上海鞍山初级中学物理声现象实验中考真题汇编解析版.docx
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上海鞍山初级中学物理声现象实验中考真题汇编解析版
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。
3．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．
4．探究响度与什么因素有关
器材：
音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等．操作：
（1）如图所示用细线栓在硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上,小球的作用是_______________________;
（2）用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，发出一个较小的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球（如图），可以看到小球被音叉弹开一个__________（填“较大”或“较小”）的角度；
（3）以橡皮槌用力敲击音叉，可听到较响的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球，可看到小球被音叉弹开一个________（填“较大”或“较小”）的角度．说明：
声源发出声音的响度与_________有关．除此之外响度还与_________有关．
（4）如果在真空中做这个实验，小球________（选“能”或“不能”）弹开．
【答案】将微小的振动放大，便于观察较小较大振幅距离发声体的远近能
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因为音叉的振动我们看不到，把小球悬挂在铁架台上是为了把音叉的振动传给小球，用小球可以放大音叉的振动，所以小球的作用是将微小的振动放大，便于观察；
（2）当轻轻敲击音叉时因为音叉振动幅度小，所以发出较小的声音，振动的音叉接触小球会把小球弹起较小的角度；
（3）当用力敲击音叉发出较响的声音，音叉振动剧烈，接触小球会把小球弹起更大的角度，这说明响度与振幅有关，响度的大小还与距离发声体的远近有关；
（4）如果在真空中做这个实验，音叉能振动，小球也能被弹开，但听不到声音．
5．
（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．
6．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．
7．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）”四个音阶不同的声音，接着小组同学用橡皮锤轻轻敲击瓶身，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“do
（1）”“ri
（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶不同的声音由此现象，回答下列问题：
步骤
（1）同样的瓶子，如玻璃瓶甲，为什么向瓶口吹气发出“fa（4）”的音，而用橡皮锤轻轻敲击瓶身则发出“do
（1）”的音？
小组同学经过讨论后发现主要是由于______不同．
（2）小组同学由两次实验现象初步得出结论：
______不同，音调不同．
（3）接着，小组同学又用示波器来显示敲击丙、丁两瓶身时的振动波形图，如图
（2）所示，其中图（a）是敲击______瓶身的振动波形图，图（b）是敲击______瓶身的振动波形图；同时，小组同学还发现由于两次敲击时的用力程度不同，从波形图上能反映出瓶身发出的响度也不同，其中敲击______瓶身的响度大（均填“丙”或“丁”）
评价
（4）小组同学经过讨论还得出可以用此实验的规律判断生活中一些实例的发声体．例如：
吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，与上述______实验的发声体是相同的，提着水壶向热水瓶里灌开水听到的声音会发生改变，与上述______实验的发声体是相同的（均填“向瓶口吹气”或“用锤敲击瓶身”）
【答案】振动物体频率丙丁丁向瓶口吹气向瓶口歇气
【解析】
【详解】
[1]用嘴贴着瓶口吹气，振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的，用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，声音是由瓶子和瓶内水的振动发声，振动物体不同；
[2]用嘴贴着瓶口吹气时，空气柱长度越短，其振动越快，音调越高；用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧，水越多，振动越慢，音调越低；发声的频率不同，音调不同；
[3]由图
（1）可知，丙比丁中水多，用橡皮锤轻轻敲击瓶子外侧时，丙中水多，振动的频率低，由图
（2）可知，（a）的频率低，则（a）是敲击丙瓶身的振动波形图；
[4]同理可知（b）是敲击丁瓶身的振动波形图；
[5]由图
（2）可知，（b）的振幅较大，说明敲击丁瓶身的响度大;
[6]吹笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，是靠改变空气柱的长度来改变音调的，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的；
[7]提着水壶向热水瓶里灌开水时，随着水的灌入，空气柱越来越短，振动的频率越来越高，与向瓶口吹气实验的发声体是相同的。
8．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．
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】10000200006000m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＝
＝
×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．（江苏省镇江市丹阳三中2017-2018学年八年级（上）第一次段考物理试题）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，他们找到了如表所列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）为了验证猜想二，应选用编号为_____，_____，_____的琴弦进行实验．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．
（2）这个实验的研究方法是：
_____．
【答案】ADF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长短有关时，应控制材料和横截面积相同，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,选择不同材料的琴弦故选G、H;则应该填入与G、H相同的数据,即长度为80cm,横截面积1.02mm2.
（2）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的研究方法叫做控制变量法．
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