八年级物理声现象实验单元测试与练习(word解析版)

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．在探究声音的产生和传播的条件时，同学们做了以下实验．

(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图1所示，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小。如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现_________，此实验说明_______。

(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到________，通过实验现象得到的结论是__________。

②乒乓球在实验中起到什么作用？_________。

③在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴紧乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪位同学的操作合理？________。理由是______。

【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少，声音响度逐渐减小，如果把空气逐渐通入玻璃罩，声音响度会逐渐增大。说明声音的传播需要介质；

(2)[3][4]用小锤敲击音叉时，既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动，说明发声的音叉在振动；

[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动；

[6][7]小丽同学先敲击音叉，然后将音叉再靠近乒乓球，若乒乓球振动，则能证明发声的音叉在振动；小刚先将音叉贴紧乒乓球，然后敲击音叉，若乒乓球振动，则分不清是因为人敲击使球振动，还是音叉引起球的振动。所以小刚的操作不合理。

3．用尺子来探究音调和响度分别与什么有关时，小明做了以下实验：

（1）用尺子来探究决定音调高低的因素，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，使钢尺每次的振动幅度大致相同．实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越_____，发出声音的音调越_____；由此可得出结论：音调的高低与_____有关．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_____．

（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，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，同时保持人耳到钢尺的距离不变，接下来的操作是_____．【答案】慢低发声物体的振动频率钢尺的振动频率低于20Hz保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺

【解析】

（1）尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关：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；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关；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，这是由于钢尺振动频率小于20Hz；

（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，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，同时保持人耳到钢尺的距离不变；保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．

故答案为（1）慢；低；频率；钢尺振动频率小于20Hz；

（2）保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．

故答案为：(1). 慢 (2). 低 (3). 频率 (4). 钢尺振动频率小于20 Hz (5). 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺

【点睛】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；

人能感受到的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围从20Hz到

20000Hz；

4．小华和小刚用棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”．以下是他们对“土电话”的探究．

()1他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明________．

()2两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一实验表明________．

()3小华和小刚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、材料在如图中标出（其中琴弦的直径关==<），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．

系：a c d b

()4①若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系应选择琴弦_____（从“a”、“b”、“c”或“d”中选两根）．

②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与________的关系．

【答案】固体能够传声金属的传声效果好a、c材料粗细

【解析】

【分析】

【详解】

(1他们用“土电话”能实现10m间的通话，是因为固体能够传声，即这表明固体能够传声．()2两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一实验表明金属的传声效果好．

()4①根据控制变量法的思路，若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系，应选择粗细相同，而材料不同的两根琴弦，即选择a和c；

②若选择琴弦a和b，长度和材料相同，粗细不同，所以是为了研究音调的高低与材料粗细的关系．

5．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。

琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2

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

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．如图所示，某同学用音叉和示波器研究声音的音调与发声体振动的频率关系。在该实验中，他进行了两次实验，第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高。由此可以得到的结论是：发声体振动的频率越高，音调越_________ (选填“高”或“低”)。图 (a)、(b)为该同学观察到的示波器上波形图的疏密情况，其中______________图为第二次实验时的波形图[选填“a”或“b”]。

【答案】高(a)

【解析】

【分析】

根据“第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉”可知，本题考查音调，根据音调的影响因素进行求解。

【详解】

[1]由于第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高，所以发声体振动的频率越高，音调越高；

[2]示波器波形图上相等的距离内，(a)图波形稀疏，振动频率低，(b)波形较为密集，振动频率高，第二次实验振动频率低于第一次实验，因此图为第二次实验时的波形图(a)。

8．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。

实心铝棒铝棒长度l/10—2m横截面积S/10-5m2频率f/Hz

171 2.93500

278 2.93146

371 5.23530

47811.73134

(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__________。

实心铝棒铝棒长度l/10-2m频率f/Hz铝棒长度倒数1

l

(m-1)

15050002

2713500 1.4

3783146 1.28

4912700 1.1

510523750.95

(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。

9．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题.如图所示，小明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”，则听到的声音的响度就________（选填“大”、“小”）些。

（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方几乎就听不到声音了，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“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（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）。

②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调与琴弦________的关系。

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？________ 。

④两位同学还可以选择琴弦________ （选填符号），研究“琴弦音调高低与材料的关系”。【答案】（1）固体能传播声音；

（2）大；

（3）捏住线振动停止，发声也停止；

（4）①a、d；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③没有控制材料相同；④a、c．

【解析】

试题分析：（1）细棉线是固体，能实现通话，说明固体也是传声的一种介质．（2）因为相距同样远，且说话的响度也相同，但改用金属丝连接土电话，听到的声音大，唯一的原因肯定就是金属丝的传声性能比棉线的好，听到的声音的响度就大．（3）说话声引起棉线振动，棉线把这种振动由近及远地传到远方，如果用手捏住棉线的某一部分，则振动就会停止，也就听不到声音了．（4）①研究音调高低和琴弦长度的关系，保持材料和粗细相同．选择a和d．②选择a和b，材料和长度相同，探究音调高低跟粗细的关系．③选择c和d，不能探究音调高低的影响因素，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法进行控制变量．④选择a和c，长度和粗细相同，探究音调高低跟材料的关系．故答案为：（1）固体可以传声（2）大（3）捏住线，线停止了振动（4） a d 粗细没有控制材料相同 a c

考点：声音的传播条件；频率及音调的关系．

10．很多同学有过疑问“声音具有能量吗？它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验装置如图所示．A为一个圆筒，它的一端用剪成圆片的挺直的纸（纸的中间剪一圆孔）粘牢，另一端用塑料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢．B为一只点燃的蜡烛．

（1）完成表中的内容__________．

（2）为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是________．

【答案】拍一次或每次

拍的快慢相同

【解析】

（1）拍塑料膜发出较强的声音时，可以看到烛焰在跳动；烛焰的跳动是由喇叭声引起空气的振动产生的，说明了声音可以传递能量；

（2）声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．轻拍塑料膜和重拍塑料膜，使塑料膜振幅不同，观察烛焰摆动幅度；

（3）音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低．

（4）为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是：拍一次或每次拍的快慢相同．

【点睛】：此题是开放题型，主要考查学生对基础实验的掌握情况．在描述实验过程时，语言一定要准确，对于涉及多变量的，还需要按照控制变量的思想来进行描述．用钢锯条可设计很多与声现象有关的实验，如声音是物体振动产生的、音调与频率的关系等．