第二章 声现象（实验题30道）-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练（2024人教版）

**基本信息** 聚焦声现象实验探究，通过30道题系统覆盖声音产生与传播、特性及噪声控制，以科学方法构建知识逻辑，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |声现象实验探究|30道（含钢尺振动、隔音材料比较、弦乐器音调等）|以实验操作、数据分析、方法应用为主，突出控制变量法、转换法|从声音产生（振动）→传播（介质）→特性（音调/响度/音色）→噪声控制，形成完整概念链，体现物理观念与科学探究素养|

第2章 声现象（实验题30道） 1．如图所示，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。 (1)逐渐改变钢尺伸出桌面的长度，是为了改变钢尺振动的_____________，从而使钢尺发出声音的_____________不同； (2)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，这是由于钢尺振动频率_____________20Hz，发出次声波，所以人耳听不到； (3)我们还能分辨出钢尺和音叉振动发出的声音，是由于它们发出声音的_____________不同。 【答案】(1) 频率 音调 (2)低于 (3)音色 【详解】（1）[1][2]钢尺紧按在桌面上，逐渐改变钢尺伸出桌面的长度，则振动的频率不同，因此钢尺发出声音的音调不同。 （2）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动振动，却听不到声音，这是由于振动频率低于20Hz，在人的听觉范围之外，因此发出的是次声波，所以人耳听不到。 （3）每种声音都有自己的特色，叫做音色，因此我们能分辨出钢尺和音叉振动发出的声音，是由于它们发出声音的音色不同。 2．在制作隔音小屋的跨学科实践中，小明想比较聚酯棉和海绵的隔音性能，设计如下实验。 (1)分别用这两种材料制作大小、厚度均___________的隔音盒；（选填“相同”或“不同”） (2)如图所示，手机1播放同一音量的声音，先后置于两种隔音盒中，该声音是由于手机扬声器的膜片___________产生的；手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收到声音的大小，数据记录如下表。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 响度/dB 54.3 49.1 40.6 61.7 55.8 47.4 (3)分析测量数据，得出__________材料的隔音性能更好； (4)录播室的墙壁使用了隔音材料，目的之一是防止录播室外的嘈杂声音干扰录课，这是在__________减弱噪声。 A．声源处 B．传播过程中 C．人耳处 【答案】(1)相同 (2)振动 (3)聚酯棉 (4)B 【详解】（1）在比较聚酯棉和海绵的隔音性能时，需要控制变量，除了材料不同外，隔音盒的大小、厚度均应相同，这样才能保证实验的科学性。 （2）声音是由物体的振动产生的，手机扬声器的膜片振动从而产生声音。 （3）由表格数据可知，在相同距离下，聚酯棉对应的响度更小，说明聚酯棉对声音的阻隔效果更好，即聚酯棉材料的隔音性能更好。 （4）录播室的墙壁使用隔音材料，是在声音的传播过程中减弱噪声，防止室外嘈杂声音干扰录课，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．在探究声音的产生与传播时，小李和小唐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______，可见声音是由物体的______产生的，用到的实验方法是______； （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______可以传声，在月球上______（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起； （4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐______。并由此推理可知：______。 【答案】 乒乓球被弹开 振动 转换法 在桌面上撒一些碎纸屑 空气 不能 变小 真空不能传声 【详解】（1）[1][2][3] 正在发声的音叉将接触的乒乓球弹开，说明发声的音叉在振动，可见声音是由物体的振动产生的，而音叉的振动不易观察，悬挂着的乒乓球将音叉的振动放大，这叫做转换法。 （2）[4] 桌子的振动不易观察，可在桌面上放些纸碎，桌面振动时，纸碎弹起，可将桌面的振动放大，从而可明显地看到实验现象。 （3）[5][6] 两个音叉间的传声介质是空气，右边音叉的声音能传到左边，是因为空气可以传声；在月球上不能看到塑料球弹起，因为月球上没有空气，没有传声介质，而真空不能传声，右边音叉的声音不能传到左边。 （4）[7][8] 将玻璃罩内的空气逐渐抽出，听到闹钟的声音逐渐变小，当空气完全抽出，将听不到闹钟的声音，由此可得：真空不能传声。 4．某研究小组利用纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，探究“音调与哪些因素有关”的活动。如图所示，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：），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (1)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”； (2)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______；本实验探究过程中采用的主要实验方法是______。 【答案】(1) 粗细 a和c (2) 没有控制材料相同 控制变量法 【详解】（1）[1]a和b相比，其长度和材料相同，粗细不同，所以选择a和b可以探究音调高低和琴弦粗细的关系。 [2]研究“琴弦音调高低与材料的关系”，应控制材料不同，长度和粗细相同，所以选择琴弦a和c。 （2）[1]c和d相比，材料不同、长度不同，所以不能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没有控制材料相同。 [2]物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每次只改变其中某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 5．如图是探究声现象时常用的装置。 (1)将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，发现声音逐渐___________，推理当罩内的空气没有时，将___________（填“能”或“不能”）听到声音，这说明___________。 (2)探究影响音调高低的因素：将钢尺的一端压在桌子上，另一端伸出桌面，拨动钢尺，听它___________发出的声音，同时观察钢尺振动的___________，改变钢尺___________，多次进行实验。结论：发现钢尺伸出桌面越短，振动越___________，音调越___________。 【答案】(1) 减弱 不能 真空不能传声 (2) 振动 快慢 伸出桌面的长度 快 高 【详解】（1）[1][2][3]将正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，比较抽气过程中声音的变化，实验会发现声音逐渐减弱，当罩内的空气几乎没有时，不能听到声音，由此我们运用科学推理法可以得到：如果将闹钟放在真空环境中发声，声音将无法传播，即真空不能传声。 （2）[1][2][3][4][5]音调是声音的高低，与物体的振动频率有关；要探究影响音调高低的因素，可以将钢尺的一端压在桌子上，另一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌面的长度，多次进行实验，实验发现，钢尺伸长桌面的长度越短，振动得越快，音调越高，所以结论是：物体振动越快，频率越大，音调越高。 6．噪声是一种严重的环境污染，小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料（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做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 (1)在本实验中适合做声源的是______； (2)小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案，你认为最佳的是 ___________方案； A．让人站在距鞋盒一定距离处，比较听到声音的响度 B．