最新八年级物理声现象实验(篇)(Word版 含解析)
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一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”.同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究.实验前同学们提出了以下猜想:猜想A:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关猜想B:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关猜想C:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz 以内)的测量值可以认为是相等的.(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是______________的.(选填“有关”或“无关”)(2)为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9×10﹣5m2的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度L之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率f与长度的倒数1/L的关系如图所示,分析可知发生频率f 与铝棒的长度L的关系是成______(正/反)比.(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到______________现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是____________________________.【答案】无关反比例水花四溅振幅减小,响度减小【解析】(1)通过比较表格中的1和3(或者2和4)可知,,当铝棒长度都为0.71m时,横截面积不同,频率为3500hHz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内),故频率是相同的,故结论为:铝棒的发声频率与横截面积是无关的;(2)由图象可知,频率f与长度的倒数1L的关系是一条直线,即成正比,故发生频率f与铝棒的长度L的关系是成反比; (3)有同学们将发声的铝棒一端插入水中,铝棒振动,引起水的振动,故可以看到水花四溅;有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是铝棒的振幅减小,响度减小。
八年级物理上册全册全套试卷(提升篇)(Word版含解析)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.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.3.观察表,试写出三个与声音传播速度有关的结论.可初步得出的结论有:(1)由第一第二列可得:_____.(2)由第三第四列可得:_____.(3)由第五第六列可得:_____.【答案】同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关不同介质中,声音传播的速度不同,一般固体中最快,液体中次之,空气中最慢声音传播的速度与频率无关【解析】【详解】(1)由表中第一第二列可以看出,同样是在空气中,温度不同,声速也会不同,故可得出:同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关;(2)由表中第三第四列可以看出,不同介质中,声速不同,且固体中最快,液体中次之,空气中最慢;(3)由表中第五第六列可以看出,频率不同,但声速相同,说明,声音传播的速度与频率无关.4.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。
专题07 实验探究:声现象相关实验类型一:探究声音产生和传播的条件1.(东莞模拟)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由物体振动产生的;乒乓球在实验中起到什么作用?将微小振动放大。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音。
(3)若在月球上做上述两个实验,甲实验乒乓球会弹起。
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。
通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为B法。
A.推理B.类比C.控制变量D.转化解:(1)用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音由物体的振动产生的;乒乓球在实验中起到将微小振动放大的作用;(2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音;(3)月球上没有空气,处于真空状态,声音不能在真空中传播,因此甲实验乒乓球会被弹起,乙实验乒乓球不会被弹起;(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。
通过水波来研究声波,这种研究问题的方法被称为类比法。
故选B。
答案:(1)声音是由物体振动产生的;将微小振动放大;(2)空气可以传播声音;(3)甲;(4)B。
2.(昆明期末)小明做探究真空是否能传声的实验,如图所示。
(1)如图甲,把正在响铃的电铃放在玻璃罩内,在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变小。
(2)打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐变大。
(3)推理过程:玻璃罩内空气越少,传出的声音越小;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到电铃响铃的声音了。
(4)结论:声音的传播需要介质,真空不能传声。
(5)此实验中,用抽气机抽气不能(填“能”或“不能”)得到真空,实验的结论是通过A(填序号)得出的结论,是我们学习的第一个理想实验。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.噪声是一种严重的环境污染,李明想制作一个防噪声的耳罩,他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。
实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合作声源的是_____,另一个仪器不适合作声源的理由是___(2)李明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案.你认为最佳的是________方案。
A.让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听见声音的响度B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离实验中测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是____________。
(3)实验过程中应将声源响度________(选填“调大”或“调小”),因为铃声响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越_____(选填大或小),导致实验在教室中难以进行.同时在比较不同材料时铃声响度应____(选填“随材料而改变”或“保持不变”),这种物理方法叫_______。
