2.2声音的特性-2024-2025学年八年级物理上册同步培优训练（人教版）

2.2声音的特性 姓名：___________班级：___________ 一、声音的特性基本概念 1．“琴声悠扬，歌声嘹亮……”我们的世界充满声音，下列有关声现象说法正确的是（    ） A．用手拨动琴弦发声，是因为手在振动 B．高声唱国歌，其中“高”指的是音调高 C．“闻其声而识其人”，是根据音色来辨别的 D．太空中的宇航员相互交谈，是通过真空传播声音 2．口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器，它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。 （1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。 （2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 （填“快”或“慢”），高音区为 区（选填字母）。 （3）演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。 （4）小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。 3．请你利用《声的世界》中所学的知识，按要求回答： (1)如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 。在图甲音叉的右边再放一个音叉，如图乙所示，当用锤敲击音叉时，既听到音叉发出的声音，又观察到 ，这个实验可以得出的结论是 。小球在实验中起到什么作用？答： ； (2)将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音，保持拨动钢尺的力不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出的声音的音调会逐渐变 （填“高”或“低”）；保持钢尺伸出桌面的长度不变，用逐渐变大的力分别拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音响度越来越 （选填“大”或“小”），这说明声音的响度跟 有关。 二、波形图分析 4．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．乙、丙的音调相同 C．甲、丙的音调相同 D．丙、丁的响度相同 5．如图（a）所示，将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声监测软件和示波器，同时在示波器上观察到如图（b）所示的波形，手机（位置也不变）软件显示音叉发出的声音的响度为60分贝。以下理解正确的是（　　） A．手机软件显示60分贝是指声音振动的快慢 B．波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小 C．波形中的“幅值”与声音的音色有关 D．波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小 6．如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms＝10-3s），以下判断正确的是（　　） A．乙比甲的响度大 B．甲的音调比乙低 C．甲比丙的频率小 D．甲、丙的音色相同 7．如图声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．乙、丙的音调相同 C．乙、丙的音色相同 D．甲、丁的响度相同 8．声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 9．向图甲所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图 ，响度最高的是图 。（均选填“A”、“B”或“C”） 10．知识应用填空： （1）制作一件小乐器，用7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们或者从瓶口吹气，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。当从左向右逐个向瓶口吹气时，发声的音调会逐渐变 ；（选填“高”、“低”） （2）声音是多种多样的。许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。人们把这类声音叫做乐音。下列四个波形图中不是乐音的是 图。图中音调相同的是 两图；（填写图的编号：甲乙丙丁） （3）弦乐器，弦振动而产生声音。如：二胡、小提琴和钢琴通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调和短而细的弦发声的音调不同，短而细的弦发声的音调 （选填“高”、“低”）；绷紧的弦发声的音调和不紧的弦发声的音调也不同，绷紧的弦发声的音调 （选填“高”、“低”）。弦的振动幅度越大，声音就越响。弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。 三、乐音三要素探究实验 11．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： 。 12．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 。 13．如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒（如图所示）。各量筒内装有水，小红猜想气柱发声的音调可能与：①气柱的长短有关；②气柱的横截面积有关；③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表，用同样大小的力在量筒口上吹气，并记录声音的频率，如右表： 量筒 a b c d e 频率/Hz 400 352 274 274 （1）量筒a气柱振动100次，需要 秒，音调最高的是量筒 （填字母代号）； （2）若探究猜想①，应选量筒 ，本实验所用到的探究方法是 ； （3）若选择的是量筒b、c，则探究的猜想是 （选填“②”或“③”）； （4）若选择的是量筒 ，小红用同样大小的力在它们口上吹气，所发出的声音音调 （选填“相同”或“不同”），从而得出结论：气柱发声的音调与水柱的长度 （选填“有关”或“无关”）。 （5）如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声， 所发出的声音音调较高。 （6）在量筒e口上吹气，所发出声音的频率可能是 Hz（选填“380”“300”或“240”）。 14．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题： （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ； （2）如图乙所示，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 ，若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同，比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关。 15．小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的，如图甲所示；为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置进行实验；已知一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度；将钢制琴弦的一端固定在木板O点，另一端通过定滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧；轻轻拨动AB间的琴弦，用仪器测出发声的频率； 实验次序 长度L/m 重物个数 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 4 265 （1）实验数据如表所示，分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高； （2）分析数据可以发现，该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系； （3）当第3次实验时长度L为 m时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦的 的关系； （4）分析第 两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，琴弦 ，发出声音的音调越低。 16．如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐 （选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐 （选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长， 。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率 。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 17．如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同. （1）.此实验用于探究声音的 与 之间的关系. （2）.若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持 不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ，发出声音的音调越 . （3）.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振动，却听不到声音，这是由于 . 18．在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验。 （1）如图甲所示，用力敲响音叉，并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股，我们看到乒乓球被弹开，此现象说明 ，这种物理研究方法叫 法； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹开，这表明 ； （3）如果在月球上进行实验，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球会被弹开，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球不会被弹开，这是因为 ； （4）如图丙所示，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，小明发现钢尺发出声音的 不同；接下来他换用塑料尺进行实验，与上述实验相比，声音的 一定会发生改变。（均填“音调”“响度”或“音色”） 19．探究声音的特性： （1）如图所示，用手掌将钢尺的一端压在桌面上，用手拨动钢尺伸出桌面的一端，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，则钢尺前、后两次振动的图像大致与 两图相符；由此可得出结论：音调的高低与 有关。该实验中用到一种科学研究方法 ； （2）研究响度与振幅的关系，应控制 不变（两空选填“钢尺伸出桌边的长度”“拨动钢板尺的力度”）； （3）如果拨钢尺的力不变，钢尺伸出桌面的长度不变，在钢尺右端开两个小孔，可见结构的不同，会导致发出声音的 改变。 20．小明用声波传感器和电脑设备记录测量某种材料合金管所发出的声音频率，他猜想声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，以制作合金管编钟，请补充完善实验方案。 （1）实验器材： 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑； （2）实验步骤：（①③步骤的空均选填“相同”“不同”） ①选取 长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径 ； ②将声波传感器连接到电脑，准备记录； ③使用铁锤敲击合金管底部的 位置，确保敲击力度相同； ④ ； ⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。 （3）设计记录数据的表格（将划线处补充完整，不需要填数据） 。 实验次数 ① ② 1 2 3 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2声音的特性 姓名：___________班级：___________ 一、声音的特性基本概念 1．