北京回民学校物理声现象实验单元测试题(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1212s 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 2．1212s 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：21s s t v v =-， 所以(8020)cm 320m /s 1.875msv -==． 【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．小明和小红想比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能．（1）小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上（不同／相同）______厚度的不同隔声材料．接着他一边听秒针走动的声音，一边向后退，直到听不见声音为止．小明在远离声源的过程中，他所听到声音的_______（响度／音调）发生改变.然后分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如上表）．分析表中数据可知：待测材料中隔声性能最好的可能是___________．（2）为了进一步验证，小红认为还可以保持__________________________相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止．然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能．若材料越厚，则说明其隔声性能越________（好／差）【答案】相同 响度 泡沫塑料 人到声源的距离 差【解析】（1）根据控制变量法，比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能，要控制不同隔声材料厚度的相同，音调大小由振动的频率决定，发出的声音音调不会改变，听到响度与听者与声源的距离有关，故小明在远离声源的过程中，他所听到声音的响度发生改变．由表可知，分析表中数据可知：泡沫塑料听不见声音的距离最小，故待测材料中隔声性能最好的可能是泡沫塑料；（2）根据控制变量法，为了进一步验证，小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止．然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能．若材料越厚，则说明其隔声性能越差．故答案为：(1). 相同 (2). 响度 (3). 泡沫塑料 (4). 人到声源的距离 (5). 差【点睛】本题比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能，控制变量法的运用及音调的决定因素及响度大小什么有关和分析数据的能力是关键.4．如图所示，某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：（1）该同学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，使钢尺每次振动的幅度大致相同．实验发现：尺子伸出桌面的长度越长，振动越慢，发出声音的音调越________；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的________有关；（2）又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，同时注意钢尺振动幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺每次的振动快慢大致相同．实验发现拨动尺子的力度越大，尺子________越大，发出声音的________越大；（3）在实验中会发现：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________【答案】低频率振动的幅度响度尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，当尺子伸出桌面超过一定长度时，发出声音的音调低于20Hz，属于次声波，低于人类听觉的下限．【解析】【分析】（1）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；（2）响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；（3）大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz．【详解】（1）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；当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关；（2）拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，发出声音的响度越大；拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小，发出声音的响度越小；由此可得出结论：响度的大小与发声物体的振动幅度有关；（3）尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，所以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，但发出声音的频率低于20Hz，属于次声波，人听不到声音．5．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/介质声速（米/秒）频率（赫声速（米/（℃）秒）兹）秒）0330氧气316200034015340水1450100034030349冰3160500340100386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．6．小玉所在物理实验小组首先做了如下几个实验。

实验一：用手摸喉头，发声时，喉头在振动。

实验二：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划动，发声时，感觉梳子在振动。

实验三：敲击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花。

实验四：把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它振动发声。

(1)他们发现这些发声物体的共同特征是________，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为____________法。

(2)音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为________法。

(3)小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同。

她继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，记录的现象如下表：(4)小马发现小玉记录的现象有问题，请你帮他指出存在的问题是：___________________________。

经过改正后，他们得出了正确的结论：________________________________________。

(5)小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同。

他选择如图甲所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了。

请帮他完成实验记录：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第________次发出的声音的音调高；如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，则______(选填“A”或“B”)梳子发出的声音的音调高。

(6)小马等同学在探究出上述问题之后，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，他们经过认真的思考，提出了两种猜想：①声音要传播出去，需要东西做介质；②声音要传播出去，不需要任何东西做介质。