让人一边听，一边后退，直到听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)小明选择方案，测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是______； 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 2.5 0.5 (4)本实验用到了控制变量法的测量方法，实验过程中在比较不同材料时声源响度应______（选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 【答案】(1)机械闹钟 (2)B (3)泡沫塑料 (4)保持不变 【详解】（1）机械闹钟发出的声音较为稳定，适合做实验声源；音叉声音大小不稳定不适合做实验声源。 （2）测量听不到声音的距离较为直观，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果，方案B较好；靠听到声音的响度判断材料的隔音效果不是太直观，具有很大的误差，方案A不适合。故选B。 （3）泡沫塑料的隔音效果最好，在0.5m时听到的声音响度已经较弱。 （4）人耳听到的声音响度，与发声体的振幅、人耳距发声体的距离、隔音材料的厚度有关，因此探究不同材料对隔音性能的影响，应该控制声源响度、隔音材料的厚度等因素相同。 7．小明用纸盒、若干根琴弦自制弦乐器如图。在实践过程中，小明发现琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。为了研究同一根琴弦发声音调与哪些因素有关，小明利用如图所示实验装置进行实验，一块木板上有两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动，改变琴弦的长度。将琴弦的末端固定在木板点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，改变琴弦的松紧程度。拨动琴弦，用仪器测量发声频率，得到实验数据如下表所示。 序号 长度 重物/个数 频率 1 0.4 2 330 2 0.5 2 264 3 0.6 2 220 4 0.6 3 271 5 0.6 4 312 (1)从表中数据可以得到序号___________琴弦发声的音调最高； (2)通过序号___________实验数据，可以分析琴弦的音调与长度的关系； (3)通过序号3和4和5三组实验数据，可以得到：___________； (4)组内同学还提出琴弦的粗细可能也会影响音调，请你设计实验并在下表中完善实验数据，探究上述猜想，实验室有直径为两种规格的琴弦。 序号 长度 粗细 重物/个数 频率 1 0.8 0.6 3 2 ___________ ___________ ___________ 【答案】(1)1 (2)1、2、3 (3)同一根琴弦长度相同时，琴弦发声音调与琴弦的松紧程度有关 (4) 0.8 0.9 3 【详解】（1）声音的频率越大，声音的音调越高，由表格数据可知，序号1中，声音的频率最大，为330Hz，则序号1琴弦发声的音调最高。 （2）实验采用控制变量法，为了分析琴弦的音调与长度的关系，需要控制琴弦的松紧程度相同，改变琴弦的长度。序号1、2、3三组实验中，重物的个数相同，即琴弦的松紧程度相同，长度不同。故可以通过序号1、2、3实验数据，可以分析琴弦的音调与长度的关系。 （3）通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，可以改变琴弦的松紧程度。由序号3和4和5三组实验数据可知，长度相同时，重物的个数越多，即琴弦越紧，声音的频率越大，音调越高。故可得出结论：同一根琴弦长度相同时，琴弦发声音调与琴弦的松紧程度有关。 （4）[1][2][3]实验采用控制变量法，为了探究琴弦的粗细是否会影响音调，需要控制其他变量相同，改变琴弦的粗细，实验室有直径为两种规格的琴弦，则实验1和实验2中，琴弦的长度都为0.8m、重物的个数都为3个。实验1中使用了直径0.6mm的琴弦，则实验2中应使用直径为0.9mm的琴弦 8．小军发现家中房间的声音会彼此干扰，但在不同房间干扰程度不同，他猜想隔音效果可能和隔音材料有关，于是他用三个相同的鞋盒和三种隔音材料（隔音毡、隔音板、隔音棉）以相同的方式制作了三个隔音房间的简易模型，准备测试它们的隔音性能。他还使用了机械闹钟、分贝仪（测量声音的响度）、粉笔、卷尺等器材。 (1)把上好发条的机械闹钟分别放进三个盒子里盖好盖子，还须保证______，才能通过分贝仪的示数来比较隔音毡、隔音板、隔音棉三种材料的隔音性能； (2)因分贝仪坏了，小军把上好发条的机械闹钟依次放进三个盒子并盖好盖子，然后逐渐远离盒子，直至刚好听不见闹钟声音为止，则______，说明其隔音效果越好。 【答案】(1)分贝仪距离三个盒子的距离相同 (2)听不见闹钟声音的距离越近 【详解】（1）根据控制变量法可知，把上好发条的机械闹钟分别放进三个盒子里盖好盖子，使分贝仪距离三个盒子的距离相同，才能通过分贝仪的示数来比较隔音毡、隔音板、隔音棉三种材料的隔音性能。 （2）声音的响度指人耳感觉到的声音的大小，与距离发声体的远近及振幅有关，距离发声体越远，听到的声音的响度越小；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。把上好发条的机械闹钟依次放进三个盒子并盖好盖子，然后逐渐远离盒子，直至刚好听不见闹钟声音为止，听不见闹钟声音的距离越近，说明材料的隔音性能越好，使用了转换法。 9．小伟在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动的情况后猜测：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、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是他在实验时选用琴弦的相关数据。 编号 琴弦材料 琴弦的长度 L/cm 琴弦的横截面积 S/mm2 A 钢 20 0.3 B 钢 20 0.7 C 尼龙 30 0.5 D 钢 40 0.5 E 尼龙 40 0.5 (1)在探究一个物理量是否与多个因素有关的过程中，常常采用____________ 的方法。如果小伟想探究弦发声的音调是否与弦的材料有关， 你认为他应选用表中编号为______的琴弦。 (2)如果选用编号为 A 、B 的两根琴弦，可探究弦发声的音调是否与弦的_______ 有关。 (3)小伟认为选用编号为 C 、D 的两根琴弦去探究音调与长度的关系时，无法探究出正确结论，你认为理由是______________。 【答案】(1) 控制变量 DE (2)横截面积 (3)不符合控制变量法要求，没有控制材料相同 【详解】（1）[1]由实验过程可知，音调与多个因素有关，我们探究时每次只探究与其中一个量的关系，而控制其他的量不变，故采用的方法是控制变量法。 [2]如果想探究弦发声的音调是否与弦的材料有关，要控制长度和横截面积相等，对照表格中数据可知，编号D和E的琴弦长度、横截面积均相同，因此可以选择D和E。 （2）A和B两种材料都是钢，长度都是20cm，只有横截面积不同，因此可探究弦发声的音调与横截面积的关系。 （3）编号为 C 、D 的两根琴弦，横截面积相同，但是材料不同，因此不能探究音调与长度的关系。 10．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了如图的实验： （1）如图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，说明了发声的物体在_________。 （2）如图②，乒乓球静止靠在左侧的音叉上，如果用小锤敲打右侧的音叉，我们能看到左侧的乒乓球被弹开，说明声音可以传递_________（选填“信息”或“能量”），如果这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成，则乒乓球 _________（选填“会”或“不会”）被弹开。 （3）如图③，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的 _________有关。 （4）如图④，发声体悬浮于罩内空中，用抽气筒往外抽出空气。随着罩内空气不断减少，发现听到声音的 _________（填声音的特性）变小，但发声体上方的轻质小球依旧跳动，该现象说明发声体仍在振动发声。随着不断抽气，小组成员几乎听不到声音了。在该实验基础上进行推理，可得出结论 _________。 【答案】 振动 能量 不会 振幅 响度 真空不能传声 【详解】（1）[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，说明了发声的物体在振动。这运用了转换法。 （2）[2][3]乒乓球静止靠在左侧的音叉上，如果用小锤敲打右侧的音叉，我们能看到左侧的乒乓球被弹开，说明声音可以传递能量，使小球弹起。如果这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成，则乒乓球不会被弹开，因为月球上没有传声的介质，真空不能传声。 （3）[4]保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，钢尺振动的幅度不同，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的振幅有关。 （4）[5][6]随着罩内空气不断减少，发现听到声音的响度变小。但发声体上方的轻质小球依旧跳动，该现象说明发声体仍在振动发声。