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北师大版北京版)
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
以30道实验题构建声现象完整探究体系,融合转换法、控制变量法等科学方法,实现从概念建构到实验设计的逻辑递进。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实验|10道(如音叉振动、真空罩传声)|转换法(乒乓球放大振动)、科学推理(真空不能传声)|声音产生(振动)→传播条件(介质)→真空不传声的逻辑链|
|特性探究|15道(如钢尺音调、音叉响度)|控制变量法(单因素改变)、比较法(频率与音调关系)|音调(频率)、响度(振幅)、音色(材料)的特性分类及影响因素|
|应用拓展|5道(如隔音材料、水瓶琴)|转换法(距离表征隔音效果)、归纳法(材料特性与隔音关系)|从现象观察到实际应用,体现科学探究与社会责任的核心素养|
内容正文:
第2章 声现象(实验题30道)
1.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,可观察到小球弹开,这说明了___________。乒乓球的作用:___________。
(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。
(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,将听到铃声减小,并由此推理可知:___________。
(5)用钢尺做探究实验,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。
①本实验中应该听的声音是___________(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,钢尺伸出桌面的长度越长,(按力相同)振动越___________(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越___________,说明:音调的高低与声源振动的___________有关;
③本实验的研究方法是___________(填“转换法”或“控制变量法”)。
2.小丽同学在学习声现象时做了几个探究实验:
(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,这说明发出声音的音叉在________。这个探究用到了________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,该实验能说明________可以传声。
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐________(选填“变大”、“变小”或“不变”),并由此推理可知: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________(选填“能”或“不能”)传声。
(4)如图丁所示,将一把钢尺的一端紧压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其出桌外的一端,分别轻拨与重拨钢尺各一次,则两次钢尺发出声音的________(选填“响度”“音调”或“音色”)不同;显著改变刻度尺伸出桌面的长度,用与重拨时相同的力拨动,能够听出声音的________(选填“响度”、“音调”或“音色”)发生了变化。
3.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,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
袜子
衣服
报纸
平装书
塑料袋
听不见滴答声的实际距离/m
1.2
2.1
2.8
3.7
5.2
(1)小华设计的实验利用了在发声体振幅相同时,离声源越远,听到声音的响度越________(选填“大”或“小”)的原理;
(2)实验时,应该使覆盖在鞋盒上方的各种材料厚度________(选填“相同”或“不同”);
(3)根据小华所得数据可知:材料越粗糙,听不见滴答声的实际距离越短,粗糙的材料比平滑的材料隔音性能________(选填“好”或“差”),如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与同等厚度的报纸相比,________(选填“海绵”或“报纸”)隔声性能好一点;
(4)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
4.小明在学习物理时做了许多实验,以下为其中的三个实验:
(1)如图甲所示,将正在响铃的闹钟放在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到铃声________(选填“变大”或“变小”),由此可推测出结论:________;
(2)如图乙所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,观察到乒乓球弹跳起来,越用力敲音叉,音叉发出的声音越大,同时观察到乒乓球弹起的幅度________,这说明声音的大小与________有关;
(3)用如图丙所示的实验装置“探究萘熔化时温度的变化规律”,在安装实验器材时应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行,用图中所示的加热方法好处是:________。
5.小华将8张硬彩纸卷成内径相同的纸筒,一端用胶水和纸板封口,制成如图所示的排箫用来探究声音的特性。
(1)在另一端吹气,由于___________的振动,可以发出悦耳的声音;
(2)利用手机上的调音软件进行调音,依次试吹各支纸筒,音调过低就将纸筒___________(选填“加长”或“裁短”)再作对比,直到音调相符;
(3)箫声和琴声听起来不一样是因为二者的___________(填声音的特性)不同。
6.微风吹过,金属管风铃(如图所示)发出悦耳的声音。小晋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都相同、长度和直径都不同的三根金属管,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
______
1
21.50
1.50
2231
2
33.00
2.00
1276
3
46.50
2.50
637
(1)请将小晋设计的实验记录表格补充完整______;
(2)实验中,用大小不同的力敲击金属管,则发出声音的______(填声音的特性)将不同;
(3)小晋根据表中数据,得出结论:金属管发出声音的频率随长度的增大而减小。同组的小善认为这个结论有不妥之处,他的理由是_________。
7.(1)为探究声音的响度跟什么因素有关,将乒乓球用细线悬挂起来,并与音叉接触。如图甲实验中,敲击音叉,乒乓球会弹起,乒乓球的作用是______,这种实验探究方法叫作______;
(2)如图乙所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,木梳的______(选填“左”或“右”)侧发出声音的______(选填“音调”或“响度”)高;
(3)用塑料片保持相同的力度和相同的速度划梳子过程,响度______(选填“相同”或“不同”),如下图所示的声波图像与该过程符合的是______(填字母)。
A.B.
