第2章《声现象》—实验专题 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

2025-2026学年人教版八年级上册第2章《声现象》—实验专题 一．实验探究题（共22小题） 1．如图所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，听它发出的声音，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。 （1）本实验中听到的声音是　 　 （从下面的选项中，选填“A”或“B”）。 A.钢尺伸出桌面部分振动发出的 B.钢尺拍打桌面发出的 （2）实验时，当钢尺伸出桌面的长度越长时，钢尺振动得越　 　 ，发出声音的音调越　 　 ，说明音调的高低与声源振动的　 　 有关。 （3）实验时，如果保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变钢尺振动的幅度，这是为了探究　 　 与振动幅度的关系。实验中运用的这种研究方法叫　 　 法。 2．如图1所示，从左至右7个瓶子里装着不同量的水（水越来越多）。 （1）用木棒敲击瓶子时，发出的声音音调最低的是第 　 　 个瓶子； （2）用嘴对着瓶口吹时，发出的声音音调最低的是第 　 　 个瓶子； （3）图2是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为，随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 　 　 （填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 　 　 （填“高”或“低”）。 3．在学习声学时，实验小组做了如下实验： （1）如图①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；此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫　 　 。 （2）如果将②实验装置搬上月球，则小球　 　 （“会”或“不会”）弹起。 （3）如图③所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到闹钟声音逐渐变小。这个实验说明声音　 　 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，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.建立在实验基础上加科学的推理得出的 （4）图④中小明的耳朵贴紧桌面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音，这是因为　 　 （选填“固体”、“液体”或“气体”）可以传声； （5）如图⑤所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递　 　 （选填“信息”或“能量”）。 4．小明同学探究声音的特性。 （1）如图甲，用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉，乒乓球弹起，说明声音是由物体 　 　 产生的。 （2）重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 　 　 有关。 （3）多次敲击不同音叉，用示波器分别记录音叉发声波形，如图乙A、B、C所示，从声音波形可以看出，音调最低的是 　 　 声音。 5．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征。 （1）为了探究音调与什么因素有关，你认为下面四幅图中不能完成探究目的的是 　 　 ； A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度 C.改变塑料尺划过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度 （2）如图A所示，相同时间内，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，　 　 （选填“音调”“响度”或“音色”）越高；如图D所示，吹笔帽发出的声音是 　 　 振动产生的； （3）如图B所示，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，就可听到钢尺发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 　 　 （选填“音调”“响度”或“音色”）变大； （4）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，同时观察发现此时钢尺振动变慢了，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，这是由于 　 　 。 6．小明和小华对声音现象做了如下探究和思考： （1）如图甲所示，他们用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”，能实现10m间距离的通话，这表明 　 　 。 （2）他们利用“音箱”、频率探测器和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了“音调高低和哪些因素有关”的探究。选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出，其中a、c、d粗细相同，b最粗，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 ①若想研究“音调的高低与琴弦粗细”的关系应选择琴弦 　 　 （a/b/c/d）。 ②若选择琴弦a和d，则是为了研究 　 　 。 ③小华选择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。请指出她探究过程中存在的问题：　 　 。 （3）某种蝴蝶飞行时翅膀每分钟振动480次，请通过数据说明我们能否听到该种蝴蝶飞行时发出的声音？答 　 　 ；说明原因：　 　 。 7．某同学利用声速测量器测量声音的传播速度，如图、表1所示为测量器的使用说明书和实验装置图，请仔细阅读并回答下列问题。 表1 使用说明书： （1）实验装置如图A所示，甲、乙是声信号采集器。 （2）用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接收。 （3）液晶屏会显示出甲、乙第一次接收到声信号的时间差，单位为ms（1s＝1000ms）即：甲、乙中任意一个采集器接收到声信号时开始计时，直到另一个接收器接收到声信号时停止计时。 （1）若将铜铃放在甲、乙连线的中点处（如图A），则敲响铜铃后，液晶显示屏的示数会为：　 　 ms。 （2）调整甲、乙的位置（如图B），测量出s1、s2的长度，敲响铜铃后，液晶显示屏上即显示出时间差t。请用s1、s2和t写出计算声速的表达式：v＝ 　 　 。 （3）保持图B中器材位置不变，打开实验室空调提高室内空气的温度并敲响铜铃，发现显示屏上的示数变小，这说明在空气中，声速随气温的升高而 　 　 （选填“增大”或“减小”）。 （4）该同学查阅资料时发现声速表（如表2所示），想继续利用该装置测量声音在铁棒中的传播速度。他将一根直铁棒架在甲、乙之上，并用锤子敲击铁棒（如图C），根据显示屏上出现的示数计算出结果。同组小黄同学指出：声音除了通过铁棒传播，同时也通过空气传播，采集器采集到的可能是从空气中传播过来的声信号，所以这个测量方法不合理。你同意小黄同学的说法吗？　 　 （选填“同意”或“不同意”）。为什么？　 　 。 表2 声速表 介质 声速 空气（15℃） 340m/s 铁棒 3750m/s 8．如图的金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2131 2 20 2.0 1685 3 30 2.0 1284 （1）敲击金属管时，声音是由金属管　 　 产生的。 （2）根据表中编号1、2的数据，可得：金属管发出声音的频率与　 　 有关。 （3）若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系，应选择编号2和编号　 　 的数据。 （4）若要发出音调更高的声音，应选用直径更　 　 、长度更　 　 的直管。 9．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8种规格的琴弦和一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 A B C D E F G H 材料 铜 铜 铜 铜 钢 铜 尼龙 尼龙 长度/cm 60 60 60 80 80 100 80 100 横截面积/mm2 0.76 0.89 1.02 0.76 1.02 0.76 1.02 1.02 （1）小华选用了A、D、F三根琴弦，是为了验证猜想 　 　 ； （2）小明想选用三根琴弦来验证猜想一，应选用编号为 　 　 的三根琴弦； （3）如图，小丽与小刚选用表中的E和G两根琴弦和纸杯，制成了两个“土电话”： ①讲话者以同样的响度说话，听到的声音大小不一样，根据这一实验现象，我们可以提出一个猜想物体的传声能力可能与物体的 　 　 有关； ②如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦，则听的那一位同学 　 　 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 10．