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专题02 声现象探究题
抓住考点学
声学实验问题需要学习的基础知识
1.声音的传播需要介质,真空不能传声。
2.音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。
3.响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。
根据考点考
【例题1】下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度(单位是m/s),请依据表中的相关数据回答下列问题:
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283
(1)当温度为20℃时,声波在氢气中的传播速度为 m/s。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 。
(3)根据表格中的数据,最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行,在温度 的条件下更容易成功。(选填“较高”或“较低”)
【例题2】探究声音的产生与特性。如图,用音叉和乒乓球进行如下实验:
(1)轻敲256Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现丘乓球也弹开,说明声音是由物体 产生的;
(2)重敲同一音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,说明声音响度与发声体的 有关;
(3)换用512Hz的音叉重复实验,听到声音的音调更高,说明音调与发声体的 有关。
结合考点练
1.微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音.小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系.他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
1.50
2131
2
31.00
2.00
1284
3
48.50
2.50
656
(1)用刻度尺测量1号管长度如图所示,读数是 cm.
(2)三根管中音调最低的是 号.
(3)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由.
答: (能/不能); 理由: . (4)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的.请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法.
实验方案: ;
判断方法: .
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:琴弦发出声音的高低,可能与琴弦的横截面积有关。
猜想二:琴弦发出声音的高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发生声音的高低,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出的不同规格的琴弦,因为音调的高低决定于声源振动的频率,于是又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
1
铜
60
0.76
2
铜
60
0.89
3
铜
60
1.02
4
铜
80
0.76
5
铜
6
铜
100
0.76
7
钢
80
1.02
8
尼龙
80
1.02
9
尼龙
100
1.02
(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。
(2) 表中有的材料规格没有填全,为了保证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(3)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程度有关,为了验证一猜想,必须进行的操作是:__________。
3.探究:发声的桌面也在振动?
提出问题:敲桌子时,我们能听到声音,但肉眼却看不见桌子在振动。桌子是否在振动呢?有什么方法证明桌子在发声的同时也在振动呢?
实验设计:(1)如图所示,在桌子上固定一小块平面镜,让太阳光(或手电筒光、玩具激光发出的激光)照射在平面镜上经平面镜反射后,在墙上出现一个小光斑。
(2)轻轻地敲击桌面,观察墙面上小光斑的位置有什么变化?
(3)用力敲击桌面,观察小光斑位置的变化。
收集证据:桌面发声时,你发现墙壁上小光斑 ,这说明 。
交流合作:你认为还有哪些方法可以证明桌子发