


初中物理沪科版八年级全册第二节 声音的特性习题
展开1.用大小不同的力敲打鼓面,可以改变声音的
A.传播速度B.响度C.音调D.音色
【答案】B
【解析】
乐音的特征是音调、响度和音色,当用大小不同的力敲击鼓面时,鼓面会因振动而发出声音,由于鼓面振动的幅度不同,所以声音的响度也会不同.故ACD错误,B正确.
2.关于声现象,下列说法中正确的是 ( )
A.只要物体在振动,我们就一定能够听到声音
B.成语“震耳欲聋”主要是指声音的音调很高
C.能区别不同人说话的声音,是因为他们的音色不同
D.声音在真空中传播的速度最大,在空气中传播的速度最小
【答案】C
【解析】
A.若物体振动的频率低于20Hz或高于20000Hz,人耳就听不到物体振动发出的声音了,故A错误;
B.成语“震耳欲聋”主要是指声音的响度很大,故B错误;
C.不同的发生体音色不同,故C正确;
D.声音不能在真空中传播,故D错误。
故选C。
3.牛的叫声和蚊子发出的声音相比,下列说法正确的是
A.牛的叫声更响,说明牛的声带振动的频率高
B.蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的幅度较大
C.牛的叫声音调更低,说明牛声带振动的频率较低
D.蚊子发出的声音音调更低,说明蚊子翅膀振动的振幅较小
【答案】C
【解析】
A. 牛的叫声更响,说明牛的声带振动的幅度大,而不是频率高,故A错误;
B. 蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的频率较高,故B错误;
C. 牛的叫声音调更低,而音调由振动频率决定,所以说明牛声带振动的频率较低,故C正确;
D. 蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的频率高,故D错误;
故选C.
【点睛】
注意区分清楚音调和响度及其决定因素,即音调由振动频率决定,而响度就是指声音的大小,由振幅决定.
4.牛的叫声和蚊子“叫”(飞行时发出的声音)相比,下列说法正确的是( )
A.牛叫声振幅小,频率高B.牛叫声音调高,响度大
C.蚊子的“叫”声音调高,响度小D.牛叫声是振动产生的,蚊子“叫”声不是
【答案】C
【解析】
牛的叫声和蚊子“叫”(飞行时发出的声音)相比,都是由振动产生的,但蚊子的振动频率高,音调更高;牛的振动幅度大,响度更大。
故选C。
5.正在拉二胡的同学,不断用左手指上下按压琴弦,他这样做的目的是( )
A.为了获得更大的响度B.为了获得更好音色
C.阻止琴弦振动发声D.使二胡发出不同的音调
【答案】D
【解析】
声音的音调受振动频率影响,正在拉二胡的同学,不断用左手指上下按压琴弦,这是通过改变振动频率以使二胡发出不同的音调。
故选D。
6.把橡皮筋绷在直尺上,用两支铅笔将橡皮筋垫起拨动橡皮筋产生声音,下列操作能改变声音响度的是( )
A.改变橡皮筋的粗细程度
B.改变橡皮筋的松紧程度
C.改变拨动橡皮筋的力度
D.改变铅笔之间的距离
【答案】C
【解析】
影响声音响度的是振幅,振幅越大,响度越大,改变橡皮筋的粗细、松紧及铅笔之间的距离均是改变振动的频率,进而改变声音的音调;改变拨动橡皮筋的力度可以改变振幅,从而改变声音的响度。
故选C。
7.老奶奶在选购瓷碗时,总爱用轻轻敲打瓷碗,仔细听声的方式进行比较,以此来判断瓷碗是否有不易观察到的裂纹。这种辨别方法依据的是声音的( )
A.响度和音色B.音色和音调C.音调和响度D.响度、音调和音色
【答案】B
【解析】
假如有裂纹,声音传导受到阻碍,音色变得破裂而因为裂纹吸收声音的能量,振动较快;反之,没有的话,音色圆润而且振动较慢;故可以通过音色和音调辨别瓷碗是否有裂纹。
故选B。
8.如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置.下列说法不正确的是( )
A.在多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法
B.钢尺伸出桌面越长,振动越快
C.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
D.物体振动的快,频率高,发出的声音音调高
【答案】B
【解析】
解答:A. 探究音调跟频率的关系时,需控制其它因素都不变,因此多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法,故A正确,不符合题意.B. 钢尺伸出桌面越长,振动越慢,频率越小,故B错误,符合题意C. 钢尺伸出桌面的长度越长,质量越大,体积越大,越难振动,振动的越慢;因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率.故C正确,不符合题意D. 物体振动的快、频率高,发出的声音音调高.故D正确,不符合题意
故选B.