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表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细/mm 0.5 0.2 0.5 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 4 4 3 （1）实验中，保持A不动，移动B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 　 　 关系。拨动后发现第2次实验发声音调高，则小明可得出结论：当 　 　 相同时，弦越 　 　 音调越高。 （3）为探究音调与弦松紧的关系，应该选择 　 　 （填序号）进行实验，在实验过程中，将实验中的钢丝改成如图丁的橡皮筋重复实验，对此操作进行评价是 　 　 。 （4）为了探究其余猜想，关于第4次钢丝的粗细选择，要选择 　 　 mm2。 （5）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。图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置，为发出“4”音符，他此时合理的操作应该是按压手指中的 　 　 指并拉动“弓杆”；理由是 　 　 。 11．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。小红在古筝演奏中发现，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。 12．小明想比较几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合做声源的是 　 　 （选填“音叉”或“机械闹钟”）。 （2）如图所示，分别用不同材料将声源包裹起来，然后放在鞋盒内，通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该 　 　 （选填“相同”或“不同”）。 （3）小明一边听声音，一边向后退，在此过程中，他所听到声音的 　 　 （选填“音调”或“响度”）发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如表所示）。 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 （4）分析实验结果，这些材料中隔声性能最好的是 　 　 。 （5）为了进一步验证，同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔音材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚，则说明其隔音性能越 　 　 （选填“好”或“差”）。 （6）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在 　 　 减弱噪声。 （7）为降低电影院中的噪声，请根据本实验结果提出一条合理化的建议：　 　 。 13．以下为课本插图，请按要求回答： （1）图甲，利用该装置可以探究声音的响度与 　 　 的关系，红豆在实验中的作用是 　 　 ； （2）图乙，用卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片产生的声音发生变化。这个实验用来探究：　 　 ； （3）图丙，在试管中加入少量水，对着试管口吹气，使其发出声音，该声音的声源为 　 　 ，增大试管内的水量，则发出声音的音调将会 　 　 （选填“升高”或“降低”）；用更大的力气吹气，则发出声音的响度将会 　 　 （选填“增大”或“减小”）。 14．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”）。 15．优美的声音为生活增色，嘈杂的声音却带来困扰。了解和研究声音的本质，才能够更好地利用声音服务生活。小明同学想比较几种常见装修材料的隔声性能，他找来厚度相同的四种材料（聚酯棉、软木、泡沫塑料和海绵）分别做成了大小相同、一侧开口的隔声盒（如图甲所示），并将玻璃杯作为声源置于盒内再将整个盒子放置于水平桌面上，与桌子相隔一定距离用支架固定一个手机，利用手机软件记录敲击玻璃杯所发出的声音的响度。 （1）现有如图乙所示的两种方案，方案一：将悬挂在细线下的小球拉到同一高度由静止开始释放去敲击玻璃杯；方案二：手拿小锤，用相同的力度敲击玻璃杯。这两种方案都是为了控制声音的 　 　 相同；对比，方案 　 　 （选填“一”或“二”）更合理，理由是 　 　 ； （2）选用合适的方案，小明的实验数据记录如下表所示： 材料种类 聚酯棉 软木 海绵 手机记录的响度/① 45 68 50 隔音性能 最强 最弱 较强 表中①处响度的单位应该是 　 　 ； （3）小明实验中的四种材料，仅从隔声性能的角度考虑，最适合做隔音墙装修材料的是 　 　 ； （4）如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造，还需要考虑什么因素？　 　 。（写出一个即可） 16．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。 17．如图所示，航母上的调度员通常会佩戴特制的耳罩以减弱噪声，小明想知道不同材料制作的耳罩隔音性能的差异。他分别找来厚度和大小均相同的三种材料进行隔音测试：在固定声源之后，用材料遮蔽耳部，从声源位置向后移动，直至听不见声音，记录下移动的距离，重复三次取平均值。所得数据如表所示： 材料 移动的距离/m 纸板 2.8 毛巾 2.1 海绵 1.2 （1）实验时，为了保证实验时声源处的响度都相同，最适合做声源的是 　 　 （选填“闹铃”或“音叉”），小明听到的声音是通过 　 　 传到耳朵里的。 （2）分析表中数据可知，物体的隔音性能最好的是 　 　 ；实验中“用材料遮蔽耳部”是在 　 　 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 （3）声音的响度每上升10dB，人耳感受到的声音强度等级增加10倍。当检测到的声音的响度由70dB降为50dB，人耳感受到的声音强度等级减小了 　 　 倍。 （4）为降低交通噪声对居民区的影响，除了在公路旁安装隔离装置，还可以采取 　 　 措施（请列举一个）。 18． 小明在观察弦乐团演奏时猜想：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及材料有关。于是他找来了各种不同的琴弦，设计探究实验。琴弦的编号及材料、长度、横截面积情况如表所示： 编号 弦的材料的 长度/cm 横截面积/mm2 ① 钢 30 0.3 ② 钢 30 0.6 ③ 尼龙丝 40 0.5 ④ 铜 50 0.5 ⑤ 尼龙丝 50 0.5 （1）如果想探究发生时音调与弦的材料的关系，应选用表中编号为 　 　 的琴弦。 （2）如果想探究发声时音调与弦的粗细的关系，应选用表中编号为 　 　 的琴弦。 （3）通过查阅资料，小明知道琴弦的振动频率与琴弦长度的关系如图所示。如果小明的实验无误，则可确定的是编号为 　 　 的琴弦一定比编号为 　 　 的琴弦振动时音调高。 19．初二（1）班的同学分成若干个小组制作了隔音房模型，完成后甲、乙、丙三个小组想对比谁的模型隔音效果更好。他们把发出稳定声音（音调、响度与音色均保持不变）的同一部手机先后放入三组隔音房内；然后在距隔音房不同距离处放置声音接收器，并将收到的声音信号输入示波器。具体操作如图所示。 （1）往隔音房模型内部填充隔音材料，这是在 　 　 控制噪声；（填字母） A.声源处 B.传播过程中 C.人耳处 （2）小江通过以上三个实验得出，丙小组的隔音房隔音效果更好，他的判断是否正确？　 　 ，理由是：　 　 ； （3）请写出两种能使接收器上接收到的声音信号响度变小的方法： ①　 　 、②　 　 ； （4）甲小组完成实验后将声音频率调高，响度和音色保持不变，则示波器上显示的波形可能是 　 　 。（填图中字母） 20．小江同学为了探究同种材料做的橡皮筋发出的声音的音调高低与张紧程度、横截面积、长度的关系，设计了如图所示实验，采用了几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器和甲、乙、丙、丁4根橡皮筋，其中甲、丙、丁张紧程度相同与乙张紧程度不同。 橡皮筋 长度/cm 横截面积/cm2 振动频率/Hz 甲 60 0.76 329 乙 60 0.76 248 丙 80 0.76 286 丁 80 1.02 242 （1）实验探究方法采用 　 　 法。 （2）为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系，应选用橡皮筋 　 　 和橡皮筋丁进行对比实验，得出的结论是长度和张紧程度相同时，橡皮筋越粗发出声音的音调越 　 　 （选“高”或“低”）。 （3）选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验，可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的 　 　 关系。 （4）若橡皮筋张紧程度越紧发出声音的音调越高，则橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋丁的张紧程度更 　 　 （选填“紧”或“松”）。 （5）用同种材料做的橡皮筋，张紧程度相同时，发出声音的音调最高的橡皮筋是 　 　 。 A、细而长的 B、粗而长的 C、细而短的 D、粗而短的 21．喜欢课外探究的小勇，拆开自己的口琴，口琴的琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，这铜片在气流的冲击时振动，发出不同音调的声音。 （1）在图中，C区是　 　 音区（选填“高”、“中”或“低”）。 （2）往左边第一个气孔用力吹气时，发出声音的音调　 　 （选填“变高”、“变低”或“不变”）。 （3）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是　 　 。 A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．铜片虽停止振动，但空气仍在振动。 小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验： （4）他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较，选用了手机铃声作为声源，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”）。 （5）对材料进行科学调整后，他通过探究得到如表实验数据： 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 由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是　 　 。 22．学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。 （1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与 　 　 和介质有关，一般在 　 　 中传播最慢（选填“固体”、“液体”或“气体”）。 （2）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，有较好的指向性，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，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。声呐发出的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近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。 ①人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是20Hz到 　 　 kHz；狗 　 　 （选填“能”或“不能”）听到次声波。 ②停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B，突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B正在 　 　 （选填“远离”或“靠近”）潜艇A。 ③运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐 　 　 （选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。 科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：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中的 　 　 （选填字母）。 （3）雪花落入水中也会发出声波，声波频在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。站在鲸鱼的角度看雪花落水发出的声响 　 　 （选填“是”或“不是”）噪声。 2025-2026学年人教版八年级上册第2章《声现象》—实验专题 参考答案 一．实验探究题（共22小题） 1．如图所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，听它发出的声音，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。 （1）本实验中听到的声音是　A　 （从下面的选项中，选填“A”或“B”）。 A.钢尺伸出桌面部分振动发出的 B.钢尺拍打桌面发出的 （2）实验时，当钢尺伸出桌面的长度越长时，钢尺振动得越　慢　 ，发出声音的音调越　低　 ，说明音调的高低与声源振动的　频率　 有关。 （3）实验时，如果保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变钢尺振动的幅度，这是为了探究　响度　 与振动幅度的关系。实验中运用的这种研究方法叫　控制变量　 法。 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的； （2）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率有关； （3）声音的大小叫响度，与发声体的振幅和距离发声体远近有关；控制变量法是一种科学实验方法，通过保持其他变量不变，只改变一个变量来观察其对实验结果的影响。 【解答】解：（1）把钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，听它发出的声音，听到的声音是尺子振动发出的声音，即钢尺伸出桌面部分振动发出的。故A符合题意；B不符合题意。 故选：A。 （2）实验时，当钢尺伸出桌面的长度越长时，钢尺振动得越慢，振动的频率越低，发出声音的音调越低，说明音调的高低与声源振动的频率有关。 （3）实验时，如果保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变钢尺振动的幅度，振动的幅度影响声音的响度，这是为了探究响度与振动幅度的关系。 探究响度与幅度的关系时，保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变钢尺振动的幅度，探究音调与频率的关系，改变钢尺伸出桌面的长度，相同的力度拨钢尺，采用了控制变量法。 故答案为：（1）A；（2）慢；低；频率；（3）响度；控制变量。 【点评】此题考查了声音的产生和特性、控制变量法，难度不大，属基础题。 2．如图1所示，从左至右7个瓶子里装着不同量的水（水越来越多）。 （1）用木棒敲击瓶子时，发出的声音音调最低的是第 　7　 个瓶子； （2）用嘴对着瓶口吹时，发出的声音音调最低的是第 　1　 个瓶子； （3）图2是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为，随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 　快　 （填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 　高　 （填“高”或“低”）。 【分析】（1）敲击瓶子时，振动发声的物体是瓶子（包括瓶内的水）； （2）用嘴贴着管口吹气，振动发声的物体是瓶中的空气； （3）声音是由物体的振动产生的，振动的频率越高，音调越高。 【解答】解：（1）用筷子敲击瓶子时，瓶子和水振动发出声音，且瓶内的水越多，振动的频率越低，相应的音调越低； 因此，图示中从左到右的音调是逐渐降低的，则第7个瓶子发出的音调最低。 （2）用嘴贴着瓶口吹气，振动发声是由于瓶内空气柱的振动发出的，从左至右空气柱逐渐变短，振动的频率越来越快，因此音调逐渐升高的。 则第1个瓶子发出的音调最低。 （3）音调是由振动频率决定的，水越多，瓶内的空气柱越短，空气柱振动越来越快，频率越高；因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。 故答案为：（1）7；（2）1；（3）快；高。 【点评】本题确定振动物体是关键，然后根据质量大，体积大的物体难振动判断频率，再判断音调是解决本题的宗旨。 3．在学习声学时，实验小组做了如下实验： （1）如图①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；此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫　转换法　 。 （2）如果将②实验装置搬上月球，则小球　不会　 （“会”或“不会”）弹起。 （3）如图③所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到闹钟声音逐渐变小。这个实验说明声音　不能　 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，在这种情况下，你是怎样得出这一结论的　C　 ； A.通过日常生活经验得出的 B.用实验直接证实的 C.建立在实验基础上加科学的推理得出的 （4）图④中小明的耳朵贴紧桌面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音，这是因为　固体　 （选填“固体”、“液体”或“气体”）可以传声； （5）如图⑤所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递　能量　 （选填“信息”或“能量”）。 【分析】（1）声音都是由物体振动产生的；实验中若实验现象不能直接观察，可以通过其它相关的实验现象来观察，这种实验方法是转换法。 （2）（4）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，声音不能在真空中传播。 （3）声音的传播需要介质，探究声音不能在真空中传播的实验中，要注意到无法将玻璃罩抽成绝对的真空状态。 （5）声音能传递信息和能量。 【解答】解：（1）乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体振动产生的；由于音叉的振动不容易直接观察，因此通过观察乒乓球的弹开情况即可知道音叉的振动情况，这种实验方法是转换法。 （2）声音不能在真空中传播，而月球上没有大气，因此如果将②实验装置搬上月球，则再次敲打右边的音叉，左边音叉旁边的小球不会弹起。 （3）逐渐抽出罩内的空气，她听到闹钟声音逐渐减小，最后听不到声音，这个现象说明声音不能在真空中传播，在实验过程中无法将玻璃罩抽成绝对的真空状态，因此该实验结论是建立在实验基础上加科学的推理得出的，故选C。 （4）图④中小明的耳朵贴紧泉面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音，这是因为固体可以传声。 （5）将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递能量。 故答案为：（1）振动；转换法；（2）不会；（3）不能；C；（4）固体；（5）能量。 【点评】此题综合考查了声现象的多个实验，内容多，容量大，需要细心解答。 4．小明同学探究声音的特性。 （1）如图甲，用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉，乒乓球弹起，说明声音是由物体 　振动　 产生的。 （2）重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 　振幅　 有关。 （3）多次敲击不同音叉，用示波器分别记录音叉发声波形，如图乙A、B、C所示，从声音波形可以看出，音调最低的是 　C　 声音。 【分析】（1）声音是由物体振动产生的； （2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定，从波形上看，越密集则音调越高；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关，从波形上看，偏离平衡位置的幅度越大，响度越大；音色是由发声体本身决定的一个特性，从波形上看，波的形状越复杂，音色越动听。 【解答】解：（1）如图甲，用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的。 （2）在距离声源远近相同时，重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明音叉振幅越大，实验表明，响度跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大； （3）多次敲击不同音叉，用示波器分别记录音叉发声波形，如图乙A、B、C所示，从声音波形可以看出，B声音的频率最高，C声音的频率最低，音调最低，A声音的振幅最小，响度最小。 故答案为：（1）振动；（2）振幅；（3）C。 【点评】理解声音产生的条件，区分波形表达声音的三个特征，可解答此题。 5．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征。 （1）为了探究音调与什么因素有关，你认为下面四幅图中不能完成探究目的的是 　D　 ； A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度 C.改变塑料尺划过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度 （2）如图A所示，相同时间内，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，　音调　 （选填“音调”“响度”或“音色”）越高；如图D所示，吹笔帽发出的声音是 　空气柱　 振动产生的； （3）如图B所示，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，就可听到钢尺发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 　响度　 （选填“音调”“响度”或“音色”）变大； （4）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，同时观察发现此时钢尺振动变慢了，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，这是由于 　振动频率小于20Hz，发出次声波　 。 【分析】（1）声音三个特性：音调、响度、音色。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。体积大，质量大的物体难振动，频率小，音调低。响度跟振幅有关。音色跟材料和结构有关。 （2）发声体的音调与物体振动的频率有关，频率越大，音调越高；物体发声时一定振动，振动停止，发声停止； （3）发声体的响度与物体的振幅有关，振幅越大，响度越大； （4）体积大，质量大的物体难振动，频率小，音调低；人能听到的频率范围是20﹣20000Hz。 【解答】解：（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮。振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。 B、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，不符合题意。 C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。 D、改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同。研究响度跟振幅的关系。符合题意。 故选D。 （2）图A中，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，硬纸板振动越快，音调越高；图D中，吹笔帽发出的声音是由空气柱振动产生； （3）图B中，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，听到声音的响度变大； （4）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20Hz，发出次声波，人耳感觉不到。 故答案为：（1）D；（2）音调；空气柱；（3）响度；（4）振动频率小于20Hz，发出次声波。 【点评】本题考查了声音的产生和传播、乐音的特征和人耳听觉范围条件的应用；解答此题的关键是明确各个图的实验原理，然后掌握声音的三个特性，三个特性的影响因素。以及掌握声的发生、传播等即可解题。 6．小明和小华对声音现象做了如下探究和思考： （1）如图甲所示，他们用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”，能实现10m间距离的通话，这表明 　声音能在固体中传播　 。 （2）他们利用“音箱”、频率探测器和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了“音调高低和哪些因素有关”的探究。选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出，其中a、c、d粗细相同，b最粗，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 ①若想研究“音调的高低与琴弦粗细”的关系应选择琴弦 　a、b　 （a/b/c/d）。 ②若选择琴弦a和d，则是为了研究 　音调的高低与琴弦长度的关系　 。 ③小华选择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。请指出她探究过程中存在的问题：　没有控制琴弦的材料相同　 。 （3）某种蝴蝶飞行时翅膀每分钟振动480次，请通过数据说明我们能否听到该种蝴蝶飞行时发出的声音？答 　不能　 ；说明原因：　它的翅膀振动频率为8Hz，属于次声波，人耳听不到　 。 【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声。 振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和材料有关。一般情况下，发声体的长度越长，频率越低；长度越短；频率越高。 【解答】解：（1）如图甲所示，他们用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”，能实现10m间距离的通话，这表明声音能在固体中传播（绳子为固体）。 （2）他们利用“音箱”、频率探测器和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了“音调高低和哪些因素有关”的探究。选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出，其中a、c、d粗细相同，b最粗，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 ①若想研究“音调的高低与琴弦粗细”的关系应选择琴弦a、b，即控制它们的材料、长短相同，粗细不同。 ②若选择琴弦a和d，即它们的材料、粗细相同，长短不同，则是为了研究音调的高低与琴弦长度的关系。 ③小华选择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。她探究过程中存在的问题：没有控制琴弦的材料相同。 （3）某种蝴蝶飞行时翅膀每分钟振动480次，则它的频率为f8Hz，因此我们不能否听到该种蝴蝶飞行时发出的声音；原因：它的翅膀振动频率为8Hz，属于次声波，人耳听不到。 故答案为：（1）声音能在固体中传播；（2）①a、b；②音调的高低与琴弦长度的关系；③没有控制琴弦的材料相同；（3）不能；它的翅膀振动频率为8Hz，属于次声波，人耳听不到。 【点评】本题主要考查了声音的产生、音调与频率关系等知识的理解和应用 7．