第1章声现象实验探究题精练-2026-2027学年物理八年级上册苏科版(2024)

2026-09-12
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摘要:

**基本信息** 聚焦声现象实验探究,以转换法、控制变量法、实验推理法为核心方法体系,构建“现象观察-方法应用-结论推导”的知识逻辑链,培养科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |转换法应用|3题(1/2/8)|将微小振动转换为可见现象(纸屑跳动、乒乓球弹起)|从声音产生的振动本质,通过转换法建立直观认知| |控制变量法探究|3题(3/4/5)|控制单一变量研究音调与琴弦/风铃管/气柱的关系|围绕声音特性,通过变量控制推导影响因素的逻辑关系| |实验推理法应用|2题(1/2)|基于部分实验事实推理真空不能传声|从介质传播实验现象,通过科学推理构建声传播条件认知|

内容正文:

第1章声现象实验探究题精练-2026-2027学年物理八年级上册苏科版(2024) 1.如图所示是在学习“声现象”一章中常见的两个探究实验: (1)如图中的扬声器正在“唱歌”,我们听到声音的同时看到纸盘上的小纸屑在上下跳动。放上小纸屑的目的是____________,这种实验方法叫作____________(选填“控制变量法、转换法”)。 (2)如图,使用抽气设备抽取玻璃钟罩内的空气,我们听到闹铃发出的声音将会____________(选填“变大/不变/变小”)。经过较长的时间后,我们将____________(选填“不能听到/还能听到微弱的”)闹钟的声音。通过这个实验我们____________(选填“可以/不可以”)直接验证真空不能传声的结论。这种研究方法是____________(选填“转换法/实验推理法”)。 2.如图所示,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)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,该实验说明了_________。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是_____________________。 (2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲拍桌子,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)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起。该实验能说明___________________________。 (4)如果将甲、丙实验装置搬上月球,则实验_________成功。 3.在学习小提琴的过程中,小红和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。她们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想: 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,她们找到了一些不同规格的琴弦。如表: 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 (a) (b) ③ 钢 60 1.0 ④ 尼龙丝 40 0.5 (1)为了验证猜想一,应选用两根编号为______的琴弦进行实验; (2)为了验证猜想二和猜想三,表格中至少还需要补充的一组数据是:(a)______;(b)______; (3)若小红为了验证猜想二,选用了①③两次编号;你觉得存在的问题是______。 (4)该实验中用到的研究方法是______; A.转换法 B.控制变量法 4.小明观察到风铃在风的吹动下,各根风铃管相互碰撞时会发出悦耳的声音。小明取来三根材料及厚度均相同的风铃管,将其悬挂后用相同大小的力进行敲击,并记录了各自发声时的频率,如表所示。 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20.50 1.50 2131 2 31.00 2.00 1284 3 48.50 2.50 656 (1)小明用大小不同的力敲击同一根风铃管时,发出声音的 _______ 不同,用大小相同的力敲击不同风铃管时,发出声音的 _______ 不同;(均选填“响度”或“音调”) (2)分析表格可知,三根风铃管中音调最高的是 _____ 号风铃; (3)小明根据表中数据得出“风铃管发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论。