(4)小红从家中也找出下列一些材料开始探究:一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板,李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题,不能有效地说明这些材料的隔声性能,请指出这个明显的问题:_______。
(5)对材料进行科学调整后,他们通过探究得到如下实验数据:由此数据可将这些材料隔声性能最好的是____________。
【答案】机械闹钟音叉发出的声音不稳定,不能持续发声B泡沫塑料调小大保持不变控制变量法没有控制材料厚度相同羽绒服【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]机械闹钟,发出的声音稳定,能持续发声,所以选用机械闹钟,而音叉发出的声音不稳定,不能持续发声,所以不选用音叉。
(2)[3]A方案中,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据;在B方案中,通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果,因为距离可以测量,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔音效果。
八年级物理《声现象》测试题(含答案)打印版一、选择题(每题3分,共15分)1. 声音在空气中的传播速度大约是多少?A. 300 m/sB. 340 m/sC. 600 m/sD. 1200 m/s答案:B2. 声音的传播需要什么?A. 介质B. 电流C. 真空D. 磁场答案:A3. 声音的频率单位是什么?A. 米B. 秒C. 赫兹D. 帕斯卡答案:C4. 声音的响度与什么因素有关?A. 频率B. 振幅C. 波长D. 温度答案:B5. 声音的音调与什么因素有关?A. 振幅B. 频率C. 波长D. 速度答案:B二、填空题(每空2分,共10分)6. 声音是由物体的__________产生的。
答案:振动7. 声音的传播速度与介质的__________有关。
答案:密度8. 声音的三个基本特性是__________、__________和__________。
答案:音调、响度、音色9. 当声音的频率高于20000 Hz时,人耳无法听到,这种声音称为__________。
答案:超声波10. 声音在固体中的传播速度__________(大于/小于)在空气中的传播速度。
答案:大于三、简答题(每题5分,共10分)11. 请简述声音的传播过程。
答案:声音的传播过程是:当物体振动时,会在周围的介质中产生一系列的压缩和稀疏区域,这些区域以波的形式向四周传播。
当这些波遇到另一物体时,会使该物体也产生振动,从而传递声音。
12. 请解释声音的回声现象。
答案:声音的回声现象是指声音在传播过程中遇到障碍物时,会被反射回来。
当反射回来的声音与原声叠加时,人耳可以听到回声。
回声现象在声学测量、声纳探测等领域有广泛应用。
八年级物理《声现象》测试题(含答案)打印版四、计算题(每题5分,共10分)13. 已知声音在空气中的传播速度为340 m/s,求频率为440 Hz 的声音的波长。
答案:波长 = 速度 / 频率= 340 m/s / 440 Hz ≈ 0.773 m14. 已知一个音叉的频率为256 Hz,求该音叉在空气中的波长。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关,他选择了四根钢丝进行实验,如图所示。
具体数据如下表:编号材料长度粗细松紧甲钢丝10cm0.2mm2紧乙钢丝10cm0.1mm2紧丙钢丝5cm0.1mm2紧丁钢丝5cm0.1mm2松(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动______钢丝时的音调高。
由此可以得出的结论是:在弦的长度、松紧程度相同时,振动的频率高低与弦的_________有关。
(2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时,他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。
(3)先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁,可以得出的结论是: _____________【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度,粗细相同时,钢丝越紧,音调越高。
【解析】【分析】本题考查实验探究能力。
【详解】(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样,甲比乙粗,乙振动的频率大音调高,该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系;(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝;(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同,钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝,丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低,由此可以得出的结论是:在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。
2.小明和小红想比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能.(1)小明将机械闹钟放入鞋盒内,分别盖上(不同/相同)______厚度的不同隔声材料.接着他一边听秒针走动的声音,一边向后退,直到听不见声音为止.小明在远离声源的过程中,他所听到声音的_______(响度/音调)发生改变.然后分别测量并记录此处到鞋盒的距离(如上表).分析表中数据可知:待测材料中隔声性能最好的可能是___________.(2)为了进一步验证,小红认为还可以保持__________________________相同,分别改变不同隔声材料的厚度,直到测试者听不见声音为止.然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能.若材料越厚,则说明其隔声性能越________(好/差)【答案】相同响度泡沫塑料人到声源的距离差【解析】(1)根据控制变量法,比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能,要控制不同隔声材料厚度的相同,音调大小由振动的频率决定,发出的声音音调不会改变,听到响度与听者与声源的距离有关,故小明在远离声源的过程中,他所听到声音的响度发生改变.由表可知,分析表中数据可知:泡沫塑料听不见声音的距离最小,故待测材料中隔声性能最好的可能是泡沫塑料;(2)根据控制变量法,为了进一步验证,小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔声材料的厚度,直到测试者听不见声音为止.然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能.若材料越厚,则说明其隔声性能越差.故答案为:(1). 相同 (2). 响度 (3). 泡沫塑料 (4). 人到声源的距离 (5). 差【点睛】本题比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能,控制变量法的运用及音调的决定因素及响度大小什么有关和分析数据的能力是关键.3.