专题1.6 单元复习（实验分类汇编）-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列（苏科版2024）

专题1.6 实验分类汇编 【苏科版2025】知识目录 专题01 探究声音的产生 1 专题02 探究声音传播的条件 3 专题03 比较不同介质中声速的大小 5 专题04 探究音调的影响因素 7 专题05 噪声的控制 9 专题06 超声波的应用 11 专题07 巩固练习 15 专题08 提优练习 24 一、探究声音的产生 【典例】（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时： (1)如图甲所示，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，说明声音是由物体 产生的；塑料球在实验中起的作用是 ；  在这个实验中应用了物理学中的 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把乒乓球弹起，说明空气可以传声；若将乙装置搬上月球实验，则乒乓球 （选填“能”或“不能”）被弹起； (3)如图丙所示，抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内音乐芯片的铃声逐渐 ，并由此推理可知：如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了，最后得出结论：真空 （选填“能”或“不能”）传声。用到的物理探究方法是： 。（选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”） 【变式1】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）小明和小红在做“探究声音的产生及传播”的实验。 (1)如图甲所示，小明用小锤敲击音叉，在听到声音的同时 （填现象），通过这个实验可以得出的结论是 ； (2)如图乙所示，敲击右边的音叉，左边的音叉会把乒乓球弹起，说明声音可以在 中传播； (3)如果把甲、乙两个装置搬到月球上进行，则 （选填“甲”或“乙”）能成功； (4)如图丙所示，小明和小红用细棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明 （选填“固体”“气体”或“液体”）能传播声音。如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时，手阻止了棉线的 ，发声也停止了。 【变式2】（23-24八年级上·上海·期中）某教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验： ①单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧，如图所示； ②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离，共做10次； ③换成双层玻璃板重复上述实验； （1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关，应做的改进是： ； 小明改进后，重做了实验，获得了如下数据： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 玻璃球被弹开的距离（cm） 单层 79 78 82 80 73 84 84 82 81 80 双层 20 23 24 24 24 25 22 22 21 25 （2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过 来反映的； （3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是 ； （4）请你说出房屋使用双层玻璃的一个优点 。 二、探究声音传播的条件 【典例】（23-24八年级上·湖南长沙·期中）声音是怎样传播的？针对这一问题，同学们经过认真思考，提出了两种猜想： 猜想一：声音的传播需要介质； 猜想二：声音的传播不需要介质。 （1）为了验证猜想，小明进行了如图甲所示实验：抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是 ；（填字母） A．手机声音的响度太大   B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气   D．插入广口瓶中导管不够长 （2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气，拨通手机，发现手机铃声越来越 。（选填“大”或“小”），由此推理得出猜想一是正确的； （3）小明根据实验结论，进一步提出：月球表面是真空的，如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，则 。（填字母） A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开         B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，又不能看到乒乓球被弹开 【变式1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）探究“声音的传播”， (1)如图所示，小华用手轻敲桌子的一端，小强把耳朵贴在桌子的另一端，能听到传过来的声音，这说明 可以传声；桌子发出了声响，但小强几乎没有看到桌子的振动，此时桌子 （选填“有”或“没有”）在振动。 (2)如图所示，将正在响铃的手机用塑料袋包好，浸没在水中，仍可以听到铃声，说明水 （选填“能”或“不能”）传声。 (3)如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上。 ①实验时将闹钟没有直接放于玻璃罩的底盘上，这样做的目的是 （选填“减弱”或“增强”）通过底盘传出的声音。 ②抽气一段时间后小华发现听到的铃声没有明显变化，造成这一现象可能原因是 。 ③将装置完善后，小华用抽气筒逐渐抽出其中的空气，听到声音逐渐变小；再让空气逐渐进入玻璃罩，听到声音逐渐变大。此实验经过推理得出结论：声音的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，真空 （选填“能”或“不能”）传声。 【变式2】（23-24八年级上·山西太原·阶段练习）如图甲所示，小梦在探究真空能否传声。把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，再逐渐抽出玻璃罩内的空气；再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，传出的声音越小。 （1）由此推理，若玻璃罩内抽成真空后，将 （选填“能”或“不能”）听到声音。该实验说明：真空 （选填“能”或“不能”）传声； （2）小梦还想利用生活中的物品来探究真空能否传声，如图乙所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空的，根据听到的声音进行判断。在她设计的下列几组比较因素中最合理的是 。（填字母） A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．将同一个暖水瓶放在近处和远处进行比较 C．用一个完好的暖水瓶和一个已经漏气的暖水瓶进行比较 D．将音量大小不同的电子发声器先后放入同一个暖水瓶中进行比较 三、比较不同介质中声速的大小 【典例】在“探究影响声音传播速度大小的因素”的实验中，根据下表列出的一些介质中的声速，回答下列问题。 介质 声速/（m/s） 介质 声速/（m/s） 空气（0oC） 331 水（常温） 1500 空气（15oC） 340 海水（25oC） 1531 空气（25oC） 346 铜（棒） 3750 煤油（25oC） 1324 铁（棒） 5200 （1）声音在相同温度的不同介质中，传播的速度是 （选填“相同”或“不相同”）的； （2）从固体、液体、气体三种介质的角度来看，一般情况下，声音传播的速度由小到大排列顺序依次是 、 、 ； （3）对于液体和气体来说，在同种介质中，声音的传播速度还跟介质的 有关； （4）根据表中的数据可知，声音在空气中的传播速度随温度的升高而 。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 【变式1】（23-24七年级上·广东广州·期中）下面三个表是小明测得的不同条件下的声速v，根据表中信息填空。 表一：在空气中 介质温度/℃ v/m•s﹣1 0 330 25 346 30 349 100 386 表二：在气、固、液体中（0℃）） 介质种类 v/m•s﹣1 氧气 316 海水 1500 冰 3160 铁 4900﹣5000 表三：在15℃空气中 发声体振动频率/Hz v/m•s﹣1 2000 340 1000 340 500 340 256 340 （1）在30℃的空气中，声速是 m/s，若测得空气中声速为340m/s，此时的温度可能是 （选填“0℃”、“22℃”或“27℃”）；一般情况下，声音在气体中的速度比液体和固体中的速度 （选填“大”“小”）； （2）根据三个表格的信息可知，声速大小与 无关； （3）根据表一的信息，归纳声速与温度的关系 。 【变式2】（23-24八年级上·山东青岛·期中）一些介质中的声速 介质 声速/ 介质 声速/ 空气（） 331 海水（） 1531 空气（） 340 冰 3230 空气（） 346 铜（棒） 3750 软木 500 大理石 3810 煤油（） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 5200 学习小组发现表格中声音在空气介质中有三个不同的传播速度，而且三个空气介质的后面特别标注了温度，所以同学们提出了新的研究问题：“空气中声速与温度有什么样的关系？”确定了研究问题，小组同学们查阅资料，得到了以下数据。 温度/ 0 5 15 25 30 声速/ 331 334 340 346 349 （1）请根据表格中的数据，归纳分析，写出空气中声速v与温度t的关系式： ； （2）由得出的新关系式，我们可以计算出时空气中的声速为 ； （3）按此关系式进行纯理论考虑时，要使声音在空气中的传播速度和在的海水中传播速度相同，需要空气温度达到 。 四、探究音调的影响因素 【典例】（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）在学习小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 （a） （b） ③ 钢 60 1.0 ④ 尼龙丝 40 0.5 (1)为了验证猜想一，应选用两根编号为 的琴弦进行实验； (2)选①②验证猜想二，选②③猜想三，表格中空白处内容分别是：（a） ；（b） ； (3)选用①③两次编号 （选填“能”或“不能”）验证猜想二，因为 ； (4)请指出表格设计中一处不足之处 ； (5)本实验采用的主要研究方法是________； A．控制变量法 B．转换法 C．类比法 D．理想实验法 (6)如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”， ①他们用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在 中传播； ②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题： ； ③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 【变式1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图（a）中已标出（其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）； (2)为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，某同学选择琴弦b和c进行研究，此选择 （选填“可行”或“不可行”），原因是 ； (3)如果要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，选择琴弦 （选填符号a、b、c或d），这种研究方法叫 法； (4)如图（b）所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形，其中声音音调相同的图是 。 【变式2】（24-25八年级上·河北邢台·阶段练习）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律。小明在观察如图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置。拨动枕木AB间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝 粗 细 细 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 4 (1)实验中，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 ； (2)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 的关系，拨动后发现第1次实验发声音调低，则小明可得出结论：当弦的 相同时，弦越 音调越高； (3)为了探究其余猜想，关于第4次钢丝的粗细选择，要选择_________（填序号）； A．细 B．粗 C．粗细均可 (4)第3、4两次实验时，发现第3次实验发声音调低，图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置，为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是松开 （选填“中指”或“食指”），理由是： 。 五、噪声的控制 【典例】（24-25八年级上·辽宁抚顺·阶段练习）制作隔音房间模型。 (1)【项目提出】当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时，有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小于同学从电影院、音乐厅、录音棚等建筑中得到灵感，于是打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题，小于认为隔音房间是在 防治噪声的。下面请你和小于同学一起通过制作隔音房间的简易模型，初步探究哪种材料的隔音性能好； 【项目实施】1.材料选择 ①选择鞋盒充当“房间”。 ②选择闹钟作为噪声源。 ③选用海绵、隔音石膏板、隔音窗帘布、棉花四种隔音材料。 (2)隔音测试 ①先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内，在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱； ②将厚度 的四种材料分别铺满鞋盒的每个面，在 的距离处摆放分贝测试仪，得出数据并记录在下表中； 材料（厚度1cm） 分贝测试仪的示数 无 85dB 海绵 72dB 隔音石膏板 70dB 隔音窗帘布 78dB 棉花 80dB 由数据可知 的隔音性能最好； 【展示交流】 小于同学发现和同组同学用相同规格闹钟、相同距离测出的数据不同，同组同学的测量数据如下表； 材料（厚度2cm） 分贝测试仪的示数 无 85dB 海绵 70dB 隔音石膏板 68dB 隔音窗帘布 76dB 棉花 78dB 根据数据分析出 可能影响隔音材料的性能。小于同学在网上查找隔音房间设计时发现窗户常常采用双层玻璃，把双层玻璃中间抽成真空，这是因为 。 【变式1】（24-25八年级上·全国·课堂例题）常见的隔音材料有聚酯棉、实木、泡沫、海绵。 为了比较这几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，小明还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。 (1)在本实验中适合作声源的是___。 A．振动的音叉 B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机 C．持续响铃的机械闹钟 (2)小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。 方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较 。（填字母代号，下同） 方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较 。 A．此处距鞋盒的距离       B．所听见声音的响度 C．所听见声音的音调       D．所听见声音的音色 (3)小明采用方案二，通过实验得到如表所示的数据。 材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵 距离/m 0.2 1.8 0.5 1.2 分析数据可得：四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是 。 【变式2】（24-25八年级上·全国·课堂例题）隔音效果和材料厚度的关系 为了更准确地比较隔音效果，小明使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验，改变包裹声源的纸巾的张数，在 （填“相同”或“不相同”）的距离处摆放测音器材用来测声音的强弱，测出数据记录在表中。 