【精选】八年级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．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．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.3．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．4．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．5．探究影响音调的高低有关因素：装置事实如图（1）所示，某小组同学在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶里装入高度不同的水，来研究“音调高低与哪些因素有关”．首先，小组同学用嘴贴着瓶口吹气，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“fa（4）”“mi（3）”“ri”“do（1）”四个音阶不同的声音，接着小组同学用橡皮锤轻轻敲击瓶身，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“do（1）”“ri （2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶不同的声音由此现象，回答下列问题：步骤（1）同样的瓶子，如玻璃瓶甲，为什么向瓶口吹气发出“fa（4）”的音，而用橡皮锤轻轻敲击瓶身则发出“do（1）”的音？小组同学经过讨论后发现主要是由于______不同．（2）小组同学由两次实验现象初步得出结论：______不同，音调不同．（3）接着，小组同学又用示波器来显示敲击丙、丁两瓶身时的振动波形图，如图（2）所示，其中图（a）是敲击______瓶身的振动波形图，图（b）是敲击______瓶身的振动波形图；同时，小组同学还发现由于两次敲击时的用力程度不同，从波形图上能反映出瓶身发出的响度也不同，其中敲击______瓶身的响度大（均填“丙”或“丁”）评价（4）小组同学经过讨论还得出可以用此实验的规律判断生活中一些实例的发声体．例如：吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，与上述______实验的发声体是相同的，提着水壶向热水瓶里灌开水听到的声音会发生改变，与上述______实验的发声体是相同的（均填“向瓶口吹气”或“用锤敲击瓶身”）【答案】振动物体频率丙丁丁向瓶口吹气向瓶口歇气【解析】【详解】[1]用嘴贴着瓶口吹气，振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的，用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，声音是由瓶子和瓶内水的振动发声，振动物体不同；[2]用嘴贴着瓶口吹气时，空气柱长度越短，其振动越快，音调越高；用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，水越多，振动越慢，音调越低；发声的频率不同，音调不同；[3]由图(1)可知，丙比丁中水多，用橡皮锤轻轻敲击瓶子外侧时，丙中水多，振动的频率低，由图(2)可知，（a）的频率低，则（a）是敲击丙瓶身的振动波形图；[4]同理可知（b）是敲击丁瓶身的振动波形图；[5]由图(2)可知，（b）的振幅较大，说明敲击丁瓶身的响度大;[6]吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，是靠改变空气柱的长度来改变音调的，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的；[7]提着水壶向热水瓶里灌开水时，随着水的灌入，空气柱越来越短，振动的频率越来越高，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的。

6．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．7．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关．于是他想（1）利用弦音计做研究，如图所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同．①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系．②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_____和_____两弦线做实验．③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低．（2）请你据如图判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住_____点，最低的是按住_____点．【答案】长度 a b A B【解析】【分析】【详解】(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关，在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时，用到的实验方法为控制变量法，若他选择b、d两弦线做实验，两者的粗细和张力相同，所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系．若他要研究音调与弦线粗细的关系，应该控制他们的长度和张力相同，满足该条件的是a和b两弦线．(2)按住AC两点比较，按住A点时弦较短，所以发出的音调较高的是按住A，发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较，按住B点时弦较粗，所以发出的音调较高的是按住C，发出的音调较低的是按住B，所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点．8．为了探究声音产生和传播的条件，有人建议利用以下几个实验现象．如图所示．A．使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花．B．借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同．C．放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减小．D．用一张硬纸片先后在木梳的齿上划过，一次快些，一次慢些，听声音的变化．（1）你认为，能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是________．（选填字母）（2）其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件，但是分别说明了什么问题？①________（选填字母）说明________．②________（选填字母）说明________．【答案】A、C B 不同乐器发出声音的音色不同 D 两次划动纸片发出的声音音调不同【解析】解：A、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花，能够说明声音产生的条件是物体的振动；B、借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同，说明不同发声体的音色不同；C、放在玻璃钟罩内的闹钟正在发声，把玻璃罩内的空气逐渐向外抽时，听到的声音逐渐减弱，是因为真空不能传声．由此可知，声音的传播需要介质；D、拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，第一次木梳齿的振动频率比第二次快，所以第一次比第二次听到的声音高，说明音调高低和发声体的振动频率有关．（1）能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是A和C；（2）其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件，但是分别说明了①B说明不同乐器发出声音的音色不同；②D说明了两次划动纸片发出的声音音调不同．故答案为（1）A、C；（2）①B；不同乐器发出声音的音色不同；②D；两次划动纸片发出的声音音调不同．【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件、声音的特征等知识进行解答．9．小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出．（1）抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是_______A．手机声音的响度太大B．手机声音的频率太高C．未塞紧瓶塞存在漏气D．插入广口瓶中导管不足够长（2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐_______，小明发现听到的手机声音的音调_______（填“变高”、“不变”或“变低”），响度_______（填“变大”、“不变”或“变小”）．（3）于是小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将_______（填“不能听到”、“还能听到微弱的”）手机声音，由此现象_______（填“可以”、“不可以”）直接得出真空不能传声的结论．【答案】C 减少不变变小还能听到微弱的不可以【解析】【分析】【详解】(1)声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明听到手机的声音没有明显变化，说明广口瓶中的气体没有减少，因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气．故选C；(2)用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐减少，而手机发出的声音没有变化，因此小明听到的手机声音的音调不变，响度变小．(3)小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将还能听到微弱的手机声音，由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论，而是通过推理判断出真空不能传声．10．请按要求回答：（1）图甲：该装置能探究声音产生的原因，还能探究声音的响度和________的关系；乒乓球在实验中的作用是：________．（2）图乙：抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内被拨打的手机的铃声越来越小，直到听不见，这说明：________．（3）图丙：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，就可听到钢尺振动发出的声音．保持拨动钢尺的力不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变________（填“高”或“低”）．（4）图丁：用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到硬卡片产生的声音发生变化．这个实验用来探究________．【答案】振幅；将音叉微小的振动放大；声音的传播需要介质（真空不能传声）；低；声音音调的高低与频率的关系．【解析】【分析】（1）响度指声音的大小，响度跟物体振动的幅度有关，振幅越大，响度越大．（2）声音是由物体的振动产生的，声音能够在固体、液体、气体中传播，真空不能传声．（3）频率是物体在单位时间内振动的次数．振动越快，说明频率越大．音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低．（4）用硬卡片拨动木梳齿时，木梳的齿振动发声，木梳的齿振动越快，振动频率越大，音调越高．【详解】（1）通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动；乒乓球弹起的越高，振幅越大，响度越大，实验可以说明响度跟振幅的关系；是通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大，这种实验方法叫做转换法；（2）图2：抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内被拨打的手机的铃声越来越小，直到听不见，这说明：声音的传播需要介质（真空不能传声）（3）保持尺的振动幅度不变，钢尺伸出长，振动慢，音调低；钢尺伸出短，振动快，音调高．（4）硬卡片拨动木梳的齿，卡片由于振动会发出声音；当用相同的力改变拨动木梳齿的快慢时，卡片振动的快慢不同，所以发出声音的音调就会不同；来探究音调与频率的关系．故答案为（1）振幅；将音叉微小的振动放大；（2）声音的传播需要介质（真空不能传声）；（3）低；（4）声音音调的高低与频率的关系．【点睛】本题全部来源于课本插图，考查学生对课本插图蕴含物理知识的了解情况，要求学生在平时学习中不要忽略这部分内容．。