最新北师大版八年级物理上册 声现象实验专题练习(word版
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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、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.小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:既使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关,于是想通过实验来探究一下自已的猜想是否正确,下表是小兰在实验时控制的琴弦条件.(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料关系,你认为她应该选用编号为________琴弦(只填字母代号);(2)探究过程通常采用下列一些步骤:A .实验研究; B .分析归纳; C .提出问题(或猜想); D .得出结论等.你认为小兰要完成本探究的全过程所采用的合理顺序应该是:________(只填字母代号).【答案】D、E C、A、B、D【解析】(1)探究弦发声的音调与弦的材料关系,应控制长度、横截面积一定,材料不同,故应选D、E. (2控制变量法探究的步骤:提出问题,实验研究,分析归纳,得出结论.故顺序为CABD .点睛:(1)弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关.(2)研究音调的影响因素时,一定要采取控制变量法.4.声音与人的生活息息相关,为了认识声音,某实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究:(1)用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”,通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。
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.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。
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、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。
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?3.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.4.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.5.小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:既使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关,于是想通过实验来探究一下自已的猜想是否正确,下表是小兰在实验时控制的琴弦条件.(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料关系,你认为她应该选用编号为________琴弦(只填字母代号);(2)探究过程通常采用下列一些步骤:A .实验研究; B .分析归纳; C .提出问题(或猜想); D .得出结论等.你认为小兰要完成本探究的全过程所采用的合理顺序应该是:________(只填字母代号).【答案】D、E C、A、B、D【解析】(1)探究弦发声的音调与弦的材料关系,应控制长度、横截面积一定,材料不同,故应选D、E. (2控制变量法探究的步骤:提出问题,实验研究,分析归纳,得出结论.故顺序为CABD .点睛:(1)弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关.(2)研究音调的影响因素时,一定要采取控制变量法.6.小红是一个爱思考、爱观察的同学,有一次,在她欣赏了一场音乐会后,想到了如下问题,请你帮她回答一下:⑴琴声、歌声是通过传播到小红耳朵的;⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声,原因是;⑶女高音歌唱家演唱时声音的高,男低音歌唱家演唱时声音的大。
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、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.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?3.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.4.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。
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。
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.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.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。所以可以将猜想B排除。 [3]由以上两个实验可知,敲瓶发声,排除由瓶内水振动和瓶内空气柱振动产生,则主要是 由瓶子振动产生的。 [4]随着瓶内水的增多,敲瓶瓶身振动频率慢,敲瓶发声的音调变低。
[5]吹瓶发声是因为空气柱振动发声,水越多,空气柱越小,振动频率越快,音调就越高
了。 [6]嘴对瓶口吹气,发出的声音是由空气柱的振动产生的。
[7]5个小瓶,长短、粗细不同,空气柱的长短、粗细不同,导致空气柱振动的频率不同,
产生的声音音调不同。
2.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
编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2) 编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2)
A 铜 60 0.76 F 铜 100 0.76 B 铜 60 0.89 G 铜 80 1.02 C 铜 60 1.02 H 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02 E 铜 80 0.76 J 钢
(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。
(4)[7]一次实验,带有很大的偶然性,实验次数较多得出的结论具有普遍性,因此为了寻找
普遍规律,应采用三根琴弦实验。
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.吉他演奏会上,小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,经过讨 论,他们提出以下猜想. 猜想1: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2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关 猜想3: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,同学们找到如下表所列的6种规格的琴弦,以及专门测量声音频率的仪器. (1)为了验证猜想1:应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验. (2)为了验证猜想2:应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验. (3)为了验证猜想3,请在表中填入所缺数据_________.
【答案】A B C E 100 1.1 【解析】 【分析】 【详解】 控制变量法就是控制其它的因素不变,研究物理量与该因素的关系; (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,所以应选A、B; (2)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,所以应选C、E选项; (3)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,故表格应该填入与尼龙和钢的数据相同,即100、1.1. 因此,本题正确答案是:(1)A、B;(2)C、E;((3)100;1.1. 【点睛】 猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,在探究过程中,应用控制变量法.
5.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。 (3)通过查阅资料,小丽知道了琴弦的振动频率与琴弦长度的关系如图11所示。如果小丽的实验无误,则可确定的是编号为________的琴弦一定比编号为________的琴弦振动时音调高。
【答案】④⑤①②③ ⑤ 【解析】 【详解】 (1)由表中数据可知,实验编号为④、⑤的琴弦材料,琴弦的粗细、长度相同而材料不同,因此可用来探究:琴弦发声的音调与弦的材料的关系。 (2)由表中数据可知,实验编号为①、②的琴弦材料,琴弦的材料、长度相同而横截面积不同,因此可用来探究:琴弦发声的音调与弦的粗细的关系。 (3)在探究琴弦发声的音调与琴弦长度的关系时,需控制琴弦的材料和横截面积相同,而长度不同,表中符合条件的是③、⑤;由图知,琴弦越长,音调越低,③和⑤相比,材料和横截面积相同,③较短,音调较高。
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.