第二章 声现象 热点题型专练(实验题3道) 2026-2027学年八年级物理上册鲁科版五四学制
2026-08-23
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摘要:
**基本信息**
以30道实验题系统覆盖声现象核心考点,通过控制变量法、转换法等科学思维方法,构建从概念探究到实际应用的完整知识链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|声音产生与传播|1-4、8-10题|转换法(乒乓球放大振动)、科学推理(真空不能传声)|从振动产生到介质传播,建立“振动-介质-接收”认知模型|
|特性影响因素|3、6-7、12-13、15、21、28题|控制变量法(探究音调与长度/横截面积关系)|通过对比实验推导音调(频率)、响度(振幅)的影响因素|
|噪声控制与应用|2、5、11、17-19、22-25、29题|比较法(隔音材料性能)、实验设计(变量控制)|从隔音原理到实际降噪方案,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第二章 声现象(实验题30道)
1.物理是一门以观察和实验为基础的学科,学好物理要多做实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被反复弹开,这说明声音是由物体的________产生的。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,发现左边的音叉把乒乓球弹开了,这说明_____可以传声;假设在月球上进行该实验,则________(选填“能”或“不能”)看到乒乓球被弹开。实验中,乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大,这种研究方法叫做________。
(3)如图丙所示,将钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,保持钢尺伸出桌面的长度不变,先后轻拨与重拨其伸出桌面的一端,则钢尺两次发出声音的________不同;改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,能够听出声音的_______发生了变化;当钢尺伸出桌面超过一定长度时,用相同的力拨动,却听不到声音,这是因为钢尺此时发出的声属于____(选填“超声波”或“次声波”)。
2.在“制作隔音房间模型”的实践课上,为了比较几种材料的隔音性能,同学们进行了如下探究。
【实验方案】将声源放进鞋盒,在其周围塞满待测材料,然后逐渐远离鞋盒直到听不见声音为止,记录此处距鞋盒的距离。依次改变测试材料,重复上述的操作,最后对所记录的距离进行比较。
此方案利用了离声源越远,听到声音的响度就越______(选填“大”或“小”)的原理;
【实验器材】鞋盒;待检测的材料:衣服、锡箔纸、泡沫塑料;可用声源:音叉、机械闹钟;
实验中适合做声源的是______;理由是____________;
【实验数据】
材料
衣服
锡箔纸
泡沫
听不到声音的距离
5步
10步
1步
根据实验可知,待测材料中隔音性能最好的是____________。
3.如题图所示,有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒,横截面积。各量筒内装有水,小红猜想气柱发声的音调可能与:①气柱的长短有关;②气柱的横截面积有关;③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪器,用同样大小的力在量筒口上吹气,并记录声音的频率,如表:
量筒
a
b
c
d
e
频率/Hz
400
352
274
274
(1)若探究猜想①,应选量筒____________;
(2)若选择的是量筒b、c,则探究的猜想是________________________(选填序号);
(3)若选择的是量筒____________,小红用同样大小的力在它们口上吹气,所发出的声音音调____________(选填“相同”或“不同”),从而得出结论:气柱发声的音调与水柱的长度无关。
(4)如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声,__________所发出的声音音调较高。
(5)在量筒e口上吹气,所发出声音的频率可能是__________(选填“380”、“300”或“240”)Hz。
4.根据如图所示实验回答问题。
(1)某同学利用如图甲所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。让小球从点由静止开始沿斜面运动,并记录了小球在A、B、C三个位置的时刻;
①实验时,小球从点到点的路程__________cm,小球在AC段的平均速度__________m/s;
②通过计算可知,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化是__________(选填“越来越快”或“越来越慢”);
(2)如图乙所示,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球被弹开,说明:__________;使音叉发出不同响度的声音,乒乓球被弹起的幅度不同,说明:__________。
5.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,记下此时人离盒子的距离;
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/m
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______(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______(填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强;
(3)如果再给你一块海绵,你认为其隔声性能与报纸相比,______隔声性能好一点;
(4)在噪声污染严重的环境里,“隔音”是有效的降噪方法之一,是在______减弱噪声;请举出一个生活中利用同样方法减弱噪声的事例:______;
(5)为降低电影院中噪声,请提出一条合理化的建议______。
6.如图所示的风铃有七根长短不同的小钢管,某同学在敲打小钢管时,发现它们发出的声音音调不同,经过研究:如表一所示是某一钢管在不同长度L时敲击振动的频率
表一
实验序号
1
2
3
4
5
55
50
45
40
35
190
230
261
294
350
(1)判断音调与小钢管长度L的关系,并说明理由___________________;
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,do的音调大于261,请你判断该乐器的长________45。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
7.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,提出以下猜想:
