2026年中考物理一轮复习实验题专项练习-声现象

声现象 1．小明在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时，思考琴弦发声的音调高低与哪些因素有关，并提出以下几种猜想： 猜想1：可能与琴弦的长度有关，长度越长，音调越低； 猜想2：可能与琴弦的粗细有关，琴弦越粗，音调越低； 猜想3：可能与琴弦的材料有关； 猜想4：可能与琴弦的松紧有关； 于是小明找来了各种不同长度、材料和横截面积（粗细）的琴弦，想通过如图乙实验装置进行探究。琴弦的编号及情况如下表所示。 控制条件编号 琴弦的材料 琴弦的长度（cm） 琴弦的横截面积（mm²） A 钢 30 0.3 B 钢 30 0.6 C 尼龙丝 40 0.5 D 铜 50 0.5 E 尼龙丝 50 0.5 (1)为了准确比较音调高低，小明用手机软件将声音转换成波形图，如题图是两根不同的琴弦发出的波形图，A图对应的声音音调比B图_______（选填“高”或“低”）； (2)小明挑选琴弦D和E进行实验，是为了探究猜想_______（选填序号）； (3)小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，选_______两根琴弦（选填琴弦编号）进行实验； (4)为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的材料、长度和_______相同，这种实验方法称为_______法； 2．小新想在家中改造一个隔音房间，这样练琴的时候就不会打扰到家人和邻居了。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，小新在家中开展实验。除了待检测的材料外，小新还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、鞋盒。小新将声源放入鞋盒内，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，比较所听见声音的响度； 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。 (1)本实验应在比较_____________（选填“安静”或“吵”）的环境中进行。 (2)本实验中适合作为声源的是_____________。 (3)通过实验得到如表所示的数据，由表格数据可知，小新采用的是方案_____________；四种材料中最适合作隔音材料是_____________。 材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵 距离/m 0.2 1.8 0.5 1.2 (4)实验中，在声源周围塞满待测材料，是为了控制各材料的_____________相同。 (5)实验过程中应将声源响度_____________（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”），导致实验在室内难以进行。 3．晓晓用声波传感器和电脑设备记录测量敲击某种材料合金管所发出的声音频率，他猜想敲击合金管发出的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：①选取不同长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径相同； 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相同位置，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)请你为实验设计一个记录数据的表格。（不需要填数据） 4．探究影响笛子发声音调的因素 在学习吹奏笛子的过程中，小李和同学们发现笛子的音调受多种因素影响，于是提出以下猜想： 猜想一：笛子发声音调可能与笛管的材料有关； 猜想二：笛子发声音调可能与笛管的长度有关； 猜想三：笛子发声音调可能与笛孔的数量（振动空气柱长度）有关。 为验证猜想，他们找来不同规格的笛管（部分参数如下表），用相同力度吹奏笛管，通过听辨音调高低（用“高”“中”“低”描述）进行实验。 编号 笛管材料 笛管长度（cm） 笛孔数量（影响空气柱长度） 吹奏力度 音调高低 1 竹制 20 6 相同 高 2 竹制 30 6 相同 中 3 木制 30 6 相同 中 4 竹制 30 8 相同 低 (1)分析实验1、2两组数据，可探究笛子发声音调与_________ 的关系； (2)若要探究“笛子发声音调与笛管材料的关系”，应选择实验_____ 和_____ ； (3)对比实验2、4是为了验证猜想_____ ； (4)本实验中运用到最主要的实验方法是__________ 。 5．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起，这说明了正在发声的物体都在______，此探究中悬挂着的乒乓球的作用是______； (2)如图2所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：______； (3)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，该实验能说明声音可以通过______传播； (4)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，将听到闹钟声音变小，并由此推理可知______。 