随着不断抽气，小组成员几乎听不到声音了。因为玻璃罩内传播声音的介质在慢慢的减少，所以在该实验基础上进行推理，如果空气被抽光，我们就听不到声音了，可得出结论：真空不能传声。 11．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多种因素影响的。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，他们找到了9种不同规格的琴弦进行实验： 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 F 铜 120 0.76 B 铜 60 0.89 G 铁 90 1.05 C 铜 60 1.05 H 尼龙 90 1.05 D 铜 90 0.76 I 尼龙 120 1.05 E 铜 ① ② (1)为了验证猜想一，应选用编号为___________的三根琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为___________的三根琴弦进行实验； (2)为了验证猜想三，请你将表中所缺数据补写全①___________②___________； (3)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：使用___________（选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”），只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。 (4)在使用吉他前，小华常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”这主要是为了改变声音的___________。 【答案】(1) A、B、C A、D、F (2) 90 1.05 (3)同一根琴弦 (4)音调 【详解】（1）[1]要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以应选用编号为A、B、C的琴弦进行实验。 [2]要验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料不变，所以应选用编号为A、D、F的琴弦进行实验。 （2）[1][2]要验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变，根据钢和尼龙的长度和横截面积可知铜线的长度应该是90cm，横截面积是1.05mm2。 （3）为了验证琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，根据控制变量法可知：应挑选其中一根弦，只改变弦的松紧程度，拨动弦，听声音高低变化。 （4）调节琴弦的松紧会改变琴弦的振动频率，从而影响声音的音调。具体来说，琴弦越紧，振动频率越高，音调越高；琴弦越松，振动频率越低，音调越低‌。故“定弦”这主要是为了改变声音的 12．探究风铃发声的音调的影响因素 如图，金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音，小明仔细观察后发现，风铃的金属管长度不同，粗细也有区别，于是设计了实验，探究风铃金属管发出声音的音调的影响因素。 【证据】 （1）小明选取了材料与管壁厚度相同的3根直金属管，将它们用细线悬挂，敲击后，金属管发声，该声音是由___________（选填“金属管”或“空气柱”）振动产生的。 （2）敲击金属管后，分别用设备测出各金属管发出声音的频率，数据如下表。 编号 长度/ cm 直径/ cm 频率/ Hz 1 20 1.5 2 131 2 20 2.0 1 685 3 30 2.0 1284 （3）本实验中，风铃金属管发出声音的音调高低是通过___________来比较的，这是因为___________。 （4）若想探究金属管发出声音的音调的高低与金属管直径的关系，应选择编号为___________的数据进行比较；若想探究金属管发出声音的音调的高低与金属管长度的关系，应选择编号为___________的数据进行比较。 【解释】比较实验数据可知，金属管越长，直径越大，发出声音的音调越___________。 【交流】金属管发声的音调高低除与长度和直径有关外，你认为还可能与___________有关。 【答案】 金属管 频率高低 频率越高，音调越高 1、2 2、3 低 金属管的材料 【详解】（1）[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。 （3）[2][3]风铃金属管发出声音的音调高低是通过声音频率的高低来比较的，因为音调与频率有关，频率越高，音调越高。 （4）[4]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。 [5]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。 [6]由编号1、2的数据可知，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高，音调越高，由编号2、3的数据可知，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高，音调越高，反之，则金属管长度越长，直径越大，发出声音的音调越低。 [7]金属管发声的音调高低除与长度和直径有关外，还可能与金属管的材料、敲击部位等因素有关。 13．小明同学为了研究一组材料的隔音性能（材料为：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板），设计并做了一个实验，他先把声源放入不同材料制作的盒中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测量听不到声音时的位置与声源间的距离。实验收集到的数据为： 材料 玻璃 木板 硬纸板 泡沫塑料板 听不到声音时的距离/m 0.6 0.4 0.5 0.3 (1)下列器材中，适合作为本实验的声源的是______；（选填字母：A．音叉  B．机械闹钟） (2)由该实验可知：电影院为了减少回声对观众的干扰，其墙壁应选择______（选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）的。 【答案】(1)B (2)柔软多孔 【详解】（1）音叉发声不稳定，机械闹钟发声较稳定，所以适合作为本实验的声源的是机械闹钟。 （2）由表中数据知，使用泡沫塑料板作隔音材料时，听不到闹钟声音时的实际距离为0.3m，距离最短，也就是隔音效果最好。根据几种实验材料可知，泡沫塑料板表面粗糙、泡沫塑料板多孔，由此可知，好的隔音材料的特点是：粗糙、多孔。所以电影院为了减少回声对观众的干扰，其墙壁应选择柔软多孔的。 14．某校进行“制作排箫”的项目化学习，请完成下列问题。 任务一：了解排箫的原理 如图1，排箫是中国传统乐器，它由多个不同音阶的箫管组成。演奏时，对着吹口吹气，当吹气振动的频率与空气柱的固有频率相同时，空气柱产生共振，从而发出响亮的声音，此时声音的音调主要由管内空气柱的固有频率决定。 (1)如图2，试管中加入少量水，对着管口吹气，使其发出响亮的声音。声音是由管内空气柱_________产生的，“响亮”是指声音的_________大；改变试管内_________，声音的音调发生变化。 任务二：测量不同音阶的空气柱的长度。 器材：带阀门的容器，直径为16mm的PVC管（两端开口），手机，直尺等； 步骤：如图3，测量“do”音阶时，将容器装满水，PVC管下端插入水中，打开手机软件“调音器”播放音频“do”，开启水阀缓慢放水，管内空气柱变长，当空气柱发出响亮的声音时停止放水，测量PVC管上端管口至水面的距离，即为“do”音阶管内空气柱的长度。在容器内重新加满水，播放其它音阶的音频，重复操作，并将数据记录在下表中。 音阶 do re mi fa sol la si 频率/Hz 523 587 659 698 784 880 988 空气柱长/cm 16.3 14.5 12.9 12.2 10.9 9.7 8.6 (2)当管内空气柱发出响亮的声音时，“调音器”发出声音的频率_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）空气柱的固有频率； (3)由表中数据可知，管内空气柱越短，其固有频率越_________（选填“高”或“低”）； (4)将实验中的PVC管截取9.7cm长，一端封口，对着开口端吹气，当发出响亮的声音时，声音的音阶是_________； 任务三：设计与制作 选用直径为16mm的PVC管，以制作“do”音阶的箫管为例，同学们设计了以下方案： 方案1：如图4（a），用软胶塞将PVC管一端封口，在管内倒入水，使水面到管口的高度为16.3cm； 方案2：如图4（b），用软胶塞将PVC管一端封口，从胶塞上表面起量取16.3cm，用剪刀将上端多余部分截去； 方案3：如图4（c），将软胶塞用木棒挤压塞入PVC管，调整软胶塞的位置，使胶塞上表面到管口的距离为16.3cm； 各小组选择一种方案，制作不同音阶的箫管，并将箫管组合成排箫。 任务四：展示与评价 制作完毕后，分小组展示。经仪器检测，一些排箫音阶不准，需要调音。 (5)评价上述方案，你认为最佳方案是_________（选填“1”、“2”或“3”），你的理由是_________。 【答案】(1) 振动 响度 水量 (2)等于 (3)高 (4)la (5) 3 方便改变音调 【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的。对着管口吹气，使其发出响亮的声音，是管内空气柱振动产生声音。 [2]对着管口吹气，用力越大，空气柱振动的振幅越大，响度就越大。 [3]加入水越少，管内空气柱越长，振动越慢，频率越低，音调越低；加入水越多，管内空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。所以改变试管内水量多少，声音的音调发生变化。 （2）由题意知，当吹气振动的频率与空气柱的固有频率相同时，空气柱产生共振，从而发出响亮的声音。所以“调音器”发出声音的频率等于空气柱的固有频率时，管内空气柱发出响亮的声音。 （3）由表中数据可以看出，管内空气柱越短，振动越快，固有频率越高。 （4）由表中数据可知，将实验中的PVC管截取9.7cm长时，频率是880Hz，音阶是la。 （5）[1][2]方案1需要不断改变水量的多少；方案2需要不断用剪刀剪，而且剪多了，不好再改；方案3只需要木棒挤压软胶塞。对比三种方案，方案3最容易改变管内空气柱长度，方便改变音调。 15．某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出（其中琴弦的直径大小关系为a=c=d<b），并且每根琴弦固定的松紧程度一致。 (1)若选择琴弦a和c进行研究，则是为了研究音调的高低与琴弦的___________是否有关； (2)该实验主要采用的实验方法是___________； (3)为了更直观地感受音调与频率的关系，某同学用手机发声软件，分别发出了256Hz和512Hz的声音，发现___________（选填“256Hz”或“512Hz”）的声音音调更高，对应的波形图是图乙中的___________（选填“A”或“B”）图。 【答案】(1)材料 (2)控制变量法 (3) 512Hz A 【详解】（1）琴弦a和c的粗细、长度和松紧程度相同，而材料不同，若选择琴弦a和c进行研究，是为了研究音调的高低与琴弦材料的关系。 （2）在探究音调的高低与琴弦材料的关系时，保持琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变琴弦的材料；在探究音调的高低与琴弦长度的关系时，保持琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变琴弦的长度，因此实验主要采用的实验方法是控制变量法。 （3）[1][2]由实验可知：发声体振动的频率决定声音音调的高低，频率越高，音调越高，某同学用手机发声软件，分别发出了256Hz和512Hz的声音，512Hz的声音音调更高；由图A、B可知，相同时间内，A完成振动的次数多，A振动的更快，频率更高，所以512Hz的声音对应的波形图是图乙中的A。 16．学习了有关声音的知识后，小明对材料的隔音性能产生了兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题．实验步骤： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人与盒子的距离； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： (1)小明设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越______（选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小明所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能______（选填“好”或“差”）； (3)在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在______减弱噪声。 【答案】(1)小 (2)好 (3)传播过程中 【详解】（1）响度与振幅和发声体的距离有关，距离越远，响度越小。 （2）分析表格中数据可知，平滑的材料听不见滴答声的实际距离比粗糙的材料听不见滴答声的实际距离远，即粗糙的材料比平滑材料隔音性能好。 （3）减弱噪声的方法：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱；隔音材料“隔音”是在传播过程中减弱噪声。 17．学习了声音的特性后小明想利用身边的物品探究：音调与频率的关系，请你帮他设计并完成。 (1)实验器材：___________； (2)实验步骤：___________； (3)实验结论：___________。 【答案】(1)钢尺 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）钢尺 （2）①将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动，使其上下振动发出声音；②改变其伸出桌面的长度，用相同的力再拨动钢尺，并仔细观察钢尺振动的快慢，倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低变化。 （3）音调与振动频率有关，频率越高，音调越高。 18．小晋发现家中破壁机工作时噪声大影响休息，他想为破壁机加一个隔音罩，现有大小和厚度相同的瓦楞纸箱和塑料箱。请你帮小晋设计一个可操作的实验方案，选择隔音效果更好的箱子。 【答案】实验器材：大小和厚度相同的瓦楞纸箱和塑料箱，闹钟，卷尺实验步骤：在安静的环境下，在瓦楞纸箱中放入正在发声的闹钟，远离纸箱直到刚好听不到闹钟声音，用卷尺测出此位置到瓦楞纸箱的距离记为s1，用塑料箱代替瓦楞纸箱，重复实验，记录距离s2并比较。现象及结论：若s1> s2，则选用塑料箱；若s1< s2，则选用瓦楞纸箱；若，则二者均可。 【详解】略。 19．小华学习了有关声的知识后，设计了如图所示的实验： (1)如图甲所示，他在八个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。若用嘴依次向水瓶口吹气，发出声音的音调不同，此时声源是______（选填“空气柱”或“瓶和水”），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音调就越______（选填“高”或“低”）； (2)如图乙所示，当他往保温瓶里灌开水的过程中，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______（选填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越______（选填“高”或“低”）。 【答案】(1) 空气柱 高 (2) 快 高 【详解】（1）[1]当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，空气柱振动发声，所以声源是空气柱。 [2]瓶中盛水越多，空气柱越短，空气柱振动越快，振动频率越高，吹瓶口发出声音的音调就越高。 （2）[1][2]随着水位的升高，瓶内空气柱越来越短，瓶内空气柱振动越来越快，振动频率越来越高，发出的声音音调越来越高。 20．现代生活中噪声污染无处不在，为了减少噪声的危害，实验小组选购了三种不同材质的耳塞。为了比较这些耳塞的隔音性能，请你设计实验进行探究。 （1）需要添加的实验器材：闹钟和刻度尺。 （2）实验步骤：在相同的声源工作时， ____________。 （3）实验结论：声源离人越近，戴上耳塞后，耳朵听不到声音，说明________________。 【答案】 见解析 耳塞的隔音性能越好 【详解】[1] 实验步骤：在相同的声源（闹钟）工作时，将三种不同材质的耳塞分别戴在同一人的耳朵上，人站在距离闹钟相同的位置（比如距离为d），然后逐渐远离闹钟，直到听不到闹钟声音，分别用刻度尺测量出人在戴每种耳塞时距离闹钟的最远距离d1、d2、d3。 [2] 实验结论：声源离人越近，戴上耳塞后，耳朵听不到声音，说明该耳塞的隔音性能越好。因为在耳塞隔音性能好的情况下，能在更近的距离就隔绝外界声音使人听不到。 21．如图所示，同学们在探究声音的传播条件。 (1)如图，一位同学在室外用手轻敲墙体，室内的同学把耳朵贴在墙上能听到敲击声，这说明________（选填“固体”“液体”或“气体”）能传播声音； (2)如图，一位同学手握两块小石头放入水中敲击，另一位同学把耳朵贴在玻璃水槽的外面，能听到水中石头相互敲击的声音，这说明声音既能在固体中传播，又能在________和________中传播； (3)如图，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，可以听到铃声；逐渐抽出玻璃罩内的空气，铃声逐渐减弱；再让空气逐渐进入玻璃罩内，铃声又逐渐变强。这说明听到的铃声是通过空气传播的，声音在空气中以________的形式传播到四周；玻璃罩内的空气减少时，听到的铃声就会变弱，由此可推理得出真空（选填“能”或“不能”）_______传声，这种研究方法叫做________。 (4)由以上实验可知，声音的传播需要_______。 