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。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列6种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
80
1.02
F
铜
100
0.76
(1)为了验证猜想一,应选用材料与长度相同,___________不同的琴弦,应选用编号为 ___________的这3种琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用材料与横截面积相同,___________不同的琴弦,应选用编号为 ___________的这3种琴弦进行实验;得到的正确结论是,弦乐器的音调与琴弦的长度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)用选中的材料进行多次实验的目的是为了___________(选填“减小误差”或“得到普遍规律”)。
8.小明等同学“探究声音的产生”的装置如图甲所示,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当小明同学用小锤敲音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球多次弹开。通过实验现象得出的结论是声音是由___________产生的;
(2)乒乓球在实验中的作用是放大了音叉的振动效果,这种思维方法叫做___________(选填“等效法”、“控制变量法”或“转换法”);
(3)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___________;
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是___________。
9.在学习吉他演奏的过程中,小明同学发现弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,她决定进行探究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:可能跟弦的横截面积有关;
猜想二:可能跟弦的长短有关;
猜想三:可能跟弦的材料有关。
为了验证这些猜想,她们找来了一些材料作为弦,其规格如下:
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
金属丝
60
0.76
B
金属丝
60
0.89
C
金属丝
60
1.02
D
金属丝
80
E
金属丝
100
0.76
F
尼龙丝
80
0.76
G
尼龙丝
100
1.02
(1)表中有的材料规格还没有填全,为了验证“猜想三”,请你填上表格中的空白数据;______。
(2)为了验证“猜想一”,可选用编号为______、______、______的弦进行探究;
(3)为了验证“猜想二”,可选用编号为______、______、______的弦进行探究。
(4)该实验主要运用的探究方法是_________。
10.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,将正在发声的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花,这说明发声的音叉在______,此实验的物理研究方法是____________(填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)如图乙所示,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,该实验说明声音可以在____________中传播。
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,随着不断抽气,听到铃声越来越______(填“大”或“小”)。通过这一现象可以推理得到:声音的传播需要介质,____________不能传声。
(4)若将图乙中的实验装置放在月球上进行相同的实验操作,泡沫塑料球将______(填“被弹起”或“不动”)。
11.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
12.在制作乐器的跨学科实践中,小红和几位同学受贾湖骨笛(图甲)的启发,计划利用生活中常见材料制作一种简易乐器。
(1)她首先用5只相同材料、相同厚度的玻璃量筒(如图乙)探究音调与哪些因素有关。各量筒内装有水,小红猜想气柱发声的音调可能与: A.气柱的长短有关;B.气柱的横截面积有关;C.水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表,用同样大小的力在量筒口上吹气,并记录声音的频率,如表(图丙):
①选择量筒c、d,小红用同样大小的力在它们口上吹气,发现发出的声音音调相同,说明气柱发声的音调与水柱的长度______(有关/无关);
②若探究猜想A,应选量筒______;若选择的是量筒b、c,则探究的猜想是______(B/C);
③在量筒e口上吹气,所发出声音的频率可能是______Hz(380/300/240);
④小红又用同样大小的力敲击a和b,使它们发声,发现a发出的声音音调较低。
(2)小红找来7个相同的高脚杯,装入不同量的水制作成酒杯打击乐器,如图丁,用筷子敲击,发现能发出“1、2、3、4、5、6、7”不同音阶的声音来。
①敲击______(填字母序号)杯时,发出的是“7”音;
②小红演奏时,同学们一听就知道是乐曲《茉莉花》,同学们______(是/不是)根据音色来辨别的。
13.在跨学科实践活动中,同学们观察到演奏二胡时可通过按压、松开、滑动弦线等指法配合产生优美旋律,于是提出问题:二胡弦发声的音调高低与什么因素有关?思考后同学们进行了猜想:二胡弦发声的音调高低可能与弦的长度、粗细和松紧有关。
实验次数
1
2
3
4
钢丝粗细程度
粗
细
细
AB间距/cm
50
50
50
30
钩码个数/个
3
3
4
4
(1)为了完成探究实验,请将表格空格处补充完整;___________。
(2)实验中,在钢丝末端悬挂不同数量的钩码是为了改变钢丝的___________。
(3)第1、2两次实验是为了探究二胡弦发声的音调高低与弦的___________的关系。拨动钢丝后发现第1次实验中钢丝发声比第2次实验中钢丝发声的音调低,可得出结论:当弦的长度和松紧相同时,弦越___________,音调越高。
(4)对比第3、4两次实验,发现第3次实验中钢丝发声的音调低。如图2所示,在演奏二胡时,想让二胡弦发声的音调较低,最简单合理的操作是松开___________(选填“中指”或“食指”)。
14.如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题。
使用说明书(1)实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器;
(2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受;