某同学利用声速测量器测量声音的传播速度，如图、表1所示为测量器的使用说明书和实验装置图，请仔细阅读并回答下列问题。 表1 使用说明书： （1）实验装置如图A所示，甲、乙是声信号采集器。 （2）用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接收。 （3）液晶屏会显示出甲、乙第一次接收到声信号的时间差，单位为ms（1s＝1000ms）即：甲、乙中任意一个采集器接收到声信号时开始计时，直到另一个接收器接收到声信号时停止计时。 （1）若将铜铃放在甲、乙连线的中点处（如图A），则敲响铜铃后，液晶显示屏的示数会为：　0.00　 ms。 （2）调整甲、乙的位置（如图B），测量出s1、s2的长度，敲响铜铃后，液晶显示屏上即显示出时间差t。请用s1、s2和t写出计算声速的表达式：v＝ 　　 。 （3）保持图B中器材位置不变，打开实验室空调提高室内空气的温度并敲响铜铃，发现显示屏上的示数变小，这说明在空气中，声速随气温的升高而 　增大　 （选填“增大”或“减小”）。 （4）该同学查阅资料时发现声速表（如表2所示），想继续利用该装置测量声音在铁棒中的传播速度。他将一根直铁棒架在甲、乙之上，并用锤子敲击铁棒（如图C），根据显示屏上出现的示数计算出结果。同组小黄同学指出：声音除了通过铁棒传播，同时也通过空气传播，采集器采集到的可能是从空气中传播过来的声信号，所以这个测量方法不合理。你同意小黄同学的说法吗？　不同意　 （选填“同意”或“不同意”）。为什么？　声音在金属中传播的速度比空气中更大，显示屏上会先出现在铁中传播的时间差　 。 表2 声速表 介质 声速 空气（15℃） 340m/s 铁棒 3750m/s 【分析】（1）把铜铃放在甲、乙的中点，铜铃与甲、乙距离相等，据此分析； （2）设声速为v，利用速度公式和题中的时间差列出一个方程，就可以求解出声速； （3）声速与温度有关，温度越高，声速越大； （4）加热图中铜铃与甲之间的空气，甲、乙间的路程不变，空气温度不变，声音速度不变，根据公式t进行分析。 【解答】解：（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，铜铃距离甲、乙路程相等，声音传播速度相等，则无时间差，则液晶显示屏的示数为0.00ms； （2）设声速为v，则声音从铜铃传到甲的时间为：t1，声音从铜铃传到乙的时间为：t2，由题意知：t2﹣t1＝t，所以t解得：v； （3）液晶显示屏的数值将变小，则声音在空气中的传播速度随温度的升高而变大； （4）声音在金属中传播的速度比空气中更大，显示屏上会先出现在铁中传播的时间差； 故答案为：（1）0.00；（2）；（3）增大；（4）不同意；声音在金属中传播的速度比空气中更大，显示屏上会先出现在铁中传播的时间差。 【点评】本题考查了声音的产生和传播等有关方面的内容，比较新颖。 8．如图的金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2131 2 20 2.0 1685 3 30 2.0 1284 （1）敲击金属管时，声音是由金属管　振动　 产生的。 （2）根据表中编号1、2的数据，可得：金属管发出声音的频率与　直径　 有关。 （3）若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系，应选择编号2和编号　3　 的数据。 （4）若要发出音调更高的声音，应选用直径更　小　 、长度更　短　 的直管。 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的； （2）（3）根据表格中的数据分析得出结论； （4）金属管风铃的直径越小、长度越短，音调越高。 【解答】解：（1）敲击金属管时，声音是由金属管振动产生的。 （2）根据表中编号1、2的数据，金属管的长度相同，直径不同，振动的频率不同；可得：金属管发出声音的频率与直径有关。 （3）若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系，控制直径不变，改变长度，应选择编号2和编号3的数据。 （4）若要发出音调更高的声音，应选用直径更小、长度更短的直管。 故答案为：（1）振动；（2）直径；（3）3；（4）小；短。 【点评】本题考查的是音调与频率的关系；知道控制变量法在本实验中的应用。 9．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8种规格的琴弦和一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 A B C D E F G H 材料 铜 铜 铜 铜 钢 铜 尼龙 尼龙 长度/cm 60 60 60 80 80 100 80 100 横截面积/mm2 0.76 0.89 1.02 0.76 1.02 0.76 1.02 1.02 （1）小华选用了A、D、F三根琴弦，是为了验证猜想 　二　 ； （2）小明想选用三根琴弦来验证猜想一，应选用编号为 　A、B、C　 的三根琴弦； （3）如图，小丽与小刚选用表中的E和G两根琴弦和纸杯，制成了两个“土电话”： ①讲话者以同样的响度说话，听到的声音大小不一样，根据这一实验现象，我们可以提出一个猜想物体的传声能力可能与物体的 　材料　 有关； ②如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦，则听的那一位同学 　不能　 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 【分析】振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和材料有关。一般情况下，发声体的长度越长，频率越低；长度越短；频率越高。 【解答】解：（1）小华选用了A、D、F三根琴弦，即它们的材料相同，横截面积相同，长度不同，是为了验证猜想二； （2）小明想选用三根琴弦来验证猜想一，需要控制它们的材料相同，长度相同，横截面积不同，故应选用编号为A、B、C的三根琴弦； （3）如图，小丽与小刚选用表中的E和G两根琴弦和纸杯，制成了两个“土电话”：即它们的材料不同，横截面积相同，长度相同： ①讲话者以同样的响度说话，听到的声音大小不一样，根据这一实验现象，我们可以提出一个猜想物体的传声能力可能与物体的材料有关； ②如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦，则听的那一位同学不能听到对方的说话声，因为振动停止。 故答案为：（1）二；（2）A、B、C；（3）①材料；②不能。 【点评】本题主要考查了声音的音调与频率关系等知识的理解和应用。 10．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表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细/mm 0.5 0.2 0.5 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 4 4 3 （1）实验中，保持A不动，移动B是为了改变钢丝的 　长度　 。 （2）第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 　粗细　 关系。拨动后发现第2次实验发声音调高，则小明可得出结论：当 　弦的长度和松紧　 相同时，弦越 　细　 音调越高。 （3）为探究音调与弦松紧的关系，应该选择 　1、3　 （填序号）进行实验，在实验过程中，将实验中的钢丝改成如图丁的橡皮筋重复实验，对此操作进行评价是 　没有控制弦的粗细一定，对探究音调与弦的松紧有影响　 。 （4）为了探究其余猜想，关于第4次钢丝的粗细选择，要选择 　0.5　 mm2。 （5）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。图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置，为发出“4”音符，他此时合理的操作应该是按压手指中的 　中　 指并拉动“弓杆”；理由是 　当弦的粗细和松紧相同时，弦越短音调越高　 。 【分析】（1）保持A不动，移动B是为了改变钢丝是为了改变钢丝的长短； （2）（3）（4）（5）音调的高低与发声体的振动快慢有关，弦乐器的琴弦振动快慢与琴弦的松紧、长短和粗细有关，可采用控制变量法进行分析判断； 【解答】解：（1）实验中保持A不动，移动B是为了改变钢丝的长短； （2）第1、2两次实验中，琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，为了探究音调与弦的粗细关系。第1次实验发声音调低，比较第1、2两次的实验数据可知，在弦的松紧、长短相同时，弦越细音调越高； （3）为探究音调与弦松紧的关系，需保证弦的粗细和长度相同，因此选择1、3进行实验；改成橡皮筋在改变松紧的同时也改变了橡皮筋的粗细，没有做到控制变量； （4）结合控制变量法分析，两组数据中只能有一个变量，因此结合前三组数据可知第4次钢丝应选择0.5mm2的； （5）为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是：松开中指，理由是当粗细和松紧相同时，弦越长音调越低。 故答案为：（1）长度；（2）粗细；弦的长度和松紧；细；（3）1，3；没有控制弦的粗细一定，对探究音调与弦的松紧有影响；（4）0.5；（5）中；当弦的粗细和松紧相同时，弦越短音调越高。 【点评】控制变量法是被研究的问题与多个因素有关，研究和某一个因素的关系时，要控制其他因素一定或不变。控制变量法的实验是初中物理实验中重要的思想，考试中从材料的选取、方案的设计、结论的描述、数据的分析等方面都可以考查控制变量的思想，要细心。 11．