【物理】沪科版八年级上册第3章 声的世界专训：声的探究

专训：声的探究
声现象探究点较多，如探究声速的影响因素、真空不能传声、音调和响度的影响因素、材料的隔音性能等，实验中，主要的实验方法是：控制变量法、转换法。

探究音调、响度的影响因素(控制变量法)
(第1题图)
1．在探究响度与什么因素有关时，小丽做了如下实验，请你帮她将实验记录填写完整：
(1)将悬挂的轻质小球紧靠音叉，用小锤轻敲和重敲音叉时，发现小球弹开的角度不同，听到声音的响度不同，说明响度与________有关。

(2)使音叉发出相同响度的声音时，距音叉远近不同的同学听到音叉发声的响度不同，说明响度与____________________________有关。

2．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
猜想一：琴弦发声音调高低可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发声音调高低可能与琴弦的长短有关
猜想三：琴弦发声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，他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦，进行实验。

(1)为了验证猜想一，应选编号________、________的两种规格的琴弦进行实验。

(2)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺数据是________。

(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是________________。

探究材料的隔音性能(控制变量法、比较法)
(第3题图)
3．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，他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵)，进行了如图所示的实验：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)小明记录的实验数据如下表，你认为表中空格处应填入______________；
(3)小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合装修隔音墙的是____________；
(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)。

(第4题图)
4．(中考·陕西)物理兴趣小组的同学利用图示装置，探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关。

他们将发声的闹钟置于纸筒A内，将充当反射面的材料置于O处，通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。

(1)保持纸筒A和纸筒B的位置________，只改变充当反射面的材料，让同一位同学倾听反射声音的强弱。

实验结果如下表：
(2)分析实验结果可以得出：在其他条件相同时，反射声音的强弱与充当反射面的材料有关。

你还可以得出的结论是______________________________________________________(写出一条即可)。

(3)实验结果表明，玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨，有同学认为可能是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的。

对此，请你提出一个改进的措施或方法__________________________________________________(写出一条即可)。

(4)如果利用声音的反射现象，测量声音在空气中的传播速度，应选择表中的__________作为反射面效果最好。

5．李想同学家住繁华的闹市中心，夜深了街道上车辆的喇叭声、小贩的叫卖声仍不绝于耳，噪声污染严重。

李想制作一个防噪声的耳罩，通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)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)准备的实验器材除了待检测的材料外，还有音叉、机械闹钟、鞋盒。

其中适合做声源的是_____________________________________________。

(2)李想将声源放进鞋盒，在其四周塞满待测填充材料。

设计了以下A、B两种实验方案，你认为最佳的方案是()
A．站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度。

B．一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。

(3)实验得到的结果如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是____________。

实验隐含的物理方法有______________________________。

6.小明同学为了研究一组材料的隔音性能(泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)，设计并做了下列实验：用这些材料做成大小相同的盒子，先把闹钟放入其中一个盒子当中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的位置与声源的距离。

比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔音性能。

进行实验收集到的数据为：
(1)将材料按隔音效果好坏依次排列：________、________、________、________。

(2)通过本实验你认为好的隔音材料应具备的特点是：________________。

7．为了研究棉花和泡沫的隔音性能，小明与同学们一起进行了如下探究。

器材：小闹钟、皮尺、棉花、方形泡沫块、便携式声强计。

实验过程：
①使小闹钟闹铃，用声强计在距离其5 m远处测出闹铃发声强度为65 dB。

②用棉花盖住小闹钟，再用声强计在距离其5 m远处测出闹铃发声强度为
55 dB。

③把小闹钟装在泡沫盒里，再用声强计在距离其________m远处测出闹铃发
声强度为60 dB。

(1)将实验步骤中的空格处填上适当的内容。

(2)由上述实验可以得出的结论是：棉花比泡沫的隔音性能________(填“强”或“弱”)。

消音材料的特点
8．阅读下列短文，回答问题。

大雪过后为什么很寂静
你是否留意到：一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱寂，这是怎么回事？难道是人为的活动减少了吗？那么，为什么在雪被踩过后，大自然又恢复了以前的喧嚣？原来，刚下到地面的雪是新鲜蓬松的，它的表面层有许多小气孔，当外界的声波传入这些小气孔时便要发生反射，由于气孔往往是内部大而口径小，所以仅有少部分声能能通过口径反射回来，而大部分的能量则被吸收掉了，从而导致自然界声音的大部分能量均被这个表面层吸收，故出现了万籁俱寂的场面。

雪被人踩过后，情况就大不相同了，原本新鲜蓬松的雪被压实，从而减少了对声的吸收，所以，自然界便又恢复了往日的喧嚣。

(1)大雪过后很寂静的原因是()
A．可能是大雪后行驶的车辆减少，噪声减小
B．可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射
C．可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用
D．可能是大雪后气温较低，噪声传播速度变慢
(2)如图所示，体育馆顶端和四周用特殊的材料制成特殊形状的结构，这种特殊形状的结构具有降低杂音的作用。

猜想一下这些材料应该是________(填“松软”或“坚硬”)的。

(第8题图)
全章高频考点专训答案
专训
1．(1)振幅(2)距离发声体的远近
点拨：轻敲音叉时音叉振幅小，重敲音叉时音叉振幅大，这是为了研究响度与振幅的关系。

2．(1)A；B(2)55(3)控制变量法
点拨：(1)研究音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选择仅横截面积不同的琴弦进行实验。

(2)研究音调的高低与琴弦材料的关系，应选择仅材料不同的琴弦B和D进行实验。

3．(1)将小球拉到同一高度释放(2)吸音性能
(3)聚酯棉(4)厚度
点拨：(2)研究的是材料的吸音性能与材料的关系，故表格中应填入“吸音性能”。

4．(1)不变(2)其他条件相同时，海绵的吸音效果最好
(3)用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的强弱(4)大理石
方法规律：(1)由控制变量法知，探究反射声音的强弱与充当反射面材料的关系，只能改变反射面的材料进行实验，其他条件应控制不变。

(4)利用声音的反射现象测量空气中的声速，应选择反射声音效果最强的材料，即大理石。

5．(1)机械闹钟(2)B(3)泡沫塑料；控制变量法、比较法
点拨：(1)机械闹钟可以提供持续的、响度大小不变的铃声。

(2)方法A的缺点是：当声音的响度相差很小时，人无法作出准确地判断。

(3)泡沫塑料做隔音材料时，听到声音的距离最短。

6．(1)泡沫塑料板；木板；硬纸板；玻璃(2)蓬松多孔
点拨：由题知，听不到闹钟指针走动声的距离越小，材料的隔音性能越好，故泡沫塑料板的隔音性能最好，玻璃的隔音性能最差。

由几种材料对比可知，如果材料越蓬松，并且小孔越多，隔音性能越好。

7．(1)5(2)强
8．(1)C(2)松软
点拨：质地松软、多孔的材料吸收声音效果好。