“琴声悠扬，歌声嘹亮……”我们的世界充满声音，下列有关声现象说法正确的是（    ） A．用手拨动琴弦发声，是因为手在振动 B．高声唱国歌，其中“高”指的是音调高 C．“闻其声而识其人”，是根据音色来辨别的 D．太空中的宇航员相互交谈，是通过真空传播声音 【答案】C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的。在这个情境中，是琴弦在振动发声，而不是手振动发声。故A错误；   B．音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的。而响度则是指声音的强弱或大小，它与发声体振动的振幅和距离发声体的远近有关。“高声唱国歌”中的“高”实际上是指声音的响度大，而不是音调高。故B错误； C．音色是声音的一个特性，它反映了声音的品质和特色。不同发声体的材料和结构不同，它们发出的声音的音色也不同。“闻其声而识其人”是根据音色来辨别的。故C正确；   D．声音的传播需要介质，它不能在真空中传播。太空是一个接近真空的环境，因此太空中的宇航员不能直接通过真空来交谈。他们通常需要通过无线电波来进行通信。故D错误。 故选C。 2．口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器，它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。 （1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。 （2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 （填“快”或“慢”），高音区为 区（选填字母）。 （3）演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。 （4）小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】 响度 慢 A 音色 空气柱 音调 【详解】(1)[1]在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。 (2)[2][3]口琴在发声时是铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；由图知A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚，故C区发出的音调最低，为低音区；A区发出的音调最高，为高音区。 (3)[4]不同的乐器即便演秦相同的乐曲，发出的音色也不相同，故人能听是口琴演奏的，这是依靠声音的音色辨别的。 (4)[5]吹哨子时，管内空气柱因发生振动会产生声音。 [6]当推拉活塞时，空气柱的长度发生改变，因此空气柱的振动快慢会发生改变，所以会发出不同音调的声音。 3．请你利用《声的世界》中所学的知识，按要求回答： (1)如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 。在图甲音叉的右边再放一个音叉，如图乙所示，当用锤敲击音叉时，既听到音叉发出的声音，又观察到 ，这个实验可以得出的结论是 。小球在实验中起到什么作用？答： ； (2)将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音，保持拨动钢尺的力不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出的声音的音调会逐渐变 （填“高”或“低”）；保持钢尺伸出桌面的长度不变，用逐渐变大的力分别拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音响度越来越 （选填“大”或“小”），这说明声音的响度跟 有关。 【答案】 声音是由物体的振动产生的 塑料球被弹开 声音能够传递能量 将轻微的振动放大，便于观察 低 大 振幅 【详解】(1)[1]用泡沫塑料球接触发声的音叉，塑料球被弹起，是因为发声的音叉在振动，说明声音是由物体振动产生的。 [2][3]如图乙所示，敲击一个音叉时，可以听到音叉发出的声音，还能观察到另一个音叉将塑料球弹开了，原因是被敲击的音叉发出的声音将能量传递给未被敲击的音叉，引起其振动，从而将塑料球弹开，这个实验可以得出的结论是：声音能够传递能量。 [4]音叉在发声时的振动是很轻微的，直接用人眼比较难观察，而与振动音叉接触的塑料小球被弹开的幅度较大，便于观察，所以小球的作用是：将轻微的振动放大，便于观察。 (2)[5]用相同的力拨动伸出桌面不同长度的钢尺，钢尺发出的声音的音调会不同，且钢尺伸出的长度越长，音调越低，这是因为钢尺伸出的长度越长，振动就越慢，音调就越低。 [6][7]用逐渐变大的力拨动伸出长度相同的钢尺，可听到发出的声音越来越大，因为拨动伸出相同长度的钢尺，用力越大，振动的幅度就越大，发出的声音的响度就越大。这说明声音的响度与振幅有关。 二、波形图分析 4．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．乙、丙的音调相同 C．甲、丙的音调相同 D．丙、丁的响度相同 【答案】A 【详解】ABC．声源振动的频率（单位时间内振动的次数）决定了声音的音调，从图中看，在相同时间内，甲与乙声源振动的次数是相同的，丙声源振动的次数少。则甲与乙音调相同。故A正确，BC错误； D．声源振动的幅度决定了声音的响度。读图可知，丙的振动幅度大，丁的振动幅度小。故二者响度不同。故D错误。 故选A。 5．如图（a）所示，将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声监测软件和示波器，同时在示波器上观察到如图（b）所示的波形，手机（位置也不变）软件显示音叉发出的声音的响度为60分贝。以下理解正确的是（　　） A．手机软件显示60分贝是指声音振动的快慢 B．波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小 C．波形中的“幅值”与声音的音色有关 D．波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小 【答案】D 【详解】A．声音的响度用分贝数来表示；声音的高低叫音调，音调与频率有关。手机软件显示60分贝是指声音响度的大小，故A错误； BCD．声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关。