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。小红在古筝演奏中发现，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。 【分析】（1）弦乐的音调跟弦的长度、材料、松紧、粗细有关，在探究琴弦和一个因素的关系时，控制其它量不变。 要探究音调高低跟粗细的关系时，保持材料和长度相同。 要探究音调高低跟材料的关系时，保持长度和粗细相同。 （2）音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高； （3）响度是指声音的大小。 【解答】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； 故答案为：（1）粗细；ab；控制变量法；（2）音调；松紧程度；（3）响度。 【点评】掌握弦乐音调高低的影响因素，利用控制变量法探究琴弦音调跟琴弦长度、粗细、材料、松紧的关系。 12．小明想比较几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合做声源的是 　机械闹钟　 （选填“音叉”或“机械闹钟”）。 （2）如图所示，分别用不同材料将声源包裹起来，然后放在鞋盒内，通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该 　相同　 （选填“相同”或“不同”）。 （3）小明一边听声音，一边向后退，在此过程中，他所听到声音的 　响度　 （选填“音调”或“响度”）发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如表所示）。 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 （4）分析实验结果，这些材料中隔声性能最好的是 　羽绒服　 。 （5）为了进一步验证，同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔音材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚，则说明其隔音性能越 　差　 （选填“好”或“差”）。 （6）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在 　传播过程中　 减弱噪声。 （7）为降低电影院中的噪声，请根据本实验结果提出一条合理化的建议：　使用较松软的隔音材料进行装修　 。 【分析】（1）实验声源应该选择声音稳定，有节奏的声音； （2）实验应采用控制变量法，要保证各种不同的隔音材料的厚度相同； （3）声音的响度与听者与声源的距离有关； （4）根据表格数据分析； （5）保持距离相同，需要的隔音材料越厚，说明其隔音效果越差； （6）减弱噪声的方法有三种：①在声源处减弱噪声；②在传播过程中减弱噪声；③在人耳处减弱噪声； （7）根据上面的实验结论分析。 【解答】解：（1）机械闹钟发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源； （2）实验时要保证各种不同的隔音材料包裹的厚度相同； （3）声音的响度与听者与声源的距离有关，故小明在远离声源的过程中，他所听到声音的响度发生改变； （4）由表格数据可知，羽绒服的距离最短，说明隔音效果最好；报纸的距离最长，说明隔音效果最差，故这些材料中隔声性能最好的是羽绒服； （5）保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，若材料越厚，则说明其隔声性能越差； （6）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在传播过程中减弱噪声； （7）为降低电影院中噪声，可使用较松软的隔音材料进行装修。 故答案为：（1）机械闹钟；（2）相同；（3）响度；（4）羽绒服；（5）差；（6）传播过程中；（7）使用较松软的隔音材料进行装修。 【点评】此题考查学生通过数据分析得出结论的能力，还考查运用结论处理具体问题的能力；结合响度知识以及影响响度的因素等知识可解答。 13．以下为课本插图，请按要求回答： （1）图甲，利用该装置可以探究声音的响度与 　振幅　 的关系，红豆在实验中的作用是 　放大微小的振动，使现象更明显　 ； （2）图乙，用卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片产生的声音发生变化。这个实验用来探究：　声音的音调与频率的关系　 ； （3）图丙，在试管中加入少量水，对着试管口吹气，使其发出声音，该声音的声源为 　试管内的空气　 ，增大试管内的水量，则发出声音的音调将会 　升高　 （选填“升高”或“降低”）；用更大的力气吹气，则发出声音的响度将会 　增大　 （选填“增大”或“减小”）。 【分析】音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；在探究声音的特性时，为了使实验现象明显，可使用转换法。 【解答】解：（1）利用图甲的装置可以探究声音的响度与振幅的关系，红豆在实验中的作用是放大微小的振动，使现象更明显，红豆跳得越高，发出声音的响度越大； （2）图乙中，用卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，卡片振动的频率不同，听到声音的音调发生变化。这个实验可用来探究声音的音调与频率的关系； （3）图丙中，在试管中加入少量水，对着试管口吹气，使其发出声音，该声音的声源为试管内的空气；增大试管内的水量，空气柱会变短，则发出声音的音调将会升高；用更大的力气吹气，空气柱振幅增大，则发出声音的响度将会增大。 故答案为：（1）振幅；放大微小的振动，使现象更明显；（2）声音的音调与频率的关系；（3）试管内的空气；升高；增大。 【点评】本题通过几个简单的实验，考查了对声音的响度与振幅的关系、音调与频率的关系等的探究，注意转换法的运用。 14．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”）。 【分析】实验一：声音是由发声体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传播声音；声波具有能量； 实验二：（1）解答该题需要对每一次实验的对比量筒认真观察，从中找出相同的量和不同的量，当一个物理量受到多个因素影响时，需用控制变量法进行探究； 若探究”发声的音调与气柱长度的关系”应选粗细相同，空气柱长度不同的量筒； （2）量筒b，c等高，粗细不同； （3）发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关；量筒c，d中空气柱的长度、粗细都相同； （4）盛水越多，量筒和水的质量越大，越难振动，音调越低。 【解答】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。 故答案为：（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。 【点评】本题考查的是声音是如何产生的，声音传播的条件，以及声音的特征的探究实验；该题设计的非常巧妙，利用对气柱发声频率的探究考查了学生对控制变量法的应用能力；是一道很好的考查能力的实验探究题。 15．优美的声音为生活增色，嘈杂的声音却带来困扰。了解和研究声音的本质，才能够更好地利用声音服务生活。小明同学想比较几种常见装修材料的隔声性能，他找来厚度相同的四种材料（聚酯棉、软木、泡沫塑料和海绵）分别做成了大小相同、一侧开口的隔声盒（如图甲所示），并将玻璃杯作为声源置于盒内再将整个盒子放置于水平桌面上，与桌子相隔一定距离用支架固定一个手机，利用手机软件记录敲击玻璃杯所发出的声音的响度。 （1）现有如图乙所示的两种方案，方案一：将悬挂在细线下的小球拉到同一高度由静止开始释放去敲击玻璃杯；方案二：手拿小锤，用相同的力度敲击玻璃杯。这两种方案都是为了控制声音的 　响度　 相同；对比，方案 　一　 （选填“一”或“二”）更合理，理由是 　方案一中把小球拉到同一高度释放即可保证敲击力度相同，而方案二很难保证敲击力度相同　 ； （2）选用合适的方案，小明的实验数据记录如下表所示： 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫塑料 海绵 手机记录的响度/① 45 68 56 50 隔音性能 最强 最弱 较弱 较强 表中①处响度的单位应该是 　dB　 ； （3）小明实验中的四种材料，仅从隔声性能的角度考虑，最适合做隔音墙装修材料的是 　聚酯棉　 ； （4）如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造，还需要考虑什么因素？　材料是否环保　 。（写出一个即可） 【分析】（1）将悬挂在细线下的小球拉到同一高度由静止开始释放去敲击玻璃杯，可以保持敲击力度相同； （2）实验中将玻璃杯作为声源置于隔声盒内，杯子发出的声音的声强级间接反映了材料的隔声性能； （3）适合装修隔音墙的就是隔声性能好的，也就是杯子发出声音最小的； （4）制作隔音房间，除了要考虑材料的隔音性能，还要考虑空间占用率、材料是否安全和环保等。 【解答】解：（1）小球的位置越高，下落时敲击玻璃杯发出声音越大，方案一中为控制敲击玻璃杯的力度，必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，而方案二很难保证敲击玻璃杯的力度相同，相同的敲击力度可以使玻璃杯振动幅度相同，即响度相同，故选用方案一； （2）表中①处响度的单位是dB； （3）隔声效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的声强级反映出来，聚酯棉做的隔声盒的隔声性能最好，适合装修隔音墙用； （4）如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造，还需要考虑材料是否环保； 故答案为：（1）响度；一；方案一中把小球拉到同一高度释放即可保证敲击力度相同，而方案二很难保证敲击力度相同；（2）dB；（3）聚酯棉；（4）材料是否环保。 