6．如下图所示的风铃有七根长短不同的小型直管，感兴趣的同学在敲打小管时，发现它们发出的声音不同，小明同学想探究“直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直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，记录的实验数据如下表。 直管编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20.00 1.50 2200 2 34.00 1.50 1200 3 48.00 1.50 660 4 20.00 2.50 1600 5 20.00 3.50 760 (1)分析编号为________的三根直管的实验数据可知，当直管的________一定时，直管的长度越长，发出声音的频率越__________； (2)分析编号为1、4、5的三根直管的实验数据可得出结论：当直管的________一定时，_______； (3)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于摆动产生的，小明设计了一个简单实验来验证自己的想法，他将金属管悬挂，然后________，听管子是否发声；判断方法：如果管子不发声，说明小明的想法是错误的；如果管子发声，说明小明的想法是正确的。 (4)实验中用到的物理学研究方法是________。 7．某同学想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，他准备了盒子、手机、噪声分贝仪等器材，做了如下的探究。 (1)该同学从生活物品中选取隔音“房间”，然后在“房间”外围铺一层聚酯棉和海绵材料，制作成隔音盒，以下物品中最不适合作隔音“房间”的是________（选填字母，A．鞋盒：B．大矿泉水箱；C．粉笔盒”）： (2)该同学分别用两种材料做了如图甲所示的正方体隔音盒进行比较，该制作的错误之处是________；改正错误后，该同学在安静的环境下，先用手机播放同样大小音量的声音，再将手机先后置于这两种材料制成的隔音盒中，用噪声分贝仪在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音音量，如图乙所示，得出下表中的数据，表格A处应填写的物理量是________（选填“响度”“音调“或“音色”）： 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 51.4 (3)利用数据进行比较，得出________材料的隔音性能更强； (4)A图是开窗时和用手机示波器软件显示的声音波形图，则图中________（选填“甲”“乙”或“丙”）图可能是关窗后接收到的声音的波形图。 8．如图所示的金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小明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 直径 频率 1 20 2131 2 20 1685 3 30 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； (5)实验中，用不同大小的力敲击同一根金属管，则发出声音的______（填声音的特性）将不同。 参考答案 1．(1)高 (2)3 (3)A、B (4) 横截面积 控制变量法 【详解】（1）音调由频率决定，频率越高音调越高。由图可知，相同长度的波形图中，A图振动次数更多、频率更高，因此A图对应的音调比B图更高。 （2）琴弦D和E的琴弦长度、琴弦的横截面积相同，琴弦的材料不同，故为了探究音调与琴弦的材料是否有关，即探究猜想3。 （3）探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，应保证琴弦长度、琴弦的材料相同，只改变横截面积，故应选琴弦A和B。 （4）[1][2]为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的长度、琴弦的横截面积和琴弦的材料相同，只改变松紧程度，这种控制其他变量不变、只改变研究变量的方法叫控制变量法。 2．(1)安静 (2)机械闹钟 (3) 二 聚酯棉 (4)厚度 (5) 调小 大 【详解】（1）外界环境的噪音会干扰对实验声音的判断，因此本实验需要在安静的环境中进行，避免干扰实验结果。 （2）机械闹钟可以持续、稳定地发出声音，而音叉发声响度会逐渐衰减，还需要不断敲击，因此选机械闹钟作为声源更合适。 （3）表格中记录的物理量是“听不见声音时与鞋盒的距离”，对应方案二；隔音性能越好，声音能传播的距离越短，表格中聚酯棉对应的距离最小，说明隔音性能最好，最适合做隔音材料。 隔音性能越好，听不见声音的距离越短，表格中聚酯棉对应的距离最短，所以最适合作隔音材料的是聚酯棉。 （4）本实验用控制变量法探究材料对隔音性能的影响，在声源四周塞满材料，是为了控制不同材料的厚度相同，只改变材料种类。 （5）声源响度越大，声音传播距离越远，人听不到声音时与声源的距离就越大，室内空间有限，过大的距离难以测量，因此需要将声源响度调小。 3．(1)刻度尺 (2)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 (3) 实验次数 长度 l/m 频率f/Hz 1 2 3 【详解】（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时，需要刻度尺测出合金管的长度。 （2）实验已控制好直径、敲击位置、敲击力度等无关变量，接下来需要记录实验数据，因此④空缺处填：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）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声音频率与合金管长度这两个量，且最少能够测量三次数据，如图所示： 实验次数 长度 l/m 频率f/Hz 1 2 3 4．(1)笛管长度 (2) 2 3 (3)三 (4)控制变量法 【详解】（1）比较1、2知笛管材料、笛孔数量、吹奏力度相同，笛管长度不同，且笛管长度越长，音调越低，即可探究笛子发声音调与笛管长度的关系。 （2）若要探究“笛子发声音调与笛管材料的关系”，应控制笛管长度、笛孔数量、吹奏力度相同，改变笛管材料．由表中实验数据可知，应选编号为2、3进行实验。 （3）比较2、4知，笛管长度、笛管材料、吹奏力度相同，笛孔数量不同，且笛孔数量越多，音调越低，即验证猜想三。 （4）探究音调与笛管长度、材料、笛孔数量、吹奏力度等因素的关系时，只改变其中某一因素，而控制其他因素不变，运用了控制变量法。 5．(1) 振动 将音叉的微小振动放大 (2)在桌面上撒一些小纸屑 (3)空气 (4)真空不能传声 【详解】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明发声的物体都在振动； 音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的微小振动放大，更容易直观观察。 （2）桌子是较大的物体，振动幅度太小，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌面上撒一些小纸屑。 （3）敲响右边的音叉，左边的音叉通过中间的空气接收到声波，从而发声并弹起泡沫球，说明声音可以通过空气传播。 （4）瓶内空气越来越少，声音就越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的，由此可以推出：真空不能传声。 6．(1) 1、2、3 直径 小 (2) 长度 直管的直径越大，发出声音的频率越小 (3)让金属管摆动而不敲击 (4)控制变量法 【详解】（1）[1][2][3]探究频率和直管长度的关系时，需要控制直管直径不变，改变长度，编号1、2、3的直管直径相同、长度不同，符合实验要求；根据数据可得：直径一定时，直管长度越长，频率越小。 （2）[1][2]编号1、4、5的直管长度相同，直径不同，探究的是直径对频率的影响，根据数据可得：直管的直径越大，发出声音的频率越小。 （3）验证声音是否由摆动产生，只需让金属管摆动而不敲击，因此轻推管子使其摆动，观察是否发声即可验证猜想。 （4）探究多因素问题时，每次只改变一个变量，控制其他变量不变的研究方法，叫做控制变量法。 7．(1)C (2) 两种隔音盒的厚度不同 响度 (3)聚酯棉 (4)乙 【详解】（1）本实验需要在隔音“房间”内放入手机，三个选项中粉笔盒体积过小，无法容纳实验器材，因此最不适合作隔音“房间”。 （2）[1][2]探究不同材料的隔音性能时，根据控制变量法，必须保证除材料种类外，其他条件（厚度）相同。由图可知：两个隔音盒外形尺寸相同，内部空间大小不同，因此两种材料的厚度不同，这是实验的错误之处。噪声分贝仪测量的是声音的强弱，也就是响度，因此表格A处填写响度。 （3）相同距离处，聚酯棉隔音盒传出的声音响度更小，说明聚酯棉对声音的阻隔效果更好，隔音性能更强。 （4）关窗后，传出的声音响度减小（对应波形振幅减小），声音的音调不变（对应波形频率不变），因此选乙。 8．(1)振动 (2)直径 (3)3 (4) 小 短 (5)响度 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，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）[1][2]其他条件相同时，金属管的直径越小，金属管发出的声音频率越大，其他条件相同时，金属管的长度越短，金属管发出的声音频率越大，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。 （5）实验中，用不同大小的力敲击同一根金属管，则金属管的振动幅度不同，发出声音的响度将不同。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $