仪可以在传播过程中减弱噪声B.大礼堂的四周墙壁都做成凹凸不平像蜂窝状似的,这样做是为了增强声音的反射C.医生用听诊器能听清病人胸腔内的声音是因为听诊器可以减少声音的分散,提高音调D.在教室说话比在操场上说话更响亮,是因为回声可以加强原声8.下列四个情景的说法错误的是()A.发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动B.不能听到真空罩中闹钟的铃声,说明真空不能传声C.发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能够传递能量D.八个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同9.中秋佳节,人们以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面,如图所示。
一、选择题1.图中,老师用同样的力吹一根吸管,并将它不断剪短,他在研究声音的()A.音调是否与发声体的材料有关B.响度是否与发声体的频率有关C.音调是否与发声体的长短有关D.音色是否与发声体的结构有关C解析:C【分析】声音的特征有三个:即音调、响度和音色;音调是指声音的高低,取决于物体振动的频率;响度是指声音的大小,取决于振幅和距离声源的距离;音色是取决于发声体本身的一种特性,一般利用音色来辨别物体。
当用同样的力吹细管时,同时不断的剪短细管,使得细管内的空气柱逐渐变短,振动变快,振动的频率变大,所以其所发出的音调会变高,故该实验是为了研究声音的音调与发声体长短的关系。
故选C。
2.支付宝用户可以对支付宝账号设置“声音锁”。
设置时用户打开支付宝APP,对着手机读出手机显示的数字,APP将主人的声音信息录入,以后打开支付宝时,APP会把录入的数字随机组合,主人无论轻声或大声,只要读对APP显示的数字即可打开支付宝。
支付宝设置“声音锁”利用了声音的()A.响度和音调B.响度和音色C.音调和音色D.只有音色D解析:D人们说话声音的响度和音调可以相同,但音色不同。
故选D。
3.疫情期间停课不停学,同学们在家进行“线上学习”时,以下有关声音的说法,正确的是()A.关上窗户可以防止外界噪声的产生B.不同老师教学时说话声音的音色不同C.调小电脑音量可以降低声音的音调D.带上耳罩可以减小声音分散而提高听课声音的音调B解析:BA.关上窗户可以减弱噪声,但不能防止外界噪声的产生,故A错误;B.音色是由发声体本身决定的一个特性,不同老师教学时说话声音的音色不同,故B正确;C.响度与振动幅度有关,调小电脑音量可以降低声音的响度,故C错误;D.带上耳罩可以减小声音分散而提高听课声音的响度,故D错误。
故选B。
4.学校积极响应各级教育部门的号召,从2月10日起利用网络开展“停课不停学”线上教学活动,各科老师轮番上阵网络直播,下列物理现象中描述正确的是()A.同学们听出熟悉的老师声音时异常兴奋,同学能区分出老师的声音是因为老师们声音音调不同B.老师在讲到关键点时,通过提高声音频率的方式来达到增大音量,强调重点知识的目的C.同学们听课时会要求正在用手机看视频的爸爸戴上耳机,这是在人耳处控制噪声D.同学们通过听网课获取知识,因为声音可以传递信息D解析:DA.每个发声体的音色都不同,同学能区分出老师的声音是因为老师们声音音色不同,故A错误;B.老师在讲到关键点时,通过增大声带振动幅度,从而提高声音响度来达到增大音量的目的,故B错误;C.要求正在用手机看视频的爸爸戴上耳机,这是在声源处阻值噪声的产生,故C错误;D.同学们通过听网课获取知识,是利用了声音能够传递信息的特点,故D正确。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.探究声音的特征:(1)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为能够完成探究目的是_____,通过探究可知:音调是由发声体振动的_____决定的.(2)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到_____(选填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的_____(选填“音调”、“音色”或“响度”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐变_____(选填“高”或“低”)了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于_____.【答案】A、B、C 频率(快慢)钢尺响度低钢尺的振动频率低于20HZ【解析】(1)A、硬纸板接触齿数不同的齿轮,振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;B. 改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;C. 用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;D. 改变吹笔帽的力度,振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,不符合题意;故选D.通过探究可知:音调是由发声体振动的频率决定的; (2)将一把钢尺紧紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音;若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大;改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发出声音的音调不同;钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于20Hz,所以人耳听不到.2.如图所示,某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:(1)该同学把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的幅度大致相同.实验发现:尺子伸出桌面的长度越长,振动越慢,发出声音的音调越________;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的________有关;(2)又把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同.实验发现拨动尺子的力度越大,尺子________越大,发出声音的________越大;(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于________【答案】低频率振动的幅度响度尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,当尺子伸出桌面超过一定长度时,发出声音的音调低于20Hz,属于次声波,低于人类听觉的下限.【解析】【分析】(1)音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;(2)响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;(3)大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz.【详解】(1)当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关;(2)拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小;由此可得出结论:响度的大小与发声物体的振动幅度有关;(3)尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,所以当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,但发出声音的频率低于20Hz,属于次声波,人听不到声音.3.小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后,回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验,请帮助她完成探究报告.(1)提出问题:声音的响度与振幅有什么关系?(2)猜想与假设:______________.(3)进行实验与收集证据:A.需要实验器材:铁脸盆、水、钢勺.B.在铁脸盆中装入适量的水,用钢勺轻敲铁脸盆,会发现铁脸盆中的水在跳动.C.用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________(选填“高”“低”或“不变”).(4)结论:通过分析,结合提出的问题,你能初步得出结论:___________________.(5)评估:你还可以用这些器材来探究什么问题____________?(写出探究的问题即可)【答案】振幅越大,响度越大高响度与振幅有关,振幅越大,响度越大声音是怎样产生的或音调高低与水多少有关吗?【解析】【分析】【详解】(2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此,可以猜想:振幅越大,响度越大;(3)根据实验现象可知,用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高;(4)通过实验分析,我们可以得出的结论是:响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;(5) 因为实验中可以看到水的跳动,故还可以用这些器材来研究:声音怎样产生;另外在水盆中将入不同深度的水时,盆的振动频率会变化,所以还可以研究:音调高低与水的多少有关吗?4.小丽同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜想:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.如图所示,将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使之振动,听塑料尺振动时发出的声音.(1)实验通过改变___________来改变声音的响度,通过改变_______来改变声音的音调.(2)换用钢尺做此实验,钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时,听到声音的主要差异是________ (选填“响度”“音调”或“音色”)不同.(3)实验设计隐含的物理方法是比较法和_________法.(4)刻度尺振动产生的声音通过________传进耳朵,引起鼓膜______,人便听到声音.(5)实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时,无论如何用力拨动也听不到声音.原因是___.【答案】拨动塑料尺的力度塑料尺伸出桌面的长度音色控制变量空气振动刻度尺振动得太慢,产生的是次声波,人耳无法听到【解析】【详解】(1)响度与振幅有关,用不同大小的力拨动塑料尺,塑料尺的振幅不同,发出的声音响度不同;物体振动的快慢与物体的质量、粗细、长短等因素有关,实验要通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变音调.(2)钢尺和塑料尺的材料不同,当钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时,听到声音的主要差异是音色的不同.(3)实验中研究响度与振幅关系时,应控制频率不变,而在研究音调与频率关系时,则要控制振幅相同,故实验设计隐含的物理方法除比较法外,还有控制变量法.(4)我们听到的声音,都是声波通过空气传入人耳,引起鼓膜的振动,再传给听小骨、耳蜗,传给听觉神经,引起听觉.(5) 实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时,无论如何用力拨动也听不到声音,原因是刻度尺振动得太慢,产生的是次声波,人耳无法听到.2.为了探究声音的产生与传播,小明和小华一起做了几个实验:小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花.(1)小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,他这样做的目的是________.(2)小明用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是________.(3)如图所示,将正在发声的手机放在与抽气机连通的密闭玻璃瓶内.①在用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会逐渐________.②分析实验现象,运用的科学方法可得出结论________.【答案】验证声音是由物体振动产生的在桌子上放一些碎纸屑变小真空不能传声【解析】(1) 小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,都能证明声音是由于物体振动产生的.(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可的结论:真空不能传声.点睛:利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动.3.用尺子来探究音调和响度分别与什么有关时,小明做了以下实验:(1)用尺子来探究决定音调高低的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同.实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动越_____,发出声音的音调越_____;由此可得出结论:音调的高低与_____有关.当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于_____.(2)用尺子来探究决定响度大小的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时保持人耳到钢尺的距离不变,接下来的操作是_____.【答案】慢低发声物体的振动频率钢尺的振动频率低于20Hz保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺【解析】(1)尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关:当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关;当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于钢尺振动频率小于20Hz;(2)用尺子来探究决定响度大小的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时保持人耳到钢尺的距离不变;保持钢尺伸出桌面的的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺.故答案为(1)慢;低;频率;钢尺振动频率小于20Hz;(2)保持钢尺伸出桌面的的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺.故答案为:(1). 慢 (2). 低 (3). 频率 (4). 钢尺振动频率小于20 Hz (5). 保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺【点睛】音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;人能感受到的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz;4.观察如图所示实验,请按要求回答:图甲:该装置能探究声音是由___________产生的,还能探究声音的__________和__________的关系.图乙:敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,说明声音可以在________中传播;左边竖直悬挂的乒乓球跳了起来,可以说明声音能传递_______.【答案】物体的振动响度振幅空气能量【解析】【详解】图甲:装置演示的是,当音叉发声时,小球会被弹开,所以能探究声音是由振动产生的;当音叉响度越大,即振幅越大时,小球被弹开的幅度越大,所以还能探究声音的响度和振幅的关系.图乙:敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,因为两音叉并没有接触,中间隔着空气,说明声音可以在空气中传播;左边竖直悬挂的乒乓球跳了起来,是声波传递的能量对乒乓球做了功,可以说明声音能传递能量.5.如图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.如图所示,将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使之振动,听塑料尺振动时发出的声音.(1)实验通过改变___________来改变声音的响度,通过改变_______来改变声音的音调.(2)换用钢尺做此实验,钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时,听到声音的主要差异是________ (选填“响度”“音调”或“音色”)不同.(3)实验设计隐含的物理方法是比较法和_________法.(4)刻度尺振动产生的声音通过________传进耳朵,引起鼓膜______,人便听到声音.(5)实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时,无论如何用力拨动也听不到声音.原因是___.【答案】拨动塑料尺的力度塑料尺伸出桌面的长度音色控制变量空气振动刻度尺振动得太慢,产生的是次声波,人耳无法听到【解析】【详解】(1)响度与振幅有关,用不同大小的力拨动塑料尺,塑料尺的振幅不同,发出的声音响度不同;物体振动的快慢与物体的质量、粗细、长短等因素有关,实验要通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变音调.(2)钢尺和塑料尺的材料不同,当钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时,听到声音的主要差异是音色的不同.(3)实验中研究响度与振幅关系时,应控制频率不变,而在研究音调与频率关系时,则要控制振幅相同,故实验设计隐含的物理方法除比较法外,还有控制变量法.(4)我们听到的声音,都是声波通过空气传入人耳,引起鼓膜的振动,再传给听小骨、耳蜗,传给听觉神经,引起听觉.(5) 实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时,无论如何用力拨动也听不到声音,原因是刻度尺振动得太慢,产生的是次声波,人耳无法听到.2.大海同学为了探究琴弦的音调与音弦的材料、张紧程度、横截面积、长短的关系,设计了如图所示的实验,采用了表一所列各种规格的琴弦、几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器.编号材料长度/cm 横截面积/mm2A 铜60 0.76B 铜60 0.89C 铜60 1.02D 铜80 0.76E 铜F 铜100 0.76G 钢80 1.02H 尼龙80 1.02I 尼龙100 1.02实验步骤:(1)在大木板的两边立起两块小木板,在大木板的一端牢牢钉人一根大钉子,把弦的一端绑在钉子上,另一端垂在桌边,把钩码绑在垂下的弦上.(如图)(2)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”这一猜想,应选用编号为A、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(3)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”这一猜想,应选用编号为____ 、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(4)表一中有的材料规格还没填全,为了验证“琴弦发出声音的音调高低.可能与琴弦的材料有关”这一猜想,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据.(如表)______、______【答案】B C A D F80 1.02【解析】【详解】(2)在探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”时,要控制琴弦的材料和长度相同,故选A. B. C的琴弦进行实验;(3)探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”时,应控制琴弦的材料和横截面积相同,所以选A. D. F的琴弦进行实验;(4)为了验证“琴弦发出声音的音调高低。
可能与琴弦的材料有关”时,应控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同,符合条件的只有G、H,所以D项中应是:80;1.02.3.小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后,回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验,请帮助她完成探究报告.(1)提出问题:声音的响度与振幅有什么关系?(2)猜想与假设:______________.(3)进行实验与收集证据:A.需要实验器材:铁脸盆、水、钢勺.B.在铁脸盆中装入适量的水,用钢勺轻敲铁脸盆,会发现铁脸盆中的水在跳动.C.用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________(选填“高”“低”或“不变”).(4)结论:通过分析,结合提出的问题,你能初步得出结论:___________________.(5)评估:你还可以用这些器材来探究什么问题____________?(写出探究的问题即可)【答案】振幅越大,响度越大高响度与振幅有关,振幅越大,响度越大声音是怎样产生的或音调高低与水多少有关吗?