【答案】(1)固体 (2) 液体 气体 (3) 声波 不能 实验推理法 (4)介质 【详解】（1）固体可以传播声音，室外同学轻敲墙体，声音通过墙体（固体）传播到室内，所以室内同学把耳朵贴在墙上能听到敲击声。 （2）[1][2]水中石头相互敲击，声音通过水（液体）传播到玻璃水槽，再通过玻璃水槽（固体）传播到外面，被另一位同学听到，这说明声音既能在固体中传播，又能在液体和气体中传播。 （3）[1][2][3]声音在空气中以声波的形式传播。逐渐抽出玻璃罩内的空气，铃声逐渐减弱，说明声音传播需要介质，玻璃罩内空气越少，传声能力越弱，由此可推理得出真空不能传声。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的研究方法叫做实验推理法。 （4）由以上实验可知，声音可以在固体、液体、气体中传播，真空不能传声，所以声音的传播需要介质。 22．如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 (1)实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。 (2)增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。 (3)若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。 【答案】(1) 声音是由物体振动产生的 能量 (2)大 (3)真空不能传声 【详解】（1）[1][2]橡皮膜振动带动平面镜振动，反射光的位置随之变化，故该现象说明声音是由物体振动产生的；声音的能量使橡皮膜发生振动，同时说明声音具有能量。 （2）提高声音的响度，橡皮膜的振动幅度变大，平面镜的倾斜程度变化更大，因此光屏上形成的光圈大小将变大。 （3）真空不能传声，橡皮膜无法振动，平面镜不会发生倾斜，反射光的位置固定，在光屏上将是一个亮点。 23．小明上网浏览时看到：近年来，随着公众法律意识逐渐增强，法院受理的因房屋隔音差、装修噪声扰民引起纠纷的案件呈上升趋势。关于对噪声的控制，小明认为物体的隔音性能与物体的材料有关，请你利用身边的器材，设计一个实验验证物体的隔音性能是否与物体的材料有关。 （1）实验器材：______； （2）实验步骤：______； （3）实验结论：______。 【答案】 厚度相同的衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子、钟 见详解 物体的隔音性能与物体的材料有关 【详解】（1）[1]实验器材：厚度相同的衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；钟。 （2）[2]把钟放到一个盒子里，将衣服盖在钟上方，然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离。依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验，得到不同材料听不到钟声的距离； 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声的实际距离/m （3）[3]材料不同，听不见钟声的实际距离不同，说明物体的隔音性能与物体的材料有关。 24．为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究。 (1)如图所示，小明将衣架悬挂在细绳中间，细绳的两端分别绕在两只手的食指上，进行如下实验： a.小明伸直手臂，让同学敲打衣架，小明听到的声音主要是通过 ___（选填“固体”或“气体”）的传播； b.小明用食指堵住双耳，同学继续用相同的力敲打衣架同一位置，听到的声音的大小与第一次相比明显变大了。可归纳出的结论是：固体能传播声音，且传 声性能比气体_____（选填“好”或“差”）； (2)如图，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：用此装置，可通过改变______来探究“影响声音响度的因素”；也可通过改变________来探究“影响声音音调的因素”（上述2空均选填字母：A．钢尺伸出桌面的长度；B．拨动钢尺的力度），涉及到的物理实验方法是__________； (3)在实验中会发现：当举起钢尺用手慢慢地大幅度摇动时，却听不到声音，这可能是由于振动________（选填“频率太低”或“振幅太小”）。 【答案】(1) 固体 好 (2) 钢尺 B A 控制变量法 (3)频率太低 【详解】（1）[1]此时小明是通过手、细绳、衣架这条路径听到声音的。声音从衣架传到细绳，再通过细绳传到手指，最后传入耳朵。虽然空气也能传声，但在这个实验中，主要传播路径是细绳（固体）和手臂（固体）。 [2]堵住耳朵后，空气传声被阻断，只能通过固体（衣架、细绳、手臂）传声。声音反而更大，说明固体能传声且效果更好。 （2）[1]拨动的是钢尺，它振动发声，不是桌面被拍打，所以是钢尺振动发声。 [2]响度与振幅有关，振幅由拨动钢尺的力度决定，力度越大，振幅越大，响度越大，即选B。 [3]音调与频率有关，频率取决于钢尺振动的快慢。钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，频率越低，音调越低；反之则越高，即选A。 [4]在研究一个变量时，控制其他变量不变，这是典型的控制变量法。 （3）慢慢大幅度摇动，即振动很慢，频率很低。人耳能听到的声音频率范围大约是20Hz到20000Hz。如果振动频率低于20 Hz，属于次声波，人耳听不到。虽然振幅大（幅度大），但频率太低，仍听不到。 25．物理实践活动中，“创新”实验小组的同学们想比较实木和泡沫的隔音性能。请你参与实验探究，设计一个实验方案比较实木和泡沫的隔音性能。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） （1）需要添加的实验器材：___________； （2）实验步骤：___________； （3）实验结论：___________。 【答案】 鞋盒、机械闹钟、刻度尺 见解析 见解析 【详解】（1）[1]实验中需要添加的实验器材有：鞋盒、机械闹钟、刻度尺。 （2）[2]①将机械闹钟放入鞋盒内，在其四周塞满实木让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，记录此处距离鞋盒的距离L木； ②将机械闹钟放入鞋盒内，在其四周塞满泡沫，让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，记录此处距离鞋盒的距离L泡沫。 ③比较L木和L泡沫的大小可知隔音效果的好坏。 （3）[3]若 则说明泡沫的隔音性能好； 若 则说明泡沫的隔音性不好； 若两距离相等，则两种材料的隔音效果相同。 26．同学们在学习声现象的时候，对声音的产生与传播比较模糊，请你设计一个实验验证真空不能传声。 （1）实验器材：_____________； （2）实验步骤：_____________； （3）实验结论：______________。 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1]实验器材：真空罩、抽气机、闹钟、海绵。 （2）[2]把正在发声的闹钟放在真空罩中的海绵块上，用抽气机逐渐抽出空气，听闹钟发出声音的大小；让空气逐渐进入真空罩，听闹钟发出声音的大小。 （3）[3]抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的声音逐渐变小，继续推理可知：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：真空不能传声。 27．小明的学校计划新建音乐琴房，为避免钢琴声干扰其他同学的正常学习，学校计划从玻璃棉、岩棉、聚酯纤维棉三种材料中选择一种作为琴房的装修材料。请你设计一个实验方案比较三种材料的隔音性能，为琴房选择合适的隔音材料提供依据。 【答案】见解析 【详解】实验器材：玻璃棉、岩棉、聚酯纤维棉、机械闹钟、三个完全相同的鞋盒、卷尺、分贝仪。 实验步骤： ①将玻璃棉、岩棉和聚酯纤维棉分别填充在三个完全相同的鞋盒内，且保持填充的厚度相同； ②将机械闹钟放在鞋盒中心使其稳定发声，在安静环境下，用分贝仪分别测量在距鞋盒相同距离处的声音的分贝数。 实验结论：分贝仪上示数最小的隔音效果最好，选对应的材料作为琴房的隔音材料。 28．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。 【答案】(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。 29．取两个纸杯，在杯底各穿一个小孔，用一根棉线穿过两个纸杯底部的小孔，在棉线的两端各缠上一根牙签进行固定，一个简易的土电话就制作好了，如图所示。小明课后也想制作一个土电话，现有粗细相同的尼龙线和棉线两种线，用哪种线制作的土电话传声效果更好呢？请你帮他设计一个可操作的选择方案。 【答案】准备两个纸杯、粗细相同的尼龙线和棉线、牙签若干，找一名同学合作；用牙签在两个纸杯底部中心各扎一个小孔，将尼龙线的一端从一个纸杯底部小孔从外向内穿过，并拴住一根牙签，另一端从另一个纸杯底部小孔从外向内穿过，拴住另一根牙签，拉直尼龙线；小明和同学分别拿一个纸杯，小明对着杯口轻声说话，同学把纸杯贴在耳朵上听声音，感受声音大小并记录；重复上述制作步骤，把尼龙线换成棉线；同样小明对着杯口轻声说话，同学把纸杯贴在耳朵上听声音，感受声音大小并记录；比较两次听到声音的大小，声音大的那种线制作的土电话传声效果更好。 