C.D.
8.小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发声的,如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置。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L。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。
次序
长度L/m
重物/个
频率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(1)分析数据可以发现,该小组同学研究的是琴弦发声的音调与琴弦的______和琴弦的松紧程度这两个因素的关系;
(2)当表格中的空格数据为______时,可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦的______的关系;
(3)在上述探究的基础上,他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙琴弦,来探究音调与琴弦的材料的关系,则可悬挂重物个数为______个。
9.小乔用音叉探究“声音的产生的原因”时,在实验过程中她发现音叉溅起的水花大小不同。溅起水花的大小和什么因素有关呢?经过和同学们的讨论他们提出以下猜想:
猜想1:溅起水花的大小与音叉振幅有关
猜想2:溅起水花的大小与音叉频率有关
猜想3:溅起水花的大小与水量的多少有关
为了验证猜想是否正确他们找来三个音叉(分别是256Hz、440Hz、512Hz)、烧杯、水等实验器材进行实验。
次数
频率
水花大小
1
256Hz
大
2
440Hz
中
3
512Hz
小
(1)为了验证猜想1他们应该选择______。(相同/不相同)的音叉,用大小不相同的力去敲击,为了防止敲击的动作对实验有影响他们应该______。
A.先将音叉插入水中,然后再敲击音叉 B.先敲击音叉,然后再将音叉插入水中
(2)如表是他们验证猜想2的实验数据分析表中数据能得出的结论是______。
(3)若是验证猜想3,他们应该怎么设计实验______。
10.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,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。保持钢尺伸出桌边的长度不变,另一次用力拨动,听声音的不同。实验发现:
(1)用相同的力拨钢尺,钢尺伸出桌面的长度越长振动越______(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越______;
(2)换用塑料尺做上述实验,发出声音的音色不同,说明:音色与______有关;
(3)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用越大的力拨钢尺,钢尺振动的幅度越______,发出声音的响度越______。
11.归纳式探究:液体中的声速与温度有关,关系式为vt=v0+α(t﹣t0),其中:vt表示温度为t时的声速,t0为表格中指出的温度,v0表示温度为t0时的声速,α为温度系数。
液体
t0/℃
v0/m/s
α/m/(s·℃)
丙酮
水
甘油
水银
酒精
20
25
20
20
20
1192
1500
1923
1451
1180
﹣5.5
2.5
﹣1.8
﹣0.46
﹣3.6
可见,水中的声速随温度升高而______。如图所示,是酒精、水和水银中声速随温度变化图象,其中______表示水中声速的规律,______表示酒精中声速的规律。
12.小琳在学习有关声音的知识之后,做了以下实验:如图所示,将几个小纸屑放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上,她发现小纸屑不断地上下跳动。
(1)小琳断开开关,让扬声器停止播放音乐,纸盆上的小纸屑停止跳动,这说明声音是由物体的______产生;
(2)小琳用扬声器播放音乐时,调大音量,发现小纸屑跳得更高,这说明发声体的振幅越大,声音的______越大(选填“响度”、“音调”或“音色”);
(3)小琳突发奇想:若将该实验装置移到月球上进行实验,当扬声器播放音乐时,她______听到声音,______看到小纸屑跳动。(均选填“能”或“不能”)。
13.下面是探究声现象的四个实验情景,请回答相关问题:
(1)如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,这说明声音是由物体______产生的;图乙中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将小球弹起,如果此装置放在月球上敲击右边的音叉,将看到乒乓球_____(选填“能”或“不能”)弹开。图甲实验中用到的物理研究方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。图甲装置还可以探究______(选填序号);
①响度与振幅的关系 ②音调和频率的关系
(2)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的____(选填“频率”或“振幅”)和发声的____(选填“音调”或“响度”)。若钢尺伸出桌面超过一定长度,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于_____。