(3)液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,敲打铜铃,则液晶显示屏的示数___________ms;
(2)一同学想验证“声速随传声介质温度升高而增大”这一结论是否正确,于是把铜铃固定放在如图所示位置,并与甲、乙在一条直线上,敲打铜铃,记下液晶显示的示数,然后打开实验室空调提高室内温度,再次敲打铜铃,并验证该结论是正确的,则液晶显示屏的数值会___________;
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
(3)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值___________(填“越大”、“越小”或“不变”)。
15.在学习演奏小提琴的过程中,小郑和小王发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/(mm)2
①
钢
0.5
②
钢
20
0.3
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号为_______的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为_________的琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为_____;同学们进行本实验采用的主要实验方法为_______。
16.(一)学习过长度的测量后,爱动脑的小明同学,发现家里有一包未开封的A4打印纸,他想测量一张A4纸的厚度。小明只有一把分度值为0.1cm,量程为0—20cm的刻度尺。请你帮助小明同学设计出实验方案,补全实验步骤。
(1)取n张A4纸,尽量叠紧压实;
(2)______(提示:测得的物理量,用合适的字母表示);
(3)则一张A4纸的厚度为______;
(4)为了减小测量结果的误差,在具体操作中,我们可以:______(写出一条即可)。
(二)学习过速度的计算后,爱动脑筋的小华同学,想知道从她家到学校的距离,为此她进行了如下探究:
(1)小华在学校跑道上以上学时的步行速度步行200米,用时160秒,则她步行的速度为______m/s;
(2)小华步行上学需要20分钟,则她家到学校的距离是______m;
(3)为了保证测量结果比较准确,除了计时准确外,还要尽量控制步行______不变。
(三)给你一把刻度尺,可以完成哪些声学小实验呢?请你仿照给出的示例,完成填空。
示例:(1)实验操作:将尺子一端压在桌面上,另一端伸出桌面一定的长度,用力拨动;
(2)实验现象:尺子振动并发出声音;
(3)得出结论:发声的物体在振动,声音是由物体振动产生的。
(1)实验操作:______;
(2)实验现象:______;
(3)得出结论:______。
17.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)添加的实验器材:________________________________;
(2)实验步骤:________________________________;
(3)实验结论:________________________________。
18.小明在制作隔音房间模型的跨学科实践活动中,用纸盒充当“房间”,选取了无毒无害、隔音效果好的聚酯纤维作为隔音材料,均匀铺设在纸盒的内部各面,做成隔音房模型。隔音房截面图如图所示,未安装隔音材料时,内部空间长为40cm、宽30cm、高20cm; 厚度D为2cm, 安装隔音材料后,实际可用空间大小为14976cm3。
(1)隔音房是采用了___________(选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声进入耳朵”)的方法减弱噪声。
(2)小明测试隔音房模型的隔音性能时,应选___________(选填“音叉”或“机械闹钟”)作为声源更稳定;用手机分贝检测软件先测量声源在隔音房外时的音量为65dB,然后测量声源在隔音房内时的音量为52dB,两次测量时,手机到声源的距离应___________(选填“相同”或“不同”)。
(3)根据表中的指标对小明制作的隔音房模型进行评价,你的评价等级为 ___________,依据是___________;进一步优化的建议是___________。
表
等级
优秀
良好
一般
评价指标
安全环保,空间使用率①高于80%,声音降低量大于10dB
安全环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于7dB
有安全隐患或不环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于5dB
注:①空间使用率是指铺设隔音材料后“房间”内可用空间体积与铺设隔音材料前“房间”内空间体积之比。
19.宛儿同学想比较几种材料 (衣服、锡箔纸、泡沫塑料)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)在本实验中适合作声源的是_______;
(2)请你为宛儿设计一种合理的实验方案来判断哪种材料隔声性能最好。(写出实验步骤)_______
20.在周末几位同学讨论,关于向保温瓶注水时发声的音调发生变化的原因。小明说是因为注水使瓶内空气柱变短了;小强说主要是因为越靠近瓶嘴的内径逐渐变小所导致。通过查询,有三种保温瓶,其结构示意图如图所示。
(1)根据小强的观点,在不断注水的过程中,中间阶段听到声音的高低应______(选填“明显变大”“逐渐变小”或“无明显变化”),当水到达内胆的上部后,发声的音调变高。
(2)要验证小强的观点,应选择图中的______(选填“甲”“乙”或“丙”)瓶注水,进行多次听声音实验,从而得出结论。
21.音乐课上同学发现吉他不同琴弦发出高低不同的声音。他们准备了一些长短、粗细不同的琴弦探究“音调与哪些因素有关”。他选用的琴弦长度、材料在图(a)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)若他们想探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,应选择琴弦_______和_______;
(2)若选择琴弦a和b,则是为了探究音调的高低与琴弦_______的关系;
(3)若有同学选择c和d进行研究,并得出结论:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低。该同学探究过程中存在什么问题?_______;
(4)经过改正后再次验证了(3)中的结论,现用四个玻璃瓶,水量如图(b)所示,从左往右依次向瓶口吹气,使它们发声,发现它们的音调依次_______(选填“降低”或“升高”)。
22.在制作“隔音小屋模型”跨学科实践课中,小谷想比较报纸、棉布这两种材料的隔音性能,选择隔音性能好的材料作为制作隔音小屋的隔音材料。他已经在手机上安装好“噪声监测仪”APP(简称“噪声仪”),用它来监测声音的强弱。请你再添加一些器材,设计实验进行探究,最后帮小谷做出选择。
(1)实验器材:_________;
(2)实验步骤及结论:_________。
23.声现象的相关知识学习完毕后,小明提出了一个问题:声波灭火的能力与声音的哪些特性有关?
