专题04 声现象相关实验【四大题型】-2025年中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破(全国通用)
2025-03-24
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内容正文:
专题04 声现象相关实验【四大题型】
【题型一 探究声音产生和传播的条件】
1.(2024•枣庄模拟)小强同学在探究声音的产生与传播时,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,这说明了 声音是由物体振动产生的 。
(2)如图乙所示,将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到响铃的声音 减弱 ,并由此推理可以得出 真空 不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中,仍可以听到铃声,说明水可以 传声 。
解:
(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹起,则发声的音叉在振动,说明声音是由发声体振动产生的;
(2)将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,由于介质的减少,听到的声音的响度也会减小;玻璃罩内被抽成真空,将听不到铃声,这表明声音的传播需要介质,真空不能传声;
(3)将在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,这表明声音能在水中传播,即液体能够传声。
答案:(1)声音是由物体的振动产生的;(2)减弱;真空;(3)传声。
2.(2024•拉萨模拟)在探究声音的产生于传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 乒乓球被弹开来 ,它说明了声音是由 物体的振动 产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 将音叉的振动放大 ;
(2)如图③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 空气 可以传声。在月球上 不能 (选填“能”或不能)看到塑料球弹起;
(3)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),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 不能 (选填“能”或“不能”)传声。
解:(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,音叉在振动,可观察到乒乓球被弹开,说明了声音是由物体的振动产生的;
此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大;
(2)如图③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。该实验能说明声音通过空气由右边传到了左边,即空气可以传声。月球上没有空气,是真空,真空不能传声,因此在月球上不能看到塑料球弹起。
(3)如图④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,所听到的声音将随着空气的减少而逐渐变小,这说明声的传递需要介质,如果没有空气,声音将不能从玻璃罩中传出,并由此推理可知真空不能传声。
答案:(1)乒乓球被弹开;物体的振动;将音叉的振动放大;(2)空气;不能;(3)变小;不能。
3.(2024•宜春模拟)小明等同学在“探究声音是什么”的实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球 会被弹起一定的角度 ,乒乓球在实验中起到的作用是 将微小的振动放大 。
(2)小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 响度 (选填“响度”或“音调”)相同。
(3)细心的小明还发现老师桌上还有两种同种材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击后 丁 (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高。
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越 弱 (选填“强”或“弱”),在此基础上我们可以得出一个结论: 真空不能传声 。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的 D 。
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
解:(1)通过实验发现,用小槌敲击音叉时,音叉发出声音的同时,乒乓球会被弹起一定的角度,说明声音是由于物体的振动产生的;物体的振动有时用眼睛无法直接看到,可以将微小振动放大,通过乒乓球是否被弹起判断物体是否在振动。
(2)由图可知,两幅图中音叉振动的振幅相同,因此声音的响度相同;
(3)由题意和图示可知,两个音叉的材料是相同的,丁的质量小于丙的质量,敲击音叉时,丁音叉振动较快,即丁的振动频率高。
(4)将一只闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱;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。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空;在这种情况下,我们是在实验基础上加科学的推理得出的结论,故选D。
答案:(1)会被弹起一定的角度;将微小的振动放大;(2)响度;(3)丁;(4)弱;真空不能传声;D。
【题型二 探究音调与哪些因素有关】
4.(2024•濮阳二模)小美买了一个金属管风铃,微风吹过,风铃发出悦耳的声音,小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系,于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管,先用同一刻度尺测出直管的长度和直径,然后将它们悬挂起来敲击发出声音,利用仪器测出各自发出声音的频率,记录数据如表所示:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
声强级/dB
1
20.50
1.50
2131
80
2
31.00
2.00
1284
100
3
48.50
2.50
656
90
(1)根据表中的数据可知,小美所用刻度尺的分度值是 1mm 。
(2)三根管子中音调最低的是 3 号。
(3)小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系,因为 没有控制变量 。
(4)要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 A (选填“A”或“B”)直管来做实验。
A.长度为20.50cm,直径为2.50cm
B.长度为55.50cm,直径为3.00cm
解:(1)由图示刻度尺可知,刻度尺的分度值为1mm。
(2)由表中实验数据可知,3号管子的频率最小,所以3号管子的音调最低。
(3)探究频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法,由表中数据可知,没有控制管子的长度相同而直径不同、管子的长度不同而直径相同,即没有采用控制变量法,所以不能根据表中数据得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系。