14.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)为探究声音的产生原因,如图甲所示,敲响音叉后,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉。发现乒乓球会被多次弹开。实验中乒乓球的作用是________。使用的物理方法为___________,本实验说明了声音是由物体___________产生的。
(2)小明在吉他演奏中发现,琴弦发出声音的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。他利用弦音计进行了探究,如图乙所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。
①若他选择b、d两根弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线______的关系。
②若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择______两根弦线做实验。
③本次实验中体现出的实验方法是______。
结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出声音的音调越低;弦线越粗,发出声调越低。
15.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______________,它说明了______________;此探究中悬挂着的乒乓球的作用是_______________,这种思维方法叫做___________(选填“控制变量法”或 “转换法”);
(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;
(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,声音将逐渐________(选填“变大”或“变小”),并由此推理可知:________________。
16.小明想要探究木板和瓷瓦哪种材料的隔音效果好,请你帮他设计一个实验。
(1)实验器材:______;
(2)实验步骤:______。
17.在探究声音的产生与传播时,小明做了下面的实验:
(1)图甲“探究声音的产生”实验中,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,其中乒乓球的作用是______,实验结论是______;
(2)如图乙所示,用硬纸片在梳子的梳齿上划动,主要听到的是_______(选填“硬纸片”或“梳齿”)振动发声,划动速度越快,发出声音的音调______,说明音调是由声源振动的______决定的
(3)如图丙所示,把正在发声的手机悬挂在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐变______,进一步推理可知______;
(4)如图丁所示,小明同学用力敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌面的振动。为了验证图甲中的实验结论,小明在学习了光的知识后设计了如图戊所示的改进方法.在桌面上放一块平面镜,用激光笔向平面镜上射出一束光,墙壁上出现了一个光点。当他再次敲击桌面,听到敲击声的同时会看到______.
18.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”)。
19.小华想比较棉布和报纸的隔音性能,为制作隔音耳塞选择合适的材料。他找到了一个声级计(能够测量声音的响度)、一个能连续发声且发声时响度保持不变的电子铃、两个相同的厚纸盒以及足量的棉布和报纸。请你帮他设计实验步骤:
(1)将棉布和报纸分别填充到两个厚纸盒中,确保厚度和松紧程度相同;
(2)接下来的操作是:将正在响铃的电子铃分别先后放入两个纸盒中并盖紧,然后________________,并记录声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________________________,则说明棉布的隔音性能更好。
20.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”)。
21.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:______________。
22.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:________________________________。
23.如图是某同学在制作隔音房间模型的活动中展示的一个画面。在隔音房中放置一个小闹钟,外面用分贝仪在同一距离测量声音的________(填声音的特性),要选用________基本相同的材料装在房间四周,用来比较不同材料的隔音效果;隔音房间控制噪声的方法是________(选填“防止噪声产生”或“阻断噪声传播”)。
24.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:_______________________。
25.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。
26.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。
27.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。
28.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:___________。