(1)小明根据所学知识进行了猜想:声波灭火的能力可能与声音的响度有关。为了验证这一猜想,他准备了如图所示的器材:能够调节声音响度、音调、音色的音响,点燃的蜡烛。
他的操作是:用音响播放音调和音色相同的声音,改变________,观察烛焰晃动情况。
他发现:响度越大,烛焰晃动越剧烈甚至熄灭,这说明声波灭火能力与响度________(选填“有关”或“无关”)。
(2)实验中同伴小华发现,即使响度相同,发声频率改变时,烛焰晃动情况也不一样,这说明声波灭火能力还可能与声音的________有关。
为了验证这一猜想,他的操作是:用音响播放________和音色相同的声音,改变频率,若出现烛焰晃动程度________(选填“改变”或“不变”)现象,则说明小华的猜想也是正确的。
24.控制噪声的措施有很多,其中一个是戴耳罩。一般在耳罩中会填入填充物,现有泡沫塑料、纸巾、棉布三种材料,哪种材料的隔音性能好,填充入耳罩中能更好地减弱噪声呢?请你添加实验器材设计实验进行判断他们的隔音效果。
(1)需要添加的实验器材:_____。
(2)实验步骤:_____。
(3)判断依据:_____。
25.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:______。
26.噪声污染常常干扰人们正常的生活、工作和学习。小明在调查中发现,安装隔音板是一种有效的隔声措施。他用不同材质的隔音板制作了甲、乙两个隔音房间模型,他想知道哪一个隔音房间模型的隔音效果更好,请你设计一个实验方案进行判断。
27.某学习小组探究声音的传播。
任务一:探究声音能否在液体中传播。
(1)同学们设计了如图甲所示的实验,用来探究声音能否在液体中传播。将发声的手机置于装水的容器底部,“小蜜蜂”的话筒浸没在水中,此时桌面上的扬声器传来较响亮的手机声。该实验___________(选填“可以”或“不可以”)证明声音能在水中传播。为证明声音能在液体中传播,组内同学应___________,继续开展如图所示的实验。
(2)同学们对如图所示的实验进行了讨论,小华认为该实验用来证明“声音能在水中传播”不严谨,你认为他的理由是:___________。在不改变、不添加实验器材的前提下,我们可以进行___________的简单操作,并进行对比,可让实验更严谨。
任务二:探究声音能否在真空中传播。
(3)如图所示,小明在一个密封的玻璃罩内放置一个正在响铃的闹钟,用抽气机向外抽气,在玻璃罩旁固定一分贝仪。分贝仪是测量声音的___________(填写声音的特征)的仪器,用它代替主观听感的好处是___________。启动抽气机,分贝仪上的示数突然变大,其原因可能是___________。
(4)小明将实验现象及数据记录在表中。罩内相对空气的量为四分之一时,分贝仪上的示数可能为___________,进一步推理可知:声音___________在真空中传播。
实验阶段
罩内相对空气的量
声强级()
主观听感
初始状态
1
50.0
清晰响亮
轻微抽气
1/2
47.0
明显减弱
中等抽气
1/4
更弱
1/8
41.0
高度抽气
1/16
38.0
微弱
1/32
35.0
28.小明和同学们通过阅读教材“科学世界”,知道了弦乐器的琴弦发出的声音的音调有多个影响因素,他们找到了一些不同规格的琴弦(如表所示)。小明和同学们就以下因素进行探究:
①琴弦的材料;
②琴弦的长短;
③琴弦的粗细。
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的粗细/
A
钢
20
0.3
B
钢
___________
0.7
C
钢
40
0.5
D
尼龙
30
0.5
E
尼龙
40
0.5
(1)为了探究因素①,应选用编号为___________的琴弦进行实验。
(2)为了探究因素②,小明选用编号为A、C的琴弦进行实验,你认为存在的问题是___________。
(3)为了探究因素③,选用编号为B、C的琴弦进行实验,则缺少的数据为___________。
(4)请指出表格设计中一处不足之处:___________。
(5)探究过程中,小明想到了如图所示的“水瓶琴”。从左到右依次敲击瓶子,声音的音调逐渐变___________(选填“高”或“低”)。
29.小林为了练琴时不打扰邻居,计划将自己练琴的房间改造成隔音房间。在实施房间改造之前,他设计实验来测评不同材料的隔音性能。实验器材有:数字噪音计(可测量声音的强弱)和闹钟各一个、两个相同的纸盒、相同厚度的海绵和泡沫板若干。
(1)小林设计的实验步骤如下,请你帮他补充完整:
①在一个纸盒内安装海绵,在另一个纸盒内用相同的方式安装泡沫板;
②把正在发声的闹钟放在装有海绵的纸盒内,将噪音计放在盒外距离纸盒0.2m处进行测量,读出噪音计的示数;
③____________,____________,读出噪音计的示数;
(2)比较步骤②③中噪音计的示数,若,则说明____________。
30.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。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)振动
(2) 空气 不能 转换法
(3) 响度 音调 次声波
【详解】(1)乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,即音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的。
(2)[1][3]右边的音叉敲响后,声波通过空气传递到左边的音叉使其产生共振,说明声音可以传递能量;乒乓球起到的作用是将音叉微小的振动放大;
[2]在月球上是真空环境,故敲响乙图中右边的音叉时,左边音叉不会振动,乒乓球不会弹开,这是因为真空无法传声。
(3)[1]用不同的力拨动钢尺,钢尺振动的幅度不同,故发出声音的响度不同;