项目 餐巾纸厚度 餐巾纸 0片 2片 4片 6片 响度 104dB 100dB 97dB 95dB 分析数据可得：同种隔音材料，材料越厚，其隔音性越 （填“好”或“差”）。 【总结和反思】 在实际应用中，我们不仅仅要考虑房间的隔音效果，还要考虑到房间的最大使用面积。仅仅是选择材料和厚度是不准确的，接下来应该对比固定 下不同材料的隔音性能。 展示交流： 制作隔音房间评价表 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 隔音效果（有效隔音量） 40dB以上 30~40dB 30dB以下 空间利用率 80%以上 70%~80% 70%以下 六、超声波的应用 【典例】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）阅读材料，回答问题。 超声波指纹识别技术 传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的“全面屏”手机变得越来越普及。 与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。 人类能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20000Hz，超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 (1)超声波是指频率高于 Hz的声波，在空气传播过程中，超声波的速度与说话声音的速度 （选填“相同”或“不同”）； (2)SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有 的特点； (3)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息。以下各项应用中与此不同的是 ；（填序号） A．医生利用“B”超检查病情 B．利用超声波清洗钟表等精密仪器 C．技工利用超声波给金属工件探伤 D．交警利用超声波测量汽车的速度 (4)SenserID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物 ；（填序号） A．猫 B．狗 C．蝙蝠 D．青蛙 (5)SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示，则指纹的大致形状，最符合的选项是 ；（填序号） A． B． C． D． (6)声呐是一种声学探测设备，舰船可以利用声呐水下通信和对水下目标进行定位。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来传递信息，声呐却不能用于太空测距，这是因为 。 【变式1】（23-24八年级上·广东肇庆·期末）通过科学书刊的阅读，我们从中获取新的信息和材料。 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10～30kHz之间，由于这种声波的频率较高。可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来。反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。利用声呐还可以对海域进行海底形状的给测。 根据如图和文中描述的信息，回答下列问题： （1）声呐所发出的波是 。 A．电磁波； B．超声波； C．次声波； D．光波。 （2）人能够感受到声呐发出波的频率范围是 kHz至 kHz。若某种昆虫靠翅膀的根动发声，如果这种昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动，人耳 （填“能”或者“不能”）听到该昆虫发出的声音。 （3）停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B是 （选填“靠近”或“远离”）潜艇A。 （4）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s，根据时间求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图2所示的是 。 【变式2】（23-24八年级上·广东深圳·期中）阅读短文，回答问题。 超声波加湿器 超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢？如图甲是某款超声波加湿器，它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波，将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢？物理学中将某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度，以百分数表示。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的，其中玻璃泡裸露的称为干球温度计，用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如下表所示。 相对湿度 室温 干湿球温度计示数差 1℃ 2℃ 3℃ 4℃ 15℃ 90% 80% 71% 62% 18℃ 91% 82% 74% 66% 21℃ 92% 83% 76% 68% 24℃ 93% 85% 79% 74% （1）该款加湿器产生的超声波频率为 Hz； （2）图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图可推测湿球温度计是 （填A或B）。根据两温度计如图所示的示数，对照湿度表可知：此时空气中的相对湿度为 ； （3）某天中午、小明看到两个温度计的示数为26℃和21℃。到了晚上，小明看到两个温度计的示数为15℃和10℃。由此可判断：晚上空气的相对湿度 （大于/等于/小于）中午空气的相对湿度； （4）超声波在生活中的应用十分广泛，科学家利用 发明了声呐系统，并用这个原理制成了 等。 巩固练习 一、实验题 1．（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图所示，将电铃放到玻璃钟罩内： (1)抽气一段时间后，小明发现听到的声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是________； A．手机声音的响度太大 B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气 D．插入广口瓶中导管不足够长 (2)改进后，随着瓶内空气逐渐减少，发现听到的手机声音的音调 （选填“变高/不变/变低”），响度 （选填“变大/不变/变小”），这时若慢慢地往其中放入空气，铃声会逐渐 （填“变小”、“变大”或“不变”）； (3)①由此可推断，声音的传播需要，若在真空将 （选填“可以”或“无法”）传播； ②本实验用到的实验方法是 。 A．控制变量法　　B．转换法　　C．类比法　　D．理想实验法 2．（24-25八年级上·河南·阶段练习）为了探究声音的产生与传播，某同学做了以下实验： (1)如图甲所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声并且把泡沫塑料球弹起，这个现象说明：声音是由物体的 产生的；声音 （选填“能够”或“不能够”）传递能量； (2)如图乙所示，让音乐播放器播放一段音乐，放在如图所示的泡沫塑料上，罩上玻璃钟罩。启动抽气装置，我们听到的声音将 ；若撤去抽气装置让空气重新进入玻璃钟罩，我们听到的声音将 （两空均填“变大”“变小”或“不变”）。由此推理， 不能传声。 3．（24-25八年级上·吉林长春·阶段练习）噪声是一种严重的环境污染，小明想制作一个防噪声耳罩。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)在本实验中适合做声源的是 ； (2)小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距离处，比较听到声音的响度 B．让人一边听，一边后退，直到听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)小明选择方案，测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 ； 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 3 0.5 (4)实验过程中应将声源响度适当 （选填“调大”或“调小”），因为声源响度越大时，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声源响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 4．（24-25七年级上·山西太原·开学考试）声音传播的速度和温度有关，如表是空气中声速随温度变化的数据； 空气温度/℃ 20 10 0 10 20 30 声音速度/(m·s-1) 318 324 330 336 342 348 (1)请你根据图像找出温度为25℃时声速为 m/s。 (2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。你能指出在什么情况下实验更容易成功吗？ (3)20℃时，某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.2秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.4秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。则这个山谷的宽度为 米。 5．下列是有关声现象的两个实验： 实验一：如图所示，将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中，然后往外抽气，听到闹钟声会越来越 （选填“强”或“弱”），于是得出结论：声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，但其实抽气设备无法将玻璃罩内抽成真空状态，我们是怎样得出上述结论的 ； A．通过日常生活经验得出的 B．用实验直接证实的 C．通过理论推导出来的 D．建立在实验基础上加科学的推理得出的 实验二：声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据： 空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30 声音速度/（m·s-1） 318 324 330 336 342 348 （1）请你在如图所示的坐标中作出声速和温度关系的图像 ； （2）请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为 m/s； （3）若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中放了一枪，在0.3s和 0.7s后听到前后两次回声，若当时的空气温度为0℃，则此峡谷之间的宽度为 m； （4）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力，上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，在 （高温下/低温下）试验更容易成功。 6．（24-25八年级上·河南周口·阶段练习）如图甲所示，这是一把小提琴，同学们想探究琴弦发声的音调与哪些因素有关，于是组装了如图乙所示的实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着一根钢制琴弦，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；将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过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；轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出其发声的频率，实验数据记录在如下表格中。 次数 长度L/m 重物个数/个 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 4 265 (1)分析表格中的数据，第 次实验中琴弦发声的音调最高。 (2)分析第 两次实验数据可知，在松紧程度相同时，琴弦振动部分 ，其发声的音调越低。 (3)当表格中空格处的数据为 时，可用第2、3两次实验来研究琴弦发声的音调和琴弦的 的关系。 (4)在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的、长为0.8m的尼龙琴弦，来探究琴弦发声的音调与琴弦的材料的关系，则悬挂重物的个数应为 个。 7．（24-25八年级上·河南平顶山·阶段练习）小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦发出声音音调的高低，可能受各种因素影响，拧动如图所示弦钮，调整了琴弦松紧，音调高低也有变化。小明对此进行探究，经过与同学们讨论，做出了影响琴弦发出声音的音调高低的猜想： 猜想一：可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：可能与琴弦的长短有关； 猜想三：可能与琴弦的材料有关。 为验证猜想，他找来琴弦，规格如表所示： 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 1.02 C 铜 80 0.76 D 尼龙 80 (1)为验证猜想一，可选编号为 的两组琴弦进行实验探究。实验时采用的研究方法是 ； (2)选择AC研究后发现音调不同，由此得出的结论是：音调的高低与 有关； (3)为验证猜想三，表格中琴弦D的横截面积应该是 mm2； (4)随着实验的进行，小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是： ； (5)探究过程通常采用下列一些步骤： A．设计并进行实验 B．分析与论证 C．提出问题 D．猜想与假设 E．得出结论 你认为小明要完成本实验探究的过程，所采用的合理顺序应该是 （只填代号）。 8．（24-25八年级上·陕西延安·阶段练习）在探究声音的特征实验中： (1)如图甲所示，将一把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。通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变声音的音调，发现音调越高，塑料刻度尺振动得越 。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。 (2)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，这是因为 。 【拓展提升】某研究小组利用纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调与哪些因素有关”的活动。如图乙所示，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (3)若选择琴弦和，则是为了研究音调与琴弦 的关系；还可以选择琴弦 （选填符号、、、），研究“琴弦音调高低与材料的关系”。 (4)若有同学选择和进行研究，并推理得出琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在的问题是 ，本实验探究过程中采用的主要实验方法是 。 9．（24-25八年级上·河南平顶山·阶段练习）近几年，一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面，如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了，那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢？下表是小明在网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的测试数据，根据表中的数据，你可以得出结论： 实验次数 车速km/h 水泥路面噪声/分贝 沥青路面噪声/分贝 1 72 85.4 78.5 2 108 92.6 80.6 (1)同一辆车在车速一定时，沥青路面上行驶时产生的噪声比水泥路面上的 ； (2)同一辆车在 （选填“相同”或“不同”）的路面上行驶，车速越大噪声越大； (3)小明家在公路旁居住，写出一个能减小他家的噪音的措施： 。 10．（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）为了人们的健康生活，需要控制噪音。物理小组的同学通过下面实验探究不同材料的隔声性能。 (1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，因为手机铃声响度越 （选填“大”或“小”），人听不到声音时与声源的距离越大，实验在家中难以进行。同时在比较不同材料时，手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”“保持不变”或“根据实验情形而改变”）。 (2)实验选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度 。