2025年中考物理实验题专项：声音的特性

2025年中考物理实验题专项：声音的特性 一、实验题 1．小明在学过声现象后，使用音叉做了如下的实验， （1）如图，将轻轻敲击后的音叉立刻轻触系在细绳上的乒乓球，看到乒乓球会弹开，这说明正在发声音叉在 。 （2）增大敲击音叉的力度，听到响度增大的同时看到乒乓弹起的高度增加，说明响度的大小跟 有关。 2．小明在大剧院观看演出时发现，演员演奏小提琴、吉他等弦乐器时要调节弦的长短或松紧。他猜想琴弦发出的声音音调高低可能与以下因素有关。 猜想一：琴弦的粗细：猜想二：琴弦的长度：猜想三：琴弦的材料。 为了验证上述猜想，他找到了表中所列规格的琴弦进行实验。 （1）小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦粗细的关系，选琴弦 （选填两根琴弦编号）进行实验：若要探究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系，选琴弦 （选填两根琴弦编号）进行实验； 编号 材料 长度/ 横截面积/ A 钢丝 60 0.5 B 钢丝 70 0.5 C 钢丝 70 1 D 尼龙丝 60 0.5 （2）小明挑选琴弦A和B进行实验，是为了探究音调高低与 的关系； （3）小明还想探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的其他特性 ，改变琴弦的 ，本次实验用到的实验方法为 。 3．小明在研究声音的特性时，做了以下实验： （1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的越快，发出声音的音调越 ，这说明音调是由 决定的； （2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；保持锯条伸出桌面的长度不变，再用力拨锯条，听其响度会增大，这说明响度与 有关。实验过程中的探究方法叫 ； （3）小明给同学们展示了一种新型的声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是 （选填“音调”“响度”或“音色”）。 4．如图所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的 不同，改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺发出声音的 不同．（均选填“响度”、“音调”和“音色”）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，这是由于钢尺发出的声音是 （选填“超”或“次”）声波． 5．学习了声音的有关知识之后，小杰等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察孩乐器之后，他们提出了这样几种猜想： ①弦乐器的音调跟弦的长短有关； ②乐器的音调跟弦的松紧有关； ③弦乐器的音调跟弦的粗细有关。 为了研究猜想①是否正确？小杰等同学进行了如下实验： 如图所示，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个砝码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起。用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音。然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低。 他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系： （1）小杰通过上述实验得出的结论是：同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越 。 （2）小杰实验过程中，要在其他条件不变的前提下，改变A、B之间的距离，所运用的一种研究方法是 。 （3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是 。 （4）若要研究猜想③，小杰在实验中应注意控制弦的 、 不变，只改变弦的 。 6．在“声现象”一章的教材中，出现了以下几个实验： ①把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，如图甲； ②拨动同一把钢尺，在保证其振幅相同情况下，改变其伸出桌边的长度，观察钢尺振动的快慢和声音的变化，如图乙； ③用大小不同的力敲击音叉，观察乒乓球被弹开的幅度和声音的变化，来探究音叉振动时声音的响度与振幅的关系，如图丙。 （1）图甲实验说明声是由物体 产生的，水花的作用是 。 （2）图乙是在探究声音的音调跟 的关系；实验时发现，钢尺伸出桌边的长度越长时，其振动发出声音的音调越 （选填“高”或“低”）。 （3）若根据图丙实验装置记录的实验现象如下表所示。由实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是： 。 实验次数 敲音叉用力大小 响度大小 乒乓球被弹开幅度 1 较小 较小 较小 2 稍大 稍大 稍大 3 较大 较大 较大 7．利用钢尺探究声音高低与振动频率的关系，请完成实验步骤： 利用钢尺探究声音高低与振动频率的关系，请完成实验步骤： 将钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它发声； ，拨动钢尺使它发声； 观察比较两次实验时 和 ． 8．如图所示是探究“声音的产生与传播”的实验： (1)如图甲所示的实验现象说明：声音是由物体 而产生的； (2)乒乓球在实验中的作用是将 放大，便于观察实验现象。这种方法叫 （选填“等效替代法”或“转换法”）； (3)如图乙所示，当敲击右边音叉时，发现：乒乓球被左边与它接触的音叉弹开，这个实验说明： ； (4)如图丙所示是探究“声音的传播是否需要介质”的实验。把正在振动发声的手机放在瓶内，用抽气机将瓶中的空气逐渐抽出。 ①当抽气一段时间后，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 ； A．未塞紧瓶塞存在漏气        B．手机声音的频率太高 C．