期末实验专题复习--探究影响音调高低的因素2025-2026学年度北师大版物理八年级上学期

2025-2026学年度北师大版物理八年级上册期末实验专题复习 --探究影响音调高低的因素 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．为了探究声音的特性，同学们分别进行了以下操作。 (1)如图甲所示，小明用钢尺“探究影响音调高低的因素”： ①实验中拨动钢尺，观察钢尺伸出桌面部分的振动快慢，小明应该采用图中 （填“”或“”）所示的实验操作方法。 ②小明不断调节钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，发现钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，发出声音的音调越低，由此可得出结论： ，音调越高。 ③当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，原因是 （填“发出声音的响度为0dB”“发声频率高于20000Hz”或“发声频率低于20Hz”）。 (2)如图乙所示，小聪用音叉和乒乓球探究“响度与振幅的关系”： ①用小锤轻轻敲击音叉，再轻触用线悬挂的乒乓球，会发现小球多次被弹开，这个现象说明 。 ②为了“探究响度与振幅的关系”，在①的基础上，小聪应进行的进一步操作是： ，观察乒乓球被弹开的幅度。 2．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； (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，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，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 ； (4)如图C所示，拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，划得快时， （选填“硬纸片”或“木梳齿”）发出的声音的音调高，这说明音调跟发声体振动的 有关； (5)如图D所示，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”）。 3．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） A 尼龙 55 1 B 尼龙 55 0.5 C 尼龙 80 1 D 镍铬合金 ① 0.5 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦，进行实验。 (1)为了验证猜想一，应选编号 、 的两种规格的琴弦进行实验。 (2)为了验证猜想二，应选编号 、 的两种规格的琴弦进行实验。 (3)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺数据是 。 4．小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声时音调与哪些因素有关，可利用图2所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板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，并用仪器测出发声频率。 次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 4 265 (1)分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高； (2)当表中的空格数据为 时，可用2、3两次实验来研究弦振动发声的音调和弦的 的关系，弦越 ，振动时弦的音调越低。 (3)分析表中 两次实验数据，可以探究弦振动发声的音调和弦的长度的关系。 (4)在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为______。 A．2个 B．4个 C．2个或4个 5．如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面的高度不同。 (1)若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，此时声源是 （空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （高/低）； (2)若用嘴依次吹水瓶瓶口，发出声音的音调也不同，此时声源是 （空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音调就越 （高/低）； (3)在某课外活动中，几位同学也在做这个实验。如图乙，他们从左至右依次敲击3个瓶子，发出的声音为“1（do）”、“3（mi）”、“5（sol）”，发现音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。 6．小雯对“声现象”这一单元的学习内容非常感兴趣，打算自制一个乐器。 (1)小雯找来一个风铃，如图所示的风铃有七根长短不同的小棍。小雯敲打小棍，发现他们发出的声音不同，小雯开始研究，如下表所示是同一铁棍不同长度L时敲击的振动频率f；不同长度的铁棍敲击时的振动频率； 长度L（厘米） 55 51 47 43 39 35 31 27 频率f（赫兹） 435 469 509 556 613 684 772 886 判断不同长度的同一铁棍敲击时，音调和长度L之间的关系，并说明理由 ； (2)小雯要用这种材料做一个乐器，发出do、re、mi、fal、so、la、xi的音符。其中do音符的频率为523赫兹，请你判断该乐器的长度 47厘米（选填“大于”或“等于”或“小于”）； (3)小雯观察到提琴、吉他、二胡等弦乐器发声时，每根琴弦的音调不同。查阅资料后得知，弦乐器是靠调整弦的松紧来改变张力，调整其音高的，并振动弦发出声响。通常将弦调松，张力会减小，音调会变低。小雯猜想：在琴弦张紧程度相同的条件下，音调高低可能还与弦的粗细、长短、及琴弦的材料有关。于是，她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她的实验数据： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 A 不锈钢 50 0.3 B 不锈钢 50 0.7 C 尼龙丝 40 0.5 D 黄铜 30 0.5 E 尼龙丝 30 0.5 探究音调与琴弦粗细的关系，应选用编号为 的琴弦。小雯选择编号D、E的琴弦，可探究音调与 的关系； (4)把琴弦调紧一些，以相同的振幅拨动琴弦发声时，琴弦的张力变 （选填“大”或“小”），振动频率变高，因此音调升高； (5)在上述探究过程中，用到的物理研究方法是 法； (6)探究过程通常采用下列步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等，你认为小雯要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是： （填写数字代号）。 7．玲玲学习声现象以后，做了如下的几个探究实验： (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，这个现象说明声音由物体的 产生的；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球弹起幅度更大，听到的声音响度也越大，这个现象说明响度与 有关； (2)如图2所示，将一把塑料尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动尺子，观察振动的快慢，听它振动发出的声音；然后一端伸出桌边长一些，再拨动尺子，使尺子两次振动幅度大致相同，观察到尺子振动得慢些，听它振动发出的声音音调低些，这说明音调与 有关； (3)使塑料尺伸出桌面的长度不变、拨动塑料尺的力不变，在塑料尺右端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图象如图3和图4所示。可见发声体结构不同，会导致发出声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）改变； (4)玲玲想比较几种材料的隔音性能，如图5所示，分别用不同材料将闹钟包裹起来，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”）；玲玲一边听声音，一边向后退，在此过程中，她所听到声音的响度发生改变，当听不见声音时，分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表所示）。分析实验结果，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 8 4 7 5 (5)如图6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”）； (6)如图7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，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 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 探究影响音调高低的因素 参考答案 1．(1) A 频率越高 发声频率低于20Hz (2) 发声的音叉在振动 用更大的力敲击音叉，再轻触用线悬挂的乒乓球 2．(1)D (2)音调 (3)钢尺振动频率过低，产生的是次声波 (4) 硬纸片 频率 (5) 空气柱 升高 3．(1) A B (2) A C (3)55 4．(1)1 (2) 0.8 松紧 松 (3)1、2 (4)C 5． 瓶和水 低 空气柱 高 6．(1)铁棍长度L越短，振动频率f越大，音调越高 (2)小于 (3) A、B 琴弦的材料 (4)大 (5)控制变量法 (6)③①②④ 7．(1) 振动 振幅 (2)频率 (3)音色 (4) 相同 羽绒服 (5) 快 高 (6) 真空无法传声 D 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 $