他们通过探究得到下表的实验数据，分析得出隔声性能最好的材料是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）。 (4)海绵材料的隔声性能与报纸相比， （选填“报纸”或“海绵”）的隔声性能好一点。 (5)在防治噪声的三个环节中，“隔音”是在噪声的 减弱噪声的。 11．（23-24九年级下·广东茂名·期中）小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，做了如图所示的探究。 (1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 ； 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 (2)改正错误后，小明在安静的环境下，将手机1播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音，如图乙所示，得出如表中的数据。表格A处应填写 ； (3)利用数据进行比较，得出 材料的隔音性能更强； (4)本探究实验中多次测量数据目的是 ； (5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究，并提出如下两种方案，最佳的是 　 　； A．人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小； B．人边听声音边后退，直至听不到手机1发出的声音为止，比较两次距隔音盒的距离。 (6)小明发现上录播课时，为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课，录播室的墙壁使用了隔音材料，这是在 减弱噪声。 12．阅读下列短文，然后回答问题。 探究潜艇的“耳目”声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性，声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz﹣30kHz之间，可以形成较强的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标。就会被反射回来，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”），它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，这种现象叫做开普勒效应。 请回齐以下问题： (1)入耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz； (2)在月球上 （填“能”或者“不能”）使用声呐技术来测量物体间的距离。原因是 ； (3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是 （设声波在海水中传播速度为1500m/s）； (4)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，则潜艇B在 （填“远离”或“靠近”）潜艇A，现测出潜艇B的速度是10m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 。 13．（24-25八年级上·全国·单元测试）阅读短文，回答问题： 在现代汽车中一般都安装有汽车雷达，它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物，并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图1所示：超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号，超声波通过空气进行传播，传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来，超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度约是340m/s，计时器通过记录时间t，就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离s，即s=170m/s×t。但是超声波雷达有一定的局限性，超声波传播速度受天气影响很大，并且当汽车高速行驶时，误差较大。另外超声波散射角度大，方向性差，其回波信号会比较弱，影响测量精度。因此超声波雷达往往用在短距离测距中。 （1）中国计划在2020年发射火星探测器对火星进行科学探测，文中的雷达装置 （选填“能”或“不能”）安装在火星探测器上使用； （2）如图2为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图： ①若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 ； ②某同学想验证温度越高，声速越大。把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的示数将 。 A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 14．（23-24八年级上·广东汕头·期中）阅读下面短文，回答问题： 超声波指纹识别技术 传统指纹识别技术（TouchID）已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术（SenseID）的出现，屏下指纹的全面屏手机（如图所示）变得越来越普及，与传统指纹识别技术不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁，超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 （1）超声波是指频率高于 Hz的声波，超声波识别技术 （选填“能”，“不能”）在真空状态下使用； （2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有 的特点； （3）以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ； A．倒车雷达　　B．渔船声呐系统　　C．超声碎石 （4）某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时，由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm；（超声波的传播速度取340m/s） （5）用手指触摸手机屏幕时，ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图1所示，由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是 （填字母）。 15．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）阅读短文，回答问题： 以声消声 科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时（如图甲），会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家研发出一种消声器。图乙是这种消声器的结构原理图。某声源发出的一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲音叉叉股左右振动产生声音时，音叉两侧的空气 （选填“左右”或“上下”）振动； （2）图甲音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波向左和向右传播时，两边空气 ； A．是疏密相间的　　B．是变密的　　C．是变疏的　　D．是均匀的 （3）图乙中，B处声音的响度 A处声音的响度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，如图丙是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，阴影部分为消声达标。以下消声达标的是 。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为210Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz 提优练习 一、实验题 1．（23-24八年级上·江苏镇江·期中）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”）。 2．（23-24八年级上·广东广州·期末）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 3．小明做“探究真空是否能传声”的实验，如图所示： （1）如下图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 ； （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 ； （3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ；，如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了； （4）结论：声音的传播需要 ；真空不能 ； （5）在实验中，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （选填字母）得出结论，这是我们再物理学中学习的第一个理想实现； A．推理假设 B．实验验证 （6）如下图所示，将正在发声的音叉接触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 产生的；用大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的 不同，同时观察到乒乓球被弹开的幅度不同，说明声音的响度与 有关； （7）小明推测，假如把下图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球 弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）； （8）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做 （选填“等效替代法”或“转换法”）； （9）敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在 中传播； （10）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如下图所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空，他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断，下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是 ； A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不赛瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在附近和远处进行比较 （11）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 法。 A．推理 B．类比 C．控制变量 D．转化 4．阅读短文，回答问题： 双耳效应和立体声 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，“时间差”就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，“声级差”最大可达到25分贝。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来，综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,如图2甲，同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取，然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时，声源到达两拾音器的路程不一样，因此，两个拾音器拾得的信号既有“声级差”又有“时间差”，等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时，如图2乙，至少有两个音箱或耳机放音。 (1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、 不同和 不同。（音调/响度/音色） (2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 。（正前方/左后方/右前方/右后方） (3)以下判断正确的是__________。 A．一只耳朵也会产生双耳效应 B．单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位 C．将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果会受到影响 D．电影院里，单个音箱（扬声器）无法实现立体声播放 (4)下面不是由于双耳效应达到的效果的是__________。 A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 (5)如图，若某人两耳间的距离是0.204m，声速为340m/s，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则人双耳听到声音的时间差与夹角的关系图像正确的是__________。 A．B．C． D． 5．阅读短文，回答问题： 以声消声科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家开发出一种消声器，它对特定频率的声音具有较好的消声效果。图乙是这种消声器的结构原理图，一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲中，音叉叉股左右振动产生声音时，音叉两侧的空气 （左右/上下）振动； （2）图甲中，音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波 ； A．向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的 B．向左和向右传播时，两边空气都是均匀的 C．向左传播时使空气变密，向右传播时使空气变疏 D．向左传播时使空气变疏，向右传播时使空气变密 （3）图丙中用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 ； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （4）图乙中，A处声音的响度 B处声音的响度（大于/等于/小于）； （5）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图象，以下情况中，消声达标的是 。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1.6 实验分类汇编 【苏科版2025】知识目录 专题01 探究声音的产生 1 专题02 探究声音传播的条件 4 专题03 比较不同介质中声速的大小 7 专题04 探究音调的影响因素 10 专题05 噪声的控制 14 专题06 超声波的应用 17 专题07 巩固练习 23 专题08 提优练习 40 一、探究声音的产生 【典例】（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时： (1)如图甲所示，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，说明声音是由物体 产生的；塑料球在实验中起的作用是 ；  在这个实验中应用了物理学中的 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把乒乓球弹起，说明空气可以传声；若将乙装置搬上月球实验，则乒乓球 （选填“能”或“不能”）被弹起； (3)如图丙所示，抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内音乐芯片的铃声逐渐 ，并由此推理可知：如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了，最后得出结论：真空 （选填“能”或“不能”）传声。用到的物理探究方法是： 。（选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”） 【答案】(1) 振动 放大音叉的振动，便于观察 转换 (2)不能 (3) 减弱 不能 科学推理法 【详解】（1）[1][2][3]如图甲，实验中采用转换法将音叉微小的振动放大为乒乓球的运动方便观察，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，说明声音是由物体振动产生的。根据转换法可知，将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开，这是将微小的振动放大, 便于观察。 （2）如图乙，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起，说明声音可以传递能量，空气可以传声；若将乙装置搬上月球实验，则乒乓球不能被弹起，因为月球是真空状态，真空不能传声。 （3）[1][2][3]如图丙，抽气机不断向罩外抽气的过程中，传播声音的介质越来越少，罩内音乐芯片的铃声会越来越小，进一步推理可知，若内部抽成真空，则将听不到传声，即真空不能传声，用到的探究方法是科学推理法。 【变式1】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）小明和小红在做“探究声音的产生及传播”的实验。 (1)如图甲所示，小明用小锤敲击音叉，在听到声音的同时 （填现象），通过这个实验可以得出的结论是 ； (2)如图乙所示，敲击右边的音叉，左边的音叉会把乒乓球弹起，说明声音可以在 中传播； (3)如果把甲、乙两个装置搬到月球上进行，则 （选填“甲”或“乙”）能成功； (4)如图丙所示，小明和小红用细棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明 （选填“固体”“气体”或“液体”）能传播声音。如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时，手阻止了棉线的 ，发声也停止了。 【答案】(1) 看见乒乓球不断被弹起 声音是由物体振动产生 (2)空气 (3)甲 (4) 固体 振动 【详解】（1）[1][2]小明用锤敲击音叉，音叉振动发出声音，会观察到乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明声音可以在空气中传播。 （3）在月球上做图甲实验，乒乓球能被弹起；在月球上做图乙实验，乒乓球不能被弹起，原因是真空不能传播声音。则甲能成功。 （4）[1][2]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声；用“土电话”能实现10m间的通话，这证明固体能传播声音； 用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时，振动停止，发声也停止了。 【变式2】（23-24八年级上·上海·期中）某教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验： ①单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧，如图所示； ②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离，共做10次； ③换成双层玻璃板重复上述实验； （1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关，应做的改进是： ； 小明改进后，重做了实验，获得了如下数据： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 玻璃球被弹开的距离（cm） 单层 79 78 82 80 73 84 84 82 81 80 双层 20 23 24 24 24 25 22 22 21 25 （2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过 来反映的； （3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是 ； （4）请你说出房屋使用双层玻璃的一个优点 。 【答案】 使橡皮球每次从同一高度下落 玻璃球被弹开的距离 受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强 隔热/隔音 【详解】（1）[1]实验步骤②中随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，没有控制变量，应改为使橡皮球每次从同一高度下落。 （2）[2]玻璃板振动的强弱不易观察，实验时通过比较玻璃球被弹开的距离来反映玻璃板振动的强弱，采用了转换法。 （3）[3]由表中数据可知，受到相同程度的敲击时，单层玻璃右侧的玻璃球被弹开的距离更远，故得出结论：受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强。 （4）[4]双层玻璃中间可以抽真空，真空不能传声，所以使用双层玻璃可以隔音。 二、探究声音传播的条件 【典例】（23-24八年级上·湖南长沙·期中）声音是怎样传播的？针对这一问题，同学们经过认真思考，提出了两种猜想： 猜想一：声音的传播需要介质； 猜想二：声音的传播不需要介质。 （1）为了验证猜想，小明进行了如图甲所示实验：抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是 ；（填字母） A．手机声音的响度太大   B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气   D．插入广口瓶中导管不够长 （2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气，拨通手机，发现手机铃声越来越 。（选填“大”或“小”），由此推理得出猜想一是正确的； （3）小明根据实验结论，进一步提出：月球表面是真空的，如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，则 。（填字母） A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开         B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，又不能看到乒乓球被弹开 【答案】 C 小 B 【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，说明瓶内的空气没有被抽出，造成这一现象的原因可能是未塞紧瓶塞存在漏气，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]用抽气筒有效地向外抽气，瓶内的传声介质空气越来越少，所以，拨通手机，发现手机铃声越来越小。 （3）[3]如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，音叉的振动不会停止，所以乒乓球仍会被弹开；声音的传播需要介质，月球上是真空，所以不能听到声音，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【变式1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）探究“声音的传播”， (1)如图所示，小华用手轻敲桌子的一端，小强把耳朵贴在桌子的另一端，能听到传过来的声音，这说明 可以传声；桌子发出了声响，但小强几乎没有看到桌子的振动，此时桌子 （选填“有”或“没有”）在振动。 (2)如图所示，将正在响铃的手机用塑料袋包好，浸没在水中，仍可以听到铃声，说明水 （选填“能”或“不能”）传声。 (3)如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上。 ①实验时将闹钟没有直接放于玻璃罩的底盘上，这样做的目的是 （选填“减弱”或“增强”）通过底盘传出的声音。 ②抽气一段时间后小华发现听到的铃声没有明显变化，造成这一现象可能原因是 。 ③将装置完善后，小华用抽气筒逐渐抽出其中的空气，听到声音逐渐变小；再让空气逐渐进入玻璃罩，听到声音逐渐变大。此实验经过推理得出结论：声音的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，真空 （选填“能”或“不能”）传声。 【答案】(1) 固体 有 (2)能 (3) 减弱 玻璃罩漏气 需要 不能 【详解】（1）[1]小强把耳朵贴在桌子的另一端听到了敲桌子的声音，说明声音是通过桌子传播过来的，说明固体可以传声。 [2]声音是由于物体振动产生的，小强几乎没有看到桌子的振动，此时桌子在振动，由于振动幅度过小，不便于观察。 （2）声音的传播需要介质，将正在响铃的手机用塑料袋包好，浸没在水中，仍可以听到铃声，则声音通过水和空气传入了人耳，说明水能传声。 （3）[1]实验时，要抽出罩内空气，探究声音的传播是否需要介质，将闹钟没有直接放于玻璃罩的底盘上，这样做的目的是减弱通过底盘这种介质传出的声音影响实验效果。 [2]抽气一段时间后小华发现听到的铃声没有明显变化，说明罩内的空气这一传声介质没有发生变化，造成这一现象可能原因是玻璃罩漏气。 [3][4]小华用抽气筒逐渐抽出其中的空气，听到声音逐渐变小；再让空气逐渐进入玻璃罩，听到声音逐渐变大。此实验经过推理可知，如果将罩内空气完全抽出，没有了传声介质，将听不到声音，得出结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。 【变式2】（23-24八年级上·山西太原·阶段练习）如图甲所示，小梦在探究真空能否传声。把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，再逐渐抽出玻璃罩内的空气；再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，传出的声音越小。 （1）由此推理，若玻璃罩内抽成真空后，将 （选填“能”或“不能”）听到声音。该实验说明：真空 （选填“能”或“不能”）传声； （2）小梦还想利用生活中的物品来探究真空能否传声，如图乙所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空的，根据听到的声音进行判断。在她设计的下列几组比较因素中最合理的是 。（填字母） A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．将同一个暖水瓶放在近处和远处进行比较 C．用一个完好的暖水瓶和一个已经漏气的暖水瓶进行比较 D．将音量大小不同的电子发声器先后放入同一个暖水瓶中进行比较 【答案】 不能 不能 C 【详解】（1）[1][2]在“研究声音的传播”实验中，真实的实验是随着罩内空气的不断抽出，听到声音将会减小，在此基础上推理，若玻璃罩内抽成真空后，将不能听到声音；于是形成结论：声音不能在真空中传播。 （2）[3]探究真空能否传声，需要有相同的声源，使物体发出声音，一个处于真空环境，另外一个不能处在真空环境； A．塞瓶塞时是固体传声，不塞瓶塞时声音通过空气向外传播，探究的是固体传声和气体传声，故A不符合题意； B．把瓶胆放在近处和远处进行比较，与探究真空不能传声无关，故B不符合题意； C．完好的瓶胆夹壁中是真空的，一个已经漏气的暖水瓶是可以靠空气传声的，而可以验证真空能否传声，故C符合题意； D．将音量大小不同的电子发声器先后放入瓶胆中，与探究真空不能传声无关，故D不符合题意。 故选C。 三、比较不同介质中声速的大小 【典例】在“探究影响声音传播速度大小的因素”的实验中，根据下表列出的一些介质中的声速，回答下列问题。 介质 声速/（m/s） 介质 声速/（m/s） 空气（0oC） 331 水（常温） 1500 空气（15oC） 340 海水（25oC） 1531 空气（25oC） 346 铜（棒） 3750 煤油（25oC） 1324 铁（棒） 5200 （1）声音在相同温度的不同介质中，传播的速度是 （选填“相同”或“不相同”）的； （2）从固体、液体、气体三种介质的角度来看，一般情况下，声音传播的速度由小到大排列顺序依次是 、 、 ； （3）对于液体和气体来说，在同种介质中，声音的传播速度还跟介质的 有关； （4）根据表中的数据可知，声音在空气中的传播速度随温度的升高而 。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 【答案】 不相同 气体 液体 固体 温度 增大 【详解】（1）[1]由表格数据知，声音的传播需要介质，声音在相同温度的不同介质中，声音传播的速度不同。 （2）[2][3][4]从固体、液体、气体三种介质的角度来看，声在固体中传播速度最大，在液体中次之，在气体中传播速度最小，所以声音传播的速度由小到大排列顺序依次是气体、液体、固体。 （3）[5]由表格数据知，声音在不同温度下的空气中的传播速度有所不同，因此对于液体和气体来说，在同种介质中，声音的传播速度还跟介质的温度有关。 （4）[6]由表格数据知声音在不同的温度下，传播速度不同，且温度越高，传播速度越大，即声音在空气中传播速度随温度的升高而增大。 【变式1】（23-24七年级上·广东广州·期中）下面三个表是小明测得的不同条件下的声速v，根据表中信息填空。 表一：在空气中 介质温度/℃ v/m•s﹣1 0 330 25 346 30 349 100 386 表二：在气、固、液体中（0℃）） 介质种类 v/m•s﹣1 氧气 316 海水 1500 冰 3160 铁 4900﹣5000 表三：在15℃空气中 发声体振动频率/Hz v/m•s﹣1 2000 340 1000 340 500 340 256 340 （1）在30℃的空气中，声速是 m/s，若测得空气中声速为340m/s，此时的温度可能是 （选填“0℃”、“22℃”或“27℃”）；一般情况下，声音在气体中的速度比液体和固体中的速度 （选填“大”“小”）； （2）根据三个表格的信息可知，声速大小与 无关； （3）根据表一的信息，归纳声速与温度的关系 。 【答案】 349 22 小 频率 温度越高，声速越大 【详解】（1）[1]查表一可知，30℃时，声音在空气中速度是349m/s。 [2]若测得空气中声速为340m/s，由表一中数据可知温度在0~25℃之间，可能为22℃。 [3]由表二中数据可得，一般情况下，声音在气体中的速度比液体和固体中的速度小。 （2）[4]查三个表并分析数据可知声速大小和介质、温度有关，和频率无关。 （3）[5]由表一数据分析可知同种介质中，温度越高，声速越大。 【变式2】（23-24八年级上·山东青岛·期中）一些介质中的声速 介质 声速/ 介质 声速/ 空气（） 331 海水（） 1531 空气（） 340 冰 3230 空气（） 346 铜（棒） 3750 软木 500 大理石 3810 煤油（） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 5200 学习小组发现表格中声音在空气介质中有三个不同的传播速度，而且三个空气介质的后面特别标注了温度，所以同学们提出了新的研究问题：“空气中声速与温度有什么样的关系？”确定了研究问题，小组同学们查阅资料，得到了以下数据。 温度/ 0 5 15 25 30 声速/ 331 334 340 346 349 （1）请根据表格中的数据，归纳分析，写出空气中声速v与温度t的关系式： ； （2）由得出的新关系式，我们可以计算出时空气中的声速为 ； （3）按此关系式进行纯理论考虑时，要使声音在空气中的传播速度和在的海水中传播速度相同，需要空气温度达到 。 【答案】 341.8 2000 【详解】（1）[1]分析表格中的数据可以得出：温度每升高5摄氏度，声音的速度增加，所以，空气中声速v与温度t的关系式 （2）[2]由得出的新关系式，我们可以计算出18摄氏度时，空气中的声速为 （3）[3]25摄氏度的海水中传播速度是，需要空气温度达到 四、探究音调的影响因素 【典例】（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）在学习小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 （a） （b） ③ 钢 60 1.0 ④ 尼龙丝 40 0.5 (1)为了验证猜想一，应选用两根编号为 的琴弦进行实验； (2)选①②验证猜想二，选②③猜想三，表格中空白处内容分别是：（a） ；（b） ； (3)选用①③两次编号 （选填“能”或“不能”）验证猜想二，因为 ； (4)请指出表格设计中一处不足之处 ； (5)本实验采用的主要研究方法是________； A．控制变量法 B．转换法 C．类比法 D．理想实验法 (6)如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”， ①他们用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在 中传播； ②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题： ； ③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 【答案】(1)①④/④① (2) 60 0.5 (3) 不能 没有控制琴弦的横截面积相同 (4)琴弦的长度没有单位 (5)A (6) 固体 固体传声的效果与物体的材料有关吗 不能 【详解】（1）当研究琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关时，应控制横截面积和长度相同，材料不同，所以应选用两根编号为①④的琴弦进行实验。 （2）[1][2]选①②验证猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的横截面积和材料相同，根据①琴弦的横截面积为0.5 mm2，（b）应该为0.5；选②③猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的长度和材料相同，根据②琴弦的长度为60，（a）应该为60。 （3）[1][2]验证猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关，要控制琴弦的材料、横截面积相同，选用①③两次编号，横截面积不同，不能验证猜想二，因为没有控制琴弦的横截面积相同。 （4）表格设计中一处不足之处是：琴弦的长度数值没有单位。 （5）关于琴弦音调高低的三个猜想，每次探究只改变其中一个变量，控制另外两个不变，这种方法叫控制变量法，故本实验采用的主要研究方法是控制变量法，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （6）[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音；声音可以通过“土电话”的琴弦传播，说明固体能够传声。 [2]声音通过细铜金属丝传播时比通过尼龙琴弦传播时声音大，也就是说细铜金属丝比尼龙琴弦更容易传声，由此可以探究：固体传声的效果与物体的材料有关吗？ [3]说话声引起琴弦振动，琴弦把这种振动由近及远的传到远方，声音在传播过程中被阻断，听的那一位同学不能听到对方的说话声。 【变式1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图（a）中已标出（其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）； (2)为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，某同学选择琴弦b和c进行研究，此选择 （选填“可行”或“不可行”），原因是 ； (3)如果要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，选择琴弦 （选填符号a、b、c或d），这种研究方法叫 法； (4)如图（b）所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形，其中声音音调相同的图是 。 【答案】(1)a、d (2) 不可行 没有控制琴弦的材料相同 (3) a、c 控制变量 (4)甲、乙 【详解】（1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”，需要控制琴弦的材料和粗细相同，只改变琴弦的长度。观察图(a)可以发现，琴弦a、d的材料和粗细相同，长度不同，符合要求，故应选择琴弦a、d。 （2）[1][2]为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，需要控制琴弦的长度和材料相同，只改变琴弦的粗细。观察图(a)可以发现，琴弦b和c的长度相同，但材料不同，因此选择琴弦b和c进行研究是不可行的。原因是它们没有控制琴弦的材料这一变量相同。 （3）如果要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，需要控制琴弦的长度和粗细相同，只改变琴弦的材料。观察图(a)可以发现，琴弦a和c的材料不同，但长度和粗细都相同，符合要求，故应选择琴弦a、c。这种研究方法叫做控制变量法，即控制其他因素不变，只改变一个因素来研究其对结果的影响。 （4）观察图(b)可以发现，甲和乙的波形图振动频率相同（即单位时间内振动的次数相同），因此它们的音调相同；而丙、丁的波形图振动频率与众不同，因此它的音调与众不同。所以声音音调相同的图是甲和乙。 【变式2】（24-25八年级上·河北邢台·阶段练习）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律。小明在观察如图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置。拨动枕木AB间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝 粗 细 细 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 4 (1)实验中，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 ； (2)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 的关系，拨动后发现第1次实验发声音调低，则小明可得出结论：当弦的 相同时，弦越 音调越高； (3)为了探究其余猜想，关于第4次钢丝的粗细选择，要选择_________（填序号）； A．细 B．粗 C．粗细均可 (4)第3、4两次实验时，发现第3次实验发声音调低，图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置，为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是松开 （选填“中指”或“食指”），理由是： 。 【答案】(1)松紧 (2) 粗细 长度和松紧 细 (3)A (4) 中指 弦的粗细和松紧相同时，弦越长，音调越低 【详解】（1）在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的松紧。 （2）[1]第1、2两次实验中，琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，所以实验为了探究音调与弦的粗细关系。 [2][3]第1次实验发声音调低，比较第1、2两次的实验数据可知，在弦的长度和松紧相同时，弦越细音调越高。 （3）为了探究其余猜想，即探究音调与弦的长度的关系或探究音调与弦的松紧程度的关系。由表中信息可知，第4次与第1、2两次实验时钩码个数、AB间距都不同，有2个变量，不符合控制变量法的要求，所以不能探究其余猜想。第3、4两次实验中钩码个数相同，而AB间距不同，所以可探究音调与弦的长度的关系，根据控制变量法可知第4次钢丝的粗细应与第3次相同，即要选择细钢丝。 （4）[1][2]第3、4两次实验时，发现第3次实验发声音调低，说明当弦的粗细和松紧相同时，弦越长，音调越低。为发出音调较低的“3”音符，应选择较长的弦，所以他此时最简单合理的操作是：松开中指。 五、噪声的控制 【典例】（24-25八年级上·辽宁抚顺·阶段练习）制作隔音房间模型。 (1)【项目提出】当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时，有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小于同学从电影院、音乐厅、录音棚等建筑中得到灵感，于是打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题，小于认为隔音房间是在 防治噪声的。下面请你和小于同学一起通过制作隔音房间的简易模型，初步探究哪种材料的隔音性能好； 【项目实施】1.材料选择 ①选择鞋盒充当“房间”。 ②选择闹钟作为噪声源。 ③选用海绵、隔音石膏板、隔音窗帘布、棉花四种隔音材料。 (2)隔音测试 ①先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内，在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱； ②将厚度 的四种材料分别铺满鞋盒的每个面，在 的距离处摆放分贝测试仪，得出数据并记录在下表中； 材料（厚度1cm） 分贝测试仪的示数 无 85dB 海绵 72dB 隔音石膏板 70dB 隔音窗帘布 78dB 棉花 80dB 由数据可知 的隔音性能最好； 【展示交流】 小于同学发现和同组同学用相同规格闹钟、相同距离测出的数据不同，同组同学的测量数据如下表； 材料（厚度2cm） 分贝测试仪的示数 无 85dB 海绵 70dB 隔音石膏板 68dB 隔音窗帘布 76dB 棉花 78dB 根据数据分析出 可能影响隔音材料的性能。小于同学在网上查找隔音房间设计时发现窗户常常采用双层玻璃，把双层玻璃中间抽成真空，这是因为 。 【答案】(1)在传播过程中 (2) 相同 相同 隔音石膏板 材料厚度 真空不能传声 【详解】（1）隔音房间，阻止声音的传播，是在传播过程中减弱噪声。 （2）[1][2]实验中要探究不同材料的隔音情况，根据控制变量法，需要控制厚度、距离相同。 [3]由表中的数据可知，隔音石膏板的分贝等级最小，即隔音效果最好。 [4]两个表中，材料的厚度不同时，声音分贝的等级不同，说明材料的厚度可能影响隔音材料的性能。 [5]由于真空不能传声，因此把双层玻璃中间抽成真空。 【变式1】（24-25八年级上·全国·课堂例题）常见的隔音材料有聚酯棉、实木、泡沫、海绵。 为了比较这几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，小明还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。 (1)在本实验中适合作声源的是___。 A．振动的音叉 B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机 C．持续响铃的机械闹钟 (2)小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。 方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较 。（填字母代号，下同） 方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较 。 A．此处距鞋盒的距离       B．所听见声音的响度 C．所听见声音的音调       D．所听见声音的音色 (3)小明采用方案二，通过实验得到如表所示的数据。 材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵 距离/m 0.2 1.8 0.5 1.2 分析数据可得：四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是 。 【答案】(1)C (2) B A (3)聚酯棉 【详解】（1）A．振动的音叉发生不稳定，还需要敲击，不适合作为声援，故A不符合题意；     B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机，播放一会，就停止，不适合做声源，故B不符合题意；     C．持续响铃的机械闹钟发出的声音稳定，适合做声源，故C符合题意。 故选C。 （2）[1]为了比较这几种材料的隔音性能，可以让人站在距鞋盒一定距离处，比较听见声音的响度来比较隔音效果，听到的响度越小，说明材料的隔音效果越好，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]方案二：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来比较隔音效果，距离越近，说明隔音效果越好，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）由表格中数据得，使用聚酯棉作为隔音材料时，听不见声音的距离与鞋盒的距离最近，说明使用聚酯棉的隔音效果最好。 【变式2】（24-25八年级上·全国·课堂例题）隔音效果和材料厚度的关系 为了更准确地比较隔音效果，小明使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验，改变包裹声源的纸巾的张数，在 （填“相同”或“不相同”）的距离处摆放测音器材用来测声音的强弱，测出数据记录在表中。 项目 餐巾纸厚度 餐巾纸 0片 2片 4片 6片 响度 104dB 100dB 97dB 95dB 分析数据可得：同种隔音材料，材料越厚，其隔音性越 （填“好”或“差”）。 【总结和反思】 在实际应用中，我们不仅仅要考虑房间的隔音效果，还要考虑到房间的最大使用面积。仅仅是选择材料和厚度是不准确的，接下来应该对比固定 下不同材料的隔音性能。 展示交流： 制作隔音房间评价表 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 隔音效果（有效隔音量） 40dB以上 30~40dB 30dB以下 空间利用率 80%以上 70%~80% 70%以下 【答案】 相同 好 厚度 【详解】[1]为了更准确地比较隔音效果，由控制变量法得，小明使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验，改变包裹声源的纸巾的张数，应在相同的距离处摆放测音器材用来测声音的强弱。 [2]分析数据可得：同种隔音材料，材料越厚，听到的实验的响度越小，说明其隔音性越好。 [3]验证不同材料的隔音性能，应固定厚度相同，使用不同隔音材料进行实验。 六、超声波的应用 【典例】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）阅读材料，回答问题。 超声波指纹识别技术 传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的“全面屏”手机变得越来越普及。 与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。 人类能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20000Hz，超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 (1)超声波是指频率高于 Hz的声波，在空气传播过程中，超声波的速度与说话声音的速度 （选填“相同”或“不同”）； (2)SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有 的特点； (3)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息。以下各项应用中与此不同的是 ；（填序号） A．医生利用“B”超检查病情 B．利用超声波清洗钟表等精密仪器 C．技工利用超声波给金属工件探伤 D．交警利用超声波测量汽车的速度 (4)SenserID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物 ；（填序号） A．猫 B．狗 C．蝙蝠 D．青蛙 (5)SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示，则指纹的大致形状，最符合的选项是 ；（填序号） A． B． C． D． (6)声呐是一种声学探测设备，舰船可以利用声呐水下通信和对水下目标进行定位。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来传递信息，声呐却不能用于太空测距，这是因为 。 【答案】(1) 20000 相同 (2)穿透能力强 (3)B (4)C (5)A (6) 超声波 太空是真空环境，真空不能传播声音 【详解】（1）[1]超声波是频率超过人类听觉上限的声波，而人类能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20000Hz，故超声波频率高于20000Hz。 [2]超声波和我们说话的声音都属于声波，在空气传播过程中，超声波的速度与说话声音的速度相同，约为。 （2）超声波具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料，所以SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别。 （3）超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，利用的是声音可以传递信息。 A．医生利用“B”超检查病情，利用的是超声波可以传递信息，故A不符合题意； B．利用超声波清洗钟表等精密仪器，利用的是超声波可以传递能量，故B符合题意； C．技工利用超声波给金属工件探伤，利用的是超声波可以传递信息，故C不符合题意； D．交警利用超声波测量汽车的速度，利用的是超声波可以传递信息，故D不符合题意。 故选B。 （4）SenserID系统利用了仿生学原理利用超声波工作，蝙蝠是利用超声波来定位和捕捉食物的。 故选C。 （5）超声波的传播速度一定，指纹距离屏幕越远，超声波传播所需时间越长，所以指纹的大致形状与SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波、检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况一致。 故选A。 （6）[1][2]声呐是利用超声波来传递信息的，却不能用于太空测距，这是因为声波的传播需要介质，太空中没有大气，没有传声的介质，超声波不能在太空中传播。 【变式1】（23-24八年级上·广东肇庆·期末）通过科学书刊的阅读，我们从中获取新的信息和材料。 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10～30kHz之间，由于这种声波的频率较高。可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来。反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。利用声呐还可以对海域进行海底形状的给测。 根据如图和文中描述的信息，回答下列问题： （1）声呐所发出的波是 。 A．电磁波； B．超声波； C．次声波； D．光波。 （2）人能够感受到声呐发出波的频率范围是 kHz至 kHz。若某种昆虫靠翅膀的根动发声，如果这种昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动，人耳 （填“能”或者“不能”）听到该昆虫发出的声音。 （3）停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B是 （选填“靠近”或“远离”）潜艇A。 （4）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s，根据时间求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图2所示的是 。 【答案】 B 10 20 能 靠近 B 【详解】（1）[1]超声波的频率范围高于20000Hz，声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，故为超声波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[2][3]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz～30kHz之间。因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10kHz～20kHz。 [4]昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动，每秒振动300次，即300Hz，人耳可以听到。 （3）[5]由“如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢”可知，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B是靠近潜艇A。 （4）[6]由s=vt知道，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为 0.30s＞0.16s＞0.14s 所以 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】（23-24八年级上·广东深圳·期中）阅读短文，回答问题。 超声波加湿器 超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢？如图甲是某款超声波加湿器，它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波，将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢？物理学中将某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度，以百分数表示。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的，其中玻璃泡裸露的称为干球温度计，用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如下表所示。 相对湿度 室温 干湿球温度计示数差 1℃ 2℃ 3℃ 4℃ 15℃ 90% 80% 71% 62% 18℃ 91% 82% 74% 66% 21℃ 92% 83% 76% 68% 24℃ 93% 85% 79% 74% （1）该款加湿器产生的超声波频率为 Hz； （2）图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图可推测湿球温度计是 （填A或B）。根据两温度计如图所示的示数，对照湿度表可知：此时空气中的相对湿度为 ； （3）某天中午、小明看到两个温度计的示数为26℃和21℃。到了晚上，小明看到两个温度计的示数为15℃和10℃。由此可判断：晚上空气的相对湿度 （大于/等于/小于）中午空气的相对湿度； （4）超声波在生活中的应用十分广泛，科学家利用 发明了声呐系统，并用这个原理制成了 等。 【答案】 150000 B 76% 大于 超声波回声定位 倒车雷达 【详解】（1）[1]该款加湿器产生的超声波频率为 （2）[2][3]湿球温度计的玻璃泡被湿棉布包裹住，会蒸发吸热，故测量出的温度偏低，而A温度计的示数为21℃，B温度计的示数为18℃，故B温度计为湿球温度计；A温度计为空气的温度，此时A、B两温度计相差的示数为 根据表格可知，此时空气的湿度为76%。 （3）[4]某天中午、小明看到两个温度计的示数为26℃和21℃。到了晚上，小明看到两个温度计的示数为15℃和10℃，两个温度计相差的示数为5℃，而中午的室温比较高，晚上室温比较低，从表格可知，两个温度计示数差相同时，温度越高，空气的湿度越大，故中午的湿度高于晚上的湿度。 （4）[5][6]科学家利用超声波回声定位的原理，发明了声呐系统；利用超声波发明了倒车雷达。 巩固练习 一、实验题 1．（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图所示，将电铃放到玻璃钟罩内： (1)抽气一段时间后，小明发现听到的声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是________； A．手机声音的响度太大 B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气 D．插入广口瓶中导管不足够长 (2)改进后，随着瓶内空气逐渐减少，发现听到的手机声音的音调 （选填“变高/不变/变低”），响度 （选填“变大/不变/变小”），这时若慢慢地往其中放入空气，铃声会逐渐 （填“变小”、“变大”或“不变”）； (3)①由此可推断，声音的传播需要，若在真空将 （选填“可以”或“无法”）传播； ②本实验用到的实验方法是 。 A．控制变量法　　B．转换法　　C．类比法　　D．理想实验法 【答案】(1)C (2) 不变 变小 变大 (3) 无法 D 【详解】（1）声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明听到手机的声音没有明显变化，说明广口瓶中的 气体没有减少，因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[1][2]用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内 空气逐渐减少，而手机发出的声音没有发生变化， 因此小明听到手机声音的音调不变，响度变小。 [3]若慢慢地往其中放入空气，铃声会逐渐变大。 （3）[1][2]小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的 时间后，小明几乎听不到手机铃声，由此现象可以 推断出真空不能传声，由于无法获得真空，不该结论不能直接得出，运用了理想实验法。 2．（24-25八年级上·河南·阶段练习）为了探究声音的产生与传播，某同学做了以下实验： (1)如图甲所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声并且把泡沫塑料球弹起，这个现象说明：声音是由物体的 产生的；声音 （选填“能够”或“不能够”）传递能量； (2)如图乙所示，让音乐播放器播放一段音乐，放在如图所示的泡沫塑料上，罩上玻璃钟罩。启动抽气装置，我们听到的声音将 ；若撤去抽气装置让空气重新进入玻璃钟罩，我们听到的声音将 （两空均填“变大”“变小”或“不变”）。由此推理， 不能传声。 【答案】(1) 振动 能够 (2) 变小 变大 真空 【详解】（1）[1]敲击右边的音叉时，音叉振动，产生声音，该现象说明声音是由物体的振动产生的。 [2]敲击右边的音叉时，左边的音叉把小球弹开，说明空气能传递声音，声音能传递能量。 （2）[1]由图乙可知，启动抽气装置，当玻璃罩中的空气越来越少时，听到的声音变小。 [2]若撤去抽气装置让空气重新进入玻璃钟罩，此时空气变多，听到的声音变大。 [3]将正在播放音乐的播放器放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，空气越来越稀薄，空气传声能力越来越差，所以听到声音的响度逐渐变小。由此推理，当玻璃罩内没有空气时，将不能听到声音，说明真空不能传声。 3．（24-25八年级上·吉林长春·阶段练习）噪声是一种严重的环境污染，小明想制作一个防噪声耳罩。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)在本实验中适合做声源的是 ； (2)小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距离处，比较听到声音的响度 B．让人一边听，一边后退，直到听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)小明选择方案，测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 ； 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 3 0.5 (4)实验过程中应将声源响度适当 （选填“调大”或“调小”），因为声源响度越大时，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声源响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 【答案】(1)机械闹钟 (2)B (3)泡沫塑料 (4) 调小 大 保持不变 【详解】（1）音叉和闹钟都能够发出声音，但闹钟的声音稳定且有规律，而音叉的声音不稳定，所以可以选择闹钟作为声源较为合适。 （2）在第一种方案中，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； 在第二个实验方案中，通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果，因为距离可以测量，有可靠的实验数据，能够较好的判断隔音效果。 （3）由实验数据知道，利用泡沫塑料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以其隔音效果最好。 （4）[1][2][3]声音的响度越大，相同介质中能够传播越远，实验过程中应将声源响度调小，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大，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保持不变。 4．（24-25七年级上·山西太原·开学考试）声音传播的速度和温度有关，如表是空气中声速随温度变化的数据； 空气温度/℃ 20 10 0 10 20 30 声音速度/(m·s-1) 318 324 330 336 342 348 (1)请你根据图像找出温度为25℃时声速为 m/s。 (2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。你能指出在什么情况下实验更容易成功吗？ (3)20℃时，某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.2秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.4秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。则这个山谷的宽度为 米。 【答案】(1) 345 (2)在空气温度低时进行实验 (3)102.6 【详解】（1）根据图像分析：当空气温度每升高10℃，声音的速度升高6m/s，因此当空气温度每升高5℃，声音的速度升高3m/s。当空气的温度为20℃，声音的速度为342m/s。所以当空气的温度为25℃，声音的速度变为345m/s。 （2）因为声音在空气中传播的速度与温度有关，而且温度越低时，声音传播的越慢，故在低温下更容易成功。 （3）声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半，即声音在山谷从左到右传播时间 则这个山谷的宽度 s=vt=342m/s×0.3s=102.6m 5．下列是有关声现象的两个实验： 实验一：如图所示，将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中，然后往外抽气，听到闹钟声会越来越 （选填“强”或“弱”），于是得出结论：声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，但其实抽气设备无法将玻璃罩内抽成真空状态，我们是怎样得出上述结论的 ； A．通过日常生活经验得出的 B．用实验直接证实的 C．通过理论推导出来的 D．建立在实验基础上加科学的推理得出的 实验二：声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据： 空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30 声音速度/（m·s-1） 318 324 330 336 342 348 （1）请你在如图所示的坐标中作出声速和温度关系的图像 ； （2）请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为 m/s； （3）若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中放了一枪，在0.3s和 0.7s后听到前后两次回声，若当时的空气温度为0℃，则此峡谷之间的宽度为 m； （4）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力，上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，在 （高温下/低温下）试验更容易成功。 【答案】 弱 不能 D 345 165 低温下 【详解】实验一：[1][2][3]将一只闹钟放进密封的玻璃罩内，然后逐渐往外抽气，传播声音的介质逐渐减少，我们听到闹钟声越来越弱，抽气设备无法将玻璃罩内抽成真空状态，假设玻璃罩内是真空，我们听不到声音，由此我们可以得出声音的传播需要介质，声音在真空中无法传播，实验采用在实验基础上加科学推理的方法，故选D。 实验二：（1）[4]根据表中数据，采用描点法把给出的数据在图象上描出来，如图所示 （2）[5]当空气温度每升高10℃，声音的速度升高6m/s，因此当空气温度每升高5℃，声音的速度升高3m/s，现在空气的温度为20℃，声音的速度为342m/s，所以当空气的温度为25℃，声音的速度变为345m/s。 （3）[6]根据题意听到两次回声的和为声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间，那么声音从一个峭壁传到另一个峭壁的时间为听到两次回声的和的一半，即为 当时的空气温度为0℃，声音的速度是330m/s，峡谷之间的宽度为 s=vt=330m/s×0.5s=165m （4）[7]由表中数据可知，声音在空气中传播的速度与温度有关，温度越低时，声音传播的越慢，所以在飞机速度有限的情况下，在低温下试验更容易成功。 6．（24-25八年级上·河南周口·阶段练习）如图甲所示，这是一把小提琴，同学们想探究琴弦发声的音调与哪些因素有关，于是组装了如图乙所示的实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着一根钢制琴弦，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；将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过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；轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出其发声的频率，实验数据记录在如下表格中。 次数 长度L/m 重物个数/个 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 4 265 (1)分析表格中的数据，第 次实验中琴弦发声的音调最高。 (2)分析第 两次实验数据可知，在松紧程度相同时，琴弦振动部分 ，其发声的音调越低。 (3)当表格中空格处的数据为 时，可用第2、3两次实验来研究琴弦发声的音调和琴弦的 的关系。 (4)在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的、长为0.8m的尼龙琴弦，来探究琴弦发声的音调与琴弦的材料的关系，则悬挂重物的个数应为 个。 【答案】(1)1 (2) 1、2 越长 (3) 0.8 松紧程度 (4)2 【详解】（1）音调的高低与频率有关，频率越高，音调越高。从表格中数据可以看出，第一次实验的频率最高，为375Hz，所以第一次实验中琴弦发声的音调最高。 （2）[1][2]要研究琴弦发声的音调与琴弦振动部分长度的关系，需要控制琴弦的松紧程度和材料相同，只改变琴弦振动部分的长度。从表格中可以看出，第1次和第2次实验数据满足这一条件，且琴弦振动部分长度越长，频率越低，音调越低。所以，分析第1、2两次实验数据可知，在松紧程度相同时，琴弦振动部分越长，其发声的音调越低。 （3）[1][2]要研究琴弦发声的音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的长度和材料相同，只改变琴弦的松紧程度。从表格中可以看出，第2次实验中琴弦悬挂2个重物，第3次实验中琴弦悬挂4个重物，长度应为0.8m（与第2次相同），为了改变松紧程度，重物个数多，琴弦绷得更紧，频率更高；所以可以确定空格处的数据应为0.8m。因此，当表格中空格处的数据为0.8m时，可用第2、3两次实验来研究琴弦发声的音调和琴弦的松紧程度的关系。 （4）要探究琴弦发声的音调与琴弦的材料的关系，需要控制琴弦的长度、松紧程度和粗细相同，只改变琴弦的材料。由于题目中给出了一根与钢制琴弦粗细相同的、长为0.8m的尼龙琴弦，且要探究其与钢制琴弦的音调关系，所以应使尼龙琴弦的松紧程度与钢制琴弦在第2次实验时相同（因为第2次实验是钢制琴弦在长度为0.8m时的实验）。