声现象实验专题练习

1、一、初二物理声现象实验易错压轴题(难) 1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。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，他们找到了下表所列9 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。(1) 为了验证猜想一，应选用编号为、的琴弦进行实验。为了验证猜想二，应选用编号为、的琴弦进行实验。(2) 表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺 数据、。(3) 本探究实验中研究方法是：编号材料长度(cm)横截面积(mm2)A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜800.76编号材料长度(cm)横截面积(mm2)F铜1000.76G铜801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02J钢【答案】A B C A D F 80 1.02控制变量法【解

2、析】【详解】(1) 123为了验证猜想一，即音调高低可能与横截面积有关，需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变，从表格的数据可以看出，编号A、B、C符合要求，它们的材料相同，都是 铜，长度相同，都是60cm，只是横截面积不同；4 56为了验证猜想二，即音调高低可能与长短有关，需要保持琴弦的材料和琴弦的横截 面积不变，从表格的数据可以看出，编号A、D、F符合要求，它们的材料相同，都是铜， 横截面积也相同，长短不同；(2) 7为了验证猜想三，即音调高低可能与琴弦的材料有关，从表格的数据可以看出，编号G、H的长度和横截面积都相同，只是材料不同，和J作对比，只需要长度也是80cm、横 截面积也是 1.02mm2 即可；（3）8本探究实验过程中，三个变量，保持其中两个量不变，对比第三个量的变化与音调高 低的关系，这是用到了控制变量法。S改受钢尺储出桌2探究声音的特征：A硬眠板按融吿数 不同的齿轮C改变薄矍料尺划 过梳子询建废D改殴莖帽的力 度（1）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为能够完 成探究目的是，通过探究可知：音调是由发声体振动的决定的（2）如图所示，将一把钢

3、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，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 （选填“音调”、“音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变（选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，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，却听不到声音了，这是由于【答案】A、B、C频率（快慢） 钢尺 响度 低 钢尺的振动频率低于20HZ【解析】（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题 意；B.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；C. 用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不 同，符合题意； D. 改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，不 符合题意；故选D .通过探究可知：音调是由发声体振动的频率决定的；（2）将一把钢尺紧 紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；若 改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振

4、幅变大，响度变大；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，即发出声音的音调不 同；钢尺伸出桌面超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，所以人耳听 不到3小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后，回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验，请帮助她完成探究报告（1）提出问题：声音的响度与振幅有什么关系？（2）猜想与假设： （3）进行实验与收集证据：A. 需要实验器材：铁脸盆、水、钢勺.B. 在铁脸盆中装入适量的水，用钢勺轻敲铁脸盆，会发现铁脸盆中的水在跳动.C. 用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动 （选填“高”“低”或“不变”）（4）结论：通过分析，结合提出的问题，你能初步得出结论：（5）评估：你还可以用这些器材来探究什么问题？（写出探究的问题即可）【答案】振幅越大,响度越大 高 响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 声音是怎样产 生的或音调高低与水多少有关吗?【解析】【分析】【详解】（2）本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此，可以猜想：振幅越大，响度 越大；（3）

5、根据实验现象可知，用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的 水跳动高； （4）通过实验分析，我们可以得出的结论是：响度与振幅有关，振幅越大，响度 越大； （5） 因为实验中可以看到水的跳动，故还可以用这些器材来研究：声音怎样产生；另 外在水盆中将入不同深度的水时，盆的振动频率会变化，所以还可以研究：音调高低与水 的多少有关吗？4观察表，试写出三个与声音传播速度有关的结论在空气中在气、固、液体中在空气中温度(C)声速（米/秒）介质声速（米/秒）频率（赫 兹）声速（米/秒）0330氧气316200034015340水1450100034030349冰3160500340100386铁4900 - 5000256340可初步得出的结论有：（1）由第一第二列可得：（2）由第三第四列可得：（3）由第五第六列可得：【答案】同种介质中，声音传播的速度与介质温度有关 不同介质中，声音传播的速度不 同，一般固体中最快，液体中次之，空气中最慢 声音传播的速度与频率无关【解析】【详解】（1）由表中第一第二列可以看出，同样是在空气中，温度不同，声速也会不同，故可得 出：同种介质中，声音传播的速度与