[2]改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,钢尺振动的频率不同,故发出声音的音调不同;
[3]当钢尺伸出桌面超过一定长度时,用相同的力拨动,却听不到声音,是因为钢尺振动的频率太低,低于20赫兹,不在人耳听觉范围,钢尺此时发出的声属于次声波。
2. 小 机械闹钟 机械闹钟稳定且持续时间长 泡沫
【详解】[1]声音的大小与距离有关,当离声源越远,听到声音的响度就越小。
[2][3]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。
[4]由表格数据可以知道,泡沫的距离最短,说明隔音效果最好。
3.(1)a、b
(2)②
(3) c、d 相同
(4)c
(5)300
【详解】(1)猜想①是探究气柱发声的音调与气柱的长短有关。由控制变量法可知,需要选择气柱长短不同而其他条件相同的量筒进行实验,对比各图,应选择量筒a和b进行对比。
(2)b和c的量筒气柱长短相同,但横截面积不同。由控制变量法可知,探究的是气柱发声的音调与气柱的横截面积的关系,即猜想②。
(3)选择c和d量筒,它们的气柱长短和横截面积相同,但水柱长度不同。用同样大小的力吹气,由表格数据可知频率相同,则音调相同。可得出气柱发声的音调与水柱的长度无关。
(4)用同样大小的力分别敲击量筒c、d时,量筒和量筒中的水振动发声。量筒c的水柱较短,容易振动,频率较大,音调较高。
(5)吹气时,气柱发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关。e的空气柱长度与b、c相同,横截面积比b大、比c小,振动频率应介于274~352Hz之间,则声音的频率可能是300Hz。
4.(1) 100.0 0.50 越来越快
(2) 声音是由物体振动产生的 响度与振幅有关
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,刻度尺分度值为1cm,所以小球在A点位置刻度为100.0cm,C点刻度为0.0cm,所以路程
时间为2s,因此平均速度
[3]由图可知,小球在B点刻度为75.0cm,所以
时间为1s,所以平均速度为
时间为1s,所以平均速度为
显然小车运动的后一段速度大于前一段,因此小车沿斜面下滑的过程中,速度是越来越快。
(2)[1]音叉发声时在振动。当它接触乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在振动。即声音是由物体的振动产生的,这个实验通过乒乓球的弹开来显示音叉的微小振动,是转换法的应用。
[2]使音叉响度不同,即振幅不同,观察到乒乓球被弹起幅度不同,也就说明了振动幅度不同,即响度与振幅有关。
5. 小 好 海绵 传播过程中 关闭窗户 使用粗糙多空的隔音材料进行装修
【详解】(1)[1]物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,与振幅和距离有关;距离越远,响度越小。
(2)[2]根据小明所得数据可知,粗糙的材料比平滑材料到听不见滴答声的实际距离近;则说明粗糙的材料比平滑材料隔音性能好;其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。
(3)[3]海绵材料隔声性能比报纸好,因为海绵表面粗糙多空,吸收声音的性能好。
(4)[4][5]在噪声污染严重的环境里,“隔音”属于在传播过程中减弱噪声;关闭窗户是在传播过程中减弱噪声。
(5)[6]为降低电影院中噪声,可使用粗糙多空的隔音材料进行装修,以便在传播过程中减弱噪声。
6.(1)见解析
(2)C.小于
【详解】(1)根据表格数据可知,随着小钢管长度的增加,发声体振动的频率越低,音调逐渐降低,故小钢管长度L越长,音调越低。
(2)由表格数据可知,当小钢管的长度为45cm时,振动的频率为261Hz,当小钢管的长度小于45cm时,振动的频率大于261Hz,音调高于do;当小钢管的长度大于45cm时,振动的频率小于261Hz,音调低于do;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,do的音调大于261,该乐器的长度应小于45cm。
7.(1) 横截面积 A、B、C
(2) 长度 A、D、F 有关
(3)得到普遍规律
【详解】(1)[1][2]要探究音调高低与琴弦的横截面积的关系,需要控制琴弦的长度、材料相等,横截面积不同,应选用编号为A、B、C,3种琴弦进行实验。
(2)[1][2]要探究音调高低与琴弦的长短的关系,需要控制琴弦的材料、横截面积相同,长度不同,应选用编号为A、D、F,3种琴弦进行实验。
[3]实验得出,琴弦的长度越长,琴弦振动的越慢,音调越低,即弦乐器的音调与琴弦的长度有关。
(3)该实验类型是探究型的实验,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律,减少实验的偶然性。
8.(1)物体振动
(2)转换法
(3) B 真空不能传声
【详解】(1)当用小锤敲击音叉时,音叉发声,同时乒乓球多次弹开,说明音叉发声时在振动,这表明声音是由物体振动产生的。
(2)音叉的振动很微小,肉眼不易直接观察到,而乒乓球在实验中能将音叉的微小振动放大,便于观察,这种把不易观察的现象转换为易观察现象的思维方法叫做转换法。
(3)[1]月球表面是真空环境,声音的传播需要介质,真空不能传声,所以在月球上不能听到声音;但音叉的振动依然存在,会使乒乓球被弹开,因此能看到乒乓球被弹开,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
[2]根据在地球上能听到声音且看到乒乓球弹开;在月球上只能看到乒乓球弹开却听不到声音的现象变化。说明在月球上也产生了声音,只是声音不能传播,因为月球是真空环境,所以可总结出:真空不能传播声音。