小明得出结论的过程是 ________ (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 ________________ ; (4)若再增加一根风铃管的实验数据,便可初步得出风铃管发出声音时振动的频率与长度及直径的关系,则下列风铃管的长度和直径满足要求的是 (填字母序号); A.20.50cm 2.00cm B.31.00cm 3.00cm C.51.00cm 2.50cm D.51.00cm 3.00cm (5)小明增加新的风铃管后,进一步实验发现:风铃管发出声音时振动的频率随长度、直径的增加而减小。用相同的力度再次敲击风铃,则新增加的这根风铃管的频率可能是 _________ Hz(选填“2520”、“980”或“1830”)。 5.如图是某同学探究声音特性的两个实验: (1)实验一:如图A中甲所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明声音是由物体______产生的;如图A中乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这一现象既可以说明发声的物体在振动,也能说明声音可以在____________中传播。 (2)实验二:如图B所示,有4支相同材料相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同。各量筒内装的水如图B所示,某同学根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与1、气柱的长短有关;2、气柱的粗细有关;3、水柱的长度有关。 ①若探究“发声的频率与气柱长短的关系”,应选量筒______(填字母代号),其中所用到的科学研究方法是______法; ②若选择的是量筒b、c,则探究的是气柱发声的频率与______的关系; ③小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,则所发出的声音音调______(选填“c高”、“d高”或“一样高”); 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。(填字母代号) 6.小明想比较几种材料(毛线、报纸、棉花、泡沫)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。 (1)音叉、机械闹钟、鞋盒三个物品中,最适合做声源的是________; (2)小明将声源放入鞋盒,在其四周塞满待测材料,盖上盒盖,让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较人距鞋盒的________; (3)下面的表格与(2)问方案对应的是表________;由表格数据可知,待测材料隔音性能最好的是________。 表一 材料 毛线 报纸 棉花 泡沫 响度 弱 响 最弱 较弱 表二 材料 毛线 报纸 棉花 泡沫 距离 3.5 4.1 2.5 3.0 7.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的三种小块材料(聚酯棉、软木和泡沫),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。 (1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是___________________; (2)小明实验数据记录如表:你认为表中空格处应填入__________; 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 玻璃杯发声大小 最小 最大 较大 最强 最弱 较弱 (3)小明实验中的三种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是_________;隔音墙填充隔音材料属于____________途径控制噪声。 (4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的_____(写出一个即可)。 8.进入八年级学习了声现象以后,乐乐利用钢尺探究相关实验。 (1)为了探究音调高低与什么因素有关,乐乐把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听音调的高低并观察钢尺的振动情况。接下来的操作是______。 A.缩短钢尺伸出桌边的长度,保持振幅相同,重复上述实验 B.