6、介质温度有关；（2）由表中第三第四列可以看出，不同介质中，声速不同，且固体中最快，液体中次之， 空气中最慢；（3）由表中第五第六列可以看出，频率不同，但声速相同，说明，声音传播的速度与频率无关5根据如图所示的实验情景，回答问题：OAHUA3AUURAMU(1) 如图所示的实验现象表明：.(2) 如图所示，从左向右敲击瓶子时，各瓶发音的音调变化是：.(选填“由高变低”或“由低变高”)(3) 如图所示，用手指轻叩课桌，使正坐在对面的同学刚好听不到叩击声，再让对面的同学将耳朵紧贴在桌面上，用同样的力度轻叩课桌，这时对面的同学则能听到叩击声这 个实验表明： (4) 如图所示，正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，将瓶内的空气不断抽出时，手机铃声逐渐变小由这个实验事实得到的推论是： (5) 如图所示，我们把水倒入瓶中时，通常根据声音的来判断瓶中水的多少.【答案】声音由物体振动产生由高变低固体传声效果比空气好真空不能传声音调变化 【解析】【详解】(1) 小纸片的跳动是由于扬声器振动造成的，扬声器发出声音的原因正是由于里边纸盆的 振动；所以如图所示的实验现象表明：声音由物体振动产生；(2) 敲击瓶子时

7、，声音主要是瓶身和水柱振动发出的，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越 大，越难振动，音调越低，因此从左向右敲打瓶子，音调由高变低；(3) 敲课桌的另一端的时候，耳朵贴在桌面上是靠固体传播声音； 耳朵离开桌子的时候靠空气传播声音，固体传声效果比气体好，所以耳朵紧贴在桌面上， 用同样的力度轻叩课桌，这时对面的同学则能听到叩击声(4) 当用抽气机不断抽气时，手机播放的音乐声逐渐减弱，经过科学推理可得：真空不能 传声；(5) 往暖水瓶中灌水时，是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音，水越来越多，空气柱越来 越短，越容易振动，音调越高所以可以通过发出声音的音调变化来判断暖水瓶中水的多 少6如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题甲腿显示显(1) 若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为ms.(2) 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“变大”、“变小”或“不变”).(3) 一同学猜想“温度越高，声速越小”.他把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值* .(填“变大”、

8、“变小”或“不变”)【答案】(1)0；(2)不变；(3)变大【解析】试题分析：(1)因为铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲、乙距离相等，时间相等；(2) 由于乙和甲的距离是不变的，所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间；(3) 声速与温度有关，温度越高，声速越大.所以在相同距离内，时间减少； 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.故液晶屏的示数为0；(2) 因为铜铃与甲、乙在一条直线上，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和 甲的时间差是不变的；(3) 甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越小，所以声音传播到甲和乙的时间都会减增加，故时间差也会变大；故答案为：(1)0；(2)不变；(3)变大.【点评】本题考查了速度有关方面的内容，计算时要注意时间单位和路程单位的统一.7.某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”。同学们使用一根表面光滑的实心铝棒，一只手捏 住铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端 摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的，为了探 究铝棒发声频率的影响因素，该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探 究，实验前同学们提出了以下猜想：猜想A：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关猜想B：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关猜想C：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，由手捏部位向外端 摩擦，实验所得的数据记录于下面的表格中，在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz 以内)的测量值可以认为是相等的。实心铝棒铝棒长度10-2m横截面积S/10-5m2频率Hz1712.935002782.931463715.2353047811.73134(1) 分析表格中数据，可知铝棒的发声频率与横截面积是的。(选填“有关”或“无关”)(2) 为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9x10-5m2的铝棒，实验所得的数据记录于 下面的表格中，同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度l之间的关系，他们利用 图象法处理数据，画出了频率f与长度的倒数l的关系如图所示，分析可知发生频率f

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