9. 0.76 A B C A D E 控制变量法
【详解】(1)[1]由题意知,猜想三:弦发出声音的音调高低可能跟弦的材料有关,要控制弦的横截面积和长短相同,改变弦的材料,实验编号D、F符合题意,该琴弦的横截面积应该为0.76 mm2。
(2)[2][3][4] 猜想一:弦发出声音的音调高低可能跟弦的横截面积有关,要控制弦的材料和长短相同,改变弦的横截面积,实验编号A、B、C符合题意。
(3)[5][6][7]猜想二:弦发出声音的音调高低可能跟弦的长短有关,要控制弦的材料和横截面积相同,改变弦的长短,实验编号A、D、E符合题意。
(4)[8]根据实验过程可知,该实验主要运用的探究方法是控制变量法。
10.(1) 振动 转换法
(2)空气
(3) 小 真空
(4)不动
【详解】(1)正在发声的音叉放入水中能溅起水花,说明发声的音叉在振动;音叉的微小振动不易直接观察,通过溅起的水花来放大并显示音叉的振动,这种将不易观察的物理现象转化为易观察的现象的方法是转换法。
(2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉受振动发声并弹起泡沫塑料球,说明右边音叉振动产生的声波通过空气传播到了左边音叉。
(3)随着不断抽气,玻璃罩内的空气越来越稀薄,传播声音的介质减少,所以听到的铃声越来越小;通过这一现象可以进一步推理得出,当罩内抽成真空时将听不到声音,即真空不能传声。
(4)月球表面是真空环境,而真空不能传声,敲击右边音叉产生的振动无法通过真空传播到左边音叉,因此左边音叉不会振动,泡沫塑料球将不动,故填“不动”。
11.(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。
12.(1) 无关 a、b B 300
(2) A 是
【详解】(1)①[1]选择量筒c、d进行实验,实验发现所发声音的频率相同,说明所发声音的音调相同,即音调与水柱长度无关。
②[2]若探究猜想A,所选量筒应该是:横截面积相同,但水面上方气柱长度不同。故应选择量筒a、b。
[3]若选择的是量筒b、c,这两个量筒水柱长度、气柱长度均相同,只是横截面积不同,这是探究猜想B。
③[4]与d比,气柱的横截面积小,其音调应该高于d;与b比,气柱的横截面积大,其音调应该低于b。即其音调介于274Hz~352Hz之间,故选300Hz。
(2)①[1]用筷子敲击酒杯时,声音是由酒杯振动产生的,装不同的水量的酒杯振动频率不同,从左往右杯内水的质量逐渐增加,因此声音的音调会越低,故敲击A杯时,发出的是“7”音。
②[2]音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,小红演奏时,同学们一听就知道是乐曲《茉莉花》,同学们是根据音色来辨别的。
13.(1)细
(2)松紧程度
(3) 粗细 细
(4)中指
【详解】(1)本实验用控制变量法探究音调与弦的长度、粗细、松紧的关系:第3、4次实验要控制弦的粗细、松紧相同,只改变弦的长度,已知第3次钢丝是细的、钩码数为4个,因此第4次的钢丝粗细也应为细。
(2)钢丝末端悬挂的钩码数量不同,对钢丝的拉力就不同,直接改变了钢丝的松紧程度。
(3)第1、2次实验中,弦的长度、松紧都完全相同,只有粗细不同,因此是探究音调与弦的粗细的关系;第1次粗弦音调更低,说明当弦的长度和松紧相同时,弦越细,振动频率越高,音调越高。
(4)3、4两次实验钢丝的长度不同,其他因素相同,探究的是音调高低与弦的长度的关系,结果第3次实验中钢丝更长,发出的声音的音调低,说明其他因素相同时,钢丝长度越长,音调越低。所以小明想要让二胡弦发出音调较低的声音,此时最简单合理的操作是松开中指,使二胡弦更长。
14.(1)0
(2)B
(3)不变
【详解】(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,时间差为零,故液晶屏的示数为零。
(2)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,由可知声音传播到甲和乙的时间都会减少,故时间差也会减少,故选B。
(3)当铜铃放到甲的左边,且与甲、乙在一条直线上时,声音传到甲、乙的距离差是一定的,差值为甲乙之间的距离,声音传播的速度一定,则时间差也一定;故铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值不变。
15.(1)③⑤
(2)④⑤
(3) 20 控制变量法
【详解】(1)要验证猜想一(琴弦发出声音的音调与琴弦的材料有关),需要控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同。观察表格,编号③(材料为钢,长度40cm,横截面积0.5mm2 )和编号⑤(材料为尼龙丝,长度40cm,横截面积0.5mm2)符合要求,所以应选用编号为③、⑤的琴弦进行实验。
(2)要验证猜想二(琴弦发出声音的音调与琴弦的长短有关),需要控制琴弦的材料和横截面积相同,长度不同。编号④(材料为尼龙丝,长度30cm,横截面积0.5mm2 )和编号⑤(材料为尼龙丝,长度40cm,横截面积0.5mm2)符合要求,所以应选用编号为④、⑤的琴弦进行实验。
(3)[1]要验证猜想三(琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积有关),需要控制琴弦的材料和长度相同,横截面积不同。选用编号为①、②的琴弦,②的长度是20cm,所以①的长度也应为20cm,即表中缺少的数据应为20cm。
[2]在探究过程中,每次只改变一个因素(材料、长度、横截面积),控制其他因素不变,这种实验方法为控制变量法。
16. 用刻度尺测出n张A4纸的总厚度 多次测量,求平均值 1.25 1500 速度 见解析 见解析 见解析
