北京市海淀北部新区实验中学物理声现象实验单元综合测试Word版 含答案.docx
《北京市海淀北部新区实验中学物理声现象实验单元综合测试Word版 含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京市海淀北部新区实验中学物理声现象实验单元综合测试Word版 含答案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
北京市海淀北部新区实验中学物理声现象实验单元综合测试Word版含答案
一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）
1．同学们围绕着水瓶发声的有关问题进行了以下探究。
（提出问题）敲瓶（瓶内含水）时发出的声音主要是由什么振动产生的？
（猜想与假设）A．瓶子振动；B．瓶内水振动；C．瓶内空气柱振动
（进行实验）
（1）将瓶子装满水后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。
（2）将瓶内水全部倒出后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。
（得出结论）由上述实验分析可知，敲瓶发声，主要是由________振动产生的。
（提出新的问题）
（1）瓶子发声的音调跟瓶内水的多少有什么关系？
（2）随着瓶内水的增多，敲瓶发声的音调变化和吹瓶发声的音调变化又有何不同呢？
（设计实验）
（1）如图甲所示，先将8个空的玻璃瓶子放到桌子上一字摆开，再向瓶内注入不等量的水，从左到右，瓶内注入的水逐渐增多，最后用筷子从左到右依次敲击瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。
（2）用嘴从左到右依次吹瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。
（再得出结论）
（1）敲瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。
（2）吹瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。
（拓展应用）如图乙所示.用嘴分别对着5个高度不同的小瓶的瓶口吹气，发现瓶子越高，发出声音的音调越低。
（1）用嘴对着5个小瓶的瓶口吹气，5个小瓶均发出声音，则发出的声音是由________的振动产生的。
（2）5个小瓶产生的声音音调不同，其原因是________________。
【答案】CB瓶子低高瓶内空气柱空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同
【解析】
【分析】
【详解】
[1]将瓶子装满水后,瓶内没有空气，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由空气柱的振动产生的。
所以可以将猜想C排除。
[2]将瓶内水全部倒出后，瓶内没有水，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由瓶内水振动产生的。
所以可以将猜想B排除。
[3]由以上两个实验可知，敲瓶发声，排除由瓶内水振动和瓶内空气柱振动产生，则主要是由瓶子振动产生的。
[4]随着瓶内水的增多，敲瓶瓶身振动频率慢，敲瓶发声的音调变低。
[5]吹瓶发声是因为空气柱振动发声，水越多，空气柱越小，振动频率越快，音调就越高了。
[6]嘴对瓶口吹气，发出的声音是由空气柱的振动产生的。
[7]5个小瓶，长短、粗细不同，空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同，产生的声音音调不同。
2．噪声是一种严重的环境污染，李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。
实验器材除了待检测的材料外，还有：
音叉、机械闹钟、鞋盒。
（1）在本实验中适合作声源的是_____，另一个仪器不适合作声源的理由是___
（2）李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案．你认为最佳的是________方案。
A．让人站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度
B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离
实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是____________。
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
距离/m
1.5
3
0.5
（3）实验过程中应将声源响度________（选填“调大”或“调小”），因为铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越_____（选填大或小），导致实验在教室中难以进行．同时在比较不同材料时铃声响度应____（选填“随材料而改变”或“保持不变”），这种物理方法叫_______。
（4）小红从家中也找出下列一些材料开始探究：
一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板，李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题，不能有效地说明这些材料的隔声性能，请指出这个明显的问题：
_______。
（5）对材料进行科学调整后，他们通过探究得到如下实验数据：
材料
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声
音的距离/m
8
4
7
5
由此数据可将这些材料隔声性能最好的是____________。
【答案】机械闹钟音叉发出的声音不稳定，不能持续发声B泡沫塑料调小大保持不变控制变量法没有控制材料厚度相同羽绒服
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]机械闹钟，发出的声音稳定，能持续发声，所以选用机械闹钟，而音叉发出的声音不稳定，不能持续发声，所以不选用音叉。
（2）[3]A方案中，由于人耳听到的响度无法测量，只能凭感觉判断，没有可靠的实验数据；
在B方案中，通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果，因为距离可以测量，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果。
故选B。
[4]由实验数据可知，利用泡沫塑料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以其隔音效果最好。
（3）[5][6]声音的响度与距离有关，铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越大，所以要实验在教室中进行需要适当调小声源响度。
[7]比较不同材料时，铃声响度应当控制不变，通过听不到声音时与声源的距离，反映不同材料的隔音性能。
[8]在探究不同材料隔音性能时，控制铃声响度不变的方法是控制变量法。
（4）[9]材料的厚度对隔音效果有影响，实验中没有控制隔音材料的厚度相同。
（5）[10]由表中实验数据可知，用羽绒服做隔音材料时，听不到声音的距离最小，因此，羽绒服的隔音性能最好。
3．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：
（1）用尺子来探究决定音调高低的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同．实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越_____，发出声音的音调越_____；由此可得出结论：
音调的高低与_____有关．当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于_____．
（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时保持人耳到钢尺的距离不变，接下来的操作是_____．
【答案】慢低发声物体的振动频率钢尺的振动频率低于20Hz保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺
【解析】
（1）尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关：
当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；由此可得出结论：
音调的高低与发声物体的振动频率有关；当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于钢尺振动频率小于20Hz；
（2）用尺子来探究决定响度大小的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时保持人耳到钢尺的距离不变；保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．
故答案为
（1）慢；低；频率；钢尺振动频率小于20Hz；
