八年级物理上册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1212s 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 2．1212s 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：21s 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．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

=

3．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究．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)为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验．

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有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请你在表中填上所缺数据_________．

(2)随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：___________________________________．

(3)探究过程通常采用下列一些步骤：①分析归纳②实验研究③提出问题④猜想假设⑤得出结论等．你认为小华要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序是__________．(4)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素间的关系，这种研究问题的方法叫做___________________________________．

【答案】A B C A D F 80 1.02 一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦，测出此时振动的频率；改用不同的力拉紧琴弦，拨动琴弦，分别测出相应的振动的频率，进行分析比较③④②①⑤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横截面积有关时，应控制材料和长度相同，改变琴弦的横截面积，故选A. B. C；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，改变琴弦的长短，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，改变琴弦的材料不同，故表格应该填入与G、H相同的数据，即80和1.02；(2)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一根琴弦，且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系；

(3)探究实验的步骤是：提出问题、猜想假设、实验研究、分析归纳、得出结论，因此顺序为：③④②①⑤

(4) 实验中用到的物理学研究方法是控制变量法．

故答案为 (1)A、B. C;A、D. F(或H、J)；80；1.02；

(2)取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低；

(3)控制变量法．

点睛：本题需要用好控制变量法：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，控制琴弦的长度和材料不变；探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制横截面积和材料不变；琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制横截面

积和长度不变．

4．如图甲所示，小芳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”，则听到的声音就大些．这一实验表明：________________________．

（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“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在如图乙中已标出（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a、b、

c 或d）．

②若选择琴弦a和b，则是为了研究____________________．

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？_______________________．

【答案】固体能够传声金属丝比棉线的传声效果好手阻止了琴弦振动传声 a d音调的高低与琴弦粗细的关系实验中没有控制材料相同

【解析】

分析：解决此题的关键是熟练掌握控制变量法．

解答：声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播；土电话”能实现10m 间的通话，说明固体可以传声；以相同的响度讲话，改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，说明金属丝传声效果比棉线好；用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于手指阻断了声音的传播，研究“音调的高低与琴弦长度”的关系必须控制材料和横截面积相同，故选 . a d；因为a和b材料、长度都相同选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系；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的问题是若有同学选择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

故答案为(1)固体能传播声音;(2)金属丝的传声效果好;(3)；手阻止了琴弦振动传声；(4)①ad；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③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的问题是没有控制两根导线的材料相同．

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．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：

(1)如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到______，它说明了声音是由______产生的。此探究悬挂着的乒乓球的作用是______。

(2)如图②所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大

的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：

______。

(3)如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明______可以传声。在月球上______（选填“能”或不能）看到塑料球弹起。

(4)如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐______。并由此推理可知______。

【答案】乒乓球弹跳起来物体振动将音叉的振动放大在桌面上撒一些纸屑空气不能变小真空不能传声

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，正在发声的音叉能把小球弹开；音叉振动的幅度很小，肉眼观察不到，弹开乒乓球把音叉的振动效果放大了；

(2)[4]桌子振动的振幅较小，不容易看到，也可以采用把振动放大的方法：在桌面上洒上小纸屑，通过纸屑的跳动来证明桌面的振动；

(3)[5][6]声音可以通过介质传播，声音可以传递信息和能量，右边的音叉振动的能量能过空气传给了左边的音叉，在月球上由于没传声的介质，所以不能做这个实验；

(4)[7][8]由于真空不能传声，所以在空气减少时，声音会越来越弱。

7．为了探究声音产生和传播的条件，有人建议利用以下几个实验现象．如图所示．

A．使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花．

B．借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同．

C．放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减小．

D．用一张硬纸片先后在木梳的齿上划过，一次快些，一次慢些，听声音的变化．

（1）你认为，能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是________．（选填字母）（2）其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件，但是分别说明了什么问题？

①________（选填字母）说明________．

②________（选填字母）说明________．

【答案】A、C B 不同乐器发出声音的音色不同 D 两次划动纸片发出的声音音调不同【解析】

解：A、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花，能够说明声音产生的条件是物体的振动；

B、借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同，说明不同发声体的音色不同；

C、放在玻璃钟罩内的闹钟正在发声，把玻璃罩内的空气逐渐向外抽时，听到的声音逐渐减

弱，是因为真空不能传声．由此可知，声音的传播需要介质；

D、拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，第一次木梳齿的振动频率比第二次快，所以第一次比第二次听到的声音高，说明音调高低和发声体的振动频率有关．

（1）能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是A和C；

（2）其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件，但是分别说明了

①B说明不同乐器发出声音的音色不同；②D说明了两次划动纸片发出的声音音调不同．故答案为（1）A、C；

（2）①B；不同乐器发出声音的音色不同；

②D；两次划动纸片发出的声音音调不同．

【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件、声音的特征等知识进行解答．

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．阅读下面的短文

潜艇的“耳目”﹣﹣声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10000Hz～30000Hz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。

请回答以下问题：

（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围_____Hz到_____Hz；

（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在8s内接收到经B潜艇反射回来的信

号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s是_____；（设声波在海水中传播速度为1500m/s）

②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明潜艇B与潜艇A的距离_____；

（3）在月球上能否用声呐技术测量物体间的距离？为什么？

答：_____、_____．

【答案】10 000 20 000 6 000 m 变大不能因为真空中不能传播声音

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]人耳只能听到声音的频率范围是20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在声呐发出的声波频率大多在10000Hz～30000Hz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10000Hz～20000Hz；

(2)[3]①由速度公式得声波在水中传播的总距离为：

s＝vt＝1500m/s×8s＝12000m；

由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离：

s1＝1

2

＝1

2

×12000m＝6000m；

[4]②因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，即潜艇B与潜艇A的距离变大；

(3)[5][6]月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，因为月球上没有空气，真空不能传声。

10．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。