【详解】略。 30．综合实践项目：制作隔音房间模型。 【项目分析】取一个鞋盒（无洞口）充当“房间”；选一个噪声源，准备多种隔音材料。噪声强弱测量方案：用声级计测量噪声的强弱。 【项目实施】步骤一：将噪声源放在鞋盒内部，测量一次噪声强弱。 步骤二：小组合作，在鞋盒内部安装隔音材料。 步骤三：重复步骤一。通过实验，小组得到的数据如下表所示。 材料隔音效果测试表 材料名称 安装隔音材料前的声音强度 安装隔音材料后的声音强度 瓦楞纸 51 46 海绵 50 41 泡沫 48 42 【展示交流】 (1)本实验的噪声源应该选择________（选填“振动的音叉”或“循环播放闹铃的手机”）。 (2)本实验测量噪声强弱的声级计是放在鞋盒________（选填“内部”或“外部”）进行测量的。 (3)为了使最终的实验结果更准确，在实验时使用的隔音材料厚度应该_____（选填“相同”或“不相同”）。 (4)表格中数据的单位为________，小明观察了表中的数据，觉得“瓦楞纸”、“海绵”、“泡沫”的隔音效果不好比较，原因是_______________________。 (5)应选择较____________（选填“安静”或“嘈杂”）的环境进行上述实验。 【答案】(1)循环播放闹铃的手机 (2)外部 (3)相同 (4) 分贝 安装隔音材料前没有控制声音强度相同 (5)安静 【详解】（1）循环播放闹铃的手机发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合作为本实验的声源。 （2）实验是为了探究材料的隔音效果强弱，声源在盒子内，所以测量噪声强弱的声级计是放在盒子外部进行测量的。 （3）研究材料隔音效果，为了使最终的实验结果更准确，该实验采用了控制变量法。实验时要保证其它影响因素相同，故各种不同的隔音材料包裹的厚度相同，只改变了隔音材料的种类。 （4）[1]声音强弱等级的单位是分贝，故表格中数据的单位为分贝。 [2]由控制变量法和表格数据可知，安装隔音材料前没有控制声音强度相同，故觉得“瓦楞纸”、“海绵”、“泡沫”的隔音效果不好比较，原因是安装隔音材料前没有控制响度相同。 （5）为了避免外界声音的干扰，本实验应该在较安静的环境中进行。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 声现象（实验题30道） 1．如图所示，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。 (1)逐渐改变钢尺伸出桌面的长度，是为了改变钢尺振动的_____________，从而使钢尺发出声音的_____________不同； (2)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，这是由于钢尺振动频率_____________20Hz，发出次声波，所以人耳听不到； (3)我们还能分辨出钢尺和音叉振动发出的声音，是由于它们发出声音的_____________不同。 2．在制作隔音小屋的跨学科实践中，小明想比较聚酯棉和海绵的隔音性能，设计如下实验。 (1)分别用这两种材料制作大小、厚度均___________的隔音盒；（选填“相同”或“不同”） (2)如图所示，手机1播放同一音量的声音，先后置于两种隔音盒中，该声音是由于手机扬声器的膜片___________产生的；手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收到声音的大小，数据记录如下表。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 响度/dB 54.3 49.1 40.6 61.7 55.8 47.4 (3)分析测量数据，得出__________材料的隔音性能更好； (4)录播室的墙壁使用了隔音材料，目的之一是防止录播室外的嘈杂声音干扰录课，这是在__________减弱噪声。 A．声源处 B．传播过程中 C．人耳处 3．在探究声音的产生与传播时，小李和小唐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______，可见声音是由物体的______产生的，用到的实验方法是______； （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______可以传声，在月球上______（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起； （4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐______。并由此推理可知：______。 4．某研究小组利用纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，探究“音调与哪些因素有关”的活动。如图所示，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：），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 (1)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”； (2)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______；本实验探究过程中采用的主要实验方法是______。 5．如图是探究声现象时常用的装置。 (1)将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，发现声音逐渐___________，推理当罩内的空气没有时，将___________（填“能”或“不能”）听到声音，这说明___________。 (2)探究影响音调高低的因素：将钢尺的一端压在桌子上，另一端伸出桌面，拨动钢尺，听它___________发出的声音，同时观察钢尺振动的___________，改变钢尺___________，多次进行实验。结论：发现钢尺伸出桌面越短，振动越___________，音调越___________。 6．噪声是一种严重的环境污染，小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料（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做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 (1)在本实验中适合做声源的是______； (2)小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案，你认为最佳的是 ___________方案； A．让人站在距鞋盒一定距离处，比较听到声音的响度 B．让人一边听，一边后退，直到听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)小明选择方案，测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是______； 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 2.5 0.5 (4)本实验用到了控制变量法的测量方法，实验过程中在比较不同材料时声源响度应______（选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 7．小明用纸盒、若干根琴弦自制弦乐器如图。在实践过程中，小明发现琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。为了研究同一根琴弦发声音调与哪些因素有关，小明利用如图所示实验装置进行实验，一块木板上有两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动，改变琴弦的长度。将琴弦的末端固定在木板点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，改变琴弦的松紧程度。拨动琴弦，用仪器测量发声频率，得到实验数据如下表所示。 序号 长度 重物/个数 频率 1 0.4 2 330 2 0.5 2 264 3 0.6 2 220 4 0.6 3 271 5 0.6 4 312 (1)从表中数据可以得到序号___________琴弦发声的音调最高； (2)通过序号___________实验数据，可以分析琴弦的音调与长度的关系； (3)通过序号3和4和5三组实验数据，可以得到：___________； (4)组内同学还提出琴弦的粗细可能也会影响音调，请你设计实验并在下表中完善实验数据，探究上述猜想，实验室有直径为两种规格的琴弦。 序号 长度 粗细 重物/个数 频率 1 0.8 0.6 3 2 ___________ ___________ ___________ 8．