【精选】苏科版物理八年级上册 声现象实验(提升篇)(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．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子（如下图所示）．注射器的规格分别为2.5ml和5ml．他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见下表（表中“ml”表示毫升，“cm”表示厘米）（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱越短，音调越______．（2）选用序号为______的两次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越______．（3）序号为C、D的两次实验中，响度大的是______（选填“C”或“D”）．【答案】横截面积（或粗细）高 A、D（或B、E或C、F）长度低 D【解析】【分析】【详解】要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法．（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，单位时间内振动的次数越多，频率越快，音调越高．（2）琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以要选择A、D（或B、E或C、F）．由此可得，在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低；（3）序号为C、D的两次实验中，D实验时的声音强度为75分贝，大于C实验时的声音强度．3．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。

（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______________的琴弦进行实验。

（3）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_____,___。

（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想他还需进行操作是__________________。

【答案】ABC ADF 80 1.02 选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变化【解析】【详解】(1)[1]为了验证猜想一，即要保证材料和长度相同，横截面积不同，观察编号A、B、C的数据，它们的材料都是铜，长度都是60cm，横截面积不同，这三种规格的琴弦符合要求；(2)[2]为了验证猜想二，即要保证材料和横截面积相同，长度不铜，观察编号A、D、F的数据，它们的材料都是铜，横截面积都是0.76 mm2，长度不铜，这三种规格的琴弦符合要求；(3)[3][4]为了验证猜想三，即要保证长度和横截面积相同，材料不同，观察G、H可知，它们长度都是80cm，横截面积都是1.02 mm2，一个是钢材料，另一个是尼龙材料，此时编号E材料是铜，只要长度也是80cm，横截面积也是1.02 mm2即可验证猜想三；(4)[5]为了验证这一猜想，他需要选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变化。

4．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/mm2A 铜60 0.76B 铜60 0.89C 铜60 1.02D 铜80 0.76E 铜F 铜100 0.76G 钢80 1.02H 尼龙80 1.02I 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；1.02.5．用尺子来探究音调和响度分别与什么有关时，小明做了以下实验：（1）用尺子来探究决定音调高低的因素，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，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同．实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越_____，发出声音的音调越_____；由此可得出结论：音调的高低与_____有关．当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于_____．（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，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，同时保持人耳到钢尺的距离不变，接下来的操作是_____．【答案】慢低发声物体的振动频率钢尺的振动频率低于20Hz保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺【解析】（1）尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关：当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关；当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于钢尺振动频率小于20Hz；（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，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，同时保持人耳到钢尺的距离不变；保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．故答案为（1）慢；低；频率；钢尺振动频率小于20Hz；（2）保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．故答案为：(1). 慢 (2). 低 (3). 频率 (4). 钢尺振动频率小于20 Hz (5). 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺【点睛】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低；人能感受到的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz；6．在学习吉他演奏的过程中，小明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，他们找来下表的几种规格的琴弦进行实验：（1）为了验证猜想一，应选用编号为___、___的琴弦进行实验；（2）选用编号A、C的两根琴弦进行实验，是为了验证猜想_______；（3）如果小明还想验证猜想三，则他可以选择编号为_______、_______的琴弦进行实验，此时表中所缺的数据应该填_______．【答案】A B 二 C D 0.76【解析】（1）根据控制变量法的思路，为了验证猜想一，应选择长度和材料相同，而横截面积不同的琴弦，所以应选用编号为A和B的琴弦进行实验；（2）选用编号A、C的两根琴弦进行实验，材料和横截面积相同，而长度不同，所以是为了验证猜想二；（3）验证猜想三，同样根据控制变量法的思路，应保证横截面积和长度相同，而材料不同的琴弦进行实验，所以则他可以选择编号为C和D的琴弦进行实验；则此时表中所缺的数据应该填入和C的横截面积相同，即0.76mm2．点睛：关键是实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量．7．探究响度与什么因素有关器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等．操作：（1）如图所示用细线栓在硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上,小球的作用是_______________________;（2）用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，发出一个较小的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球（如图），可以看到小球被音叉弹开一个__________（填“较大”或“较小”)的角度；（3）以橡皮槌用力敲击音叉，可听到较响的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球，可看到小球被音叉弹开一个________（填“较大”或“较小”)的角度．说明：声源发出声音的响度与_________有关．除此之外响度还与_________有关．（4）如果在真空中做这个实验，小球________（选“能”或“不能”）弹开．【答案】将微小的振动放大，便于观察较小较大振幅距离发声体的远近能【解析】【分析】【详解】(1)因为音叉的振动我们看不到，把小球悬挂在铁架台上是为了把音叉的振动传给小球，用小球可以放大音叉的振动，所以小球的作用是将微小的振动放大，便于观察；(2)当轻轻敲击音叉时因为音叉振动幅度小，所以发出较小的声音，振动的音叉接触小球会把小球弹起较小的角度；(3)当用力敲击音叉发出较响的声音，音叉振动剧烈，接触小球会把小球弹起更大的角度，这说明响度与振幅有关，响度的大小还与距离发声体的远近有关；(4)如果在真空中做这个实验，音叉能振动，小球也能被弹开，但听不到声音．8．如图所示，在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水，水面的高度不等．（1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时发出声音的声源是________（填“空气柱”或“水瓶和水”），盛水越多，敲击时发出声音的音调就越________．（2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时发出声音的声源是________（填“空气柱”或“水瓶和水”），瓶中的空气柱越短，发出声音的音调就越________．（3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，因为________．A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小【答案】水瓶和水低空气柱高 A【解析】【分析】【详解】(1)[1]当用相同的力敲击水瓶时，振动发声的物体主要是水瓶和水；[2] 敲击水瓶时，瓶中的水越多，水瓶和水越难振动，音调越低；(2)[3]当用嘴依次吹瓶口时，振动发声的物体主要是空气柱；[4] 吹瓶口时，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高；(3)[5]往保温瓶里灌开水的过程中，保温瓶内的水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越大，高调越高；故BCD项错误，A项正确．9．为了探究声音的反射与吸收特点，章杰同学进行了实验研究：(1)在玻璃筒内垫上一层棉花，棉花上放一个小闹钟，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处，能清晰地听见闹钟声，闹钟声是通过________传播的。