手机声音的响度太大        D．插入广口瓶中导管不足够长 ②调节好仪器并能正常使用，再次用抽气筒抽气，随着瓶内空气逐渐变少。发现手机 （选填“仍在”或“不在”）振动，但听到的手机声音在逐渐变小，这一现象说明：声音不能在真空中传播。在这种情况下，你认为得出这一结论是 。 A．用实验直接证实的        B．通过理论推导出来的 C．通过日常生活经验得出        D．建立在实验基础上加科学的推理得出的 9．小丽同学在学习声现象时做了几个探究实验： (1)如甲所示，将正在发声的音叉放入水中，能观察到音叉周围溅起许多水花，这说明发出声音的音叉在 ； (2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，该实验能说明 可以传声； (3)如图丙所示，将一把钢尺的一端紧压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其出桌外的一端，分别轻拔与重拔钢尺各一次，则两次钢尺发出声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）不同；显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与重拨时相同的力拨动，能够听出声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色）发生了变化。 10．在学习演奏小提琴的过程中，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，如下表： 编号 琴弦材料 琴弦长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 a b ③ 尼龙丝 30 0.5 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）为了验证猜想二，应选用两根编号为 的琴弦进行实验； （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺a应该 40，b应该 0.5（选填“等于”或“不等于”）； （4）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，为了验证这一猜想，必须进行的操作是： 。 11．在“探究影响声音高低的因素”的实验中，小明同学将钢质刻度尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面。 （1）拨动刻度尺，观察到刻度尺伸出桌面的部分在振动，同时听到刻度尺拍打桌面发出的声音，这是由于小明采用了图 （甲/乙）所示的实验操作方法； （2）小明规范实验操作后拨动刻度尺，观察到刻度尺在振动，同时听到刻度尺发出的声音。接着，小明增加刻度尺伸出桌面的长度，再次用相同的力度拨动刻度尺，观察到刻度尺的振动变 （多/少/快/慢），刻度尺发出声音的音调变 （大/小/高/低），这说明声音的音调与 （振幅/频率）有关。小明继续增加刻度尺伸出桌面的长度，当刻度尺伸出桌面超过一定长度时，虽然仍用相同的力度拨动刻度尺，小明却听不到声音，这是由于此时产生的声音的属于 （次声波/可听声/超声波）； （3）设计实验时，小明同学主要采用了 （控制变量/类比法/实验推理）法。 12．在学习声音的特性时，小明想利用如图所示的器材探究“发声体的响度与发声体的振幅是否有关”。在设计实验时关于探究问题中的自变量遇到了如下问题，请你帮助他回答： （1）本探究问题的自变量是 （2）利用提供的实验器材如何改变自变量？ （3）应该如何观测自变量？ 13．为了探究音调与什么因素有关，小明设计了如图所示的实验，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 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 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 ． 14．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验。 (1)如图甲所示，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 产生的，此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 。 (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，并且把泡沫塑料球弹起，该实验能说明 可以传声。声音的响度越大，小球被弹开的幅度越大，说明响度与 有关。 (3)如图内所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐 选填（“变大”、“变小”或“不变”），甚至最后听不到声音。这个实验说明了 。 15．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 来改变声音的音调，发现音调越高，塑料刻度尺振动的越 。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。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 ； （2）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：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。若选择琴弦a和b，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a、b、c、d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”；若有同学选择c 和d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 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理实验题专项：声音的特性》参考答案 1． 