波形中的“幅值”变小，说明振幅变小，因而说明声音的响度减小，发声体的材料、结构、大小以及振动频率都没有改变，则音调和音色不变，故BC错误，D正确。 故选D。 6．如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms＝10-3s），以下判断正确的是（　　） A．乙比甲的响度大 B．甲的音调比乙低 C．甲比丙的频率小 D．甲、丙的音色相同 【答案】D 【详解】A．如图，甲、乙图像的振幅相同，所以响度相同，故A错误； B．如图，甲0.2ms内均振动2次、乙0.4ms内均振动2次，甲的振动频率较高，音调较高，故B错误； C．如图，甲、丙0.2ms内均振动2次，所以频率相同，音调相同，故C错误； D．如图，甲、丙的波形相同，所以音色相同，故D正确。 故选D。 7．如图声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．乙、丙的音调相同 C．乙、丙的音色相同 D．甲、丁的响度相同 【答案】A 【详解】A．甲与乙，在相同的时间内振动的次数是相同的，即振动频率相同，所以声音的音调相同。故A正确； B．乙与丙，在相同的时间内声源振动的次数不相同，振动频率不同，所以音调不同。故B错误； C．乙与丙的波形不相同，所以音色不同。故C错误； D．甲与丁声源振动的幅度不同，所以响度不同。故D错误。 故选A。 8．声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 【答案】 振动 低 甲、乙一样快 【详解】[1]发声时，物体在振动，声音是由物体振动产生的。 [2]由甲、乙两音叉发出的波形可以看出，甲音叉发出声音的波形疏，说明振动频率低，音调低。 [3]声速与介质的种类和温度有关，甲、乙两种声波在空气中的传播速度一样快。 9．向图甲所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图 ，响度最高的是图 。（均选填“A”、“B”或“C”） 【答案】 A A B 【详解】[1]当用嘴向图甲所示的试管中吹气时，瓶内空气柱的振动会发出声音，空气柱越短，频率越高，故音调由高到低依次为：A﹣B﹣C。 [2]相同时间内，振动的次数越多，频率越大，由图乙可知，频率由高到低依次为：B﹣C﹣A，故音调由高到低依次为：B﹣C﹣A。 [3]A振幅最小，B振幅最大，故响度最大的是图B。 10．知识应用填空： （1）制作一件小乐器，用7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们或者从瓶口吹气，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。当从左向右逐个向瓶口吹气时，发声的音调会逐渐变 ；（选填“高”、“低”） （2）声音是多种多样的。许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。人们把这类声音叫做乐音。下列四个波形图中不是乐音的是 图。图中音调相同的是 两图；（填写图的编号：甲乙丙丁） （3）弦乐器，弦振动而产生声音。如：二胡、小提琴和钢琴通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调和短而细的弦发声的音调不同，短而细的弦发声的音调 （选填“高”、“低”）；绷紧的弦发声的音调和不紧的弦发声的音调也不同，绷紧的弦发声的音调 （选填“高”、“低”）。弦的振动幅度越大，声音就越响。弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。 【答案】 低 丁 甲乙 高 高 【详解】（1）[1]图示中，向玻璃瓶中吹气时，瓶中空气振动发声，从左向右，瓶中空气增多，振动变慢，发声的音调变低。 （2）[2]乐音是物体有规则振动发出的声音，图示波形图中，丁中物体振动是杂乱无章的，不是乐音。 [3]图甲和乙中，波形图的所显示的物体振动的快慢相同，所以音调相同。 （3）[4]用相同力度弹奏长而粗的弦和短而细的弦，短而细的弦振动更快，发声音调更高。 [5]绷紧的弦振动比不紧的弦振动快，发声音调高。 三、乐音三要素探究实验 11．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 【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。 12．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 【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。 13．如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒（如图所示）。各量筒内装有水，小红猜想气柱发声的音调可能与：①气柱的长短有关；②气柱的横截面积有关；③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表，用同样大小的力在量筒口上吹气，并记录声音的频率，如右表： 量筒 a b c d e 频率/Hz 400 352 274 274 （1）量筒a气柱振动100次，需要 秒，音调最高的是量筒 （填字母代号）； （2）若探究猜想①，应选量筒 ，本实验所用到的探究方法是 ； （3）若选择的是量筒b、c，则探究的猜想是 （选填“②”或“③”）； （4）若选择的是量筒 ，小红用同样大小的力在它们口上吹气，所发出的声音音调 （选填“相同”或“不同”），从而得出结论：气柱发声的音调与水柱的长度 （选填“有关”或“无关”）。 （5）如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声， 所发出的声音音调较高。 （6）在量筒e口上吹气，所发出声音的频率可能是 Hz（选填“380”“300”或“240”）。 【答案】 0.25 a ab 控制变量法 ② cd 相同 无关 c 300 【详解】（1）[1]量筒a振动100次需要的时间为 [2]发声体振动频率越高，所发声音的音调越高，故a的音调最高。 （2）[3][4]若探究猜想①，所选量筒应该是：横截面积相同，但水面上方气柱长度不同。故应选择a、b。在探究多个因素影响一个结果的问题时，每次只改变一个因素进行实验，这是控制变量法。 （3）[5]这两个量筒水柱长度、气柱长度均相同，只是横截面积不同，这是探究猜想②。 （4）[6][7][8]探究音调与水柱长度的关系，两个量筒的横截面积应相同，水面上方气柱长度应相同，应该选择c、d。实验发现所发声音的频率相同，说明所发声音的音调相同，即音调与水柱长度无关。 （5）[9]量筒c质量小，振动时频率高，音调高。 （6）[10]与d比，气柱的横截面积小，其音调应该高于d；与b比，气柱的横截面积大，其音调应该低于b。即其音调介于274Hz~352Hz之间，故选300Hz。 14．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题： （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ； （2）如图乙所示，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 ，若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同，比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关。 【答案】 发声体在振动 振幅越大，响度越大 空气能传声 乙 一 高 频率 【详解】（1）[1] 声音由振动产生，为了表示发声体的振动，采用放大法，所以如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象就说明发声体在振动。 [2] 如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。 （2）[3] 如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，，这个现象说明右边音叉的振动能通过空气传递到左边的音叉，即空气能传声。 [4] 因为声音的传播需要介质，真空不能传声，所以把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的是乙图，因为声波不能从右边传递到左边，而敲击甲图的音叉是仍然能够振动的，泡沫塑料球会被弹起。 （3）[5] 振幅相同时，第一次钢尺伸出短，振动得快。 [6] 振幅相同时，第一次钢尺伸出短，振动得快。它的音调高。 [7] 振幅相同时，第一次钢尺伸出短，振动得快。它的音调高，这说明音调与频率有关。 15．小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的，如图甲所示；为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置进行实验；已知一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度；将钢制琴弦的一端固定在木板O点，另一端通过定滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧；轻轻拨动AB间的琴弦，用仪器测出发声的频率； 实验次序 长度L/m 重物个数 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 4 265 （1）实验数据如表所示，分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高； （2）分析数据可以发现，该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系； （3）当第3次实验时长度L为 m时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦的 的关系； （4）分析第 两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，琴弦 ，发出声音的音调越低。 【答案】 1 琴弦长度 0.8 松紧程度 1、2 越长 【详解】（1）[1]由于频率越高，音调越高，分析实验数据可知，实验1频率最大，故第1次实验中琴弦发声的音调最高。 （2）[2]分析表格中的数据可知，琴弦的长度L也是研究的变量，故该实验研究的是琴弦发声的音调与琴弦的长度和琴弦的松紧程度这两个因素的关系。 （3）[3][4]分析2、3两次实验发现，琴弦悬挂重物的个数不同，由控制变量法可知，两次实验研究琴弦的音调和琴弦松紧程度的关系，需要控制琴弦的长度相同，故第3次实验时，长度L为0.8m。 （4）[5][6]分析第1、2两次实验数据发现，在松紧程度相同时，琴弦长时，频率低，音调低，故结论为在松紧程度相同时，琴弦越长，发出声音的音调越低。 16．如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐 （选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐 （选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长， 。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率 。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 【答案】 升高 降低 音调越低 495 【详解】（1）[1]从左往右瓶内水的质量逐渐减小，从左往右敲击瓶子时瓶子以及瓶子里的水振动越来越快 （即振动频率越来越高），所以声音的音调会变高。 （2）[2]用嘴吹气时，从左到右瓶内的空气柱越来越长，用同样的力去吹瓶口，空气柱振动越来越慢，音调越来越低。 （3）[3]由实验可知，其他条件相同时，振动物体越长，振动的越慢，音调越低。 （4）[4]分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比，由表中C和B可知 所以，音名B（7）的数值为 17．如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同. （1）.此实验用于探究声音的 与 之间的关系. （2）.若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持 不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ，发出声音的音调越 . （3）.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振动，却听不到声音，这是由于 . 