【精选】八年级上册声现象实验达标检测卷(Word版 含解析)

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：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，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，因为音调的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）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与_____的关系；同组的小明选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为_____（选填“能”或“不能”）研究音调与该因素的关系；该实验主要的研究方法是__________。

（2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选_____（填写编号）的三根琴弦。

（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦J，它的长度应该为________cm、横截面积为________mm2。

（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根琴弦进行实验较合理，理由是：
____________。

【答案】琴弦长短能控制变量法 A、B、C 80 1.02实验次数较多，得出的结论具有普遍性，得出结论比较可靠
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]小华选用了H、I两根琴弦，材料相同，横截面积相同，但长度不同相同，是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系。

[2]选用A、D、F三根琴弦，它们的材料相同，横截面积相同，但长度不同相同，也可以研究音调的高低与琴弦长短的关系。

[3]实验中应用的实验方法为控制变量法。

(2)[4]选用A、B、C三根琴弦，它们的材料相同，长度相同，但横截面积不同相同，来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系。

(3)[5][6]因为要验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同，由表中提供的信息可知，DHJ符合条件，所以添加这根铜琴弦J，它的长度也为80cm和横截面积为1.02mm2。

(4)[7]一次实验，带有很大的偶然性，实验次数较多得出的结论具有普遍性，因此为了寻找普遍规律，应采用三根琴弦实验。

2．吉他演奏会上，小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，经过讨论，他们提出以下猜想．
猜想1：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2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：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，同学们找到如下表所列的6种规格的琴弦，以及专门测量声音频率的仪器．
（1）为了验证猜想1：应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想2：应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验．
（3）为了验证猜想3，请在表中填入所缺数据_________．
【答案】A B C E 100 1.1
【解析】
【分析】
【详解】
控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系；（1）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，所以应选
A、B；
（2）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时，应控制材料和横截面积相同，所以应选C、E选项；
(3)如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与尼龙和钢的数据相同，即100、1.1．
因此，本题正确答案是：（1）A、B；（2）C、E；(（3）100；1.1．
【点睛】
猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,在探究过程中，应用控制变量法．
3．如图甲所示，小芳和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”．
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明________________．
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些．这一实验表明：________________________．
（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于____________________________．
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在如图乙中已标出（其中琴弦的的直径关系：a＝c＝d＜b)，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦________（选填符号a、b、
c 或d）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究____________________．
③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什么问题？_______________________．
【答案】固体能够传声金属丝比棉线的传声效果好手阻止了琴弦振动传声 a d音调的高低与琴弦粗细的关系实验中没有控制材料相同
【解析】
分析：解决此题的关键是熟练掌握控制变量法．
解答：声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播；土电话”能实现10m 间的通话，说明固体可以传声；以相同的响度讲话，改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，说明金属丝传声效果比棉线好；用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于手指阻断了声音的传播，研究“音调的高低与琴弦长度”的关系必须控制材料和横截面积相同，故选 . a d；因为a和b材料、长度都相同选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系；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什么问题
故答案为(1)固体能传播声音;(2)金属丝的传声效果好;(3)；手阻止了琴弦振动传声；(4)①ad；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③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没有控制两根导线的材料相同．
4．如图所示的是小明在课余时间制作的一个竹笛，在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，音调可以改变，吹奏歌曲．
(1)吹奏竹笛时，振动发声的物体是________．
(2)当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是________，音调最低的位置是________．
【答案】空气柱a c
【解析】
解答：(1)声音是由物体的振动产生的．吹奏竹笛时，笛声是由笛子内的空气柱振动发出的；且音调的高低取决于空气柱的长短，空气柱越长，产生的笛声的音调越低，空气柱越短，音调越高．
(2)可以看出在图示的三个位置中，当布团在a位置时，管内的空气柱最短，因为空气柱越长（短）竹笛发出的声音的音调越低（高），所以此时发出的声音的音调最高；在c点是空气柱最长，发出的声音的音调最低．
5．如图所示，某同学用音叉和示波器研究声音的音调与发声体振动的频率关系。