振动 振幅 【详解】[1]将敲击后正在发声的音叉立刻轻触系在细绳上的乒乓球，看到乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动，声音是由物体振动产生的。 [2]敲击音叉的力度变大，声音的响度变大，乒乓球被弹起的高度增加，说明响度的大小跟振幅有关。 2． BC AD 长度或琴弦长度 相同 松紧程度 控制变量法 【详解】（1）[1]探究琴弦发声的音调高低与琴弦粗细的关系，需要控制材料、长度相同，但是横截面积不同，符合要求的是琴弦BC。 [2]探究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系，需要控制长度、横截面积相同，但是材料不同，符合要求的是琴弦AD。 （2）[3]选琴弦A和B进行实验，控制了材料、横截面积相同，但是长度不同，所以，是为了探究音调高低与长度或琴弦长度的关系。 （3）[4][5][6]根据控制变量法可知，想探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的其他特性相同，改变琴弦的松紧程度。 3． 高 频率 振幅 控制变量法 音色 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，硬纸片滑动速度越大，硬纸片振动的越快，振动频率越大，音调越高，故说明音调由频率决定的。 （2）[3]如图乙所示，用力拨锯条，锯条的振幅增大，响度增大，故可以说明响度跟振幅有关。 [4]在本实验过程中，通过只改变拨锯条所用力的大小，从而得出响度与振幅有关，控制了变量的单一性，故采用了控制变量法。 （3）[5]不同人声音的音色不同，区别出谁在说话，是因为音色不同的原因，声纹锁主要是依据声音的音色来辨别主人的。 4． 响度 音调 次 【详解】[1][2][3]声音的响度取决于声音振幅，声音的音调取决于声音的频率，声音的频率高于20000Hz称为超声波，声音的频率低于20Hz称为次声波．本题操作中，轻拨与重拨钢尺，钢尺振动的幅度即振幅不同，则钢尺发出声音的响度不同；改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺振动的频率不同，发出声音的音调也就不同；当钢尺伸出桌面超过一定长度时，声音振动的频率低于20Hz，为次声波，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音。 5． 低 控制变量法 改变弦长从而改变音调 长短 松紧 粗细 【详解】（1）[1]小李在实验过程中，粗细和松紧不变的情况 下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低。 （2）[2]在探究音调跟弦的长短的关系的实验过程中，控制粗细和松紧不变，这种方法是控制变量法。 （3）[3]小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，在粗细和松紧不变的情况下，改变弦的长短，改变弦的音调。 （4）[4][5][6]若要研究弦乐器的音调跟弦的粗细有关，保证长短、松紧程度相同的琴弦，改变弦的粗细，用大小相同的力分别拨动两根弦，比较音调的高低。 6． 振动 放大音叉的振动 振动频率 低 振幅越大，响度越大 【详解】（1）[1][2]图甲实验说明声是由物体的振动产生的，水花可以起到放大振动的作用，属于转换法。 （2）[3][4]图乙中，保证振幅相同情况下，改变其伸出桌边的长度，能改变钢尺振动的频率，探究的是声音的音调跟频率的关系；钢尺伸出桌边的长度越长时，钢尺就越不容易振动，其振动发出声音的音调越低。 （3）[5]由表格数据知：用较大的力敲音叉时，小球被推开的幅度大，音叉发出的声音响度大，说明音叉振幅越大，响度越大。 7． 改变钢尺伸出桌面的长度 钢尺振动的快慢 钢尺发出声音的高低 【详解】音调的高低与发声体振动的快慢有关，利用钢尺探究声音高低与振动频率的关系，实验步骤如下： （1）将钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它发声； （2）改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力来拨动钢尺是它发声； （3）观察比较两次实验时，钢尺振动的快慢和钢尺发出声音的高低．可以发现：尺子露出桌面越短，振动越快，音调越高；尺子露出桌面越长，振动越慢，音调越低；从而得出结论：音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动越快，音调越高． 8．(1)振动 (2) 音叉微小的振动 转换法 (3)空气 (4) A 仍在 D 【详解】（1）贴着正在发声的音叉的乒乓球会被弹开，说明声音是由物体的振动产生的。 （2）[1][2]乒乓球在实验中的作用是将音叉微小的振动放大，便于观察实验现象。这种方法叫转换法。 （3）敲击右边音叉，紧贴左边音叉的乒乓球被弹开，即左边音叉受到右边音叉声波影响也产生了振动，说明空气能够传声。 （4）①[1]A．未塞紧瓶塞，瓶中将仍有介质，声音仍能传播，故A符合题意； BC．尽管手机声音的音调和响度不同，但都无法在没有介质时传播，故抽气时声音响度都会明显变化，故BC不符合题意； D．插入广口瓶中导管的长度不会影响瓶中空气被抽出，故D不符合题意。 故选A。 ②[2][3]调节好仪器并能正常使用，再次用抽气筒抽气，随着瓶内空气逐渐变少，听到的手机声音在逐渐变小，但手机仍在振动，这一现象说明：声音不能在真空中传播；由于实验无法将瓶内空气抽完形成真空，故得出这一结论是建立在实验基础上加科学的推理得出的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．(1)振动 (2)空气 (3) 响度 音调 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，而敲击音叉时，音叉的振动不易观察，因此如图甲所示，用音叉接触水面，通过溅起的水花来放大振动效果。 （2）声音的传播需要介质，如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气可以传播声音。 （3）[1]如图丁所示，轻拨与重拨钢尺，会导致钢尺振动幅度不同，响度就不同。 [2]改变钢尺伸出桌面的长度，用与重拔时相同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，频率不同，即发声音调不同。 10． ①④ ③④ 等于 不等于 见解析 【详解】（1）[1]为验证猜想一，需要选择横截面积和长度都相同，材料不同的琴弦，所以应该①④进行研究。 （2）[2]为验证猜想二，需要选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，所以应该③④进行研究。 （3）[3] [4]为了验证猜想三，需要选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦。所以①、②的琴弦长度要相同， 横截面积不相等。则表中缺a应该等于40，b应该不等于0.5。 （4）[5]探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一种琴弦，且控制拨弦的力相同，而弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系。则必须进行的操作是：选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率，再改用不同大小的力拉紧琴弦，用相同的手法拨动琴弦测出相应的振动频率，分析数据得出结论。 11． 乙 慢 低 频率 次声波 控制变量 【详解】（1）[1]由题意可知，小明听到了刻度尺拍打桌面发出的声音，说明他没有将刻度尺紧按在桌边，采用了图乙所示的实验操作方法。 （2）[2][3][4]小明增加刻度尺伸出桌面的长度，再次用相同的力度拨动刻度尺，刻度尺相较于之前更不易振动，所以会观察到刻度尺的振动变慢，即振动的频率变小，发出声音的音调变低，说明声音的音调与频率有关。 [5]小明继续增加刻度尺伸出桌面的长度，当刻度尺伸出桌面超过一定长度，刻度尺振动的频率很小，当小于20Hz时，刻度尺发出的声波是次声波，人耳听不到。 （3）[6]在“探究影响声音高低的因素”的实验中，需要控制刻度尺材料结构相同，控制拨动刻度尺的力度相同，即发出声音的响度相同，所以主要采用的是控制变量法。 12． 振幅 见解析 见解析 【详解】（1）[1]探究“发声体的响度与发声体的振幅是否有关”，需要改变振幅的大小，自变量是振幅。 （2）[2]用大小不同力敲击鼓面，敲击的力度越大，鼓面振动的振幅越大，敲击的力度越小，鼓面振动的振幅越小。 （3）[3]鼓面上的泡沫球跳起的越高，说明振幅越大，响度越大。 13． 钢尺 响度 低 钢尺发出的是次声波 【分析】声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；音调跟频率有关，频率越大音调越高，频率越小音调越低；响度跟振幅有关，音色与材料和结构有关；人能听到的频率范围是20-20000Hz． 【详解】拨动钢尺，钢尺振动发出声音；若改用更大的力拨动钢尺，则钢尺的振幅变大，听到声音的响度变大；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；增大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；钢尺伸出桌面越长，振动越慢，音调会逐渐变低；当超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，发出的是次声波，所以人耳听不到． 故答案为钢尺；响度；低；钢尺发出的是次声波． 【点睛】能正确区分声音的三要素并能够搞清影响它们的因素：音调是声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；响度是声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大． 14．(1) 振动 将音叉的微小振动放大 (2) 气体 振幅 (3) 变小 声音不能在真空中传播 【详解】（1）[1]如图甲所示，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，说明发声的音叉在振动，这说明声音是由物体振动产生的。 [2]音叉的振动比较微小，不易观察，此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大。 （2）[1]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，并且把泡沫塑料球弹起，说明右边音叉产生的声音通过空气传递给左边的音叉，该实验能说明气体可以传声。 [2]声音的响度越大，小球被弹开的幅度越大，说明此时音叉的振动幅度越大，说明响度与振幅有关。 （3）[1][2]如图内所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，玻璃罩内的空气逐渐减小，听到的声音会逐渐变小，甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。 15． 刻度尺伸出桌面的长度 快 音色 尺子振动时发出的频率较低，为次声波，人听不到次声波 横截面积 a和c 没有控制材料相同 【详解】（1）[1][2][3]物体振动的快慢与物体的质量、粗细、长短等因素有关；因此该实验是通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变音调的；发现音调越高，塑料刻度尺振动的越快，振动频率就越高；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，振动的材料不同，发出声音的音色不同。 [4]实验中当刻度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。 （2）[5]选择a和b，材料和长度相同，探究音调高低跟横截面积的关系。 [6]研究“琴弦音调高低与材料的关系”时，需要控制长度和横截面积相同，材料不同，故需要对比a和c。 [7]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。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$