保持钢尺伸出桌边的长度相同,增大振幅,重复上述实验 (2)通过实验,乐乐发现钢尺伸出桌边的长度较长时,拨动钢尺却听不到声音,原因是____________。 (3)为了探究声音产生的原因,乐乐将正在发声的钢尺迅速放入水中,发现周围溅起水花,这种研究问题的方法是______法。 (4)将钢尺在铁片上来回摩擦,产生的声音难听刺耳,示波器上显示该声音的波形图是图2中的_____。 (5)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和振动快慢均相同,听到声音与钢尺发出的声音的主要差异是______(填“响度”“音调”或“音色”)不同。 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 《第1章声现象实验探究题精练-2026-2027学年物理八年级上册苏科版(2024)》参考答案 1.(1) 放大纸盘的振动 转换法 (2) 变小 还能听到微弱的 不可以 实验推理法 【详解】(1)扬声器发声时的振动幅度很小,人眼很难直接观察到,放上小纸屑后,纸盘的振动会带动纸屑明显跳动,把不易观察的微小振动转化为直观可见的现象,这种将不易观测的物理量转换为容易观测的现象的实验方法就是转换法。 (2)声音的传播需要介质,抽取玻璃钟罩内空气时,罩内传声的介质越来越少,因此听到的闹铃声音会变小。但现实中无法把钟罩内完全抽成绝对真空,始终会残留少量空气,所以最终还能听到微弱的闹铃声音。 我们无法通过实验直接得到真空环境,只能在“空气越少声音越小”的实验基础上,推理得出“真空不能传声”的结论,因此不能直接验证真空不能传声的结论,这种在实验事实基础上通过逻辑推理得到规律的方法就是实验推理法。 2.(1) 声音是由物体的振动产生的 把音叉的微小振动放大,便于观察 (2)在桌面上放置一些轻小的物体(如纸屑、泡沫塑料颗粒等),通过观察这些轻小物体的跳动来反映桌面的振动。 (3)空气(气体)能够传播声音 (4)甲 【详解】(1)[1]当乒乓球接触正在发声的音叉时,乒乓球被弹起,这说明发声的音叉在振动。由此可以得出结论:声音是由物体的振动产生的。 [2]音叉发声时的振动幅度非常小,肉眼很难直接观察到。将乒乓球靠近音叉,音叉的微小振动会使乒乓球发生明显的弹跳。这里利用了“转换法”,把音叉的微小振动放大,便于观察。 (2)桌子发声时也在振动,但由于桌子振幅较小,直接观察不易发现。同样可以采用转换法,在桌面上放置一些轻小的物体(如纸屑、泡沫塑料颗粒等),通过观察这些轻小物体的跳动来反映桌面的振动。 (3)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的音叉,引起左边音叉的振动,从而使乒乓球弹起。这个现象说明了空气(气体)能够传播声音。 (4)实验甲:在月球上敲击音叉,音叉会振动。悬挂的乒乓球接触音叉时,由于音叉在振动,乒乓球依然会被弹起。这个实验乒乓球接触音叉,不依赖空气,因此,在月球上实验甲能成功。 实验丙:在月球上敲响右边的音叉,月球表面是真空状态,没有空气,声音无法传播。所以右边音叉的振动不能引起左边音叉的振动,乒乓球不会被弹起。因此,实验丙不能成功。 3.(1)①④ (2) 40 1.0 (3)没有控制横截面积相同 (4)B 【详解】(1)探究琴弦音调与材料的关系,需控制琴弦的长度和横截面积相同,①④符合要求。 (2)探究音调与长度的关系,需控制材料和横截面积相同,改变长度;探究音调与横截面积的关系,需控制材料和长度相同,改变横截面积。补充长度为40cm、横截面积为1.0mm²时,与①对照可探究横截面积的影响,与③对照可探究长度的影响;补充长度为60cm、横截面积为0.5mm²时,与①对照可探究长度的影响,与③对照可探究横截面积的影响,均满足实验要求。 (3)探究音调与长度的关系需控制横截面积相同,①③横截面积不同,变量不唯一,无法得出正确结论。 (4)A.本实验中音调可直接感知,无需转换,未用到转换法,故A不符合题意; B.实验中每次只改变一个影响因素,控制其余因素不变,用到控制变量法,故B符合题意。 故选B。 4.(1) 响度 音调 (2)1 (3) 不合理 没有控制管子的直径相同 (4)A (5)1830 【详解】(1)响度跟发声体的振幅有关系,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;用大力时振幅大,响度就大,因此用不同大小的力敲击风铃管,则风铃管发出声音的响度将不同。 (2)根据表格中的数据可知,3号的频率最低,音调最低;1号的频率最高,音调最高。 (3)探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法;由表中实验数据可知,实验中没有控制管子的直径相同而长度不同,即长度和直径都不相同,没有控制变量,所以不能根据表中实验数据得出实验结论。 (4)由表中实验数据可知,实验中没有控制管子的长度相同而直径不同,或者没有控制管子的直径相同而长度不同,即没有采用控制变量法,则不能根据表中实验数据得出实验结论;结合表格数据和选项可知,需再增加一根长度和直径分别为20.50cm、2.00cm的金属管(设编号为4),既能得出风铃管发出声音时振动的频率与长度的关系(用编号为2、4的金属管),又能得出风铃管发出声音时振动的频率与直径的关系(用编号为1、4的金属管),故选A。 (5)由于风铃管发出声音时振动的频率随长度、直径的增加而减小。根据表格数据可知,新增加的这根风铃管的长度为20.50cm时,直径大于1.50cm,所以其振动发声的频率小于2131Hz;其直径为2.00cm时,长度小于31.00cm,所以其振动发声的频率大于1284Hz;所以新增加的这根风铃管的频率可能是1830Hz。 5.(1) 振动 空气 (2) a、b 控制变量 气柱粗细 一样高 c 【详解】(1)泡沫塑料球接触音叉,泡沫塑料球会被弹起反映了音叉在振动,所以这个现象说明声音是由物体振动产生的。 敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,空气将振动传递给左边音叉,迫使左边音叉振动,说明声音可以在空气中传播。 (2)探究频率与气柱长短的关系时,需要控制气柱粗细相同、只有气柱长度不同,a、b量筒粗细一致,气柱长度不同,符合要求。 一个量与多个量有关,要控制其它量不变,研究与其中一个量的关系,这种研究问题的方法叫控制变量法。 b、c量筒气柱长度相同,只有粗细不同,因此是探究气柱发声频率与气柱粗细的关系。 用同样大小的力在c和d的口上吹气,空气柱振动发声,c、d中空气柱的长度、粗细都相同,因此吹c、d时,发出声音的音调一样高。 敲击量筒时,是量筒和水柱共同振动发声,量筒中盛水越多,量筒和水的质量越大,越难振动,音调越低,d的质量更大,故c的音调高,d的音调低。 6.(1)机械闹钟 (2)距离 (3) 二 棉花 【详解】(1)作为实验声源需要能持续稳定发出响度不变的声音。音叉发声短暂且响度易快速衰减,鞋盒本身不能发声,机械闹钟可以长时间稳定自动发声,最适合做该实验的声源。 (2)实验中向后退直到听不见声音,不同材料隔音效果不同时,人听不到声音的位置到鞋盒的距离就不同,通过比较这个距离的大小,就能反映材料的隔音性能。 (3)第(2)问的方案是通过测量听不见声音的距离来比较隔音性能,对应记录了距离数据的表二; 数据里棉花对应的听不见声音的距离最小,说明声音穿过棉花后衰减最快,隔音性能最好。 7.(1)将小球拉到同一高度由静止释放 (2)材料的吸音性能 (3) 聚酯棉 在传播过程中 (4)厚度/密度 【详解】(1)将小球拉到同一高度静止释放,小球到达最低点时的速度相同,敲击玻璃杯的力大小就一致。 (2)表格最后一行的“最强、最弱、较弱”是对应不同材料的吸音效果描述,和上一行的“玻璃杯发声大小”对应:玻璃杯声音越小,说明材料吸音能力越强,因此空格处的物理量是材料的吸音性能。 (3)实验在玻璃杯下放上聚酯棉时玻璃杯发声最小,说明它的吸音性能最强,最适合做隔音墙装修材料;隔音墙填充材料是在声音传播的路径上削弱声音,属于在传播过程中控制噪声。 (4)结合生活常识和声学规律,除了材料种类,材料的厚度、密度等都会影响吸音效果,写出一个合理因素即可。 8.(1)A (2)钢尺振动频率低于20Hz,产生的是次声波,人耳无法听到 (3)转换 (4)丁 (5)音色 【详解】(1)探究音调高低的影响因素需采用控制变量法,要控制振幅相同,改变振动频率。钢尺伸出桌边的长度不同,振动频率不同,缩短伸出长度可改变振动频率,A操作符合;B操作保持伸出长度不变,改变振幅,是探究响度与振幅的关系,不符合题意。故选A。 (2)人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,钢尺伸出桌边的长度较长时,振动慢,频率低,当频率低于20Hz时,发出的是次声波,人耳听不到。 (3)将正在发声的钢尺迅速放入水中,周围溅起水花,把不易观察的钢尺振动转换为容易观察的水花飞溅现象,这种研究问题的方法是转换法。 (4)难听刺耳的声音属于噪声,噪声的波形是杂乱无章、没有规律的,图2中丁的波形杂乱无章,所以示波器上显示该声音的波形图是丁。 (5)音色是由发声体的材料、结构等决定的,塑料尺和钢尺材料不同,在伸出桌面的长度、振动幅度和振动快慢均相同的情况下,听到声音与钢尺发出的声音的主要差异是音色不同。 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 $

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