【点评】本题通过实验的形式探究不同材料的隔声性能，考查了学生实验探究的能力，并且注重了控制变量法的应用。 16．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。 【分析】（1）实验声源应该选择声音稳定，有节奏的声音； （2）实验方案中要能直观的比较，靠听到声音的响度来感觉不准确，而测量听不到声音的距离较为直观，具有可靠性； （3）根据距离可以判断隔音效果，距离越长说明隔音效果越差，距离越短说明隔音效果越好； （4）将不容易比较的响度变化改为比较距离的变化，采用了转换法； （5）从环境保护的角度来说，噪声是指影响人们正常的学习、生活、休息和对要听到的声音起干扰作用的声音； 减弱噪声的途径有三种：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。 【解答】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。 故答案为：（1）手机闹铃；（2）相同；控制变量法；（3）B；（4）泡沫塑料；（5）声源。 【点评】本题通过比较材料的隔音情况考查了对声源的选择、声音的传播条件、转换法、减弱噪声途径等的理解与掌握，会设计合理的方案判断材料的隔音效果，考查学生运用物理知识解决实际问题的能力。 17．如图所示，航母上的调度员通常会佩戴特制的耳罩以减弱噪声，小明想知道不同材料制作的耳罩隔音性能的差异。他分别找来厚度和大小均相同的三种材料进行隔音测试：在固定声源之后，用材料遮蔽耳部，从声源位置向后移动，直至听不见声音，记录下移动的距离，重复三次取平均值。所得数据如表所示： 材料 移动的距离/m 纸板 2.8 毛巾 2.1 海绵 1.2 （1）实验时，为了保证实验时声源处的响度都相同，最适合做声源的是 　闹铃　 （选填“闹铃”或“音叉”），小明听到的声音是通过 　空气　 传到耳朵里的。 （2）分析表中数据可知，物体的隔音性能最好的是 　海绵　 ；实验中“用材料遮蔽耳部”是在 　人耳处　 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 （3）声音的响度每上升10dB，人耳感受到的声音强度等级增加10倍。当检测到的声音的响度由70dB降为50dB，人耳感受到的声音强度等级减小了 　100　 倍。 （4）为降低交通噪声对居民区的影响，除了在公路旁安装隔离装置，还可以采取 　紧闭门窗　 措施（请列举一个）。 【分析】（1）音叉发出的声音持续时间短，响度随时间减小很明显，不稳定，而闹铃发出的声音较为稳定；我们平时听到的声音是通过空气传播的； （2）（4）根据表中数据可得出结论：海绵的隔音效果最好，纸板的隔音效果最差；减弱噪声的方法：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声； （3）声音的响度每上升10dB，人耳感受到的声音强度等级增加10倍，据此分析。 【解答】解：（1）音叉发出的声音不稳定，闹铃发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源；小明听到的声音是通过空气传到耳朵里的。 （2）根据表中数据可得出结论：用海绵作为隔音材料时，听不见声音时距离声源的距离最小，因此物体的隔音性能最好的是海绵；实验中“用材料遮蔽耳部”是控制噪声进入人耳，在人耳处减弱噪声。 （3）声音的响度每上升10dB，人耳感受到的声音强度等级增加10倍。当检测到的声音的响度由70dB降为50dB，人耳感受到的声音强度等级减小了10×10＝100倍。 （4）为降低交通噪声对居民区的影响，除了在公路旁安装隔离装置，还可以紧闭门窗，防止噪声进入室内。 故答案为：（1）闹铃；空气；（2）海绵；人耳处；（3）100；（4）紧闭门窗。 【点评】控制变量法能排除干扰，直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。 18．小明在观察弦乐团演奏时猜想：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及材料有关。于是他找来了各种不同的琴弦，设计探究实验。琴弦的编号及材料、长度、横截面积情况如表所示： 编号 弦的材料的 长度/cm 横截面积/mm2 ① 钢 30 0.3 ② 钢 30 0.6 ③ 尼龙丝 40 0.5 ④ 铜 50 0.5 ⑤ 尼龙丝 50 0.5 （1）如果想探究发生时音调与弦的材料的关系，应选用表中编号为 　④和⑤　 的琴弦。 （2）如果想探究发声时音调与弦的粗细的关系，应选用表中编号为 　①和②　 的琴弦。 （3）通过查阅资料，小明知道琴弦的振动频率与琴弦长度的关系如图所示。如果小明的实验无误，则可确定的是编号为 　③　 的琴弦一定比编号为 　⑤　 的琴弦振动时音调高。 【分析】弦乐器的音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关，本实验的松紧是一定的，探究弦的音调跟其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，这种方法是控制变量法。 【解答】解：（1）弦乐的音调跟弦的材料、长度、粗细、张紧程度都有关系。研究音调跟粗细的关系，应保持弦的长度和材料相同，选择横截面积不同的④和⑤两根琴弦。 （2）研究音调跟材料的关系，应保持弦的长度和横截面积相同，弦的材料不同，故选择①和②两根琴弦。 （3）弦松紧是一定的，在探究弦发声的音调与弦的长度的关系时，需控制弦的材料和横截面积相同，而长度不同； 根据图像可知，在弦的材料、横截面积相同的情况下，弦越长，弦振动的频率越低，音调越低；由表中数据知，③和⑤的材料、横截面积相同，长度不同，③较短，音调较高。 故答案为：（1）④和⑤；（2）①和②；（3）③；⑤。 【点评】控制变量法的实验是初中物理实验中重要的思想，考试中从材料的选取、方案的设计、结论的描述、数据的分析等方面都可以考查控制变量的思想，要细心。 19．初二（1）班的同学分成若干个小组制作了隔音房模型，完成后甲、乙、丙三个小组想对比谁的模型隔音效果更好。他们把发出稳定声音（音调、响度与音色均保持不变）的同一部手机先后放入三组隔音房内；然后在距隔音房不同距离处放置声音接收器，并将收到的声音信号输入示波器。具体操作如图所示。 （1）往隔音房模型内部填充隔音材料，这是在 　B　 控制噪声；（填字母） A.声源处 B.传播过程中 C.人耳处 （2）小江通过以上三个实验得出，丙小组的隔音房隔音效果更好，他的判断是否正确？　不正确　 ，理由是：　没有控制隔音房与声音接收器的距离不变　 ； （3）请写出两种能使接收器上接收到的声音信号响度变小的方法： ①　减小手机发出声音的响度　 、②　增大隔音房与声音接收器的距离　 ； （4）甲小组完成实验后将声音频率调高，响度和音色保持不变，则示波器上显示的波形可能是 　C　 。（填图中字母） 【分析】（1）防治噪声的途径：在声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声； （2）根据控制变量法分析； （3）（4）声音的高低叫音调，影响因素是频率；声音的大小叫响度，影响因素是振幅和距离发声体的远近；声音的特点和品质叫音色，影响因素是发声体的材料和结构。 【解答】解：（1）往隔音房模型内部填充隔音材料，这是在传播过程中控制噪声，故选：B。 （2）小江的判断不正确，因为三次实验时没有控制隔音房与声音接收器的距离不变。 （3）减小手机发出声音的响度、增大隔音房与声音接收器的距离都能使接收器上接收到的声音信号响度变小。 （4）甲小组完成实验后将声音频率调高，则波形会变密，响度和音色保持不变，则波形的幅度和形状保持不变，因此示波器上显示的波形可能是：C。 故答案为：（1）B；（2）不正确；没有控制隔音房与声音接收器的距离不变；（3）减小手机发出声音的响度；增大隔音房与声音接收器的距离；（4）C。 【点评】此题考查了减弱噪声方法、声音的特性、控制变量法等知识点，属中等题。 20．小江同学为了探究同种材料做的橡皮筋发出的声音的音调高低与张紧程度、横截面积、长度的关系，设计了如图所示实验，采用了几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器和甲、乙、丙、丁4根橡皮筋，其中甲、丙、丁张紧程度相同与乙张紧程度不同。 橡皮筋 长度/cm 横截面积/cm2 振动频率/Hz 甲 60 0.76 329 乙 60 0.76 248 丙 80 0.76 286 丁 80 1.02 242 （1）实验探究方法采用 　控制变量　 法。 （2）为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系，应选用橡皮筋 　丙　 和橡皮筋丁进行对比实验，得出的结论是长度和张紧程度相同时，橡皮筋越粗发出声音的音调越 　低　 （选“高”或“低”）。 （3）选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验，可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的 　长度　 关系。 （4）若橡皮筋张紧程度越紧发出声音的音调越高，则橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋丁的张紧程度更 　松　 （选填“紧”或“松”）。 （5）用同种材料做的橡皮筋，张紧程度相同时，发出声音的音调最高的橡皮筋是 　C　 。 