【精选】声现象实验专题练习(解析版)

一、初二物理 声现象实验易错压轴题（难）

1．下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________．

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

(3)一同学想验证声速与气体内部压力的关系，把铜铃固定放在甲的左边，并与甲、乙在一条直线上，然后在甲、乙之间加压，发现液晶显示屏的数值变小，则声速随气体压力的增大而________．

A ．变大

B ．变小

C ．不变

D ．无法判断

(4)如图中，已知s 1＝20 cm ，s 2＝80 cm ，液晶显示屏上显示：1.875，则此时声速约为________m/s ．

【答案】为零 不变 A 320 【解析】 【分析】 【详解】

(1)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，放在中点时，声音传播的距离相等，用时相等，所以时间差为零，即液晶显示屏的示数为零．

(2)设甲与铜铃的距离为s 1，甲、乙相距为s 2，铜铃放到甲的左边，则

1212

s s s s t v v v

+=

-= 因此s 1增大，△t 不变，液晶屏显示数值不变． (3)设甲与铜铃的距离为s 1，甲、乙相距为s 2．1212

s s s s t v v v

+=-=，增加压力时△t 变小，由于s 2不变，根据s

v t

=

知，速度v 变大． (4)如题图中所示，显示的时间差为：21

s s t v v

=

-，

所以

(8020)cm

320m/s

1.875ms

v

-

==．

【点睛】

重点是速度公式的应用，注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差，利用好此差值，则题目可解．

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．某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表：

编号材料长度粗细松紧

甲钢丝10cm0.2mm2紧

乙钢丝10cm0.1mm2紧

丙钢丝5cm0.1mm2紧

丁钢丝5cm0.1mm2松

（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动______钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的_________有关。

（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。

（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是： _____________

【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度，粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。

【解析】

【分析】

本题考查实验探究能力。

【详解】

(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大音调高，该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系；

(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝；

(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同，钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝，丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。

4．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.

5．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：