小军发现家中房间的声音会彼此干扰，但在不同房间干扰程度不同，他猜想隔音效果可能和隔音材料有关，于是他用三个相同的鞋盒和三种隔音材料（隔音毡、隔音板、隔音棉）以相同的方式制作了三个隔音房间的简易模型，准备测试它们的隔音性能。他还使用了机械闹钟、分贝仪（测量声音的响度）、粉笔、卷尺等器材。 (1)把上好发条的机械闹钟分别放进三个盒子里盖好盖子，还须保证______，才能通过分贝仪的示数来比较隔音毡、隔音板、隔音棉三种材料的隔音性能； (2)因分贝仪坏了，小军把上好发条的机械闹钟依次放进三个盒子并盖好盖子，然后逐渐远离盒子，直至刚好听不见闹钟声音为止，则______，说明其隔音效果越好。 9．小伟在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动的情况后猜测：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、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是他在实验时选用琴弦的相关数据。 编号 琴弦材料 琴弦的长度 L/cm 琴弦的横截面积 S/mm2 A 钢 20 0.3 B 钢 20 0.7 C 尼龙 30 0.5 D 钢 40 0.5 E 尼龙 40 0.5 (1)在探究一个物理量是否与多个因素有关的过程中，常常采用____________ 的方法。如果小伟想探究弦发声的音调是否与弦的材料有关， 你认为他应选用表中编号为______的琴弦。 (2)如果选用编号为 A 、B 的两根琴弦，可探究弦发声的音调是否与弦的_______ 有关。 (3)小伟认为选用编号为 C 、D 的两根琴弦去探究音调与长度的关系时，无法探究出正确结论，你认为理由是______________。 10．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了如图的实验： （1）如图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，说明了发声的物体在_________。 （2）如图②，乒乓球静止靠在左侧的音叉上，如果用小锤敲打右侧的音叉，我们能看到左侧的乒乓球被弹开，说明声音可以传递_________（选填“信息”或“能量”），如果这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成，则乒乓球 _________（选填“会”或“不会”）被弹开。 （3）如图③，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的 _________有关。 （4）如图④，发声体悬浮于罩内空中，用抽气筒往外抽出空气。随着罩内空气不断减少，发现听到声音的 _________（填声音的特性）变小，但发声体上方的轻质小球依旧跳动，该现象说明发声体仍在振动发声。随着不断抽气，小组成员几乎听不到声音了。在该实验基础上进行推理，可得出结论 _________。 11．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多种因素影响的。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，他们找到了9种不同规格的琴弦进行实验： 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 F 铜 120 0.76 B 铜 60 0.89 G 铁 90 1.05 C 铜 60 1.05 H 尼龙 90 1.05 D 铜 90 0.76 I 尼龙 120 1.05 E 铜 ① ② (1)为了验证猜想一，应选用编号为___________的三根琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为___________的三根琴弦进行实验； (2)为了验证猜想三，请你将表中所缺数据补写全①___________②___________； (3)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：使用___________（选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”），只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。 (4)在使用吉他前，小华常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”这主要是为了改变声音的___________。 12．探究风铃发声的音调的影响因素 如图，金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音，小明仔细观察后发现，风铃的金属管长度不同，粗细也有区别，于是设计了实验，探究风铃金属管发出声音的音调的影响因素。 【证据】 （1）小明选取了材料与管壁厚度相同的3根直金属管，将它们用细线悬挂，敲击后，金属管发声，该声音是由___________（选填“金属管”或“空气柱”）振动产生的。 （2）敲击金属管后，分别用设备测出各金属管发出声音的频率，数据如下表。 编号 长度/ cm 直径/ cm 频率/ Hz 1 20 1.5 2 131 2 20 2.0 1 685 3 30 2.0 1284 （3）本实验中，风铃金属管发出声音的音调高低是通过___________来比较的，这是因为___________。 （4）若想探究金属管发出声音的音调的高低与金属管直径的关系，应选择编号为___________的数据进行比较；若想探究金属管发出声音的音调的高低与金属管长度的关系，应选择编号为___________的数据进行比较。 【解释】比较实验数据可知，金属管越长，直径越大，发出声音的音调越___________。 【交流】金属管发声的音调高低除与长度和直径有关外，你认为还可能与___________有关。 13．小明同学为了研究一组材料的隔音性能（材料为：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板），设计并做了一个实验，他先把声源放入不同材料制作的盒中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测量听不到声音时的位置与声源间的距离。实验收集到的数据为： 材料 玻璃 木板 硬纸板 泡沫塑料板 听不到声音时的距离/m 0.6 0.4 0.5 0.3 (1)下列器材中，适合作为本实验的声源的是______；（选填字母：A．音叉  B．机械闹钟） (2)由该实验可知：电影院为了减少回声对观众的干扰，其墙壁应选择______（选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）的。 14．某校进行“制作排箫”的项目化学习，请完成下列问题。 任务一：了解排箫的原理 如图1，排箫是中国传统乐器，它由多个不同音阶的箫管组成。演奏时，对着吹口吹气，当吹气振动的频率与空气柱的固有频率相同时，空气柱产生共振，从而发出响亮的声音，此时声音的音调主要由管内空气柱的固有频率决定。 (1)如图2，试管中加入少量水，对着管口吹气，使其发出响亮的声音。声音是由管内空气柱_________产生的，“响亮”是指声音的_________大；改变试管内_________，声音的音调发生变化。 任务二：测量不同音阶的空气柱的长度。 器材：带阀门的容器，直径为16mm的PVC管（两端开口），手机，直尺等； 步骤：如图3，测量“do”音阶时，将容器装满水，PVC管下端插入水中，打开手机软件“调音器”播放音频“do”，开启水阀缓慢放水，管内空气柱变长，当空气柱发出响亮的声音时停止放水，测量PVC管上端管口至水面的距离，即为“do”音阶管内空气柱的长度。在容器内重新加满水，播放其它音阶的音频，重复操作，并将数据记录在下表中。 音阶 do re mi fa sol la si 频率/Hz 523 587 659 698 784 880 988 空气柱长/cm 16.3 14.5 12.9 12.2 10.9 9.7 8.6 (2)当管内空气柱发出响亮的声音时，“调音器”发出声音的频率_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）空气柱的固有频率； (3)由表中数据可知，管内空气柱越短，其固有频率越_________（选填“高”或“低”）； (4)将实验中的PVC管截取9.7cm长，一端封口，对着开口端吹气，当发出响亮的声音时，声音的音阶是_________； 任务三：设计与制作 选用直径为16mm的PVC管，以制作“do”音阶的箫管为例，同学们设计了以下方案： 方案1：如图4（a），用软胶塞将PVC管一端封口，在管内倒入水，使水面到管口的高度为16.3cm； 方案2：如图4（b），用软胶塞将PVC管一端封口，从胶塞上表面起量取16.3cm，用剪刀将上端多余部分截去； 方案3：如图4（c），将软胶塞用木棒挤压塞入PVC管，调整软胶塞的位置，使胶塞上表面到管口的距离为16.3cm； 各小组选择一种方案，制作不同音阶的箫管，并将箫管组合成排箫。 任务四：展示与评价 制作完毕后，分小组展示。经仪器检测，一些排箫音阶不准，需要调音。 (5)评价上述方案，你认为最佳方案是_________（选填“1”、“2”或“3”），你的理由是_________。 15．