【精选】八年级声现象实验检测题(WORD版含答案)

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.

3.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。

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.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

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.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.小红是一个爱观察、爱思考的同学,她在欣赏乐手演奏二胡时,发现二胡弦在振动。小红猜测二胡弦发声的音调可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是她想利用下表中列出的不同规格的弦来检验她的猜想是否正确。

(1)选用表中D、E两根弦,可以探究弦发声的音调与____________的关系;

(2)为了探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,她应选用表中______和______两根弦;(3)实验中,应如何判断音调的高低?__________________________。

【答案】弦的材料 A、B 琴弦的振动频率越大,音调越高振动频率越小,音调越低【解析】

【详解】

(1)探究音调与弦的材料的关系,应控制琴弦的长度与横截面积相同而材料不同,由表中实验数据可以知道,实验序号是D、E的琴弦长度与横截面积相同而材料不同,因此可以用D、E 实验探究弦发声的音调与弦的材料的关系。

(2)由表中实验数据可以知道,A、B编号的两种琴弦做实验探究,则控制的变量是琴弦的材料和长度,想探究的问题是弦发声的音调与弦的粗细(或横截面积)的关系。

(3)物体振动频率决定发出声音的高低,故音调的高低由发声体的频率决定,琴弦的振动频率越大,音调越高;振动频率越小,音调越低。

【点睛】

(1)表中D、E两根弦,琴弦的长度与横截面积相同而材料不同,由此可得出结论;

(2)根据表中实验序号为A、B的实验数据,分析实验所控制的变量,然后分析答题;

(3)音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。

10.(江苏省镇江市丹阳三中2017-2018学年八年级(上)第一次段考物理试题)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:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关为了验证上述猜想是否正确,他们找到了如表所列9种规格的琴弦,因为音调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)为了验证猜想二,应选用编号为_____,_____,_____的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据.(2)这个实验的研究方法是:_____.

【答案】A D F 控制变量法

【解析】

(1)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时,应控制材料和横截面积相同,故选A. D. F;如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,选择不同材料的琴弦故选G、H;则应该填入与G、H相同的数据,即长度为80cm,横截面积1.02mm2. (2)在上述探究过程中,总要控制某些因素不变,来找

出另外一些因素的关系,这种科学的研究方法叫做控制变量法.

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