(4)根据控制变量法,如果想得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系,则需再增加一根长度和直径与表中相同的金属管,表中长度有“20.50cm”、直径有“2.50cm”,即要选即A管,这样可以控制直径相同或长度相同。
答案:(1)1mm;(2)3;(3)没有控制变量;(4)A。
5.(2025•佛山模拟)古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小红在古等演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧程度有关。于是她利用弦音计(如图甲)做研究,弦音计上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择b、c两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线 粗细 的关系,若她要研究音调与弦线材料的关系,则应选择 ab 两弦线做实验;这种实验方法叫做 控制变量法 。
(2)小红在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声音的 音调 偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的 松紧程度 来实现的。
(3)小红轻轻弹和加大力度弹同一根琴弦,则琴弦发出声音的 响度 不同。
解:(1)选择b、c两弦线做实验,材料和长度相同,故探究的是音调与弦线粗细的关系;
探究音调高低跟材料的关系,需使长度和粗细相同,材料不同,因此需选择a和b进行实验;
实验过程运用了控制变量法;
(2)调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,所以古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声的音调偏离了标准,
于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”,这是通过改变琴弦的松紧程度来改变声音的音调;
(3)用大小不同的力来弹奏,琴弦的振幅不同,声音的大小不同,即声音的响度不同;
答案:(1)粗细;ab;控制变量法;(2)音调;松紧程度;(3)响度。
6.(2024•青岛期末)小明同学用如图所示的实验装置探究“声音的特性”。
【实验一】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。
(1)泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 发声的物体在振动 ,该装置还可以探究 ① (选填序号);
①响度与振幅的关系
②音调和频率的关系
【实验二】如图乙所示,有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同。各量筒内装的水如图乙所示。某同学利用上述装置探究音调与哪些因素有关,他做出了如下猜想:
猜想A:音调可能与空气柱的长短有关
猜想B:音调可能与量筒的粗细有关
猜想C:音调可能与水柱的长度有关
(2)若探究发声的音调与空气柱长度的关系,应选量筒 ab 。(填字母代号);
(3)选择量筒b和c,可以探究猜想 B (填字母代号);
(4)小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,所发出的声音音调 一样高 (选填“c高”、“d高”或“一样高”);
(5)如果用同样大小的力敲击a和b使它们发声, b 所发出的声音音调较高,发声体为 量筒和量筒内的水 (选填“空气柱”、“量筒和量筒内的水”)。
解:实验一:如图1,用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明发声的物体在振动;
实验二:当探究“发声的音调高低与气柱长度的关系”时,要控制量筒的粗细相同,气柱长短不同,观察图中可知a、b符合条件;一个量与多个量有关,要控制其它量不变,研究与其中一个量的关系,这种研究问题的方法叫控制变量法,因此所用到的科学研究方法是控制变量法;
(1)泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的物体在振动;还可以探究响度与振幅的关系;
(2)若探究发声的音调与空气柱长度的关系,应选量筒ab;
(3)对比b、c可以发现:气柱长短相同,但量筒的粗细不同,所以这两个探究的是“气柱发声频率跟横截面积的关系”,且气柱越细,发声的音调越高;
(4)发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关,而c、d中空气柱的长度、粗细都相同,因此吹c、d时,发出声音的音调一样高;
(5)用敲击的办法也能使量筒发声,声音主要是量筒和水柱振动发出的,量筒中盛水越多,量筒和水的质量越大,越难振动,音调越低,故b发出的声音音调较高;发声体为量筒和量筒内的水。
答案:(1)发声的物体在振动;①;(2)ab;(3)B;(4)一样高;(5)b;量筒和量筒内的水。
【题型三 探究响度与哪些因素有关】
7.(2024•衡水模拟)小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”。实验器材:音叉,橡皮槌,铁架台,硬泡沫塑料小球,细线等。操作步骤:
(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上;
(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,可以听到较 小 的声音。让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图),可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度。
(3)以橡皮槌用力敲击音叉,可以听到较 大 的声音,且让音叉一臂的外侧接触小球。可看到小球被音叉弹开一个较大的角度。
结论:当声源振动的 幅度 比较大时,响度较大。
(4)若将此实验移到月球表面去做。回答下列问题:
①听到和看到的现象分别是什么? B
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,也不能看到乒乓球被弹开
②根据实验现象的变化,你又可以总结出什么结论? 声音不能在真空中传播 。
解:(2)由实验现象可知,用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,可以听到较小的声音;
(3)由实验现象可知,用橡皮槌用力敲击音叉,可以听到较大的声音,且可看到小球被音叉弹开一个较大的角度。
由此可得出结论:声音的响度与声源振动的幅度有关,振幅越大,响度越大。
(4)①由于真空不能传播声音,故将此实验移到月球表面去做,能看到小球的振动,但听不到声音,故选B;
②根据实验现象的变化,可知声音不能在真空中传播。
答案:(2)小;(3)大;幅度;(4)①B;②声音不能在真空中传播。
8.(2024•黄山期中)将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出,如图甲所示。
(1)抽气一段时间,发现手机的铃声没有变化,造成这一现象的可能原因是: C 。(选填字母序号)
A.手机铃声的响度太大
B.手机铃声的音调太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
上述问题解决后,向外抽气一段时间后,听到的手机铃声很微弱,几乎听不到了,在此现象基础上,利用 科学推理法 (选填“控制变量法”或“科学推理法”)得出相应实验结论。