【解析】【分析】【详解】(2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此,可以猜想:振幅越大,响度越大;(3)根据实验现象可知,用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高;(4)通过实验分析,我们可以得出的结论是:响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;(5) 因为实验中可以看到水的跳动,故还可以用这些器材来研究:声音怎样产生;另外在水盆中将入不同深度的水时,盆的振动频率会变化,所以还可以研究:音调高低与水的多少有关吗?4.小华和小刚用棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”.以下是他们对“土电话”的探究.()1他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明________.()2两人位置不变,以相同的响度讲话,改用细金属丝连接,则听到的声音就大些.这一实验表明________.()3小华和小刚利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动.他们选用的琴弦长度、材料在如图中标出(其中琴弦的直径关==<),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致.系:a c d b()4①若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系应选择琴弦_____(从“a”、“b”、“c”或“d”中选两根).②若选择琴弦a和b,则是为了研究音调的高低与________的关系.【答案】固体能够传声金属的传声效果好a、c材料粗细【解析】【分析】【详解】(1他们用“土电话”能实现10m间的通话,是因为固体能够传声,即这表明固体能够传声.()2两人位置不变,以相同的响度讲话,改用细金属丝连接,则听到的声音就大些.这一实验表明金属的传声效果好.()4①根据控制变量法的思路,若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系,应选择粗细相同,而材料不同的两根琴弦,即选择a和c;②若选择琴弦a和b,长度和材料相同,粗细不同,所以是为了研究音调的高低与材料粗细的关系.5.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量。
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变。
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似。
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似。
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到________类物体,其强度就会大大减弱。
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好___________?(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗_________?【答案】(1)金属外壳现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害【解析】【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用。
(3)金属可以减小电磁波的强度,则我们可以发明一种金属罩,而减小一些精密仪器受电磁波的影响;也可以猜想:在一些金属做成的容器内,电磁信号将无法进入,如电梯等,在其里面可能无法接打电话。
6.现在大多数房屋的门窗玻璃是“双层中空(接近真空)”的,能起到“隔音保温”的作用.小明在敲玻璃时,感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样,产生了探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”的想法.为此,进行了以下实验:①如图所示,将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面底端,把玻璃球A靠在玻璃板的右侧,把橡胶球B悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧.②把橡胶球B向左拉开一定的高度,放手后让其撞击玻璃板,玻璃球A被弹开,在下表中记下玻璃球没斜面向上滚动的距离,共做3次.③换成双层玻璃板重复②的实验.⑴实验时,把橡胶球B向左拉开“一定的高度”,目的是为了保证橡胶球B与玻璃撞击时的________能保持不变;⑵受到橡胶球B的撞击后,玻璃板振动的强弱是通过__________来反映的;⑶分析表中的实验数据,可以得出的结论是__________;⑷中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,是因为①隔音:___________;②保暖:___________.【答案】速度玻璃球滚动的距离大小单层玻璃比双层玻璃的振动幅度大真空不能传播声音真空传导热量的能力比玻璃差【解析】解答:(1)根据控制变量法应保持橡胶球B与玻璃撞击时的动能相同,由于是同一个橡胶球,则应保持橡胶球B向左拉开“一定的高度”,从同一高度落下;(2)当玻璃板受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的,这是转换的研究方法;(3)同样的撞击下,单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远;所以结论是:受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强;(4)两层玻璃之间接近真空,中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,①由于声音的传播是需要介质的,而真空不能传声,所以这种窗户能起到较好的隔音效果;②由于真空传导热量的能力比玻璃差,所以这种窗户能起到较好的保温效果。
7.小玉所在物理实验小组首先做了如下几个实验。
实验一:用手摸喉头,发声时,喉头在振动。
实验二:用薄塑料片在塑料梳子的齿上划动,发声时,感觉梳子在振动。
实验三:敲击音叉,把发声音叉的尖端接触水面,激起水花。
实验四:把钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动钢尺使它振动发声。
(1)他们发现这些发声物体的共同特征是________,物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为____________法。
(2)音叉发声振动不易观察到,通过激起水花将振动放大反映出来,物理学上把这种方法称为________法。
(3)小玉发现,轻拨与重拨钢尺,钢尺发出声音的大小不同。
她继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系,记录的现象如下表:(4)小马发现小玉记录的现象有问题,请你帮他指出存在的问题是:___________________________。
经过改正后,他们得出了正确的结论:________________________________________。