在该实验中，他进行了两次实验，第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高。

由此可以得到的结论是：发声体振动的频率越高，音调越_________ (选填“高”或“低”)。

图 (a)、(b)为该同学观察到的示波器上波形图的疏密情况，其中______________图为第二次实验时的波形图[选填“a”或“b”]。

【答案】高(a)
【解析】
【分析】
根据“第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉”可知，本题考查音调，根据音调的影响因素进行求解。

【详解】
[1]由于第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高，所以发声体振动的频率越高，音调越高；
[2]示波器波形图上相等的距离内，(a)图波形稀疏，振动频率低，(b)波形较为密集，振动频率高，第二次实验振动频率低于第一次实验，因此图为第二次实验时的波形图(a)。

6．探究影响音调的高低有关因素：
装置
事实如图（1）所示，某小组同学在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶里装入高度不同的水，来研究“音调高低与哪些因素有关”．首先，小组同学用嘴贴着瓶口吹气，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“fa（4）”“mi（3）”“ri”“do（1）”四个音阶不同的声音，接着小组同学用橡皮锤轻轻敲击瓶身，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“do（1）”“ri （2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶不同的声音由此现象，回答下列问题：
步骤（1）同样的瓶子，如玻璃瓶甲，为什么向瓶口吹气发出“fa（4）”的音，而用橡皮锤轻轻敲击瓶身则发出“do（1）”的音？小组同学经过讨论后发现主要是由于______不同．
（2）小组同学由两次实验现象初步得出结论：______不同，音调不同．
（3）接着，小组同学又用示波器来显示敲击丙、丁两瓶身时的振动波形图，如图（2）所示，其中图（a）是敲击______瓶身的振动波形图，图（b）是敲击______瓶身的振动波形图；同时，小组同学还发现由于两次敲击时的用力程度不同，从波形图上能反映出瓶身发出的响度也不同，其中敲击______瓶身的响度大（均填“丙”或“丁”）
评价（4）小组同学经过讨论还得出可以用此实验的规律判断生活中一些实例的发声体．例如：吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，与上述______实验的发声体是相同的，提着水壶向热水瓶里灌开水听到的声音会发生改变，与上述______实验的发声体是相同的（均填“向瓶口吹气”或“用锤敲击瓶身”）
【答案】振动物体频率丙丁丁向瓶口吹气向瓶口歇气
【解析】
【详解】
[1]用嘴贴着瓶口吹气，振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的，用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，声音是由瓶子和瓶内水的振动发声，振动物体不同；
[2]用嘴贴着瓶口吹气时，空气柱长度越短，其振动越快，音调越高；用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，水越多，振动越慢，音调越低；发声的频率不同，音调不同；
[3]由图(1)可知，丙比丁中水多，用橡皮锤轻轻敲击瓶子外侧时，丙中水多，振动的频率低，由图(2)可知，（a）的频率低，则（a）是敲击丙瓶身的振动波形图；
[4]同理可知（b）是敲击丁瓶身的振动波形图；
[5]由图(2)可知，（b）的振幅较大，说明敲击丁瓶身的响度大;
[6]吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，是靠改变空气柱的长度来改变音调的，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的；
[7]提着水壶向热水瓶里灌开水时，随着水的灌入，空气柱越来越短，振动的频率越来越高，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的。

7．创新实验小组的同学发现一只手捏住一根表面光滑的实心铝棒的中间部位，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，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。

同学们讨论后设计出探究铝棒发声频率的影响因素的实验。

（猜想与假设）
猜想一：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。

猜想二：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关。

（设计实验与进行实验）
同学们找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。

同学们选择 5 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在下面的表格中。

（交流分析）
(1)分析表格中实心铝棒1、3、4的数据，可知铝棒的______相同时，铝棒的横截面积越
大，发声频率越______（选填“高”或“低”）；
(2)为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒______的三组数据，可得出的结论是______。