点睛:(1)物体振动的快慢叫频率,频率越高,音调越高.(2)当一个物理量受多个因素影响时,需用控制变量法进行探究.
9.小华拎起水壶向暖水瓶灌水,小刚提醒他:“快满了”小刚判断的依据( )
A.水灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的频率越高,音调越高
B.水灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的频率越低,音调越高
C.水灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的振幅越大,响度越大
D.水灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的振幅越小,响度越小
【答案】A
【解析】
当往暖水瓶中倒水时,水面上方的空气柱振动发出声音,灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的频率越大,音调越高;跟响度没有关系。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.玻璃杯中装有适量的水,下列说法正确的是( )
A.用细棒敲打杯子时,杯里装进水越多,发出声音的音调越低
B.用细棒敲打杯子时,杯里装进水越少,发出声音的音调越低
C.用嘴向杯口吹气,杯里装进水越多,发出声音的音调越低
D.用嘴向杯口吹气,杯里装进水越少,发出声音的音调越高
【答案】A
【分析】
玻璃杯中装有水,用细棒敲打杯子时,是杯子和水一起振动;用嘴向杯口吹气时,是杯子里的空气柱振动;振动物体质量越大,越难振动,频率越小,音调越低。
【解析】
AB.用细棒敲打杯子时,杯子和水一起振动,杯子里装进水越多,杯子越难振动,杯子发出声音的音调越低,故A正确、B错误;
CD.用嘴向杯口吹气,杯子中空气柱振动,杯子里装进水越多,空气柱越小,空气柱越容易振动,空气柱发出声音的音调越高;杯子里装进水越少,杯子发出声音的音调越低,故C、D错误。
故选A。
11.下列描述声音传播过程中的频率、声速、响度和声能随离开声源距离而变化的关系图像中,可能正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
声音是由物体的振动产生的,声音在空气中的传播速度为340m/s,声音在传播过程中频率高低保持不变,速度大小保持不变,声能不变,但声音的振幅不断减小,随着距离的增大,声音的响度逐渐减小。
故选A。
12.如图所示,分别是音叉和钢琴发出的两列声波在同一示波器上显示的波形,则这两列声波( )
A.音调不同B.响度不同
C.音色不同D.音调、响度和音色均不同
【答案】C
【解析】
如图可知,两幅图中音叉、钢琴在相同时间内出现的波峰相同,即振动的快慢相同,因此音调相同;偏离原位置相同,即振幅相同即响度相同;它们的发声体不同,所以波形不同,故音色不同.答案选C.
