八年级声现象实验单元测试卷 (word版,含解析)

一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）

1．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：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；

猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；

猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验

（1）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与_____的关系；同组的小明选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为_____（选填“能”或“不能”）研究音调与该因素的关系；该实验主要的研究方法是__________。

（2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选_____（填写编号）的三根琴弦。

（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦J，它的长度应该为________cm、横截面积为________mm2。

（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根琴弦进行实验较合理，理由是：

____________。

【答案】琴弦长短能控制变量法 A、B、C 80 1.02实验次数较多，得出的结论具有普遍性，得出结论比较可靠

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小华选用了H、I两根琴弦，材料相同，横截面积相同，但长度不同相同，是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系。

[2]选用A、D、F三根琴弦，它们的材料相同，横截面积相同，但长度不同相同，也可以研究音调的高低与琴弦长短的关系。

[3]实验中应用的实验方法为控制变量法。

(2)[4]选用A、B、C三根琴弦，它们的材料相同，长度相同，但横截面积不同相同，来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系。

(3)[5][6]因为要验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同，由表中提供的信息可知，DHJ符合条件，所以添加这根铜琴弦J，它的长度也为80cm和横截面积为1.02mm2。

(4)[7]一次实验，带有很大的偶然性，实验次数较多得出的结论具有普遍性，因此为了寻找普遍规律，应采用三根琴弦实验。

2．大海同学为了探究琴弦的音调与音弦的材料、张紧程度、横截面积、长短的关系，设计了如图所示的实验，采用了表一所列各种规格的琴弦、几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器．

编号材料长度/cm 横截面积/mm2

A 铜60 0.76

B 铜60 0.89

C 铜60 1.02

D 铜80 0.76

E 铜

F 铜100 0.76

G 钢80 1.02

H 尼龙80 1.02

I 尼龙100 1.02

实验步骤：

（1）在大木板的两边立起两块小木板，在大木板的一端牢牢钉人一根大钉子，把弦的一端绑在钉子上，另一端垂在桌边，把钩码绑在垂下的弦上．（如图）

（2）为了验证“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关”这一猜想，应选用编号为A、____ 、____ 的琴弦进行实验．（如表）

（3）为了验证“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关”这一猜想，应选用编号为____ 、____ 、____ 的琴弦进行实验．（如表）

（4）表一中有的材料规格还没填全，为了验证“琴弦发出声音的音调高低．可能与琴弦的

材料有关”这一猜想，必须知道该项内容．请在表中填上所缺数据．（如表）______、

______

【答案】B C A D F80 1.02

【解析】

【详解】

(2)在探究“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关”时，要控制琴弦的材料和长度相同，故选A. B. C的琴弦进行实验；

(3)探究“琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关”时，应控制琴弦的材料和横截面积相同，所以选A. D. F的琴弦进行实验；

(4)为了验证“琴弦发出声音的音调高低。可能与琴弦的材料有关”时，应控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，符合条件的只有G、H，所以D项中应是：80；1.02.

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

3

5

l495

【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：

2643

4405

L

L

=，②应该是：

264

495

8

15

L

L

=

4．现在大多数房屋的门窗玻璃是“双层中空(接近真空)”的，能起到“隔音保温”的作用．小明在敲玻璃时，感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，产生了探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”的想法．为此，进行了以下实验：

①如图所示，将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面底端，把玻璃球A靠在玻璃板的右

侧，把橡胶球B悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧．

②把橡胶球B向左拉开一定的高度，放手后让其撞击玻璃板，玻璃球A被弹开，在下表中记下玻璃球没斜面向上滚动的距离，共做3次．

③换成双层玻璃板重复②的实验．

⑴实验时，把橡胶球B向左拉开“一定的高度”，目的是为了保证橡胶球B与玻璃撞击时的________能保持不变；

⑵受到橡胶球B的撞击后，玻璃板振动的强弱是通过__________来反映的；

⑶分析表中的实验数据，可以得出的结论是__________；

⑷中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用，是因为①隔音：___________；②保暖：

___________．

【答案】速度玻璃球滚动的距离大小单层玻璃比双层玻璃的振动幅度大真空不能传播声音真空传导热量的能力比玻璃差

【解析】解答：(1)根据控制变量法应保持橡胶球B与玻璃撞击时的动能相同，由于是同一个橡胶球，则应保持橡胶球B向左拉开“一定的高度”，从同一高度落下；(2)当玻璃板受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的，这是转换的研究方法；(3)同样的撞击下，单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远；所以结论是：受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强；(4)两层玻璃之间接近真空，中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用，①由于声音的传播是需要介质的，而真空不能传声，所以这种窗户能起到较好的隔音效果；②由于真空传导热量的能力比玻璃差，所以这种窗户能起到较好的保温效果。

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．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)。

7．用一只手捏住表面光滑的实心铝棒的某一部位，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，可听见铝棒发出声音。为了探究铝发声率是否与其长

度有关，小明找到同样光滑但不同规格的实心铝棒、虚拟示波器等器材进行探究：

(1)铝棒发声是由于铝棒_______________________导致的；

(2)完成该实验还应该控制手捏铝棒的部位以及_________（填字母）相同；

A．铝棒的长度 B．铝棒的横截面积

(3)正确操作后，同学们记录实验所得的数据并绘制出相关的图像，分析图像后得出发声频率f与铝棒的长度L成反比，则他们绘制的图像是下图中的______________。

A． B． C．

D．

【答案】振动 B C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]声音是由物体振动产生的，所以铝棒发声是由于铝棒振动导致的。

(2)[2]因为要探究铝发声率是否与其长度有关，所以要使用不同长度的铝棒来实验，并且控制铝棒的横截面积不变。

(3)[3]因为发声频率f与铝棒的长度L成反比，所以发声频率f与铝棒的长度L的倒数成正比，故选C。

8．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。

9．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。

10．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．