郑州市第四中学物理声现象实验专题练习(解析版)

一、初二物理 声现象实验易错压轴题（难）1．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s 1＝20 cm ，s 2＝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s 1，甲、乙相距为s 2，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)cm320m/s1.875msv-==．【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．2．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．3．王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）．分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；且通过计算可知，琴弦发音频率与弦长的乘积的大小________（选填“是”或“否”）变化的．估算出他有意留出的空格中应该填写的数据①应该是________，②应该是________．【答案】变小否35l495【解析】【分析】【详解】分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而变小；通过计算可知，琴弦发音频率与弦长的乘积都是264L，不发生变化；空格中应该填写的数据①应该是：26434405LL=，②应该是：264495815LL=4．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。

5．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。

6．如图所示，一个正在发声的警报器置于密闭的玻璃罩内悬浮（与玻璃罩、底座没有接触），阿恩能听到警报器的声音。

步骤l:开启抽气泵后，阿恩听到警报器的声音逐渐变弱。

步骤2:关停抽气泵，玻璃罩内传出微弱的声音；再放进空气时，声音又逐渐变强。

多次重复上述实验，均有上述实验现象。

（1）上述实验说明了：影响声音强弱的因素是_______________________；（2）阿恩从气泵说明书上了解到：抽气泵无法把玻璃罩内空气全部抽出。

根据上述实验和信息，能否直接得出结论：“真空不能传声”?答:__________，判断的依据是_____________________【答案】玻璃罩内空气的密度（多少、稀薄程度）不能玻璃罩内无法实现真空，阿恩始终能听到声音【解析】【详解】（1）没抽空气之前，声音能通过空气传播出来。

开始抽空气，声音开始变小。

说明玻璃罩内空气的密度（多少、稀薄程度）能影响声音的强弱；（2）抽气泵无法把玻璃罩内空气全部抽出，即玻璃罩内无法实现真空。

所以根据上述实验和信息，不能能直接得出结论“真空不能传声”的结论。

7．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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验.（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，最好填上该项内容.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，必须进行的操是：____________________________________.（5）该探究实验采用的物理研究方法是___________________.【答案】A B C A D F 80，1.02 取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低【解析】本题是一道实验探究题，在琴弦的横截面积、长短、材料、松紧程度共同影响发音音调的情况下，只能用控制变量法来研究问题，即保证其他条件相同的前提下，只改变某一条件，比较引起的实验效果如何变化.如比较材料对音调影响时，要在保证长度、横截面积和琴弦松紧程度相同的前提下，比较实验效果.8．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受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：猜想1：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2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关．为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验．则：（1）为验证猜想1，应选编号为_________和_________的琴弦进行探究．（2）为验证猜想2，应选编号为_________和_________的琴弦进行探究．（3）随着实验的进行，小丽又觉得琴弦音调的高低还可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，请写出你的操作过程：________________________．【答案】A B C E 选择一根琴弦，调节弦的松紧程度不同，用相同的力拨动它，听它发出声音的音调高低【解析】由于影响琴弦发出声音的音调高低的因素不唯一，所以当采用控制变量法．（1）为了验证猜想1，即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，应控制琴弦的长度和材料不变，所以，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B进行研究；（2）为验证猜想2，即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦C、E进行研究；（3）探究琴弦音调的高低还与琴弦的松紧程度有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变，改变两者的松紧，比较音调的高低．9．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、泡沫塑料和海绵），进行了如图所示实验．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，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_____做法你认为更合理．A．将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯．B．手拿小锤子，用相同的力度敲击玻璃杯．（2）小明的实验数据记录如下表所示：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，最适合隔音墙装修的是_____．【答案】 A 吸音性能聚酯棉【解析】（1）小球的位置越高，下落时敲击玻璃杯发出声音越大，实验中为控制敲击玻璃杯的力度，必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，而B很难保证敲击玻璃杯的力度相同．故A正确．（2）本实验比较的是不同材料的吸音性能，因此表格中应该填入吸音性能．（3）吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反应出来，聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小，因此它的吸音性能最好，适合装修隔音墙用．故答案为：（1）A；（2）吸音性能；（3）聚酯棉．【点睛】本题通过实验的形式探究不同材料的吸音性能，考查了学生实验探究的能力，并且注重了控制变量法的应用。