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.4.噪声是一种严重的环境污染,小明想比较几种材料(毛衣、报纸、棉花、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物,实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒,完成下面各题:(1)本实验中适合做声源的是________ .(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,再盖上盒盖,他设想了两种实验比较方案,你认为最佳的是________ .A.让人站在距鞋盒一定距离外,比较所听见声音的响度B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离(3)下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的,其中与方案B对应的是________ .(4)待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为________ .【答案】机械闹钟B表二棉花泡沫毛衣报纸【解析】【分析】【详解】(1)发声体需要持续发声,所以音叉不合适,应该选择机械闹钟;(2)比较响度依靠感觉,不够准确;听不见声音的距离比较准确而且容易进行比较,隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大,因此选B.(3)表二比较的是距离,所以其中与方案B对应的是表二.(4)隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大.距离由短到长依次是棉花泡沫毛衣报纸,因此隔声性能由好到差应该是棉花泡沫毛衣报纸.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。
人教版物理八年级上第二章《声现象》单元考试(word 版附答案和解析)题号 第分一二三四五总分一.选择题(共 16 小题)人教版物理八年级上 第二章《声现象》单元考试其原因是( )A .月球上真空不能传声B .月球上只能传递超声波C .月球上声音传播速度快D .月球上宇航员声带无法振动发声4.下列各图描述的实验中,能说明声音的传播需要介质的是()1.下列的实验实例中,能说明声音传播的条件是( )A . 在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动B . 汽车安装倒车雷达,传递声音的能量C . 吹自制的哨子,上下拉动活塞使声音变得悦耳或低沉D . 宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行2.如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹铃声逐渐变小,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内,听到闹铃声又逐渐变大。
关于上述实验,下列说法中正确的是( )A .空气可以传播声音B .只要闹铃振动,就可以听到铃声C .听不见闹铃声了,是由于闹铃不再振动D .听到闹铃声又逐渐变大,是由于闹铃振动逐渐变剧烈了3.2025 年我国将实现宇航员登月计划,在月球上漫步的宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,A .小“人”随着音乐起舞B .改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺C . 让空气进入抽成真空的罩内D . 用不同力敲击音叉,观察乒乓球被弹开的幅度5.下列关于声现象的说法,错误的是()A .声音是由物体振动产生的,以声波的形式传播B .声音的传播需要介质,在不同介质中传播速度一般不同C .“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调D .我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,是因为其振动频率低于人类听觉的下限人教版物理八年级上第二章《声现象》单元考试(word版附答案和解析)6.手掌按住正在发声的鼓面,鼓声消失了,其根本原因是()A.手掌使鼓面停止了振动B.手掌吸收了声音C.手掌把声音反射回去了D.手掌改变了鼓面的振动频率,超出了人的听觉范围7.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是()A.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同B.鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高C.用二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的D.声音在真空中也可以传播8.戴氏教育巴中校区“教学区域禁止大声喧哗”是为了减小声音的()A.音色B.音调C.频率D.响度9.春节,南京市内禁止燃放烟花爆竹。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.在观看交响乐队演奏的过程中,小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同,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:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的长度有关猜想二:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的横截面积(粗细)有关小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子(如下图所示).注射器的规格分别为2.5ml和5ml.他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度,同时利用专用仪器测出声音的频率和响度,详见下表(表中“ml”表示毫升,“cm”表示厘米)(1)选用序号为A、B、C的三次实验做对比,可以得出:在空气柱的______相同时,管内空气柱越短,音调越______.(2)选用序号为______的两次实验做对比,可以得出:在空气柱的______相同时,管内空气柱横截面积越大,音调越______.(3)序号为C、D的两次实验中,响度大的是______(选填“C”或“D”).【答案】横截面积(或粗细)高 A、D(或B、E或C、F)长度低 D【解析】【分析】【详解】要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法.(1)选用序号为A、B、C的三次实验做对比,可以得出:在空气柱的横截面积(或粗细)相同时,管内空气柱越短,单位时间内振动的次数越多,频率越快,音调越高.(2)琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,所以要选择A、D(或B、E或C、F).由此可得,在空气柱的长度相同时,管内空气柱横截面积越大,音调越低;(3)序号为C、D的两次实验中,D实验时的声音强度为75分贝,大于C实验时的声音强度.2.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.3.在探究声音的产生和传播的条件时,同学们做了以下实验.(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图1所示,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小。