29.如图所示的风铃有七根长短不同的铁棍。小名敲打铁棍,发现他们发出的声音不同。经研究可得,同一种铁棍不同长度L时敲击的振动频率f如表所示。
表:不同长度L时敲击的振动频率f
L(cm)
5
10
15
20
25
f(Hz)
700
500
400
300
250
(1)敲击铁棍时,声音是由铁棍____产生的,七根管子发出的声音在空气中传播的速度是____(选填“相同”或“不同”)的。
(2)请说明同一种铁棍长度L与音调的关系____________________。
(3)小名要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度应____10cm。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
30.在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中,小南猜想物体的隔音性能可能与材料的种类和厚度等因素有关,所以他用鞋盒作为房间模型进行了以下探究:
(1)为了比较不同材料的隔音性能,小南应选择________(选填“音叉”或“闹钟”)充当房间中的声源,并保证每次实验时声源发出声音的________相同;
(2)小南首先探究物体的隔音性能与材料种类的关系,他在家里找到了以下材料:报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板,分别用报纸和泡沫板放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒,该制作的不合理之处是________;
(3)他纠正不合理的设计后,将声源放进鞋盒,一边听声音,一边向后退,当听不到声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离(如表所示):
材料种类
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
距离/m
8
4
7
5
小南将测量声音的大小改为测量听不到声音时的距离,这种方法叫做________;分析表格数据,这些材料中隔音性能最好的是_________;
(4)影响物体隔音性能的因素有很多,一些精密实验室利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成近似真空的状态,这样噪音大大减少了,这是利用__________。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.(1) 声音是由物体振动产生的 放大振动
(2)在桌面撒纸屑,观察纸屑是否跳动
(3)空气
(4)真空不能传声
(5) A 慢 低 频率 控制变量法
【详解】(1)[1]敲击音叉时音叉会振动,这种振动会让接触的乒乓球被弹开,这一现象直接证明了声音是由物体的振动产生的。
[2]音叉的振动幅度很小,肉眼很难直接观察到,而乒乓球质量轻,音叉的微小振动会使乒乓球明显弹开,将音叉的微小振动放大,便于观察实验现象。
(2)桌子是质量较大的物体,发声振动不易观察,可以在桌面上撒纸屑,观察桌面上小纸屑是否跳动。
(3)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。这是因为右边音叉振动发声,声音通过空气传播到左边音叉,引起左边音叉振动,所以该实验能说明空气可以传声。
(4)实验中,随着玻璃罩内的空气被不断抽出,听到的铃声逐渐减小;若假设玻璃罩内为绝对真空,将听不到铃声。由此得出结论:真空不能传声。
(5)[1]用钢尺做探究实验。探究的是声音的音调与振动频率的关系,所以应该听的声音是钢尺伸出桌面部分振动发出的,振动慢、音调低,振动快、音调高。故选A。
[2][3][4]振动快慢与音调的关系:钢尺伸出桌边越长,钢尺的振动部分质量更大、长度更长,振动会慢,频率越低,音调就低;反之则振动快、频率高、音调高。这说明音调的高低由频率决定。
[5]实验方法:实验中控制拨动力度相同,只改变钢尺伸出长度,运用了控制变量法,这是物理实验中探究多个变量关系时常用的方法。
2.(1) 振动 转换
(2)空气
(3) 变小 不能
(4) 响度 音调
【详解】(1)[1]声音是由物体振动产生的,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,这是因为音叉的振动引起水的振动,这说明发出声音的音叉在振动。
[2]音叉的振动比较微小,不容易直接观察到,通过水花溅起这种明显的现象来显示音叉的振动,这个探究用到了转换法。
(2)敲响右边的音叉,右边音叉振动发声,声音通过空气传播到左边完全相同的音叉,使左边音叉也振动发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明空气可以传声。
(3)[1][2]把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,传播声音的介质(空气)越来越少,所听到的铃声将会逐渐变小。由此推理可知,如果玻璃罩内抽成真空后,没有了传播声音的介质,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空不能传声。
(4)[1]轻拨与重拨钢尺,钢尺振动的幅度不同。振幅决定响度,所以两次钢尺发出声音的响度不同。
[2]改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同。
3.(1)小
(2)相同
(3) 好 海绵
(4)响度
【详解】(1)在发声体振幅相同时,离声源越远,听到声音的响度越小。
(2)由控制变量法可知,研究隔声性能与材料的关系时,应使覆盖在鞋盒上方的各种材料厚度相同。
