最新八年级物理声现象实验(培优篇)(Word版 含解析)

一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）

1．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关

猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关

小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子（如下图所示）．注射器的规格分别为2.5ml和5ml．他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见下表（表中“ml”表示毫升，“cm”表示厘米）

（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱越短，音调越______．

（2）选用序号为______的两次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越______．

（3）序号为C、D的两次实验中，响度大的是______（选填“C”或“D”）．

【答案】横截面积（或粗细）高 A、D（或B、E或C、F）长度低 D

【解析】

【分析】

【详解】

要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法．

（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，单位时间内振动的次数越多，频率越快，音调越高．（2）琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以要选择A、D（或B、E或C、F）．

由此可得，在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低；

（3）序号为C、D的两次实验中，D实验时的声音强度为75分贝，大于C实验时的声音强度．

2．观察如图所示实验，请按要求回答：

图甲：该装置能探究声音是由___________产生的，还能探究声音的__________和

__________的关系．

图乙：敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，说明声音可以在________中传播；左边竖直悬挂的乒乓球跳了起来，可以说明声音能传递_______．

【答案】物体的振动响度振幅空气能量

【解析】

【详解】

图甲：装置演示的是，当音叉发声时，小球会被弹开，所以能探究声音是由振动产生的；当音叉响度越大，即振幅越大时，小球被弹开的幅度越大，所以还能探究声音的响度和振幅的关系．

图乙：敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，因为两音叉并没有接触，中间隔着空气，说明声音可以在空气中传播；

左边竖直悬挂的乒乓球跳了起来，是声波传递的能量对乒乓球做了功，可以说明声音能传递能量．

3．如图甲所示，小芳和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明________________．

（2）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：________________________．

（3）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____________________________．

（4）某研究小组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、材料在如图乙中已标出（其中琴弦的的直径关系：a＝c＝d＜b)，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．

①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦________（选填符号a、b、

c 或d）．

②若选择琴弦a和b，则是为了研究____________________．

③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？_______________________．

【答案】固体能够传声金属丝比棉线的传声效果好手阻止了琴弦振动传声 a d音调的高低与琴弦粗细的关系实验中没有控制材料相同

【解析】

分析：解决此题的关键是熟练掌握控制变量法．

解答：声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播；土电话”能实现10m 间的通话，说明固体可以传声；以相同的响度讲话，改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，说明金属丝传声效果比棉线好；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，这是由于手指阻断了声音的传播，研究“音调的高低与琴弦长度”的关系必须控制材料和横截面积相同，故选 . a d；因为a和b材料、长度都相同选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系；若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在的问题是若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题

故答案为(1)固体能传播声音;(2)金属丝的传声效果好;(3)；手阻止了琴弦振动传声；(4)①ad；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在的问题是没有控制两根导线的材料相同．

4．

（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将（变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；

（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是．

（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是…

A．用水波来形象地认识声波；

B．探究蒸发快慢与哪些因素有关；

C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开；D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播．

【答案】（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．

【解析】试题分析：（1）要解决此题，需要掌握阻力对物体运动的作用．同时要知道若物体不受力，将保持原来的运动状态不变．

（2）分析（a）和（b），要注意从中找出相同点，总结规律．（a）发生折射是由于速度发生了变化，从（a）联想（b）的原因．

（3）要解决此题需要知道类比法．将物理现象与生活现象类比，找出它们的相同点．更容易理解．

解：（1）在滚动过程中，由于甲首先到达细布，受到摩擦力而速度变小；乙此时仍在光滑的木板上，由于不受摩擦，所以乙的速度不变．

（2）从（a）图看，由于甲端的运动速度发生了变化，甲端的运动方向发生了偏折，所以（b）中光线的传播方向发生了变化，可能是由于光的传播速度发生了变化，即可能是光由空气进入水中的速度变慢了．

（3）此题这种研究方法为类比法，在前面电学中，将水流类比为电流、水压类比为电压、通过水波认识声波等都属于此种研究方法．选项B探究蒸发快慢与哪些因素有关运用了控制变量法；选项C在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，运用了转换法；选项D将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，运用了理想实验法．故只有A符合题意．

故答案为：（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．

【点评】此题主要考查了学生接受新知识的能力，在此题中关键要找出生活现象和物理现象的相同点，运用类比法将知识进行迁移，这也是我们学习能力的一种体现，在平时要注意总结．

5．

（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内（如图甲所示），逐渐抽出其中的空气听到的声音越来越小，最后几乎听不到铃声，这说明______．

（2）图乙是探究“”的实验装置图，把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON 向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。能折叠的纸板的作用是：。

（3）图丙所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；实验时，小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是．【答案】（1）真空不能传播声音（2）光的反射；反射光线与入射光线是否在同一平面内。（3）铁圈” ；缩短试验时间或节省时间．

【解析】试题分析：（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声越来越小，进一步推理空气越稀薄，声音越小，空气完全没有时，声音也听不到，可得真空不能传声。（2）把纸板ON的右半边向前或向后折时，如果入射光线、法线、反射光线在同一平面内，所以反射光线不能出现在纸板上。所以，用能折叠的纸板判断反射光线与入射光线是否在同一平面内。

（3）若先固定铁夹，温度计的位置相对固定，铁圈上下调整的空间有限，难以保证用酒精灯的外焰加热，所以应当先调整固定铁圈的位置，按照自下而上的顺序组装；小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，因为热水温度较高，可以减少实验时间。

考点：声音的传播光的反射规律及其应用实验装置的合理安装

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。

究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验：

A．两张课桌紧紧挨在一起，小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上；

B．将两张桌子拉开，又进行了一次实验。

小马发现这两个小实验的结果不同，其不同的地方是__________________________。

得出的实验结论验证了其中猜想________(选填“①”或“②”)是正确的。

探究问题的过程通常有下列步骤：A．猜想假设；B．分析归纳；C．得出结论；D．实验研究；E.提出问题。

你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是____________。(填步骤前的英文字母)【答案】振动归纳转换应该是钢尺振动的声音，而不是钢尺拍打桌子的声音振幅越大，声音的响度越大一B第一次声音响度大，第二次声音响度小① EADBC

【解析】(1)他们发现这些发声物体的共同特征是振动，即声音由振动产生；

物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法。

(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转换法。

(3)实验继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，

(4)所以应该研究钢尺的振幅与钢尺产生的声音的关系，而不应该是拍打桌子的声音；

经过改正后，他们得出了正确的结论：振幅越大，钢尺产生声音的响度越大。

(5)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，振动频率高，第二次慢些，振动频率低，所以第一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，B尺子齿

更密，同样的速度划过时，振动频率高，所以B梳子发出的声音的音调高。

(6)小马发现这两个小实验的结果不同，第一次的声音由桌子直接传播，即在固体中传播，而第二实验时，声音必须经过中间的空气传播，所以其不同的地方是第一次声音响度大，第二次声音响度小。

得出的实验结论验证声音传播需要介质，所以其中猜想①是正确的。

探究问题的过程，正确步骤为：提出问题、猜想假设、实验研究、分析归纳、得出结论；所以小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是EADBC。

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__________。

(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．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。

实验铝棒铝棒长度L/cm铝棒橫截面积S/mm2频率f/Hz

171293500

278293146

371523530

471753112

5105292693

（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。

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．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．