（2）保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺．
故答案为：
（1）.慢
（2）.低（3）.频率（4）.钢尺振动频率小于20Hz（5）.保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺
【点睛】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低；
人能感受到的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz；
4．吉他演奏会上，小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，经过讨论，他们提出以下猜想．
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
猜想3：
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，同学们找到如下表所列的6种规格的琴弦，以及专门测量声音频率的仪器．
（1）为了验证猜想1：
应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想2：
应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验．
（3）为了验证猜想3，请在表中填入所缺数据_________．
【答案】ABCE1001.1
【解析】
【分析】
【详解】
控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系；
（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，所以应选A、B；
（2）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，所以应选C、E选项；
（3）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，故表格应该填入与尼龙和钢的数据相同，即100、1.1．
因此，本题正确答案是：
（1）A、B；
（2）C、E；（（3）100；1.1．
【点睛】
猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,在探究过程中，应用控制变量法．
5．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。
6．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、CB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．
7．小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出．
（1）抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是_______
A．手机声音的响度太大
B．手机声音的频率太高
C．未塞紧瓶塞存在漏气
D．插入广口瓶中导管不足够长
（2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐_______，小明发现听到的手机声音的音调_______（填“变高”、“不变”或“变低”），响度_______（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）于是小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将_______（填“不能听到”、“还能听到微弱的”）手机声音，由此现象_______（填“可以”、“不可以”）直接得出真空不能传声的结论．
【答案】C减少不变变小还能听到微弱的不可以
【解析】
【分析】
【详解】
（1）声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明听到手机的声音没有明显变化，说明广口瓶中的气体没有减少，因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气．故选C；
（2）用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐减少，而手机发出的声音没有变化，因此小明听到的手机声音的音调不变，响度变小．
（3）小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将还能听到微弱的手机声音，由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论，而是通过推理判断出真空不能传声．
8．在学习《声的世界》时，有几个相关的实验
（1）如图1所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被弹起，这个实验说明一切正在发声的物体都在________；在实验中，乒乓球的作用是_________________________，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；这种物理方法称为___________法．（选填“转换”或“归纳”或“控制变量”法）
（2）如图2所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的_______不同；改变钢尺伸出桌面的长度，保持尺的振动幅度不变，则钢尺发出声音的_______不同．（均选填“响度”、“音调”和“音色”．）
【答案】振动将微小的振动放大转换响度音调
【解析】
【分析】
（1）声音是由物体振动产生的，在探究声音的振动时，通过乒乓球来放大音叉的振动，属转换法的运用；
（2）声音的响度与发声体的振幅有关，声音的音调与发声体振动的频率有关．
【详解】
（1）图1中，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被弹起，这个实验说明一切正在发声的物体都在振动；用乒乓球的振动呈现音叉的振动，可以将微小的振动放大，便于观察。
在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为转换法；
（2）图2中，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺振动的幅度不同，出声音的响度不同；
改变钢尺伸出桌面的长度，保持尺的振动幅度不变，则钢尺振动的频率不同，发出声音的音调不同。
9．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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华借来一个能够测量声源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.
（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验.
（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，最好填上该项内容.请在表中填上所缺数据___________.
（4）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程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操是：
____________________________________.
（5）该探究实验采用的物理研究方法是___________________.
【答案】ABCADF80，1.02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
【解析】
本题是一道实验探究题，在琴弦的横截面积、长短、材料、松紧程度共同影响发音音调的情况下，只能用控制变量法来研究问题，即保证其他条件相同的前提下，只改变某一条件，比较引起的实验效果如何变化.如比较材料对音调影响时，要在保证长度、横截面积和琴弦松紧程度相同的前提下，比较实验效果.
10．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，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值_____．（填“变大”、“变小”或“不变”）.
（3）一同学想验证温度越高，声速越大，把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将（_______）
A．变大
B．变小
C．不变
D．无法判断
【答案】0不变B
【解析】
（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，所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离，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，液晶显示屏的数值变小，说明声音从甲到乙的时间减少，声速变大，所以声速随气体压力的增大而增大（变大），故选B．
故答案为
（1）.0
（2）.不变（3）.B
升级会员 