(3)[1]根据小华所得数据可知:材料越粗糙,听不见滴答声的实际距离越短,这说明粗糙的材料比平滑的材料隔音性能好。
[2]如果再给一块海绵材料,其隔声性能与同等厚度的报纸相比,海绵的隔声性能会更好一点。因为海绵材料比报纸更粗糙。
(4)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的响度。通过隔音措施,可以减少噪声的传播和接收,从而降低噪声对人们的影响,使人们能够在更加安静的环境中生活和工作。
4.(1) 变小 真空不能传声
(2) 越大 振幅
(3) 自下而上 可以使固体均匀受热,让物质熔化变慢,便于记录熔化前后的温度。
【详解】(1)[1][2]在抽气的过程中,玻璃罩内的空气减少,所以听到的铃声会变小;由此我们可以推断出:声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)[1][2]越用力敲音叉,音叉振动的幅度越大,发出的声音越大,同时观察到乒乓球被弹起的幅度也越大;这说明:响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
(3)[1]在安装、调整实验器材时,要先安装下面的器材,再安装上面的器材,即遵循“自下而上”的原则,目的是为了保证实验中使用酒精灯的外焰加热。
[2]水浴法加热可以使固体均匀受热,让物质熔化变慢,便于记录熔化前后的温度。
5.(1)空气柱
(2)裁短
(3)音色
【详解】(1)声音是由物体的振动产生的;吹奏自制排箫时是由纸筒内的空气柱振动发声的。
(2)音调的高低取决于空气柱的长短,空气柱越长,振动的频率越低,产生的笛声的音调越低,空气柱越短,振动的频率越高,音调越高;此时音调过低,说明空气柱过长,应减小空气柱的长度,所以应裁短纸筒。
(3)音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。箫和琴的材料和结构不同,箫声和琴声听起来不同是因为音色不同。
6.(1)频率/Hz
(2)响度
(3)探究金属管发出声音的频率与长度的关系,保持直径相同,由表中数据,没有控制直径相同
【详解】(1)探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系,表格中只有长度和直径,缺少频率/Hz。
(2)实验中,用大小不同的力敲击金属管,金属管振动的幅度不同,声音的响度不同。
(3)探究金属管发出声音的频率与长度的关系,保持直径相同,由表中数据,没有控制直径相同,不能根据表中实验数据得出实验结论。
7.(1) 放大音叉的振动 转换法
(2) 右 音调
(3) 相同 C
【详解】(1)[1][2]用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,音叉的振动幅度很小,不便于观察,乒乓球被弹起,乒乓球在实验中的作用是放大音叉的振动,这种把不便于观察的现象转换为便于观察的现象的实验方法叫转换法。
(2)[1][2]木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,木梳右侧振动的频率高,发出声音的音调高。
(3)[1]用塑料片保持相同的力度和相同的速度划梳子过程,振动幅度不变,则发出声音的响度不变。
[2]木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,木梳右侧振动的频率高,发出声音的音调高,左侧振动的频率低,音调低,振幅不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(1)长度
(2) 0.8 松紧程度
(3)2
【详解】(1)表中数据,弦的长度、拉弦的重物在变化,故是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系。
(2)[1][2]当控制长度不变时,改变重物的个数,来改变弦的松紧程度,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系,即填写的数据为0.8。
(3)探究音调与弦的材料的关系时,应控制长度和重物相同,故可悬挂重物个数为2个。
9.(1) 相同 B
(2)在振幅和水量相同时,音叉的频率越高,溅起的水花越小
(3)选择同一个音叉,用相同的力敲击,分别放入水量不同的烧杯中,观察并比较溅起水花的大小。
【详解】(1)[1]验证“猜想1水花大小与音叉振幅有关”,需控制音叉频率相同,避免频率干扰,改变敲击力度,改变振幅。
[2]若先将音叉插入水中,然后再敲击音叉,则小槌在敲到音叉前会先敲击到水面,引起水的振动产生水花,无法判断溅起水花的大小与音叉振幅的关系,所以,应先敲击音叉,然后再将音叉插入水中,使音叉振动激起水花,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)验证“猜想2水花大小与音叉频率有关”时,实验控制了敲击力度相同、水量相同,只改变频率:由数据可知,音叉频率越高,256Hz、440Hz、512Hz,溅起的水花越小。结论:在振幅和水量相同时,音叉的频率越高,溅起的水花越小。
(3)验证“猜想3水花大小与水量有关”,需控制音叉频率相同、敲击力度相同,振幅相同,改变水量。实验设计:选择同一个音叉,用相同的力敲击,分别放入水量不同的烧杯中,观察并比较溅起水花的大小。
10. 慢 低 材料 大 大
【详解】(1)[1][2]将钢尺紧按在桌面上,伸出桌边短时,振动快,音调高,伸出桌边长时,振动慢,音调低。
(2)[3]换用塑料尺做上述实验,塑料尺和钢尺的材料不同,说明:音色与材料有关。
