八年级物理声现象实验单元测试卷附答案

一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）

1．同学们围绕着水瓶发声的有关问题进行了以下探究。

（提出问题）敲瓶（瓶内含水）时发出的声音主要是由什么振动产生的？

（猜想与假设）A．瓶子振动；B．瓶内水振动；C．瓶内空气柱振动

（进行实验）

（1）将瓶子装满水后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。（2）将瓶内水全部倒出后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。

（得出结论）由上述实验分析可知，敲瓶发声，主要是由________振动产生的。

（提出新的问题）

（1）瓶子发声的音调跟瓶内水的多少有什么关系？

（2）随着瓶内水的增多，敲瓶发声的音调变化和吹瓶发声的音调变化又有何不同呢？（设计实验）

（1）如图甲所示，先将8个空的玻璃瓶子放到桌子上一字摆开，再向瓶内注入不等量的水，从左到右，瓶内注入的水逐渐增多，最后用筷子从左到右依次敲击瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。

（2）用嘴从左到右依次吹瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。

（再得出结论）

（1）敲瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。

（2）吹瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。

（拓展应用）如图乙所示. 用嘴分别对着5个高度不同的小瓶的瓶口吹气，发现瓶子越高，发出声音的音调越低。

（1）用嘴对着5个小瓶的瓶口吹气，5个小瓶均发出声音，则发出的声音是由________的振动产生的。

（2）5个小瓶产生的声音音调不同，其原因是________________。

【答案】C B瓶子低高瓶内空气柱空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同

【解析】

【分析】

【详解】

[1]将瓶子装满水后,瓶内没有空气，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由空气柱的振动产生的。所以可以将猜想C排除。

[2]将瓶内水全部倒出后，瓶内没有水，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由瓶内水振动产生的。所以可以将猜想B排除。

[3]由以上两个实验可知，敲瓶发声，排除由瓶内水振动和瓶内空气柱振动产生，则主要是

由瓶子振动产生的。

[4]随着瓶内水的增多，敲瓶瓶身振动频率慢，敲瓶发声的音调变低。

[5]吹瓶发声是因为空气柱振动发声，水越多，空气柱越小，振动频率越快，音调就越高了。

[6]嘴对瓶口吹气，发出的声音是由空气柱的振动产生的。

[7]5个小瓶，长短、粗细不同，空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同，产生的声音音调不同。

2．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．

3．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．

4．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/

秒）

介质声速（米/秒）

频率（赫

兹）

声速（米/

秒）

0330氧气3162000340 15340水14501000340 30349冰3160500340

100386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．

5．如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为 ms．

（2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与甲、乙均在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值（填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）一同学猜想“温度越高，声速越小”．他把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值将．（填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】（1）0；（2）不变；（3）变大

【解析】

试题分析：（1）因为铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲、乙距离相等，时间相等；

（2）由于乙和甲的距离是不变的，所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间；

（3）声速与温度有关，温度越高，声速越大．所以在相同距离内，时间减少；

解：（1）如果铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同．故液晶屏的示数为0；

（2）因为铜铃与甲、乙在一条直线上，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的；

（3）甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越小，所以声音传播到甲和乙的时间都会减增加，故时间差也会变大；

故答案为：（1）0；（2）不变；（3）变大．

【点评】本题考查了速度有关方面的内容，计算时要注意时间单位和路程单位的统一．6．

（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．

7．小红是一个爱思考、爱观察的同学，有一次，在她欣赏了一场音乐会后，想到了如下问题，请你帮她回答一下：

⑴琴声、歌声是通过传播到小红耳朵的；

⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声，原因是；

⑶女高音歌唱家演唱时声音的高，男低音歌唱家演唱时声音的大。(填音调、音色或响度)

⑷小红观察到乐手在演奏提琴、吉它、二胡等弦乐器时，这些乐器的弦在振动。并且，弦张的越紧，振动的越，发声的音调越。

小红猜测：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是，她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的琴弦条件。

为的琴弦。

②探究过程通常采用下列一些步骤：㈠实验研究；㈡分析归纳；㈢提出问题（或猜想）；㈣得出结论等。你认为小红要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是。

③在上述探究过程中，主要用到了的研究方法。

⑸问题探讨：小红想进一步了解有关声音的一些知识，于是她查找了如下资料：

共鸣

两个发声频率相同的物体，如果彼此相隔不远，使其中一个物体发声，另一个也有可能跟着发声，这种现象就叫“共鸣”。

有趣的是：几乎随便什么容器里的空气（叫做空气柱），也会同发声物体共鸣。拿一个发声体靠近容器口，如果频率适当的话，那么，空气柱就会发生共鸣，使声音大大增强。根

据声学家的研究，只要波长等于空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍……的声音，传入容器后就能引起共鸣。这就是我们把耳朵贴在热水瓶等容器口上能听见嗡嗡声的原因。

①什么条件下空气柱会发生共鸣?

②一把普通热水瓶内部高度大约是30厘米，则波长为厘米的声音传入热水瓶，会引起共鸣。

③在日常生产和生活中，哪些地方利用了此现象？请举一例。

【答案】（1）空气；

（2）它们的音色不同；

（3）音调；响度

（4）快；高①A、B；②㈢㈠㈡㈣；③控制变量

（5）

①当声音的波长等于容器中空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍……时，声音传入容器后就能引起共鸣②120或40或24

③弦乐器利用乐器下方的共鸣箱来放大声音。

【解析】

试题分析：（1）声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能作为传播声音的媒介，琴声、歌声是通过空气传到耳朵的．

（2）不同发声体的音色不同，故我们能分辨出不同乐器的声音．

（3）女高音歌唱家的音调高，响度小；男低音的声音的音调低，但响度大．

（4）提琴、吉它、二胡等弦乐器振动的频率和弦的长短、粗细、以及松紧程度有关，弦越细、越短、张得越紧音调越高．

（5）

1、要研究在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还与弦的粗细、长短、及弦的材料的关系，应用控制变量法，即想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，应控制弦的材料和长短一定，改变弦的粗细，故题中应选序号为AB琴弦研究．

2、根据科学探究的七个环节可知该实验的研究过程是：③②①④

3、控制变量法是初中物理常用的研究方法，研究响度与振幅的关系

（6）由题干知：波长等于空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍…的声音，传入容器后就能引起共鸣．

故30厘米得4倍，或4/3倍、4/5倍分别为：120、40、24；生活中弦乐器利用乐器下方的共鸣箱，就是共鸣的利用．

考点：声现象

8．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．

9．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。

10．如图所示，微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音．小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系．他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三个直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：

(1)敲击直管发出的声音是通过________传播到人耳的．三根直管中音调最低的是________号管．

(2)根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？________(填“能”或“不能”)，请说明你的理由：

_____________________________________________________________.

【答案】空气 3 不能没有采用控制变量法

【解析】

【分析】

【详解】

(1) 敲击直管发出的声音是通过空气传播到人耳的．由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，3号管子的音调最低．(2)探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中实验数据可知，实验中没有控制管子的长度相同而直径不同、或管子的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，不能根据表中实验数据得出实验结论．

【点睛】

（1）音调由声音的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低．（2）探究频率与管子长度、直径的关系应应用控制变量法．