【详解】(一)[1][2][3]为了更准确测定一张纸的厚度,应使用累积法,取n张A4纸,尽量叠紧压实;然后用刻度尺测出n张A4纸的总厚度,则一张A4纸的厚度为;为了减小测量结果的误差,在具体操作中,我们可以多次测量,求平均值。
(二)[4]步行的速度为
[5]家到学校的距离为
[6]为了保证测量结果比较准确,除了计时准确外,还要尽量控制步行速度不变。
(三)[7][8][9]实验操作:将尺子一端压在桌面上,保持另一端伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动;实验现象:用的力越大,尺子振幅越大,则发出的声音响度越大;得出结论:声音的响度与振幅有关。
17.(1)闹钟、刻度尺
(2)①将闹钟调至响铃状态后放在水平桌面上,实验过程中保持闹钟响铃响度不变;②由同一位听力正常的测试者分别戴上三种耳塞,每次佩戴耳塞的松紧、贴合程度一致,缓慢远离闹钟,直到刚好听不到闹钟的声音时停止移动,用刻度尺测量此时人到闹钟的距离,记录为、、;③重复上述实验3次,取平均值
(3)比较三种耳塞对应多次测量所得的平均距离,平均距离最小的那种耳塞隔音性能最好
【详解】(1)要比较耳塞的隔音性能,需要有稳定的声源,闹钟能稳定发声,还需要测量距离的工具,所以添加的实验器材为闹钟、刻度尺。
(2)实验步骤:①将闹钟调至响铃状态后放在水平桌面上,实验过程中保持闹钟响铃响度不变;②由同一位听力正常的测试者分别戴上三种耳塞,每次佩戴耳塞的松紧、贴合程度一致,缓慢远离闹钟,直到刚好听不到闹钟的声音时停止移动,用刻度尺测量此时人到闹钟的距离,记录为、、;③重复上述实验3次,取平均值。
(3)隔音性能越好,声音传播过程中被阻隔程度越大,人在更近的距离就听不到闹钟的声音,所以比较三种耳塞对应多次测量所得的平均距离,平均距离最小的那种耳塞隔音性能最好。
18.(1)阻断噪声传播
(2) 机械闹钟 相同
(3) 良好 安全环保,空间使用率在80%-50%(或62.4%),声音降低量大于7dB(或13dB) 适当减小隔音材料的厚度/选取更薄隔音效果更好的隔音材料,提高空间使用率
【详解】(1)隔音房的作用是在声音传播过程中,通过材料吸收或反射声波,阻止声音从外部传入内部,或从内部传出。这属于在传播过程中减弱噪声。
(2)[1]音叉,发声频率稳定、持续时间短(敲击后很快衰减),适合做标准声源。机械闹钟可以持续发声,音量稳定,所以为了保证实验的可重复性和准确性,应选择机械闹钟作为声源,因为其振动频率和音量相对稳定。
[2]为了公平比较隔音前后的音量差异,必须控制变量,即在测量隔声效果时,声源与检测设备(手机)之间的距离必须保持一致,否则无法准确反映隔音材料的效果。
(3)[1][2][3]由题可知,未安装材料前内部空间尺寸长40cm、宽30cm、高20cm,安装隔音材料后,实际可用空间体积为,隔音材料厚度(均匀铺设于纸盒内各面),所以
所以空间使用率为
安装材料前测量的音量为65dB,安装后测量的音量为52dB,所以声音降低量为
使用的是“无毒无害、隔音效果好的聚酯纤维”,说明是安全环保的,空间利用率高于50%,声音降低量大于7dB,所以他制作的隔音房评价应为良好,若要进一步优化,可以考虑减少隔音材料厚度或优化材料布局(如只在关键面加厚),以提高空间利用率;或者采用更薄但同样高效的隔音材料,在保证降噪效果的同时提升空间使用率。
19. 机械闹钟 ①将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满待衣服;让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,测出到鞋盒的距离L衣;②用锡箔纸、泡沫塑料依次替换掉鞋盒内的衣服,重复以上实验步骤。结论:距离L越短,说明材料隔音效果越好,距离L越长,说明材料隔音效果越差。
【详解】(1)[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)[2]略。
20.(1)无明显变化
(2)甲
【详解】(1)根据小强的观点,在不断注水的过程中,中间阶段瓶内空气柱的横截面积变化不大,因此听到声音的高低应无明显变化,当水到达内胆的上部后,空气柱的横截面积明显变小,发声音调变高。
(2)要验证小强的观点,需要选择瓶身内径有明显变化的保温瓶,应选择图中的甲瓶注水,进行多次听声音实验,从而得出结论。
21.(1) a d
(2)粗细
(3)没有控制琴弦的材料相同
(4)降低
【详解】(1)[1][2]想探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,应使琴弦的材料和粗细相同,所以应选择琴弦a、d。
(2)若选择琴弦a和b,琴弦的材料和长度都相同,粗细不相同,则是为了探究音调的高低与琴弦粗细的关系。
(3)选择c和d,不能探究音调高低与琴弦长度的关系,因为没有控制琴弦的材料相同。
(4)用四个玻璃瓶,水量如图(b)所示,从左往右依次向瓶口吹气,此时是瓶内的空气柱振动发声,空气柱越长,振动越慢,音调越低,因此它们的音调依次降低。
22.(1)机械闹钟、鞋盒
(2)实验步骤:①将正在响铃的闹钟放入鞋盒,盖上盒盖,放在安静的房间内,噪声仪距鞋盒一定距离,用噪声仪测量铃声的强弱,读出示数并记录;②在鞋盒四周铺上一定厚度的报纸后,盖上盒盖,保持噪声仪与鞋盒的距离不变,读出噪声仪的示数并记录;③计算先后两次读数的差值;④用相同厚度的棉布替换报纸,重复上述操作;结论:两次读数差值越大表明隔音效果越好。应选择两次读数差值大的材料作为制作隔音小屋的隔音材料。
【详解】【小题1】实验器材:机械闹钟、鞋盒。
【小题2】略。
23.(1) 响度 有关
(2) 音调 响度 改变
【详解】(1)[1]猜想声波灭火的能力可能与声音的响度有关,为了验证这一猜想,运用控制变量法,用音响播放音调和音色相同的声音,改变响度,观察烛焰晃动情况。