(3)[4][5]保持钢尺伸出桌面的长度不变,加大拨动钢尺的力度,钢尺的振动幅度变大,声音的响度变大。
11. 增大 a c
【详解】[1]由表格数据可知,水中的α是一个正数,所以当温度越高时,声音在水中的传播速度越快即水中的声速随温度升高而增大。
[2][3]由表格提供的数据可以知道,水的α值是正值,故a是水的图象,水银、酒精的α值都是负的,但是酒精的α数值更小,所以传播速度会随温度减小的更快,水银的α数值比酒精的α数值大,传播速度会随温度减小的比酒精慢,故c是酒精,b是水银图象。
12.(1)振动
(2)响度
(3) 不能 能
【详解】(1)扬声器停止播放音乐,纸盆上的小纸屑停止跳动,这说明声音是由物体的振动产生,振动停止,发声停止。
(2)用扬声器播放音乐时,调大音量,发声体的振幅增大,小纸屑跳得更高,这说明发声体的振幅越大,声音的响度越大,即声音的响度与振幅有关。
(3)[1][2]将该实验装置移到月球上进行实验,当扬声器播放音乐时,她不能听到声音,因为月球上面没有空气,真空不能传声;但能看到小纸屑跳动,因为扬声器振动发声,所以与扬声器接触的小纸屑会跳动。
13.(1) 振动 不能 转换法 ①
(2) 频率 音调 钢尺振动频率低于20Hz,属于次声波,人耳听不到
【详解】(1)[1]将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,乒乓球被弹开说明发声的音叉正在振动,说明声音是由物体振动产生的。
[2]将图乙中的装置放在月球上敲击右边的音叉,因为月球表面是真空环境没有空气,不能传播声音,所以左边的音叉不会振动发声,乒乓球不能被弹开。
[3]图甲实验中,音叉的微小振动不易观察,所以使用乒乓球将音叉的微小振动放大,将音叉的振动转换为乒乓球的振动,容易观察,用到的实验方法为转换法。
[4]图甲装置还可以探究响度与振幅的关系,轻敲音叉,音叉振幅小,响度小,重敲音叉,音叉振幅大,响度大;故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
(2)[1][2]改变钢尺伸出桌边的长度,用相同大小的力再次拨动钢尺,钢尺伸出桌面的长度越长,振动得越慢,频率越低,音调越低。
[3]若钢尺伸出桌面超过一定长度,钢尺振动得太慢,频率太低,当钢尺振动频率低于20Hz,属于次声波,人耳听不到。
14.(1) 将音叉的振动放大 转换法 振动
(2) 长度 a和b 控制变量法
【详解】(1)[1][2][3]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,发现乒乓球会被多次弹开,说明声音是物体振动产生的,悬挂着的乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,便于观察,运用了转换法。
(2)①[1]由图可知,琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同,选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系。
②[2]要研究音调与弦线粗细的关系,应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同,由图示可知,可以选琴弦a、b进行实验。
③[3]琴弦音调的高低取决于琴弦的材料、长短、粗细和松紧程度,实验采用控制变量法。
15.(1) 乒乓球被弹起 发声体在振动 将音叉的振动放大 转换法
(2)在桌子上放一些小纸屑
(3)空气
(4) 变小 真空不能传声
【详解】(1)[1][2]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,说明发声的音叉在振动,故说明发声体在振动。
[3]音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察。
[4]通过乒乓球被弹起,说明音叉在振动,采用的是转换法。
(2)桌子是较大的物体,发声时振动,不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑。
(3)敲击右面的音叉,左面的小球跳起来了,即左边的音叉在振动,说明右边音叉的振动通过空气转移到左边的音叉,所以该实验能说明空气可以传声。
(4)[1][2]抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内空气越来越少,声音就越来越小,是传播声音的空气逐渐减少造成的,由此可以推理,当玻璃罩内没有空气,则听不到闹钟的声音,即真空不能传声。
16.(1)闹钟、刻度尺、同样厚的木板和瓷瓦
(2)见解析
【详解】(1)需要的实验器材有:闹钟、刻度尺、同样厚的木板和瓷瓦。
(2)实验步骤:
①用同样厚的木板和瓷瓦分别做成体积、形状相同的盒子;
②分别在两个盒子里放入响铃的闹钟;
③人逐渐后退直至恰好听不到闹钟声,用刻度尺测出此时人与盒子的距离并进行比较,距离小的隔音效果好。
17.(1) 将音叉的微小振动放大 声音是由物体振动产生的(发声体在振动)
(2) 硬纸片 高 频率
(3) 弱(小) 声音不能在真空中传播
(4)光点在晃动
【详解】(1)[1][2]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,说明发声的音叉在振动,音叉的振动不能直接观察,悬挂着的乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,便于观察;实验结论是声音是由物体振动产生的。
(2)[1]声音是由物体振动产生的,图乙中,用硬纸片在梳子的梳齿上划动,是硬纸片振动发出声音。
[2][3]划动速度越快,硬纸片振动的频率越高,发出声音的音调越高,此实验说明物体发出声音的音调与物体振动的频率有关,物体振动的频率越高,发出声音的音调越高。
