北京市中关村外国语学校物理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．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．
（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2.9×10﹣5m2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1/L的关系如图所示，分析可知发生频率f 与铝棒的长度L的关系是成______(正/反)比．
（3）同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到______________现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是____________________________．
【答案】无关反比例水花四溅振幅减小，响度减小
【解析】（1)通过比较表格中的1和3（或者2和4）可知，,当铝棒长度都为0.71m时,横截面积不同,频率为3500hHz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)，故频率是相同的，故结论为：铝棒的发声频率与横截面积是无关的；(2)由图象可知,频率f与长度的倒数1L的关系是一条直线，即成正比，故发生频率f与铝棒的长度L的关系是成反比； (3)有同学们将发声的铝棒一端插入水中，铝棒振动，引起水的振动，故可以看到水花四溅；有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是铝棒的振幅减小，响度减小。

点睛：探究实验的难点在于对数据的分析能力，认真分析实验数据，得出实验结论，提高分析能力。

2．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，并与甲、乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(3)一同学想验证声速与气体内部压力的关系，把铜铃固定放在甲的左边，并与甲、乙在一条直线上，然后在甲、乙之间加压，发现液晶显示屏的数值变小，则声速随气体压力的增大而________．
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
(4)如图中，已知s1＝20 cm，s2＝80 cm，液晶显示屏上显示：1.875，则此时声速约为
________m/s．
【答案】为零不变 A 320
【解析】
【分析】
【详解】
(1)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，放在中点时，声音传播的距离相等，用时相等，所以时间差为零，即液晶显示屏的示数为零．
(2)设甲与铜铃的距离为s1，甲、乙相距为s2，铜铃放到甲的左边，则
1212
s s s s t v v v
+=
-= 因此s 1增大，△t 不变，液晶屏显示数值不变． (3)设甲与铜铃的距离为s 1，甲、乙相距为s 2．1212
s s s s t v v v
+=-=，增加压力时△t 变小，由于s 2不变，根据s
v t
=
知，速度v 变大． (4)如题图中所示，显示的时间差为：21
s s t v v
=
-， 所以(8020)cm
320m /s 1.875ms
v -=
=．
【点睛】
重点是速度公式的应用，注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差，利用好此差值，则题目可解．
3．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 10cm 0.2mm 2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1mm 2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1mm 2 紧 丁
钢丝
5cm
0.1mm 2
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。

4．小华和小刚用棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”．以下是他们对“土电话”的探究．
()1他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明________．
()2两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一实验表明________．
()3小华和小刚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、材料在如图中标出（其中琴弦的直径关==<），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
系：a c d b
()4①若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系应选择琴弦_____（从“a”、“b”、“c”或“d”中选两根）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与________的关系．
【答案】固体能够传声金属的传声效果好a、c材料粗细
【解析】
【分析】
【详解】
(1他们用“土电话”能实现10m间的通话，是因为固体能够传声，即这表明固体能够传声．()2两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一实验表明金属的传声效果好．
()4①根据控制变量法的思路，若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系，应选择粗细相同，而材料不同的两根琴弦，即选择a和c；
②若选择琴弦a和b，长度和材料相同，粗细不同，所以是为了研究音调的高低与材料粗细的关系．
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．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。

(2)当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后，如图甲所示位置，恰好听不见闹钟声。

(3)在玻璃筒口正上方10 cm处安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟，如图乙所示，此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了，说明声音________(选填“能”或“不能”)像光一样反射。

(4)用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力________(选填“强”或“弱”)于玻璃板。

【答案】空气能强
【解析】
【详解】
(1)[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的；
(3)[2]人看见闹钟，是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的，参照光的反射规律可知声音也可以发生反射；
(4)[3]因为海绵板代替平面镜后，听见的声音明显减弱，所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。

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。

(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2.9×10-5m2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1
l
的关系如图所示，分析可知发生频率f与
铝棒的长度l的关系是__________。

实心铝棒铝棒长度l/10-2m频率f/Hz铝棒长度倒数1
l
(m-1)
15050002
2713500 1.4
3783146 1.28
4912700 1.1
510523750.95
(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到_________现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是______________。

【答案】无关反比例水花四溅振幅减小，响度减小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知，当铝棒长度都为0.71m时，横截面积不同，频率为3500Hz和3530Hz，由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)，故频率是相同的，故结论为：铝棒的发声频率与横截面积是无关的。