[2]响度越大,烛焰晃动越剧烈甚至熄灭,则声音的响度影响烛焰的晃动,说明声波灭火能力与响度有关。
(2)[1]即使声音的响度相同,发声频率即音调改变时,烛焰晃动情况也不一样,则声音的音调会影响烛焰的晃动情况,说明声波灭火能力还可能与声音的音调有关。
[2]为了验证烛焰晃动情况与声音的音调有关,运用控制变量法可知,应控制响度和音色相同,改变音调,所以用音响播放响度和音色相同的声音,改变频率。
[3]由于音响播放的声音的响度和音色相同,音调不同,当烛焰的晃动程度发生变化时,说明烛焰晃动情况与声音的音调有关,则说明小华的猜想也是正确的。
24.(1)闹钟、鞋盒、卷尺
(2)实验步骤:①将闹钟放入鞋盒内,四周塞满一种材料;②实验者正对鞋盒,沿直线缓慢后退,直至恰好听不见闹钟声,用卷尺测量并记录此时与鞋盒的距离;③更换另两种材料,重复上述实验;④比较三次实验记录的距离。
(3)比较听不见声音时人与声源的距离大小
【详解】(1)实验中要探究哪种材料的隔音性能好,需要一个稳定的声源,和装声源的器材,因此添加的实验器材有闹钟、鞋盒、卷尺。
(2)略。
(3)比较听不见声音时人与声源的距离大小。
25. 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。
26.实验器材:闹钟、卷尺。实验步骤:①在安静的环境下,将正在发声的闹钟放在甲隔音房间模型内,边听声音边后退,直到刚好听不到声音为止,测量甲隔音房间模型到人的距离为;②将同一个正在发声的闹钟放在乙隔音房间模型内,重复上述步骤,测量听不到声音时乙隔音房间模型到人的距离为。实验结论:若,则乙隔音房间模型的隔音效果更好;若,则甲隔音房间模型的隔音效果更好;若,则两个隔音房间模型的隔音效果相同。
【详解】略。
27.(1) 不可以 使手机悬浮在水中
(2) 声音可能通过绳子传播 可以使用密封袋套着手机和少许空气,使密封袋处于悬浮状态,再进行实验。
(3) 响度 使实验现象更加直观准确 可能是玻璃罩突然漏气,玻璃罩内的空气变多
(4) 44.0 不能
【详解】(1)[1][2]由图可知,手机和话筒线都与容器接触,由于固体可以传声,手机声音有可能从固体传导到话筒,因此不可以证明声音能在水中传播。为证明声音能在液体中传播,应使手机悬浮在水中,不与容器接触,比如用密封袋套着手机和少许空气,使密封袋处于悬浮状态,然后继续开展如图所示的实验。
(2)[1][2]在图示实验中,装有发声手机的塑料袋通过绳子悬挂浸没于水中,声音除了可能通过水传播到人耳,还可能通过绳子传播,所以不能完全证明听到的声音经过了水的传播,同样可以使手机悬浮在水中,可以使用密封袋套着手机和少许空气,使密封袋处于悬浮状态,再进行实验。
(3)[1][2]声音响度的单位是分贝,分贝仪是测量声音的响度的仪器,人耳在判断响度的细微变化时可能无法进行区分,而使用分贝仪可以分辨响度是否发生变化,使实验现象更加直观准确。
[3]启动抽气机,若抽气机不稳定,抽气机可能与桌面发生碰撞,产生较大响度的声音,导致分贝仪上的示数突然变大,也可能是玻璃罩突然漏气,玻璃罩内的空气变多,使传播出的声音响度突然变大。
(4)[1]由表格数据可知,在不断抽气的过程中,声音的响度不断减小,且每抽取罩内相对空气量的一半时,声强级减少3dB,故罩内相对空气的量为四分之一时,分贝仪上的示数可能为44.0dB。
[2]根据实验可知,当罩内空气减少时,声强级也减少,说明声音的传播需要介质,据此可以进一步推理,没有空气时,将无法听到声音,即:声音不能在真空中传播。
28.(1)C、E
(2)没有控制琴弦的粗细相同
(3)40
(4)琴弦的长度没有单位
(5)低
【详解】(1)探究因素①时,琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关,应控制琴弦的长度和粗细相同而材料不同,由表中实验数据可知,应选编号为C、E的琴弦进行实验。
(2)探究因素②时,琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关,用控制琴弦的材料和粗细相同而长度不同,但小明选用编号A、C的琴弦进行实验,没有控制琴弦的横截面积即琴弦的粗细。
(3)探究因素③,琴弦发出声音的音调可能与琴弦粗细有关,应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同,选用编号B、C的琴弦进行实验,则缺少的数据为编号B的琴弦的长度,应与编号C琴弦的长度相同,故应为40。
(4)表格数据中,琴弦长度缺少单位,琴弦的粗细可改为横截面积。
(5)声音的音调与物体振动频率有关,物体振动频率越快,音调越高;振动频率越慢,音调越低。当敲击瓶子时,是瓶子和水振动发声。从左到右观察瓶子,水的量逐渐增多。水越多,瓶子和水整体的质量越大,振动就越困难,振动频率会逐渐变慢。
根据音调与振动频率的关系,振动频率变慢,音调就会逐渐变低。
29.(1) 把正在发声的闹钟放在装有泡沫板的纸盒内 把噪音计放在纸盒外相同距离
(2)海绵的隔音性能比泡沫板的隔音性能好
【详解】【小题1】[1][2]根据控制变量法的思想,应将一个纸盒内安装海绵,在另一个纸盒内用相同的方式安装泡沫板;然后把正在发声的闹钟放在装有海绵的纸盒内,把噪音计放在纸盒外一定距离,读出噪音计的示数;再把正在发声的闹钟放在装有泡沫板的纸盒内,把噪音计放在纸盒外相同距离,读出噪音计的示数;这样可以保证唯一变量只有隔音材料,从而使实验更加科学。
【小题2】比较步骤②③中噪音计的示数,若,说明由安装海绵的纸盒内传出声音的响度较小,则说明海绵的隔音性能比泡沫板的隔音性能好。
30.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。
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