二、填空题
13.男低音放声歌唱时女高音轻声伴唱,男低音与女高音相比较,男低音的响度_______(填“大”或“小”),女高音的音调__________(填“高”或“低”)。
【答案】大 高
【解析】
[1][2]男士和女士唱歌时声带振动情况不一样,男的声带振动幅度大,振动慢,即发出声音的响度大,音调低;女的声带振动快,振动幅度小,所以发出声音的音调高,响度小。
【点睛】
解决此题的关键是要知道声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
14.如图所示,将一把钢尺紧压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动伸出桌面的一端,轻拨与重拨,钢尺发出声音的___________不同,改变钢尺伸出桌面的长度,用同样的力度拨动钢尺,钢尺发出声音的___________不同。
【答案】响度 音调
【解析】
[1]由题意可知,轻拨与重拨,则钢尺的振幅不同,钢尺发出声音的响度不同。
[2]改变钢尺伸出桌面的长度,用同样的力度拨动钢尺,则钢尺振动快慢不同,发声的音调不同。
15.小刚在艺术节上用吉他伴奏优美的乐曲。演奏前先要调节振动琴弦的长短和松紧,这样做的目的是改变琴弦振动的______(选填“频率”或“幅度”),从而改变声音的______特性;更用力拨动同一琴弦可以使发出声音的______更大;在弹奏的过程中,小刚伴随拍子敲击吉他面板模仿鼓声,但观众能听出并不是真正的鼓声,这是因为吉他面板和鼓面发出声音的______不同。
【答案】频率 音调 响度 音色
【解析】
[1][2]演奏前先要调节振动琴弦的长短和松紧,琴弦越短越紧,振动的越快,振动频率越高,发出声音的音调越高,所以这样做的目的是改变琴弦振动的频率,从而改变声音的音调。
[3]同一琴弦振动频率相同,用更大的力拨动,振幅更大,发出声音的响度更大。
[4]发声体的材料、结构不同,声音的音色就不同,在弹奏的过程中,小刚伴随拍子敲击吉他面板模仿鼓声,但观众能听出并不是真正的鼓声,这是因为吉他面板和鼓面发出声音的音色不同。
16.小明在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在气孔边分布着长短不同的一排铜片,如图所示,吹口琴时,在气流的冲击下,铜片因为__________ 发出声音。用相同的力度对不同气孔吹气,可以改变声音的________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】振动 音调
【解析】
[1]吹口琴时,在气流的冲击下,铜片因为振动而发出声音。
[2]用相同的力度对不同气孔吹气,铜片振动的频率不一样,可以改变声音的音调。
17.图中的陶笛是一种吹管乐器,它发出的声音是由于_______振动产生的,手指按住不同的气孔可以改变声音的_______,用力吹会使声音的_______较大;用陶土、瓷泥、紫砂、塑胶、木材等不同材料制成的陶笛发出声音的_______不同。
【答案】空气 音调 响度 音色
【分析】
声音是由物体的振动产生的;声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解析】
[1]吹陶笛时空气柱振动会发出声音。
[2]用手按住不同的孔,改变了笛子内空气柱的长度,空气柱振动的快慢不同,所以会发出不同音调的声音。
[3]用力吹空气柱的振幅较大,声音的响度较大。
[4]音色与发声体的材料、结构有关,用陶土、瓷泥、紫砂、塑胶、木材等不同材料制成的陶笛发出声音的音色不同。
18.演奏二胡时,手指上下移动按压琴弦的不同位置,可改变二胡发声的______;其下方有一个共鸣箱,用来增大二胡发声的______;口技演员能模仿一些动物和乐器的声音,它主要是模仿声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】音调 响度 音色
【分析】
音调和物体振动频率有关,频率越高音调越高,频率越低音调越低;响度指声音的强弱,响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;音色反映了声音的品质与特色,由于不同人的声带结构的不同,它们发出声音的音色也不一样,也是我们辨别不同声音的依据。
【解析】
[1][2][3]音调与发声体的振动频率有关,不断用手指去按压琴弦的不同位置,可以改变琴弦的振动频率,从而改变二胡发声的音调;共鸣箱的作用是弦的振动引起箱内空气的振动,从而增大声音的响度;口技表演者主要是通过模仿发声体发出声音的音色。
19.如图所示,四个相同玻璃瓶里装水,水面高度不同,用嘴贴着瓶口吹气,如果能分别吹出“”“”“ ”4“”个音调,你觉得声源是 ___________ ,则吹出“”声的瓶子序号是 ___________ ;如果用筷子敲打瓶子如果能发出“”“”“ ”“”个音调,则瓶子对应排列顺序是 ___________ 。
【答案】瓶内空气柱 乙 丁、甲、乙、丙
【解析】