(2)[2]由图可知，频率f与长度的倒数1
l
的关系是一条直线，即成正比，故发生频率f与铝
棒的长度l的关系是成反比。

(3)[3]有同学们将发声的铝棒一端插入水中，铝棒振动，故可以看到水花四溅。

[4]有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是铝棒的振幅减小，响度减小。

8．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
(1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到小球被多次弹起，这说明了_______．
(2)如图乙所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：
______________．
(3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起．该实验能说明________可以传声．
(4)如图丁所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，会发现
______________，并由此推理可知：____________________________．
【答案】声音是由物体振动产生的在桌面上撒一些纸屑(或其他轻小物体) 空气铃声越来越小真空不能传声
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到小球被多次弹起，这说明了声音是由物体振动产生的，用小球被多次弹起来代表声源的振动，是转换法的应用；
(2)小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动；
因为桌子的振动幅度是很小的，不容易被直接看到，可以利用实验（1）的方法，即转换法，用轻小物体的跳动来表示桌子的振动；
所以为了明显地看到实验现象，改进方法是：在桌面上撒一些纸屑或其他轻小物体．(3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起．
是声波经过空气传递到了左边的音叉，引起了左边音叉的振动，所以该实验能说明空气可以传声．
(4)如图丁所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，会发现铃声越来越小，说明声音的传播是需要介质的，再经过科学的推理可知：真空不能传声．
【点睛】
重点是声音的产生、传播特征，加深理解难度不大，但在考试中经常出现，要多练习达到熟练的程度．
9．为了探究声音产生的原因,小明和小丽一起做了几个实验：小明把手放在喉咙处,大声讲话,感觉喉头振动了；小丽把发声的音叉放在水中,可以激起水花．
（1）通过对上面的种种实验现象的分析,能得出声音是由______产生．
（2）小华同学,用手敲鼓,他知道声音是由鼓面的______发出的,但是他看到鼓面几乎没有什.为了使看到的实验现象更明显,他在鼓面上撒些小纸团,撒小纸团目的是______．
么异样
（3）小明、小丽等同学在探究上述问题之后,又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想：
①声音要传播出去,需要别的物质做媒介；
②声音要传播出去,不需要什么物质做媒介．
究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的实验：
a.把正在响铃的手机放在玻璃罩内,再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐
______．
b.再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐______．
c.推理过程：玻璃罩内空气越少,传出的声音越______,如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到手机响铃的声音了．
d.结论：______．
由此现象可以推得猜想______是正确的．
【答案】振动振动发声振动转换成鼓面上小纸屑的振动易于观察减小变大小声音的传播需要介质,真空不能传声①
【解析】
【详解】
(1)[1]讲话是声带的振动，音叉发声使水振动，都能证明声音是由物体振动产生的。

(2)[2]用手敲鼓,声音是由鼓面的振动发出的。

[3]为了使看到的实验现象更明显，在鼓面上撒些小纸团，撒小纸团目的是显示鼓面的振动，这是放大法(转换法)的运用；
(3)[4]a.把正在响铃的手机放在玻璃罩内，再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐减弱。

[5]b.再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变大。

[6]c.进一步推理：玻璃罩内空气越少，传出的声音越越小，如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到手机响铃的声音了。

[7]d.得出结论：声音不能在真空中传播。

[8]由此现象可以推得猜想“①声音要传播出去，需要别的物质做媒介”是正确的。

10．在学习《声的世界》时，有几个相关的实验
（1）如图 1 所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被弹起，这个实验说明一切正在发声的物体都在________；在实验中，乒乓球的作用是
_________________________，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；这种物理方法称为___________法．（选填“转换”或“归纳”或“控制变量”法）
（2）如图 2 所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的_______不同；改变钢尺伸出桌面的长度，保持尺的振动幅度不变，则钢尺发出声音的_______不同．（均选填“响度”、“音调”和“音色”．）
【答案】振动将微小的振动放大转换响度音调
【解析】
【分析】
（1）声音是由物体振动产生的，在探究声音的振动时，通过乒乓球来放大音叉的振动，属转换法的运用；
（2）声音的响度与发声体的振幅有关，声音的音调与发声体振动的频率有关．
【详解】
(1)图1中，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被弹起，这个实验说明一切正在发声的物体都在振动；用乒乓球的振动呈现音叉的振动，可以将微小的振动放大，便于观察。

在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为转换法；
(2)图2中，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺振动的幅度不同，出声音的响度不同；
改变钢尺伸出桌面的长度，保持尺的振动幅度不变，则钢尺振动的频率不同，发出声音的音调不同。