(2)如图乙所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体 振动 产生的。如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音响度也越大,这个现象说明声源振动 幅度 越大,响度越大。
(3)如图丙所示,将钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它发出的声音;然后同一端伸出桌边长一些,再用相同的力拨动钢尺,听它发出的声音,则第 一 (选填“一”或“二”)次钢尺产生的声音音调较高。
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,故选C;
在此现象基础上,利用科学推理法得出真空不能传声的实验结论;
(2)如图乙所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明发声体在振动;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;
(3))如图丙所示,将钢尺紧按在桌面上,用相同的力拨动钢尺,当伸出桌边短时,振动物体的体积小,振动快,频率高,音调高;所以第一次钢尺产生的声音音调较高。
答案:(1)C;科学推理法;(2)振动;幅度;(3)一。
9.(2024•渭南期中)如图所示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,敲击音叉,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉,发现乒乓球被弹开。用乒乓球的弹起反映音叉的振动,这种研究问题的方法称为 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”);如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音也越大,这个现象说明振幅越大, 响度越大 。
(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 空气 可以传声。
(3)如图丙所示,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,听其响度变化,说明响度与 振幅 有关。
解:(1)用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,把音叉微小的振动转换为乒乓球弹起,便于观察,这个现象说明发声的音叉在振动,这种研究问题的方法称为转换法;
如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音也越大,这个现象说明振幅越大,响度越大。
(2)敲响右边音叉时,右边音叉振动产生声波,通过空气传递给左边音叉,使左边音叉振动发声,与左边音叉接触的小球会弹起来,这一现象既可以说明发声的物体在振动,也能说明声音可以在空气中传播;
(3)保持锯条伸出桌面的长度不变,再用力拨锯条,锯条发出声音的响度会变大,说明响度与振幅有关。
答案:(1)转换法;响度越大;(2)空气;(3)振幅。
【题型四 噪声的控制】
10.(2024•西安模拟)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究,他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,实验过程中他们应将手机铃声响度 调小 (填“调大”、“调小”)一些,同时在比较不同材料时手机铃声响度应 保持不变 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(2)实验中小明选用了报纸、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 相等 。他们通过探究得到下表实验数据,根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 羽绒服 。
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 好 (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 强 (选填“强”或“弱”)。
(4)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, 海绵 (选填“报纸”或“海绵”)隔声性能好一点。
解:(1)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;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;因为手机铃声响度越大,人要听不到声音时与声源的距离将越大;实验中要运用控制变量法,在比较不同材料时手机铃声响度应保持不变;
(2)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相等;分析数据可得出声音结论:隔声性能最好的是羽绒服,因为听到铃声的距离最小;
(3)根据所得数据可知,材料越粗糙,听到声音的距离越小,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。
答案:(1)调小;保持不变;(2)相等;羽绒服;(3)好;强;(4)海绵。
11.(2024•信阳期末)李杰家书房台式电脑的一只头戴式耳机外罩坏了,他想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、手机闹铃、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 手机闹铃 。
(2)李杰将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。这些材料包裹的厚度 相同 (选填“相同”或“不同”),采用的实验方法是 控制变量法 (选填“等效替代法”、“控制变量法”或“转换法”)。
(3)他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是 B 方案。
A方案:让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度;
B方案:让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
(4)通过实验得到的现象如表所示,待测材料中隔音性能最好的是 泡沫塑料 。
A方案
B方案
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
很响
较响
弱
距离
18m
10m
6m
(5)李杰在书房戴上制作好的防噪声耳罩进行英语听力训练时,在一旁看书的爸爸几乎听不到耳机发出的声音,爸爸看书时,防噪声耳罩相当于在 声源 处减弱噪声。
解:(1)手机闹铃发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合做实验声源;
(2)在探究材料的隔音效果时,应控制不同材料的厚度相同,采用控制变量法;
(3)声音响度差异不是很大时,很难分辨出来,且实验结果凭借的是主观感受,误差较大,所以让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离更合理。
故选B;
(4)由表中信息可知,在方案B中使用泡沫塑料时,听不到声音时距鞋盒的距离最近,说明泡沫塑料的隔音效果最好。在方案A中,使用泡沫塑料时,听到的声音的响度最弱,说明泡沫塑料的隔音效果最好。综上,隔音效果最好的是泡沫塑料;
(5)减弱噪声的方式有:在声源处减弱、在人耳处减弱和在传播过程中减弱,在一旁看书的爸爸几乎听不到耳机发出的声音,是因为防噪声耳罩在声源处减弱了噪声。