[1][2]当用嘴向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的空气柱越来越短,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高;由图知四个瓶子的水位,从低到高分别是丙、乙、甲、丁,则吹出“”声的瓶子序号是乙。
[3]用筷子敲击试管,振动是试管和管内水振动发声的,水越多,音调越低,故音调由低到高的顺序是丁、甲、乙、丙。
20.在复习声现象时,同学们举出了一些实例:①“公共场所不要大声说话”;②“听其声而知其人”;③用手按住正在发声的琴弦时,琴声会消失;④吹笛子时,手按住不同的孔便会发出不同的声音;⑤站在河岸上大声说话,会吓跑正在河边游动的鱼;⑥宇航员在飞船外面工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行。你认为上述实例中能说明声音产生原因的是______;能说明声音传播条件的是______;能反映声音特征的是______(填序号)。
【答案】③ ⑥ ①②④
【解析】
[1] 用手按住正在发声的琴弦时,使琴弦停止了振动,导致琴声消失,此现象说明声音是由物体振动产生的。
[2] 宇航员在飞船外面工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,此现象说明声音的传播需要介质。
[3]“公共场所不要大声说话”,大声说话反映了声音的响度大。“听其声而知其人”,反映了不同人发出声音的音色不同。吹笛子时,手按住不同的孔便会发出不同的声音,反映了声音的音调不同。
21.如图甲所示,将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦会听到声音,若在酒杯中不断加水,发声的音调将逐渐____(变高、变低或不变);如图乙,若用圆棒敲击盛水的高脚杯,水量变多,发声的音调将____(变高、变低或不变);如图丙,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,增加试管中的水量,吹气时声音的音调将____(变高、变低或不变)。
【答案】变低 变低 变高
【解析】
[1]将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦时,酒杯由于振动发声,当逐渐向杯子中加水时,水量越多,杯子越不容易振动,杯子振动越慢,即振动的频率变慢,发声的音调变低。
[2]若用圆棒敲击盛水的高脚杯,水量变多时,杯子振动的频率变慢,发声的音调将变低。
[3]用嘴对着试管口部吹气,声音是由试管内空气柱振动发出的,当水量增加时,空气柱长度变短、振动变快,吹气时声音的音调变高。
22.通常一切乐器或发声体发出的声音都是由不同频率的声波组成的.研究表明,频率组合情况不同,声音的音色就不同.如图所示分别为音叉、小提琴和长笛发出声音的波形图.
(1)如图所示声音波形图是哪个发声体发出的声音______
A.音叉 B.小提琴 C.长笛
(2)与如上图相比,该物体发出的声音响度变 ___________;音调变 ____________.
【答案】C 小 高
【解析】
(1)如图所示声音波形图,与上图中长笛的波形相同,所以长笛发出的声音,故选C.(2)与如上图相比,此波形幅度变小,振幅决定响度,所以,该物体发出的声音响度变 小;
相同时间内,振动次数变多,即频率增大,音调变高.
三、实验题
23.用小提琴和二胡演奏“二泉映月”乐曲时,我们可以根据声音的________不同来加以辨别.小明自己制作了一个哨子,如图所示.在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管.吹管的上端,可以发出悦耳的哨声.这哨声是由管内的________振动而产生的.上下推拉活塞,可以改变声音的________(选填“音调”,“响度”,或“音色”).
【答案】音色 空气柱 音调
【解析】
解答:用小提琴和二胡演奏“二泉映月”乐曲时,我们可以根据声音的音色不同来加以辨别吹哨子时,管内空气柱因发生振动会产生声音,当推拉活塞时,空气柱的长度发生改变,因此空气柱的振动快慢会发生改变,所以会发出不同音调的声音;
24.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音.如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚.
(1)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动________(选填“快”或“慢”),图中A区是________音区(选填“高”“中”或“低”).
(2)在同一孔处用不同的力度吹琴时,发生变化的是声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”).
(3)在它演奏时,人能听是口琴演奏的,这是依靠声音的________辨别的.
【答案】慢 高 响度 音色
【解析】
(1)A区的铜片最短,振动频率最高,是高音区;B区的铜片较长,振动频率较低,是中音区;C区的铜片最长,振动频率最低,是低音区;(2)气流的力度不同,簧片振动的幅度不同,所以声音的响度不同;(3)不同乐器发出声音的音色不同.
