深圳平湖街道平南学校初中部物理声现象实验易错题Word版 含答案.docx
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深圳平湖街道平南学校初中部物理声现象实验易错题Word版含答案
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
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
铜
60
0.76
F
铜
100
0.76
B
铜
60
0.89
G
铜
80
1.02
C
铜
60
1.02
H
尼龙
80
1.02
D
铜
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
E
铜
80
0.76
J
钢
（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、C801.02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．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．小明和小红想比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能．
（1）小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上（不同／相同）______厚度的不同隔声材料．接着他一边听秒针走动的声音，一边向后退，直到听不见声音为止．小明在远离声源的过程中，他所听到声音的_______（响度／音调）发生改变.然后分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如上表）．分析表中数据可知：
待测材料中隔声性能最好的可能是___________．
（2）为了进一步验证，小红认为还可以保持__________________________相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止．然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能．若材料越厚，则说明其隔声性能越________（好／差）
【答案】相同响度泡沫塑料人到声源的距离差
【解析】
（1）根据控制变量法，比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能，要控制不同隔声材料厚度的相同，音调大小由振动的频率决定，发出的声音音调不会改变，听到响度与听者与声源的距离有关，故小明在远离声源的过程中，他所听到声音的响度发生改变．由表可知，分析表中数据可知：
泡沫塑料听不见声音的距离最小，故待测材料中隔声性能最好的可能是泡沫塑料；
（2）根据控制变量法，为了进一步验证，小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止．然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能．若材料越厚，则说明其隔声性能越差．
故答案为：
（1）.相同
（2）.响度（3）.泡沫塑料（4）.人到声源的距离（5）.差
【点睛】本题比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能，控制变量法的运用及音调的决定因素及响度大小什么有关和分析数据的能力是关键.
4．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
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
猜想四：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的松紧有关
为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了表所列4种规格的琴弦，进行实验．
（1）为了验证_____，应选编号A，C的两种规格的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想一，应选编号_____的两种规格的琴弦进行实验．
（3）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺数据是_____．
（4）小明在这个探究实验中，选编号B，C的两种规格的琴弦进行实验，同组同学说不能证明以上猜想，其理论依据是没有采用_____的研究方法．．
（5）综上分析，同样用力时，琴弦的长短，横截面积，材料和松紧都影响弦振动的_____，因此琴弦发出声音的音调高低不同．
【答案】二A、B55控制变量法频率
【解析】
（1）因A、C材料相同，横截面积相同，长度不同，选编号A，C的两种规格的琴弦进行实验是为了验证猜想二：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
（2）为验证猜想一，应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．（3）如果验证猜想三，即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，而琴弦的材料不同，故应选B.D进行探究，则表格①的位置所缺数据是55；（4）本实验中有三个变量，应用控制变量法研究，即控制两个变量相同，研究与第三个变量的关系，编号B，C的两种规格的琴弦，材料相同，长度和横截面积都不同，三个变量中有两个不同，不符合控制变量法，故不能证明以上猜想．（5）综上分析，同样用力时，琴弦的长短，横截面积，材料和松紧都影响弦振动的频率，因此琴弦发出声音的音调高低不同．
点睛：
解决此类多因素问题时，常采用控制变量法进行分析解答，即当研究与其中一个因素的关系时，要控制其他因素不变．
5．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】ABCADF801.02一根琴弦，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．
6．创新实验小组的同学发现一只手捏住一根表面光滑的实心铝棒的中间部位，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，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。
同学们讨论后设计出探究铝棒发声频率的影响因素的实验。
（猜想与假设）
猜想一：
铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。
猜想二：
铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关。
（设计实验与进行实验）
同学们找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。
同学们选择5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在下面的表格中。
实验铝棒
铝棒长度L/cm
铝棒橫截面积S/mm2
频率f/Hz
1
71
29
3500
2
78
29
3146
3
71
52
3530
4
71
75
3112
5
105
29
2693
（交流分析）
（1）分析表格中实心铝棒1、3、4的数据，可知铝棒的______相同时，铝棒的横截面积越大，发声频率越______（选填“高”或“低”）；
（2）为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒______的三组数据，可得出的结论是______。
【答案】长度低1、2、5横截面积相同时，铝棒的长度越长，频率越低
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]由表格中实心铝棒1、3、4的数据可知，铝棒的长度是相同的，铝棒的横截面积越大，发声频率越低。
（2）[3][4]探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关时，应控制横截面积相同，长度不同，故应选择1、2、5；由数据可知，长度越长，发声频率越低。
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BC
【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．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。
9．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．
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】ABCE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．
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