如果把空气又逐渐通入玻璃罩内,将会发现_________,此实验说明_______。
(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到________,通过实验现象得到的结论是__________。
②乒乓球在实验中起到什么作用?_________。
③在实验操作过程中,小丽同学采用:先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:先将音叉贴紧乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。
你认为哪位同学的操作合理?________。
理由是______。
【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来,还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少,声音响度逐渐减小,如果把空气逐渐通入玻璃罩,声音响度会逐渐增大。
说明声音的传播需要介质;(2)[3][4]用小锤敲击音叉时,既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动,说明发声的音叉在振动;[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动;[6][7]小丽同学先敲击音叉,然后将音叉再靠近乒乓球,若乒乓球振动,则能证明发声的音叉在振动;小刚先将音叉贴紧乒乓球,然后敲击音叉,若乒乓球振动,则分不清是因为人敲击使球振动,还是音叉引起球的振动。
所以小刚的操作不合理。
4.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.5.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.6.在学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想: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猜想四:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的松紧有关为了验证上述猜想是否正确,他和同学们找到了表所列4种规格的琴弦,进行实验.(1)为了验证_____,应选编号A,C的两种规格的琴弦进行实验.(2)为了验证猜想一,应选编号_____的两种规格的琴弦进行实验.(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是_____.(4)小明在这个探究实验中,选编号B,C的两种规格的琴弦进行实验,同组同学说不能证明以上猜想,其理论依据是没有采用_____的研究方法..(5)综上分析,同样用力时,琴弦的长短,横截面积,材料和松紧都影响弦振动的_____,因此琴弦发出声音的音调高低不同.【答案】二 A、B 55 控制变量法频率【解析】(1)因A、C材料相同,横截面积相同,长度不同,选编号A,C的两种规格的琴弦进行实验是为了验证猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;(2)为验证猜想一,应选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A. B进行研究.(3)如果验证猜想三,即琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关;应控制长度和横截面积相同,而琴弦的材料不同,故应选B. D进行探究,则表格①的位置所缺数据是55;(4)本实验中有三个变量,应用控制变量法研究,即控制两个变量相同,研究与第三个变量的关系,编号B,C的两种规格的琴弦,材料相同,长度和横截面积都不同,三个变量中有两个不同,不符合控制变量法,故不能证明以上猜想.(5)综上分析,同样用力时,琴弦的长短,横截面积,材料和松紧都影响弦振动的频率,因此琴弦发出声音的音调高低不同.点睛:解决此类多因素问题时,常采用控制变量法进行分析解答,即当研究与其中一个因素的关系时,要控制其他因素不变.7.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究.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)为了验证猜想一,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验.为了验证猜想二,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请你在表中填上所缺数据_________.(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:___________________________________.(3)探究过程通常采用下列一些步骤:①分析归纳②实验研究③提出问题④猜想假设⑤得出结论等.你认为小华要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序是__________.(4)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素间的关系,这种研究问题的方法叫做___________________________________.【答案】A B C A D F 80 1.02 一根琴弦,用一定大小的力拉紧琴弦,拨动琴弦,测出此时振动的频率;改用不同的力拉紧琴弦,拨动琴弦,分别测出相应的振动的频率,进行分析比较③④②①⑤控制变量法.【解析】(1)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时,应控制材料和长度相同,改变琴弦的横截面积,故选A. B. C;当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时,应控制材料和横截面积相同,改变琴弦的长短,故选A. D. F;如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,改变琴弦的材料不同,故表格应该填入与G、H相同的数据,即80和1.02;(2)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一根琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同,来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系;(3)探究实验的步骤是:提出问题、猜想假设、实验研究、分析归纳、得出结论,因此顺序为:③④②①⑤(4) 实验中用到的物理学研究方法是控制变量法.故答案为 (1)A、B. C;A、D. F(或H、J);80;1.02;(2)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低;(3)控制变量法.点睛:本题需要用好控制变量法:探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变;探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变;琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,控制横截面积和长度不变.8.用一只手捏住表面光滑的实心铝棒的某一部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可听见铝棒发出声音。