A、细而长的 B、粗而长的 C、细而短的 D、粗而短的 【分析】（1）当探究多个变量对实验的影响时，我们需要保证一个变量变化，其他的无关变量要全部相同，称为控制变量法。 （2）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，控制琴弦的长度和材料不变。 （3）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制横截面积和材料不变。 （4）若弦的粗细和张紧程度一定，则弦的振动部分越长，弦越不容易振动，即频率越小，音调越低。 （5）若弦的粗细和振动部分的长短一定，则弦张得越紧，弦振动的频率越高，音调越高。 【解答】解：（1）此题是探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素，一个物理量受多个因素影响时，探究其中一个因素和物理量的关系时，采用控制变量法； （2）探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系，则橡皮筋的长度相同，横截面积不同，松紧程度相同，其中甲、丙、丁张紧程度相同，而甲的长度不同，故选择丙实验；橡皮筋越粗，频率越低，音调越低。 （3）选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验，长度不同，横截面积和松紧程度相同，故探究的是调高低与橡皮筋的松紧程度的关系。 （4）因乙与丁相比，长度、横截面积都不同，所以乙与丁的松紧程度不能直接比较； 由题可知，甲和丁的张紧程度相同，故要比较乙与丁的松紧程度，只需比较乙与甲的松紧程度； 乙与甲相比，长度、横截面积都相同，而乙的振动频率较低，则根据题意可知乙的张紧程度更松， 由此可知，乙的张紧程度比丁的张紧程度更松。 （5）用同种材料做的橡皮筋，张紧程度相同时，发出声音的音调最高的橡皮筋是细且短，振动频率快，音调越高。 故答案为：（1）控制变量；（2）丙；低；（3）长度；（4）松；（5）C。 【点评】这是一类根据乐音的特征进行实际应用题目，实验中要用到控制变量法，理清题意，并能结合控制变量的思维去分析是解决该题的关键。 21．喜欢课外探究的小勇，拆开自己的口琴，口琴的琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，这铜片在气流的冲击时振动，发出不同音调的声音。 （1）在图中，C区是　高　 音区（选填“高”、“中”或“低”）。 （2）往左边第一个气孔用力吹气时，发出声音的音调　不变　 （选填“变高”、“变低”或“不变”）。 （3）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是　B　 。 A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．铜片虽停止振动，但空气仍在振动。 小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验： （4）他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较，选用了手机铃声作为声源，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”）。 （5）对材料进行科学调整后，他通过探究得到如表实验数据： 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 由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是　羽绒服　 。 【分析】（1）发声体振动的频率越高，音调越高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。 （2）音调和物体的振动快慢有关，响度和物体的振幅有关。 （3）一切声音都是由物体振动产生的。 （4）在探究不同物质隔音性能时，应保持声源发出声音的响度相同。 （5）在声音的响度相同的情况下，听不到声音的距离越小，说明材料的隔音性能越好，分析表中实验数据，得出结论。 【解答】解：（1）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知A区的铜片较厚较长，振动较慢，B区次之，振动较快；C区较的铜片薄较短，振动最快，故A区发出的音调最低，C区发出的音调最高。 （2）往气孔用力吹气时，其振动幅度变大，即响度变大，但其振动的快慢是不变的，所以发出声音的音调不变； （3）由于声音是由物体振动产生的，所以停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是铜片在继续振动；故选B。 （4）选用手机铃声作为声源，比较不同材料隔音效果时，要控制手机铃声响度保持不变。 （5）由表中实验数据可知，用羽绒服做隔音材料时，听不到声音的距离最小，因此，羽绒服的隔音性能最好。 故答案为：（1）高；（2）不变；（3）B；（4）保持不变；（5）羽绒服。 【点评】本题考查音调与频率的关系、探究材料的隔音性能实验；实验应用看控制变量法，应用控制变量法设计实验和研究实验数据是解题的关键。 22．学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。 （1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与 　温度　 和介质有关，一般在 　气体　 中传播最慢（选填“固体”、“液体”或“气体”）。 （2）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，有较好的指向性，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，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。声呐发出的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近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。 ①人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是20Hz到 　20　 kHz；狗 　能　 （选填“能”或“不能”）听到次声波。 ②停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B，突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B正在 　靠近　 （选填“远离”或“靠近”）潜艇A。 ③运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐 　不能　 （选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。 科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：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中的 　A　 （选填字母）。 （3）雪花落入水中也会发出声波，声波频在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。站在鲸鱼的角度看雪花落水发出的声响 　是　 （选填“是”或“不是”）噪声。 【分析】（1）声音传播的速度与介质的温度和介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播的最快，其次是液体，在气体中传播的最慢； （2）①据图可知人耳的听声频率范围是20Hz～20000Hz，而声呐向水中发射声波的频率大多在10～30kHz之间，所以人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围在两者交集处；狗的听觉范围是15Hz～50000Hz； ②潜艇靠近时接收到反射回来的声波频率才会变高； ③真空不能传声；根据速度公式v可知，声速一定的情况下，时间越长，距离越大，根据回收信号的时间可判断A、C、E三个位置深度相同； （3）从环保角度来看，凡是影响正常生活、工作、学习的声音都称为噪声。 【解答】解：（1）声音传播的速度与介质的温度和介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播的最快，其次是液体，在气体中传播的最慢； （2）①人耳的听声频率范围是20Hz～20000Hz，而声呐向水中发射声波的频率大多在10～30kHz之间，所以人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz到20kHz；狗的听觉范围是15Hz～50000Hz，所以狗能听到次声波； ②潜艇A接收到经潜艇B反射回来的声波频率变高了，说明潜艇B正在靠近潜艇A； ③超声波不能在真空中传播，所以不能用于太空测距；根据速度公式v可知，声速一定的情况下，时间越长，该位置海水越深，所以根据回收信号的时间可知，A、C、E三个位置深度相同，且比B、D两个位置深，B位置比D深，D位置海水最浅，故A正确，BCD错误； 故选：A； （3）雪花落水所产生的声响令鲸鱼异常烦躁，说明这种声音对鲸鱼来说属于噪声。 故答案为：（1）温度；气体；（2）①20；能；②靠近；③不能；A；（3）是。 【点评】此题考查了声音的传播、噪声、超声波、人耳的听觉范围，考查的较全面。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $