苏科版八年级上册物理 声现象实验专题练习解析版.docx
《苏科版八年级上册物理 声现象实验专题练习解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏科版八年级上册物理 声现象实验专题练习解析版.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
苏科版八年级上册物理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．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
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．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．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。
4．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：
①将收音机放进一只铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。
②将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。
③将收音机放进一只铁桶内，现象与①相似。
④将收音机放进一只塑料桶内，现象与②相似。
（1）根据以上实验，小明得出这样的结论：
电磁波在传播途中，若遇到________类物体，其强度就会大大减弱。
（2）请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好___________？
（3）根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗_________？
【答案】
（1）金属外壳现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的，对电磁波有屏蔽作用，使电磁波不能进入室内，另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用可以发明一种金属罩，用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害
【解析】
【详解】
（1）由以上四步可知，影响信号接收的为金属类材料，故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱；
（2）在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料，比如钢筋等，对电磁波有屏蔽作用；另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用。
（3）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以发明一种金属罩，而减小一些精密仪器受电磁波的影响；也可以猜想：
在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如电梯等，在其里面可能无法接打电话。
5．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：
既使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，于是想通过实验来探究一下自已的猜想是否正确，下表是小兰在实验时控制的琴弦条件．
（1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料关系，你认为她应该选用编号为________琴弦（只填字母代号）；
（2）探究过程通常采用下列一些步骤：
A．实验研究；B．分析归纳；C．提出问题（或猜想）；D．得出结论等．你认为小兰要完成本探究的全过程所采用的合理顺序应该是：
________（只填字母代号）．
【答案】D、EC、A、B、D
【解析】
（1）探究弦发声的音调与弦的材料关系，应控制长度、横截面积一定，材料不同，故应选D、E．（2控制变量法探究的步骤：
提出问题，实验研究，分析归纳，得出结论．故顺序为CABD．
点睛：
（1）弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关．
（2）研究音调的影响因素时，一定要采取控制变量法．
6．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．
7．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ad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.ad；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．
8．如图所示，在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水，水面的高度不等．
（1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时发出声音的声源是________（填“空气柱”或“水瓶和水”），盛水越多，敲击时发出声音的音调就越________．
（2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时发出声音的声源是________（填“空气柱”或“水瓶和水”），瓶中的空气柱越短，发出声音的音调就越________．
（3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，因为________．
A．随着水位升高，音调逐渐升高B．随着水位升高，音调逐渐降低
C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小
【答案】水瓶和水低空气柱高A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]当用相同的力敲击水瓶时，振动发声的物体主要是水瓶和水；
[2]敲击水瓶时，瓶中的水越多，水瓶和水越难振动，音调越低；
（2）[3]当用嘴依次吹瓶口时，振动发声的物体主要是空气柱；
[4]吹瓶口时，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高；
（3）[5]往保温瓶里灌开水的过程中，保温瓶内的水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越大，高调越高；故BCD项错误，A项正确．
9．为了探究声音的反射与吸收特点，章杰同学进行了实验研究：
（1）在玻璃筒内垫上一层棉花，棉花上放一个小闹钟，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处，能清晰地听见闹钟声，闹钟声是通过________传播的。
（2）当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后，如图甲所示位置，恰好听不见闹钟声。
（3）在玻璃筒口正上方10cm处安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟，如图乙所示，此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了，说明声音________（选填“能”或“不能”）像光一样反射。
（4）用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力________（选填“强”或“弱”）于玻璃板。
【答案】空气能强
【解析】
【详解】
（1）[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的；
（3）[2]人看见闹钟，是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的，参照光的反射规律可知声音也可以发生反射；
（4）[3]因为海绵板代替平面镜后，听见的声音明显减弱，所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。
10．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。
实心铝棒
铝棒长度l/10—2m
横截面积S/10-5m2
频率f/Hz
1
71
2.9
3500
2
78
2.9
3146
3
71
5.2
3530
4
78
11.7
3134
（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
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__________。
实心铝棒
铝棒长度l/10-2m
频率f/Hz
铝棒长度倒数
（m-1）
1
50
5000
2
2
71
3500
1.4
3
78
3146
1.28
4
91
2700
1.1
5
105
2375
0.95
（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】
【分析】
【详解】
（1）[1]由表格中的信息可知，当铝棒长度都为0.71m时，横截面积不同，频率为3500Hz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）[2]由图可知，频率f与长度的倒数
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）[3]有同学们将发声的铝棒一端插入水中，铝棒振动，故可以看到水花四溅。
[4]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。
升级会员 