【答案】长度低 1、2、5 横截面积相同时，铝棒的长度越长，频率越低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由表格中实心铝棒1、3、4的数据可知，铝棒的长度是相同的，铝棒的横截面积越大，发声频率越低。

(2)[3][4]探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关时，应控制横截面积相同，长度不同，故应选择1、2、5；由数据可知，长度越长，发声频率越低。

8．如图所示，一个正在发声的警报器置于密闭的玻璃罩内悬浮（与玻璃罩、底座没有接触），阿恩能听到警报器的声音。

步骤l:开启抽气泵后，阿恩听到警报器的声音逐渐变弱。

步骤2:关停抽气泵，玻璃罩内传出微弱的声音；再放进空气时，声音又逐渐变强。

多次重复上述实验，均有上述实验现象。

（1）上述实验说明了：影响声音强弱的因素是_______________________；
（2）阿恩从气泵说明书上了解到：抽气泵无法把玻璃罩内空气全部抽出。

根据上述实验和信息，能否直接得出结论：“真空不能传声”?
答:__________，判断的依据是_____________________
【答案】玻璃罩内空气的密度（多少、稀薄程度）不能玻璃罩内无法实现真空，阿恩始终能听到声音
【解析】
【详解】
（1）没抽空气之前，声音能通过空气传播出来。

开始抽空气，声音开始变小。

说明玻璃罩内空气的密度（多少、稀薄程度）能影响声音的强弱；
（2）抽气泵无法把玻璃罩内空气全部抽出，即玻璃罩内无法实现真空。

所以根据上述实验和信息，不能能直接得出结论“真空不能传声”的结论。

9．小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出．
（1）抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是_______
A．手机声音的响度太大
B．手机声音的频率太高
C．未塞紧瓶塞存在漏气
D．插入广口瓶中导管不足够长
（2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐
_______，小明发现听到的手机声音的音调_______（填“变高”、“不变”或“变低”），响度_______（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）于是小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将_______（填“不能听到”、“还能听到微弱的”）手机声音，由此现象_______（填“可以”、“不可以”）直接得出真空不能传声的结论．
【答案】C 减少不变变小还能听到微弱的不可以
【解析】
【分析】
【详解】
(1)声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明听到手机的声音没有明显变化，说明广口瓶中的气体没有减少，因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气．故选C；
(2)用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐减少，而手机发出的声音没有变化，因此小明听到的手机声音的音调不变，响度变小．
(3)小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将还能听到微弱的手机声音，由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论，而是通过推理判断出真空不能传声．
10．小红是一个爱观察、爱思考的同学，她在欣赏乐手演奏二胡时，发现二胡弦在振动。

小红猜测二胡弦发声的音调可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。

于是她想利用下表中列出的不同规格的弦来检验她的猜想是否正确。

（1）选用表中D、E两根弦，可以探究弦发声的音调与____________的关系；
（2）为了探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，她应选用表中______和______两根弦；（3）实验中，应如何判断音调的高低？__________________________。

【答案】弦的材料 A、B 琴弦的振动频率越大，音调越高振动频率越小，音调越低【解析】
【详解】
(1)探究音调与弦的材料的关系,应控制琴弦的长度与横截面积相同而材料不同,由表中实验数据可以知道,实验序号是D、E的琴弦长度与横截面积相同而材料不同,因此可以用D、E 实验探究弦发声的音调与弦的材料的关系。

(2)由表中实验数据可以知道,A、B编号的两种琴弦做实验探究,则控制的变量是琴弦的材料和长度,想探究的问题是弦发声的音调与弦的粗细(或横截面积)的关系。

(3)物体振动频率决定发出声音的高低,故音调的高低由发声体的频率决定,琴弦的振动频率越大,音调越高；振动频率越小,音调越低。

【点睛】
(1)表中D、E两根弦,琴弦的长度与横截面积相同而材料不同,由此可得出结论；
(2)根据表中实验序号为A、B的实验数据,分析实验所控制的变量,然后分析答题；
(3)音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高；频率越小,音调越低。