天津耀华嘉诚国际中学物理声现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx

天津耀华嘉诚国际中学物理声现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx

《天津耀华嘉诚国际中学物理声现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津耀华嘉诚国际中学物理声现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

天津耀华嘉诚国际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．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．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，并与甲、乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）一同学想验证声速与气体内部压力的关系，把铜铃固定放在甲的左边，并与甲、乙在一条直线上，然后在甲、乙之间加压，发现液晶显示屏的数值变小，则声速随气体压力的增大而________．

A．变大B．变小C．不变D．无法判断

（4）如图中，已知s1＝20cm，s2＝80cm，液晶显示屏上显示：

1.875，则此时声速约为________m/s．

【答案】为零不变A320

【解析】

【分析】

【详解】

（1）液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，放在中点时，声音传播的距离相等，用时相等，所以时间差为零，即液晶显示屏的示数为零．

（2）设甲与铜铃的距离为s1，甲、乙相距为s2，铜铃放到甲的左边，则

因此s1增大，△t不变，液晶屏显示数值不变．

（3）设甲与铜铃的距离为s1，甲、乙相距为s2．

，增加压力时△t变小，由于s2不变，根据

知，速度

变大．

（4）如题图中所示，显示的时间差为：

，

所以

．

【点睛】

重点是速度公式的应用，注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差，利用好此差值，则题目可解．

4．探究声音的特征：

（1）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为能够完成探究目的是_____，通过探究可知：

音调是由发声体振动的_____决定的．

（2）如图所示，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_____（选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的_____（选填“音调”、

“音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变_____（选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于_____．

【答案】A、B、C频率（快慢）钢尺响度低钢尺的振动频率低于20HZ

【解析】

（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；B.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；C.用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；D.改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，不符合题意；故选D．通过探究可知：

音调是由发声体振动的频率决定的；

（2）将一把钢尺紧紧按在桌面上，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；若改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，响度变大；改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发出声音的音调不同；钢尺伸出桌面超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，所以人耳听不到．

5．噪声是一种严重的环境污染，小明想比较几种材料（毛衣、报纸、棉花、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，完成下面各题：

（1）本实验中适合做声源的是________．

（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料，再盖上盒盖，他设想了两种实验比较方案，你认为最佳的是________．

A．让人站在距鞋盒一定距离外，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

（3）下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的，其中与方案B对应的是________．

（4）待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为________．

【答案】机械闹钟B表二棉花泡沫毛衣报纸

【解析】

【分析】

【详解】

（1）发声体需要持续发声，所以音叉不合适，应该选择机械闹钟；

（2）比较响度依靠感觉，不够准确；听不见声音的距离比较准确而且容易进行比较，隔音性能好，响度越小，听不见声音的距离就越小；隔音性能差，响度越大，听不见声音的距离就越大，因此选B．

（3）表二比较的是距离，所以其中与方案B对应的是表二．

（4）隔音性能好，响度越小，听不见声音的距离就越小；隔音性能差，响度越大，听不见声音的距离就越大．距离由短到长依次是棉花泡沫毛衣报纸，因此隔声性能由好到差应该是棉花泡沫毛衣报纸．

6．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．

7．如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。

⑴他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明___________。

且传播速度要_____填大于、小于）液体、气体中的速度。

⑵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：

__________________________。

⑶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______。

⑷如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”）____________听到对方的讲话。

【答案】固体能够传声大于固体传声的响度与材料有关振动停止，发声停止不能

【解析】⑴他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体能够传声；

声音在固体中传播速度最快，有液体中次之，在气体最慢，所以在“土电话”中传播速度要大于液体、气体中的速度。

⑵相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，改用细金属丝连接“土电话”，听到的声音就大些。

可以说明金属丝的传声效果更好，即固体传声的响度与材料有关。

⑶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，是因为，声音在“土电话”也以振动的方式传播，捏住棉线时，振动停止，所以就听不到声音了。

⑷松弛的线不容易振动，也不能传递声音，所以在用“土电话”时，线没有拉直而处于松驰状态，另一方听不到声音。

8．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．

9．如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为ms．

（2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与甲、乙均在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值（填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）一同学猜想“温度越高，声速越小”．他把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值将．（填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】

（1）0；

（2）不变；（3）变大

【解析】

试题分析：

（1）因为铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲、乙距离相等，时间相等；

（2）由于乙和甲的距离是不变的，所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间；

（3）声速与温度有关，温度越高，声速越大．所以在相同距离内，时间减少；

解：

（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，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，由于温度越高，声速越小，所以声音传播到甲和乙的时间都会减增加，故时间差也会变大；

故答案为：

（1）0；

（2）不变；（3）变大．

【点评】本题考查了速度有关方面的内容，计算时要注意时间单位和路程单位的统一．

10．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。