(3)[1][2]把正在响铃的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,声音传播的介质逐渐减少,听到的声音将会逐渐变小;把正在响铃的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,声音传播需要的介质逐渐减少,听到的声音将会逐渐变小,如果把罩内的空气完全抽出来,罩内就成了真空,没有传播声音的介质,我们将不能听到手机的声音,这说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(4)当用手敲击桌面时,桌面振动,桌面上的平面镜也振动,入射角的大小发生变化,则反射角的大小也发生变化,反射光线的位置发生变化。故当他用手敲击桌面时,听到敲击声的同时看到墙壁上的光点晃动。
18.(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。
19. 将声级计放置在距离纸盒相同的位置,并测量声音的响度。 包裹报纸时声级计的示数更大(或包裹棉布时声级计的示数更小)
【详解】(2)[1]根据题意用声级计的示数大小来表示隔音性能,将正在响铃的电子铃分别先后放入两个纸盒中并盖紧,接下来应将声级计放置在距离纸盒相同的位置,并测量声音的响度。
(3)[2]比较两次声级计的示数,如果包裹报纸时声级计的示数更大(或包裹棉布时声级计的示数更小),则说明棉布隔音性能更好。
20.(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。
21. 实验器材:真空罩、抽气机、闹钟、海绵。 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。 真空不能传声。
【详解】(1)[1]略。
(2)[2]略。
(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。
22.(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。
23. 响度 厚度 阻断噪声传播
【详解】[1]在隔音房中放置一个小闹钟,外面用分贝仪在同一距离测量声音的响度,响度越大,说明材料的隔音性能越差。
[2]隔音房间的隔音效果与隔音材料的种类和隔音材料的厚度都有关系,在制作隔音房间模型的活动中,要选用厚度基本相同的不同材料装在房间四周,用来比较不同材料的隔音效果。
[3]隔音房间控制噪声的方法是阻断噪声传播,是在传播过程中减弱噪声。
24.(1)闹钟和卷尺
(2)在闹钟铃声响度相同时,戴上不同材质的耳塞沿同一直线远离闹钟,当人耳听不到闹铃时,测量闹钟到人的距离
(3)戴上耳塞听不到闹铃时距离闹钟越近,说明该种材质耳塞的隔音性能越好
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
25.(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。
26.(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。
27.(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。
28. 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。
29.(1) 振动 相同
(2)当铁棍的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高
(3)大于
【详解】(1)[1]声音是由物体振动产生的,敲击铁棍时,声音是由铁棍的振动产生的。
[2]声音的传播速度与介质的种类和温度有关,所以七根管子发出的声音在空气中传播的速度是相同的。
(2)由表格数据可知,当铁棍的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(3)由表格数据可知,当铁棍的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棍的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棍的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;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,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
30.(1) 闹钟 响度
(2)报纸和泡沫板的厚度不同
(3) 转换法 羽绒服
(4)真空不传声
【详解】(1)[1]为了比较不同材料的隔音性能,需选择一种具有持续性的声源,因此应选闹钟。
[2]根据控制变量法,需控制声源发出声音的响度相同。
(2)如图所示的隔音盒内,报纸和泡沫板的厚度不同,因此不符合控制变量法,不合理。
(3)[1]小南通过便于测量听不到声音时的距离,来反映难以测量的声音大小,这种方法叫做转换法。
[2]分析表格数据,对于相同的声音,听不到声音的距离越短,材料隔音性能越好,因此这些材料中隔音性能最好的是羽绒服。
(4)真空不传声,因此一些精密实验室利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成近似真空的状态,这样噪音大大减少了。
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