宜兴市红塔中学物理声现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx
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宜兴市红塔中学物理声现象实验同步单元检测Word版含答案
一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）
1．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
10cm
0.2mm2
紧
乙
钢丝
10cm
0.1mm2
紧
丙
钢丝
5cm
0.1mm2
紧
丁
钢丝
5cm
0.1mm2
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。
2．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，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调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。
（2）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。
请在表中填上所缺数据_______、_______。
（3）本探究实验中研究方法是：
__________________
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
【答案】ABCADF801.02控制变量法
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]为了验证猜想一，即音调高低可能与横截面积有关，需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变，从表格的数据可以看出，编号A、B、C符合要求，它们的材料相同，都是铜，长度相同，都是60cm，只是横截面积不同；
[4][5][6]为了验证猜想二，即音调高低可能与长短有关，需要保持琴弦的材料和琴弦的横截面积不变，从表格的数据可以看出，编号A、D、F符合要求，它们的材料相同，都是铜，横截面积也相同，长短不同；
（2）[7]为了验证猜想三，即音调高低可能与琴弦的材料有关，从表格的数据可以看出，编号G、H的长度和横截面积都相同，只是材料不同，和J作对比，只需要长度也是80cm、横截面积也是1.02mm2即可；
（3）[8]本探究实验过程中，三个变量，保持其中两个量不变，对比第三个量的变化与音调高低的关系，这是用到了控制变量法。
3．
（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将（变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；
（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是．
（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是…
A．用水波来形象地认识声波；
B．探究蒸发快慢与哪些因素有关；
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开；
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播．
【答案】
（1）变小；
（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．
【解析】试题分析：
（1）要解决此题，需要掌握阻力对物体运动的作用．同时要知道若物体不受力，将保持原来的运动状态不变．
（2）分析（a）和（b），要注意从中找出相同点，总结规律．（a）发生折射是由于速度发生了变化，从（a）联想（b）的原因．
（3）要解决此题需要知道类比法．将物理现象与生活现象类比，找出它们的相同点．更容易理解．
解：
（1）在滚动过程中，由于甲首先到达细布，受到摩擦力而速度变小；乙此时仍在光滑的木板上，由于不受摩擦，所以乙的速度不变．
（2）从（a）图看，由于甲端的运动速度发生了变化，甲端的运动方向发生了偏折，所以（b）中光线的传播方向发生了变化，可能是由于光的传播速度发生了变化，即可能是光由空气进入水中的速度变慢了．
（3）此题这种研究方法为类比法，在前面电学中，将水流类比为电流、水压类比为电压、通过水波认识声波等都属于此种研究方法．选项B探究蒸发快慢与哪些因素有关运用了控制变量法；选项C在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，运用了转换法；选项D将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，运用了理想实验法．故只有A符合题意．
故答案为：
（1）变小；
（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．
【点评】此题主要考查了学生接受新知识的能力，在此题中关键要找出生活现象和物理现象的相同点，运用类比法将知识进行迁移，这也是我们学习能力的一种体现，在平时要注意总结．
4．小玉所在物理实验小组首先做了如下几个实验。
实验一：
用手摸喉头，发声时，喉头在振动。
实验二：
用薄塑料片在塑料梳子的齿上划动，发声时，感觉梳子在振动。
实验三：
敲击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花。
实验四：
把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它振动发声。
（1）他们发现这些发声物体的共同特征是________，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为____________法。
（2）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为________法。
（3）小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同。
她继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，记录的现象如下表：
（4）小马发现小玉记录的现象有问题，请你帮他指出存在的问题是：
___________________________。
经过改正后，他们得出了正确的结论：
________________________________________。
（5）小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同。
他选择如图甲所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了。
请帮他完成实验记录：
用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第________次发出的声音的音调高；如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，则______（选填“A”或“B”）梳子发出的声音的音调高。
（6）小马等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：
声音是怎样从发声物体传播到远处的？
针对这一问题，他们经过认真的思考，提出了两种猜想：
①声音要传播出去，需要东西做介质；②声音要传播出去，不需要任何东西做介质。
究竟哪一种猜想是正确的呢？
小明他们进行了如下的两个实验：
A．两张课桌紧紧挨在一起，小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上；
B．将两张桌子拉开，又进行了一次实验。
小马发现这两个小实验的结果不同，其不同的地方是__________________________。
得出的实验结论验证了其中猜想________（选填“①”或“②”）是正确的。
探究问题的过程通常有下列步骤：
A．猜想假设；B．分析归纳；C．得出结论；D．实验研究；E.提出问题。
你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是____________。
（填步骤前的英文字母）
【答案】振动归纳转换应该是钢尺振动的声音，而不是钢尺拍打桌子的声音振幅越大，声音的响度越大一B第一次声音响度大，第二次声音响度小①EADBC
【解析】
（1）他们发现这些发声物体的共同特征是振动，即声音由振动产生；
物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法。
（2）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为转换法。
（3）实验继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，
（4）所以应该研究钢尺的振幅与钢尺产生的声音的关系，而不应该是拍打桌子的声音；
经过改正后，他们得出了正确的结论：
振幅越大，钢尺产生声音的响度越大。
（5）完成实验记录：
用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，振动频率高，第二次慢些，振动频率低，所以第一次发出的声音的音调高；
如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，B尺子齿更密，同样的速度划过时，振动频率高，所以B梳子发出的声音的音调高。
（6）小马发现这两个小实验的结果不同，第一次的声音由桌子直接传播，即在固体中传播，而第二实验时，声音必须经过中间的空气传播，所以其不同的地方是第一次声音响度大，第二次声音响度小。
得出的实验结论验证声音传播需要介质，所以其中猜想①是正确的。
探究问题的过程，正确步骤为：
提出问题、猜想假设、实验研究、分析归纳、得出结论；
所以小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是EADBC。
5．如图所示，某同学用音叉和示波器研究声音的音调与发声体振动的频率关系。
在该实验中，他进行了两次实验，第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高。
由此可以得到的结论是：
发声体振动的频率越高，音调越_________（选填“高”或“低”）。
图（a）、（b）为该同学观察到的示波器上波形图的疏密情况，其中______________图为第二次实验时的波形图[选填“a”或“b”]。
【答案】高（a）
【解析】
【分析】
根据“第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉”可知，本题考查音调，根据音调的影响因素进行求解。
【详解】
[1]由于第一次敲击频率为512赫的音叉，第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉，结果听到第一次发出的声音音调较高，所以发声体振动的频率越高，音调越高；
[2]示波器波形图上相等的距离内，（a）图波形稀疏，振动频率低，（b）波形较为密集，振动频率高，第二次实验振动频率低于第一次实验，因此图为第二次实验时的波形图（a）。
6．探究影响音调的高低有关因素：
装置
事实
如图
（1）所示，某小组同学在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶里装入高度不同的水，来研究“音调高低与哪些因素有关”．首先，小组同学用嘴贴着瓶口吹气，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“fa（4）”“mi（3）”“ri”“do
（1）”
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