上海上海大学附属学校物理声现象实验综合测试卷(word含答案)

一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）
1．某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。

具体数据如下表：
编号材料长度粗细松紧
甲钢丝10cm0.2mm2紧
乙钢丝10cm0.1mm2紧
丙钢丝5cm0.1mm2紧
丁钢丝5cm0.1mm2松
（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动______钢丝时的音调高。

由此可以得出的结论是：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的_________有关。

（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。

（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是： _____________
【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度，粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。

【解析】
【分析】
本题考查实验探究能力。

【详解】
(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大音调高，该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系；
(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝；
(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同，钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝，丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。

2．大海同学为了探究琴弦的音调与音弦的材料、张紧程度、横截面积、长短的关系，设计了如图所示的实验，采用了表一所列各种规格的琴弦、几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器．
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
F 铜100 0.76
G 钢80 1.02
H 尼龙80 1.02
I 尼龙100 1.02
实验步骤：
（1）在大木板的两边立起两块小木板，在大木板的一端牢牢钉人一根大钉子，把弦的一端绑在钉子上，另一端垂在桌边，把钩码绑在垂下的弦上．（如图）
（2）为了验证“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关”这一猜想，应选用编号为A、____ 、____ 的琴弦进行实验．（如表）
（3）为了验证“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关”这一猜想，应选用编号为____ 、____ 、____ 的琴弦进行实验．（如表）
（4）表一中有的材料规格还没填全，为了验证“琴弦发出声音的音调高低．可能与琴弦的材料有关”这一猜想，必须知道该项内容．请在表中填上所缺数据．（如表）______、
______
【答案】B C A D F80 1.02
【解析】
【详解】
(2)在探究“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关”时，要控制琴弦的材料和长度相同，故选A. B. C的琴弦进行实验；
(3)探究“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关”时，应控制琴弦的材料和横截面积相同，所以选A. D. F的琴弦进行实验；
(4)为了验证“琴弦发出声音的音调高低。

可能与琴弦的材料有关”时，应控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，符合条件的只有G、H，所以D项中应是：80；1.02.
3．探究声音的特征：
（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．
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（℃）声速（米/
秒）
介质声速（米/秒）
频率（赫
兹）
声速（米/
秒）
0330氧气3162000340 15340水14501000340 30349冰3160500340 100386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．如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。

⑴他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ___________。

且传播速度要 _____填大于、小于）液体、气体中的速度。

⑵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：__________________________。

⑶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______ 。

⑷如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”）____________ 听到对方的讲话。

【答案】固体能够传声大于固体传声的响度与材料有关振动停止，发声停止不能
【解析】⑴他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体能够传声；
声音在固体中传播速度最快，有液体中次之，在气体最慢，所以在“土电话”中传播速度要大于液体、气体中的速度。

⑵相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，改用细金属丝连接“土电话”，听到的声音就大些。

可以说明金属丝的传声效果更好，即固体传声的响度与材料有关。

⑶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，是因为，声音在“土电话”也以振动的方式传播，捏住棉线时，振动停止，所以就听不到声音了。

⑷松弛的线不容易振动，也不能传递声音，所以在用“土电话”时，线没有拉直而处于松驰状态，另一方听不到声音。

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．
（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将．（填“变大”、“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．探究影响音调的高低有关因素：
装置
【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。

8．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。

9．如图所示，用手拨动塑料尺
（1）发出的声音是由塑料尺_____产生的
（2）如图a所示，用较小的力轻拨塑料尺；如图b所示，用较大的力重拨塑料尺．从a到b，塑料尺发出声音的_____变大
（3）如图c到图d，拨塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度变长，用仪器测得c图实验声音为1.3×10■，d图实验声音为1.2×102■，两个数据的单位是_____可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长，发出声音的_____变小
（4）如图c到图f，拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后、两次发声的波形图象如图所示．可见结构的不同，会导致发出声音的_____改变．
【答案】振动响度 Hz 音调音色
【解析】
【分析】
【详解】
（1）声音由振动产生，所以塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的；
（2）如图a所示，用较小的力轻拨塑料尺；如图b所示，用较大的力重拨塑料尺，即两次尺子伸出桌面的长度相同，尺子的振动幅度不同，振幅决定响度，所以从a到b，塑料尺发出声音的响度变大；
（3）如图c到图d，拨塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度变长，用仪器测得c图实验声音为1.3×102，d图实验声音为1.2×102，两个数据的单位是Hz，即声音振动的频率，频率决定音调，所以可知随着塑料尺伸出桌面的长度变长，发出声音的音调变低；（4）如图c到图f，拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后、两次发声的波形图象如图所示，产生的声音波形发生了细微的变化，这些波形的细微变化，决定的是声音的音色，所以可知结构的不同，会导致发出声音的音色改变．
10．下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．
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数________ ．
(2)一同学将铜铃放到甲的左边，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值_____ ． (填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)一同学想验证温度越高，声速越大，把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将（_______）
A．变大
B．变小
C．不变
D．无法判断
【答案】0 不变 B
【解析】
（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，所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离，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，液晶显示屏的数值变小，说明声音从甲到乙的时间减少，声速变大，所以声速随气体压力的增大而增大（变大），故选B．
故答案为 (1). 0 (2). 不变 (3). B。