某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出（其中琴弦的直径大小关系为a=c=d<b），并且每根琴弦固定的松紧程度一致。 (1)若选择琴弦a和c进行研究，则是为了研究音调的高低与琴弦的___________是否有关； (2)该实验主要采用的实验方法是___________； (3)为了更直观地感受音调与频率的关系，某同学用手机发声软件，分别发出了256Hz和512Hz的声音，发现___________（选填“256Hz”或“512Hz”）的声音音调更高，对应的波形图是图乙中的___________（选填“A”或“B”）图。 16．学习了有关声音的知识后，小明对材料的隔音性能产生了兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题．实验步骤： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人与盒子的距离； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： (1)小明设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越______（选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小明所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能______（选填“好”或“差”）； (3)在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在______减弱噪声。 17．学习了声音的特性后小明想利用身边的物品探究：音调与频率的关系，请你帮他设计并完成。 (1)实验器材：___________； (2)实验步骤：___________； (3)实验结论：___________。 18．小晋发现家中破壁机工作时噪声大影响休息，他想为破壁机加一个隔音罩，现有大小和厚度相同的瓦楞纸箱和塑料箱。请你帮小晋设计一个可操作的实验方案，选择隔音效果更好的箱子。 19．小华学习了有关声的知识后，设计了如图所示的实验： (1)如图甲所示，他在八个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。若用嘴依次向水瓶口吹气，发出声音的音调不同，此时声源是______（选填“空气柱”或“瓶和水”），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音调就越______（选填“高”或“低”）； (2)如图乙所示，当他往保温瓶里灌开水的过程中，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______（选填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越______（选填“高”或“低”）。 20．现代生活中噪声污染无处不在，为了减少噪声的危害，实验小组选购了三种不同材质的耳塞。为了比较这些耳塞的隔音性能，请你设计实验进行探究。 （1）需要添加的实验器材：闹钟和刻度尺。 （2）实验步骤：在相同的声源工作时， ____________。 （3）实验结论：声源离人越近，戴上耳塞后，耳朵听不到声音，说明________________。 21．如图所示，同学们在探究声音的传播条件。 (1)如图，一位同学在室外用手轻敲墙体，室内的同学把耳朵贴在墙上能听到敲击声，这说明________（选填“固体”“液体”或“气体”）能传播声音； (2)如图，一位同学手握两块小石头放入水中敲击，另一位同学把耳朵贴在玻璃水槽的外面，能听到水中石头相互敲击的声音，这说明声音既能在固体中传播，又能在________和________中传播； (3)如图，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，可以听到铃声；逐渐抽出玻璃罩内的空气，铃声逐渐减弱；再让空气逐渐进入玻璃罩内，铃声又逐渐变强。这说明听到的铃声是通过空气传播的，声音在空气中以________的形式传播到四周；玻璃罩内的空气减少时，听到的铃声就会变弱，由此可推理得出真空（选填“能”或“不能”）_______传声，这种研究方法叫做________。 (4)由以上实验可知，声音的传播需要_______。 22．如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 (1)实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。 (2)增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。 (3)若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。 23．小明上网浏览时看到：近年来，随着公众法律意识逐渐增强，法院受理的因房屋隔音差、装修噪声扰民引起纠纷的案件呈上升趋势。关于对噪声的控制，小明认为物体的隔音性能与物体的材料有关，请你利用身边的器材，设计一个实验验证物体的隔音性能是否与物体的材料有关。 （1）实验器材：______； （2）实验步骤：______； （3）实验结论：______。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声的实际距离/m 24．为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究。 (1)如图所示，小明将衣架悬挂在细绳中间，细绳的两端分别绕在两只手的食指上，进行如下实验： a.小明伸直手臂，让同学敲打衣架，小明听到的声音主要是通过 ___（选填“固体”或“气体”）的传播； b.小明用食指堵住双耳，同学继续用相同的力敲打衣架同一位置，听到的声音的大小与第一次相比明显变大了。可归纳出的结论是：固体能传播声音，且传 声性能比气体_____（选填“好”或“差”）； (2)如图，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：用此装置，可通过改变______来探究“影响声音响度的因素”；也可通过改变________来探究“影响声音音调的因素”（上述2空均选填字母：A．钢尺伸出桌面的长度；B．拨动钢尺的力度），涉及到的物理实验方法是__________； (3)在实验中会发现：当举起钢尺用手慢慢地大幅度摇动时，却听不到声音，这可能是由于振动________（选填“频率太低”或“振幅太小”）。 25．物理实践活动中，“创新”实验小组的同学们想比较实木和泡沫的隔音性能。请你参与实验探究，设计一个实验方案比较实木和泡沫的隔音性能。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） （1）需要添加的实验器材：___________； （2）实验步骤：___________； （3）实验结论：___________。 26．同学们在学习声现象的时候，对声音的产生与传播比较模糊，请你设计一个实验验证真空不能传声。 （1）实验器材：_____________； （2）实验步骤：_____________； （3）实验结论：______________。 27．小明的学校计划新建音乐琴房，为避免钢琴声干扰其他同学的正常学习，学校计划从玻璃棉、岩棉、聚酯纤维棉三种材料中选择一种作为琴房的装修材料。请你设计一个实验方案比较三种材料的隔音性能，为琴房选择合适的隔音材料提供依据。 28．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。 29．取两个纸杯，在杯底各穿一个小孔，用一根棉线穿过两个纸杯底部的小孔，在棉线的两端各缠上一根牙签进行固定，一个简易的土电话就制作好了，如图所示。小明课后也想制作一个土电话，现有粗细相同的尼龙线和棉线两种线，用哪种线制作的土电话传声效果更好呢？请你帮他设计一个可操作的选择方案。 30．综合实践项目：制作隔音房间模型。 【项目分析】取一个鞋盒（无洞口）充当“房间”；选一个噪声源，准备多种隔音材料。噪声强弱测量方案：用声级计测量噪声的强弱。 【项目实施】步骤一：将噪声源放在鞋盒内部，测量一次噪声强弱。 步骤二：小组合作，在鞋盒内部安装隔音材料。 步骤三：重复步骤一。通过实验，小组得到的数据如下表所示。 材料隔音效果测试表 材料名称 安装隔音材料前的声音强度 安装隔音材料后的声音强度 瓦楞纸 51 46 海绵 50 41 泡沫 48 42 【展示交流】 (1)本实验的噪声源应该选择________（选填“振动的音叉”或“循环播放闹铃的手机”）。 (2)本实验测量噪声强弱的声级计是放在鞋盒________（选填“内部”或“外部”）进行测量的。 (3)为了使最终的实验结果更准确，在实验时使用的隔音材料厚度应该_____（选填“相同”或“不相同”）。 (4)表格中数据的单位为________，小明观察了表中的数据，觉得“瓦楞纸”、“海绵”、“泡沫”的隔音效果不好比较，原因是_______________________。 (5)应选择较____________（选填“安静”或“嘈杂”）的环境进行上述实验。 学科网（北京）股份有限公司 $