从表格中可以看出，钢制琴弦在第2次实验时悬挂了2个重物，所以尼龙琴弦也应悬挂2个重物以保持相同的松紧程度。 7．（24-25八年级上·河南平顶山·阶段练习）小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦发出声音音调的高低，可能受各种因素影响，拧动如图所示弦钮，调整了琴弦松紧，音调高低也有变化。小明对此进行探究，经过与同学们讨论，做出了影响琴弦发出声音的音调高低的猜想： 猜想一：可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：可能与琴弦的长短有关； 猜想三：可能与琴弦的材料有关。 为验证猜想，他找来琴弦，规格如表所示： 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 1.02 C 铜 80 0.76 D 尼龙 80 (1)为验证猜想一，可选编号为 的两组琴弦进行实验探究。实验时采用的研究方法是 ； (2)选择AC研究后发现音调不同，由此得出的结论是：音调的高低与 有关； (3)为验证猜想三，表格中琴弦D的横截面积应该是 mm2； (4)随着实验的进行，小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是： ； (5)探究过程通常采用下列一些步骤： A．设计并进行实验 B．分析与论证 C．提出问题 D．猜想与假设 E．得出结论 你认为小明要完成本实验探究的过程，所采用的合理顺序应该是 （只填代号）。 【答案】(1) A、B 控制变量法 (2)长度 (3)0.76 (4)见解析 (5)CDABE 【详解】（1）[1]为验证猜想一，可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。 [2]影响琴弦发出声音的音调高低的因素有多个，因此在研究时要用到控制变量法。 （2）根据表格中的数据可知，A、C的横截面积和材料都相同，而长度不同，故探究的是音调与长度的关系，结论为：当琴弦的材料和横截面积相同时，琴弦的音调高低与琴弦的长度有关。 （3）为验证“猜想三”：琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的材料有关，应控制琴弦的横截面积与长度相同，而材料不同。可选编号为C、D的琴弦做实验，编号为D的琴弦横截面积应为0.76mm2。 （4）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的松紧程度的关系时，控制长短、横截面积和材料不变，为了验证这一猜想，必须进行的操作：取任意编号的一根琴弦，调整其松紧程度，用相同力拨动琴弦，比较发出声音的音调高低。 （5）要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：C．提出问题；D．猜想与假设；A．设计和进行实验；B．分析归纳；E．得出结论。所以顺序为CDABE。 8．（24-25八年级上·陕西延安·阶段练习）在探究声音的特征实验中： (1)如图甲所示，将一把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。通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变声音的音调，发现音调越高，塑料刻度尺振动得越 。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。 (2)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，这是因为 。 【拓展提升】某研究小组利用纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调与哪些因素有关”的活动。如图乙所示，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (3)若选择琴弦和，则是为了研究音调与琴弦 的关系；还可以选择琴弦 （选填符号、、、），研究“琴弦音调高低与材料的关系”。 (4)若有同学选择和进行研究，并推理得出琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在的问题是 ，本实验探究过程中采用的主要实验方法是 。 【答案】(1) 快 音色 (2)钢尺振动很慢，发出的声为次声波 (3) 粗细 a、c (4) 没有控制材料相同 控制变量法 【详解】（1）[1]实验中发现音调越高，塑料刻度尺振动的越快，频率越大。 [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都相同时，由于振动的材料不同，故发出声音的音色不同。 （2）实验中当钢尺伸出桌面的部分超过一定长度时，尺子振动时发出的频率较低，发出的声为次声波，人听不到次声波。 （3）[1]选择a和b，材料和长度相同，粗细不同，因此探究音调高低跟琴弦粗细的关系。 [2]研究“琴弦音调高低与材料的关系”时，需要控制长度和粗细相同，材料不同，故需要选择a和c。 （4）[1]若有同学选择c和d进行研究，c和d的材料不同，长度不同，所以无法探究音调与琴弦长度的关系，故该同学探究过程中存在的问题是没有控制材料相同。 [2]因为影响音调的因素有多个，因此本实验探究过程中采用的主要实验方法是控制变量法。 9．（24-25八年级上·河南平顶山·阶段练习）近几年，一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面，如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了，那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢？下表是小明在网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的测试数据，根据表中的数据，你可以得出结论： 实验次数 车速km/h 水泥路面噪声/分贝 沥青路面噪声/分贝 1 72 85.4 78.5 2 108 92.6 80.6 (1)同一辆车在车速一定时，沥青路面上行驶时产生的噪声比水泥路面上的 ； (2)同一辆车在 （选填“相同”或“不同”）的路面上行驶，车速越大噪声越大； (3)小明家在公路旁居住，写出一个能减小他家的噪音的措施： 。 【答案】(1)小 (2)相同 (3)见解析 【详解】（1）由表格数据可知，车型和车速不变时，沥青路面比水泥路面噪声小。 （2）根据表中数据可知，车型和路面不变，速度越大，噪声越大。 （3）道路两侧设隔音板墙。 10．（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）为了人们的健康生活，需要控制噪音。物理小组的同学通过下面实验探究不同材料的隔声性能。 (1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，因为手机铃声响度越 （选填“大”或“小”），人听不到声音时与声源的距离越大，实验在家中难以进行。同时在比较不同材料时，手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”“保持不变”或“根据实验情形而改变”）。 (2)实验选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度 。他们通过探究得到下表的实验数据，分析得出隔声性能最好的材料是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）。 (4)海绵材料的隔声性能与报纸相比， （选填“报纸”或“海绵”）的隔声性能好一点。 (5)在防治噪声的三个环节中，“隔音”是在噪声的 减弱噪声的。 【答案】(1) 调小 大 保持不变 (2) 相同 羽绒服 (3) 好 强 (4)海绵 (5)传播过程中 【详解】（1）[1][2]响度指声音的强弱，与振幅和人距离发声体的距离有关，手机铃声响度越响，人听不到声音时与手机的距离越大。由于房间的空间较小，距离改变的程度受到限制，故实验过程中他们应将手机铃声响度调小。 [3]根据控制变量法可知：在比较不同材料时，手机铃声响度应保持不变。 （2）[1]根据控制变量法可知，实验中需要控制不同材料的厚度相同，所以才需要尽可能地塞满鞋盒。 [2]分析数据可知，用报纸实验时人听不到声音的距离最大，用羽绒服实验时人听不到声音的距离最小，故可得出的结论：隔声性能最好的是羽绒服。 （3）[1][2]根据所得数据可知，羽绒服的材料最粗糙，报纸的材料最平滑，用羽绒服实验时人听不到声音的距离最小，用报纸实验时人听不到声音的距离最大，故得出粗糙的材料比平滑材料隔音性能好，原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。 （4）海绵与报纸相比，表面粗糙稀疏多孔，所以海绵的隔音性能比报纸好。 （5）防治噪声的三个环节分别为：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，“隔音”是在噪声的传播过程中减弱噪声的。 11．（23-24九年级下·广东茂名·期中）小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，做了如图所示的探究。 (1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 ； 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 (2)改正错误后，小明在安静的环境下，将手机1播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音，如图乙所示，得出如表中的数据。表格A处应填写 ； (3)利用数据进行比较，得出 材料的隔音性能更强； (4)本探究实验中多次测量数据目的是 ； (5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究，并提出如下两种方案，最佳的是 　 　； A．人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小； B．人边听声音边后退，直至听不到手机1发出的声音为止，比较两次距隔音盒的距离。 (6)小明发现上录播课时，为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课，录播室的墙壁使用了隔音材料，这是在 减弱噪声。 【答案】(1)大小不同，厚度不同 (2)响度 (3)聚酯棉 (4)寻找普遍规律 (5)B (6)传播过程中 【详解】（1）根据控制变量法可知，用两种材料做的隔音盒大小、厚度应该相同，从图中可以看出，制作的错误之处是大小不同，厚度不同。 （2）手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收声音的响度，单位是dB。 （3）用数据进行比较，距离相等，响度小的效果好，得出聚酯棉材料的隔音性更强。 （4）实验中多次测量数据目的：一是减小误差，二是寻找普遍规律，本探究实验中多次测量数据目的是寻找普遍规律的。 （5）人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小，这个很难比较；人边听声音边后退，直至听不到手机1发出的声音为止，这个方法容易做到，故选B。 （6）减弱噪声的途径：在声源处，在传播过程中，在入耳处。录播室的墙壁使用了隔音材料，这是在传播过程中减弱噪声。 12．阅读下列短文，然后回答问题。 探究潜艇的“耳目”声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性，声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz﹣30kHz之间，可以形成较强的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标。就会被反射回来，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”），它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，这种现象叫做开普勒效应。 请回齐以下问题： (1)入耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz； (2)在月球上 （填“能”或者“不能”）使用声呐技术来测量物体间的距离。原因是 ； (3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是 （设声波在海水中传播速度为1500m/s）； (4)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，则潜艇B在 （填“远离”或“靠近”）潜艇A，现测出潜艇B的速度是10m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 。 【答案】(1)10~20 (2) 不能 真空不能传播声音 (3)7500m (4) 远离 8100m 【详解】（1）人耳能听到声音的范围是20Hz~20000Hz，因此人耳听到的声呐发出的声波频率为范围是10kHz~20kHz。 （2）[1][2]真空不能传声，所以在月球上不能使用声呐技术来测量物体间的距离。 （3）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，说明潜艇B静止，则潜艇B与潜艇A的距离为 （4）[1]如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，则潜艇B在远离潜艇A。 [2]潜艇B运动1分钟，行驶的路程为 则经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 13．（24-25八年级上·全国·单元测试）阅读短文，回答问题： 在现代汽车中一般都安装有汽车雷达，它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物，并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图1所示：超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号，超声波通过空气进行传播，传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来，超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度约是340m/s，计时器通过记录时间t，就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离s，即s=170m/s×t。但是超声波雷达有一定的局限性，超声波传播速度受天气影响很大，并且当汽车高速行驶时，误差较大。另外超声波散射角度大，方向性差，其回波信号会比较弱，影响测量精度。因此超声波雷达往往用在短距离测距中。 （1）中国计划在2020年发射火星探测器对火星进行科学探测，文中的雷达装置 （选填“能”或“不能”）安装在火星探测器上使用； （2）如图2为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图： ①若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 ； ②某同学想验证温度越高，声速越大。把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的示数将 。 A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 【答案】 能 0 B 【详解】（1）[1]火星周围也笼罩着大气层，火星大气层的主要成分是二氧化碳、氩，此外还有少量的氧和水蒸气，所以文中的雷达装置能安装在火星探测器上使用。 （2）[2]如果铜铃在甲、乙中点，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同，故液晶屏的示数为0。 [3]甲和乙之间的距离一定，加热甲乙之间的空气，由于温度越高，声速越大，所以声音从甲传播到乙的时间会变小，则液晶显示屏的示数将变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．（23-24八年级上·广东汕头·期中）阅读下面短文，回答问题： 超声波指纹识别技术 传统指纹识别技术（TouchID）已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术（SenseID）的出现，屏下指纹的全面屏手机（如图所示）变得越来越普及，与传统指纹识别技术不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁，超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 （1）超声波是指频率高于 Hz的声波，超声波识别技术 （选填“能”，“不能”）在真空状态下使用； （2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有 的特点； （3）以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ； A．倒车雷达　　B．渔船声呐系统　　C．超声碎石 （4）某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时，由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm；（超声波的传播速度取340m/s） （5）用手指触摸手机屏幕时，ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图1所示，由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是 （填字母）。 【答案】 20000 不能 穿透力强 C 1.02 B 【详解】（1）[1] 超声波是指频率高于20000 Hz的声波。 [2] 真空不能传声，所以超声波识别技术不能真空状态下使用。 （2）[3] 超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质，所以SenseID系统能置于手机内部。 （3）[4] 超声波指纹识别利用的是声音可以传递信息。 A．倒车雷达可以利用超声波探查车身周围信息，说明声音可以传递信息，故A不符合题意； B．渔船声呐系统可以探测海底情况，说明声音可以传递信息，故B不符合题意； C．超声碎石利用的是声音可以传递能量，故C符合题意。 故选C。 （4）[5] SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 （5）[6] 由图可知，超声波的传播速度一定，接收到的超声波所用的时间越长，说明距离越远，指纹的大致形状可能是图B。 15．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）阅读短文，回答问题： 以声消声 科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时（如图甲），会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家研发出一种消声器。图乙是这种消声器的结构原理图。某声源发出的一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲音叉叉股左右振动产生声音时，音叉两侧的空气 （选填“左右”或“上下”）振动； （2）图甲音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波向左和向右传播时，两边空气 ； A．是疏密相间的　　B．是变密的　　C．是变疏的　　D．是均匀的 （3）图乙中，B处声音的响度 A处声音的响度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，如图丙是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，阴影部分为消声达标。以下消声达标的是 。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为210Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz 【答案】 左右 A 小于 C 【详解】（1）[1]图甲中，音叉叉股左右振动产生声音时，会引起两侧空气的疏密相间的变化，因此，音叉两侧的空气也会左右振动。 （2）[2]音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气一会儿变密，一会儿变疏，在空气中就形成疏密相间的波动，并向远处传播，故音叉向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）[3]由上述“消声”原理可知，声音从A处传来时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。因此，A处声音的响度大于B处声音的响度。 （4）[4] ABD．对照图丙可知，A响度为20dB，频率为100Hz，B响度为40dB，频率为200Hz，D响度为90dB，频率为350Hz所示的声音，所对应的坐标位置都不在图象中达标的阴影范围之内，因此ABD不符合题意； C．响度为70dB，频率为250Hz的声音所对应的坐标位置在图象中达标的阴影范围之内，因此消声达标，故C符合题意。 故选C。 提优练习 一、实验题 1．（23-24八年级上·江苏镇江·期中）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。 2．（23-24八年级上·广东广州·期末）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。 3．小明做“探究真空是否能传声”的实验，如图所示： （1）如下图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 ； （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 ； （3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ；，如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了； （4）结论：声音的传播需要 ；真空不能 ； （5）在实验中，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （选填字母）得出结论，这是我们再物理学中学习的第一个理想实现； A．推理假设 B．实验验证 （6）如下图所示，将正在发声的音叉接触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 产生的；用大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的 不同，同时观察到乒乓球被弹开的幅度不同，说明声音的响度与 有关； （7）小明推测，假如把下图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球 弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）； （8）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做 （选填“等效替代法”或“转换法”）； （9）敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在 中传播； （10）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如下图所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空，他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断，下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是 ； A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不赛瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在附近和远处进行比较 （11）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 法。 A．推理 B．类比 C．控制变量 D．转化 【答案】 小 大 小 介质 传声 不能 A 振动 响度 振幅 不会 转换法 空气 B B 【详解】（1）[1]在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会减小。 （2）[2]再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，由于声音传播的介质增多，因此听到声音将会变大。 （3）[3]由于介质（空气）逐渐减少，故声音逐渐减小。如果完全没有空气了，将会听不到声音。 （4）[4][5]在“研究声音的传播”实验中，随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，在此基础上，通过进一步推理可知，如果罩内被抽成真空将听不到铃声，得出的结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。 （5）[6][7]由于玻璃罩不得法获得真空，所以不能直接得出实验结论，只能在实验的基础上通过科学推理得出实验结论。故选A。 （6）[8]乒乓球被弹开说明声音是由物体振动产生的，采用了转换法。 [9][10]大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的响度不同，同时观察到乒乓球弹开的幅度不同，说明声音的响度与振幅有关。 （7）[11]月球表面是真空，由于真空不能传声，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球不会弹起。 （8）[12]乒乓球在实验中起的作用是将音叉微小的振动放大，把不容易看到的现象转换成便于观察的现象，这种研究物理问题的方法是转换法。 （9）[13]敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在空气中传播。 （10）[14]探究真空能否传声，需要有相同的声源，分别在真空和非真空条件下，使物体发出声音，我们是否能听到。 A．不塞瓶塞时声音通过空气向外传播，塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播，探究的是固体传声和气体传声，该选项设计不合理，故A不符合题意； B．完好的瓶胆夹壁中都是真空的，漏气的瓶胆不是真空的，可以验证真空能否传声，该选项设计合理，故B符合题意； C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中，没有控制声音响度大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理，故C不符合题意； D．把瓶胆放在近处和远处进行比较，没有控制距离的大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理，故D不符合题意。 故选B。 （11）[15]声波不易观察，因此将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，这种探究方法叫类比法。 故选B。 4．阅读短文，回答问题： 双耳效应和立体声 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，“时间差”就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，“声级差”最大可达到25分贝。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来，综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,如图2甲，同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取，然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时，声源到达两拾音器的路程不一样，因此，两个拾音器拾得的信号既有“声级差”又有“时间差”，等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时，如图2乙，至少有两个音箱或耳机放音。 (1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、 不同和 不同。（音调/响度/音色） (2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 。（正前方/左后方/右前方/右后方） (3)以下判断正确的是__________。 A．一只耳朵也会产生双耳效应 B．单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位 C．将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果会受到影响 D．电影院里，单个音箱（扬声器）无法实现立体声播放 (4)下面不是由于双耳效应达到的效果的是__________。 A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 (5)如图，若某人两耳间的距离是0.204m，声速为340m/s，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则人双耳听到声音的时间差与夹角的关系图像正确的是__________。 A．B．C． D． 【答案】(1) 响度 音色 (2)左后方 (3)D (4)A (5)B 【详解】（1）[1][2]根据短文中的“两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了'声级差’。”和“于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是'音色差’。”可知同一声音传到两只耳朵的响度和音色不同。 （2）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，说明声源距离左耳较近，则声源可能在人的左后方。 （3）A．双耳效应是因为声音传到两只耳朵中时存在差异性而形成的，一只耳朵不可能产生双耳效应，故A错误； B．单声道录音和放音，无法利用“双耳效应”听出每个乐器的方位，故B错误； C．将两只耳机对调，听到的声音还是会有声级差和时间差，所以听到的立体声效果不会受到影响，故C错误； D．根据短文中“立体声在播放时，至少必须有两个音箱或耳机放音”可知D正确。 故选D。 （4）A．雷声不断是因为雷声在传播过程中经过地面、山丘等障碍物多次反射，不是双耳效应的原因，故A符合题意； BCD．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，都是利用了“双耳效应”，故BCD不符合题意。 故选A。 （5）当声源到O点连线和两耳连线夹角a=0°或180°时，时间差为 当夹角为90°时，时间差为0，所以可知B正确。 5．阅读短文，回答问题： 以声消声科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家开发出一种消声器，它对特定频率的声音具有较好的消声效果。图乙是这种消声器的结构原理图，一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲中，音叉叉股左右振动产生声音时，音叉两侧的空气 （左右/上下）振动； （2）图甲中，音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波 ； A．向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的 B．向左和向右传播时，两边空气都是均匀的 C．向左传播时使空气变密，向右传播时使空气变疏 D．向左传播时使空气变疏，向右传播时使空气变密 （3）图丙中用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 ； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （4）图乙中，A处声音的响度 B处声音的响度（大于/等于/小于）； （5）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图象，以下情况中，消声达标的是 。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz 【答案】 左右 A B 大于 C 【详解】（1）[1]图甲中，音叉叉股左右振动产生声音时，会引起两侧空气的疏密相间的变化，因此，音叉两侧的空气也会左右振动。 （2）[2]音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气一会儿变密，一会儿变疏，在空气中就形成疏密相间的波动，并向远处传播，故音叉向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）[3]由题干中的表述可知，“当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消”，对照选项可知： A．P与Q相遇属于两列声波的“密部”相遇，故A不符合题意； B．P与N相遇符合“一列声波的‘密部’与另一列声波的‘疏部’相遇”，消声效果会明显，故B符合题意； C．M与N相遇属于两列声波的“疏部”相遇，故C不符合题意； D．P与M相遇属于自身的“密部”与“疏部”相遇，故D不符合题意。 故选B。 （4）[4]由上述“消声”原理可知，声音从A处传来时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象，因此，A处声音的响度大于B处声音的响度。 （5）[5]对照图象可知，响度为20dB，频率为100Hz，响度为40dB，频率为210Hz，响度为90dB，频率为350Hz所示的声音，在消声后所对应的坐标位置都不在图象中达标的阴影范围之内，响度为70dB，频率为250Hz所示的声音在消声后所对应的坐标位置在图象中达标的阴影范围之内，因此ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$