答案:(1)手机闹铃;(2)相同;控制变量法;(3)B;(4)泡沫塑料;(5)声源。
12.(2024•包头期末)小红计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她和小伙伴一起上网查找资料,并购买了聚酯棉和海绵,通过实验来测评其隔音性能。
(1)现准备了音叉与电子闹钟各一个,应选择 电子闹钟 作为本实验的声源。
(2)将待测材料分别填充在两个完全相同的鞋盒内,且保持填充的厚度相同。将声源放进鞋盒,在安静环境下,利用手机上的分贝仪软件测量声音的响度。在对比测试的过程中,除测试材料外,其他条件需保持一致,如声源类型、 手机距声源的距离 (写出一点即可)。
(3)通过探究,得到如表所示的实验数据,分析可知隔声性能较好的材料是 聚酯棉 ;你的判断方法是: 手机距声源的距离 相同时,比较 响度 。
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
响度/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(4)选择房间隔音材料时,除考虑隔音效果外,还应考虑 价格 、 环保性 等因素。
解:(1)现准备了音叉与电子闹钟各一个,应选择电子闹钟作为本实验的声源,因为它能持续稳定地发出声音,便于测量。
(2)根据控制变量法思想,将待测材料分别填充在两个完全相同的鞋盒内,且保持填充的厚度相同。将声源放进鞋盒,在安静环境下,利用手机上的分贝仪软件测量声音的响度。在对比测试的过程中,除测试材料外,其他条件需保持一致,如声源类型、手机距声源的距离。
(3)通过探究,得到如表所示的实验数据,分析可知隔声性能较好的材料是聚酯棉;判断方法是:手机距声源的距离相同时,比较响度。
(4)选择房间隔音材料时,除考虑隔音效果外,还应考虑价格、环保性等因素。
答案:(1)电子闹钟;(2)手机距声源的距离;(3)聚酯棉;手机距声源的距离;响度;(4)价格;环保性。
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专题04 声现象相关实验【四大题型】
【题型一 探究声音产生和传播的条件】
1.(2024•枣庄模拟)小强同学在探究声音的产生与传播时,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,这说明了 。
(2)如图乙所示,将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到响铃的声音 ,并由此推理可以得出 不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中,仍可以听到铃声,说明水可以 。
2.(2024•拉萨模拟)在探究声音的产生于传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,它说明了声音是由 产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ;
(2)如图③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。在月球上 (选填“能”或不能)看到塑料球弹起;
(3)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐
(选填“变大”、“变小”或“不变”),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。
3.(2024•宜春模拟)小明等同学在“探究声音是什么”的实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球 ,乒乓球在实验中起到的作用是 。
(2)小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同。
(3)细心的小明还发现老师桌上还有两种同种材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击后 (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高。
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越 (选填“强”或“弱”),在此基础上我们可以得出一个结论: 。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的 。
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
【题型二 探究音调与哪些因素有关】
4.(2024•濮阳二模)小美买了一个金属管风铃,微风吹过,风铃发出悦耳的声音,小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系,于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管,先用同一刻度尺测出直管的长度和直径,然后将它们悬挂起来敲击发出声音,利用仪器测出各自发出声音的频率,记录数据如表所示:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
声强级/dB
1
20.50
1.50
2131
80
2
31.00
2.00
1284
100
3
48.50
2.50
656
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(1)根据表中的数据可知,小美所用刻度尺的分度值是 。
(2)三根管子中音调最低的是 号。
(3)小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系,因为 。
(4)要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 (选填“A”或“B”)直管来做实验。
A.长度为20.50cm,直径为2.50cm
B.长度为55.50cm,直径为3.00cm
5.(2025•佛山模拟)古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小红在古等演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧程度有关。于是她利用弦音计(如图甲)做研究,弦音计上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择b、c两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线 的关系,若她要研究音调与弦线材料的关系,则应选择 两弦线做实验;这种实验方法叫做 。
(2)小红在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声音的 偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的 来实现的。
(3)小红轻轻弹和加大力度弹同一根琴弦,则琴弦发出声音的 不同。
6.(2024•青岛期末)小明同学用如图所示的实验装置探究“声音的特性”。
【实验一】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。
(1)泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 ,该装置还可以探究 (选填序号);
①响度与振幅的关系
②音调和频率的关系
【实验二】如图乙所示,有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同。各量筒内装的水如图乙所示。某同学利用上述装置探究音调与哪些因素有关,他做出了如下猜想:
猜想A:音调可能与空气柱的长短有关
猜想B:音调可能与量筒的粗细有关
猜想C:音调可能与水柱的长度有关
(2)若探究发声的音调与空气柱长度的关系,应选量筒 。(填字母代号);
(3)选择量筒b和c,可以探究猜想 (填字母代号);
(4)小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,所发出的声音音调 (选填“c高”、“d高”或“一样高”);
(5)如果用同样大小的力敲击a和b使它们发声, 所发出的声音音调较高,发声体为 (选填“空气柱”、“量筒和量筒内的水”)。
【题型三 探究响度与哪些因素有关】
7.(2024•衡水模拟)小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”。实验器材:音叉,橡皮槌,铁架台,硬泡沫塑料小球,细线等。操作步骤:
(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上;
(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,可以听到较 的声音。让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图),可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度。
(3)以橡皮槌用力敲击音叉,可以听到较 的声音,且让音叉一臂的外侧接触小球。可看到小球被音叉弹开一个较大的角度。
结论:当声源振动的 比较大时,响度较大。
(4)若将此实验移到月球表面去做。回答下列问题:
①听到和看到的现象分别是什么?
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,也不能看到乒乓球被弹开
②根据实验现象的变化,你又可以总结出什么结论? 。
8.(2024•黄山期中)将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出,如图甲所示。
(1)抽气一段时间,发现手机的铃声没有变化,造成这一现象的可能原因是: 。(选填字母序号)
A.手机铃声的响度太大
B.手机铃声的音调太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
上述问题解决后,向外抽气一段时间后,听到的手机铃声很微弱,几乎听不到了,在此现象基础上,利用
(选填“控制变量法”或“科学推理法”)得出相应实验结论。
(2)如图乙所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体
产生的。如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音响度也越大,这个现象说明声源振动 越大,响度越大。
(3)如图丙所示,将钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它发出的声音;然后同一端伸出桌边长一些,再用相同的力拨动钢尺,听它发出的声音,则第 (选填“一”或“二”)次钢尺产生的声音音调较高。
9.(2024•渭南期中)如图所示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,敲击音叉,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉,发现乒乓球被弹开。用乒乓球的弹起反映音叉的振动,这种研究问题的方法称为 (选填“控制变量法”或“转换法”);如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音也越大,这个现象说明振幅越大, 。
(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 可以传声。
(3)如图丙所示,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,听其响度变化,说明响度与 有关。
【题型四 噪声的控制】
10.(2024•西安模拟)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究,他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,实验过程中他们应将手机铃声响度 (填“调大”、“调小”)一些,同时在比较不同材料时手机铃声响度应 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(2)实验中小明选用了报纸、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实验数据,根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 。
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)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, (选填“报纸”或“海绵”)隔声性能好一点。
11.(2024•信阳期末)李杰家书房台式电脑的一只头戴式耳机外罩坏了,他想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、手机闹铃、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 。
(2)李杰将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。这些材料包裹的厚度 (选填“相同”或“不同”),采用的实验方法是 (选填“等效替代法”、“控制变量法”或“转换法”)。
(3)他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是 方案。
A方案:让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度;
B方案:让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
(4)通过实验得到的现象如表所示,待测材料中隔音性能最好的是 。
A方案
B方案
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
很响
较响
弱
距离
18m
10m
6m
(5)李杰在书房戴上制作好的防噪声耳罩进行英语听力训练时,在一旁看书的爸爸几乎听不到耳机发出的声音,爸爸看书时,防噪声耳罩相当于在 处减弱噪声。
12.(2024•包头期末)小红计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她和小伙伴一起上网查找资料,并购买了聚酯棉和海绵,通过实验来测评其隔音性能。
(1)现准备了音叉与电子闹钟各一个,应选择 作为本实验的声源。
(2)将待测材料分别填充在两个完全相同的鞋盒内,且保持填充的厚度相同。将声源放进鞋盒,在安静环境下,利用手机上的分贝仪软件测量声音的响度。在对比测试的过程中,除测试材料外,其他条件需保持一致,如声源类型、 (写出一点即可)。
(3)通过探究,得到如表所示的实验数据,分析可知隔声性能较好的材料是 ;你的判断方法是: 相同时,比较 。
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
响度/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(4)选择房间隔音材料时,除考虑隔音效果外,还应考虑 、 等因素。
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