【答案】 响度 振幅 拨动钢尺的力度 慢 低 钢尺振动的频率小于，不在人的听觉范围之内 【详解】（1）[1][2]此实验用语探究声音的响度与振幅之间的关系：让尺子伸出桌面的长度不同，拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，得出的结论是：振幅越大，响度越大； （2）[3]探究声音的音调与频率的关系，实验时应该保持拨动钢尺的力度不变，改变该吃伸出桌面的长度，是钢尺每次的振动幅度大致相同， [4]实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢， [5]发出声音的音调越低； （3）[6]增加钢尺伸出桌面的长度，振动部分体积增大，质量增大，越来越难振动，频率越来越小，音调越来越低．钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20，不在人的听觉范围之内，所以听不到声音． 18．在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验。 （1）如图甲所示，用力敲响音叉，并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股，我们看到乒乓球被弹开，此现象说明 ，这种物理研究方法叫 法； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹开，这表明 ； （3）如果在月球上进行实验，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球会被弹开，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球不会被弹开，这是因为 ； （4）如图丙所示，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，小明发现钢尺发出声音的 不同；接下来他换用塑料尺进行实验，与上述实验相比，声音的 一定会发生改变。（均填“音调”“响度”或“音色”） 【答案】 声音是由物体振动产生的 转换 声音可以在空气中传播 甲 乙 真空不能传声 响度 音色 【详解】（1）[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明声音是由物体振动产生的；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察。通过乒乓球被弹起，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法。 （2）[3]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）[4][5][6]假如在月球上做图乙的实验，甲中音叉被敲击时振动，与之接触的乒乓球会被弹开，由于月球表面没有空气，是真空，真空不能传声，所以乙中乒乓球不能被弹开。 （4）[7]将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，钢尺振动的幅度不同，可以听到声音的响度发生变化。 [8]塑料尺与钢尺的材料不同，换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是音色不同。 19．探究声音的特性： （1）如图所示，用手掌将钢尺的一端压在桌面上，用手拨动钢尺伸出桌面的一端，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，则钢尺前、后两次振动的图像大致与 两图相符；由此可得出结论：音调的高低与 有关。该实验中用到一种科学研究方法 ； （2）研究响度与振幅的关系，应控制 不变（两空选填“钢尺伸出桌边的长度”“拨动钢板尺的力度”）； （3）如果拨钢尺的力不变，钢尺伸出桌面的长度不变，在钢尺右端开两个小孔，可见结构的不同，会导致发出声音的 改变。 【答案】 乙、丙 频率 控制变量法 钢尺伸出桌边的长度 音色 【详解】（1）[1][2]前后了两次实验，钢尺振动的幅度相同，振动的频率不同，因此钢尺前、后两次振动的图像大致与乙、丙两图相符；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。 [3]在探究音调高低与频率关系时，控制了钢尺的振幅相同，这用到了控制变量法。 （2）[4]探究声音的响度与振幅的关系，实验时应保持钢尺伸出的长度不变，改变每次拨动钢尺的力度，观察钢尺振动的幅度，同时听钢尺发出声音的大小，因此会发现：拨动钢尺的力度越大，钢尺振动幅度越大，发出声音的响度越大。 （3）[5]开孔前后、两次物体结构不同，发声的波形图象也不同，说明物体振动发出声音的音色不同。 20．小明用声波传感器和电脑设备记录测量某种材料合金管所发出的声音频率，他猜想声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，以制作合金管编钟，请补充完善实验方案。 （1）实验器材： 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑； （2）实验步骤：（①③步骤的空均选填“相同”“不同”） ①选取 长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径 ； ②将声波传感器连接到电脑，准备记录； ③使用铁锤敲击合金管底部的 位置，确保敲击力度相同； ④ ； ⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。 （3）设计记录数据的表格（将划线处补充完整，不需要填数据） 。 实验次数 ① ② 1 2 3 【答案】 刻度尺 不同 相同 相同 测量每根合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率 ①长度，②频率 【详解】（1）[1] 设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，故需要刻度尺测出合金管长度。 （2）[2][3][4][5]实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，变量为声音频率与合金管长度，要控制其他因素不变，故合金管直径、铁锤敲击的位置、敲击力度均要相同，合金管长度要不同。然后测量记录每根合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率填入表格。 （3）[6] 本实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，故设计记录数据的表格需要统计的两个量为：①长度l/m，②频率f/Hz。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$