点睛:响度:人耳对声音强弱的主观感觉称为响度,响度和声波振动的幅度有关;音色与声波的振动波形有关,不同乐器发出声音的音色不同;口琴中铜片越短,振动频率最高,音调越高.
25.如图所示,小明同学将刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,小华同学拨动刻度尺使它振动.
(1)实验中,小华听到两个声音,一个是刻度尺敲击桌面发出的声音,另一个是刻度尺振动发出的声音.要消除刻度尺敲击桌面发出的声音,可采取的措施是:________(选填“手要紧压到桌子的边缘”或“手压刻度尺的力要小”)
(2)小明改变刻度尺伸出桌面的长度,小华用同样大小的力拨动刻度尺,刻度尺振动发出声音的________发生变化;随着刻度尺伸出桌面长度的增加,________(填写声音特性的变化情况).
(3)小明保持刻度尺伸出桌面的长度不变,小华用大小不同的力拨动刻度尺,刻度尺振动发出声音的________发生变化;随着小华用力的增大,________(填写声音特性的变化情况).
【答案】手要紧压到桌子的边缘 音调 音调减小 响度 响度变大
【解析】
解:(1)要消除刻度尺敲击桌面发出的声音,则应用手紧压到桌子的边缘,使尺子不会敲击桌面而发出声音;
(2)改变刻度尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动刻度尺,刻度尺振动频率发生变化,发出声音的音调发生变化;
(3)持刻度尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动刻度尺,刻度尺振动的幅度发生变化,发出声音的响度发生变化;拨动刻度尺的力越大,刻度尺的振幅越大,刻度尺发出的声音响度越大;
点睛:要停止所发出的声音,应该停止物体的振动;
26.下图是几个声音的波形,图a和图b所示为两个不同音叉的波形,图c图d图e所示为小提琴、长笛和法国号的波形.
(1)图 a和图b哪个音叉的音调较高?哪个音叉的叉股较短? _________________
(2)比较图c、图d、图e三图,小提琴、长笛、法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符? _______________________
【答案】a的音调高叉股较短 是的,因为它们的频率相同
【解析】
图 a和图b中,a的频率高, a的音调高叉股较短;比较图c、图d、图e三图,小提琴、长笛、法国号它们是在演奏同样音调和频率的音符,因为它们的频率相同.
试题点评:本试题考查的是声音的特性.
27.微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音振动的频率与管子的长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
(1)敲击金属管时,声音是由金属管_________产生的,用不同大小的力敲击金属管,则金属管发出声音的_________将不同。
(2)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由。
答:_________(能/不能); 理由:____________________________。
(3)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法。
实验方案:_________________________;判断方法:____________________________。
【答案】 振动 响度 不能 长度和直径都不相同,没有控制变量; 实验方案:封闭金属管口,轻推管子使其摆动,听管子是否发声; 判断方法:如果发声,则是管子的摆动产生的,如果不发声,则说明声音是管中空气柱振动产生的。
【解析】(1)声音是物体振动产生的,敲击金属管时,声音是由金属管振动产生的;响度跟发声体的振幅有关系,用不同大小的力敲击金属管,振幅不同,则金属管发出声音的响度将不同;(2)探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法,由表中实验数据可知,实验中没有控制管子的长度相同而直径不同、管子的长度不同而直径相同,即没有采用控制变量法,不能根据表中实验数据得出实验结论;(3)实验方案:封闭金属管口,轻推管子使其摆动,听管子是否发声;判断方法:如果发声,则是管子的摆动产生的,如果不发声,则说明声音是管中空气柱振动产生的。
点睛:音调由声音的频率决定,频率越大,音调越高,频率越小,音调越低。探究频率与管子长度、直径的关系应应用控制变量法.根据猜想的内容,把金属管悬挂起来,让其摆动,听管子是否发出声音,根据管子能否发声,然后分析答题。
28.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(如图所示).注射器的规格分别为2.5 mL和5 mL.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______.
【答案】 横截面积(或粗细) 高 A、D(或B、E或C、F)_ 长度 低
【解析】(1)由题,他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度。因此选用序号为A、B、C的三次实验做对比,注射器规格相同,空气柱的横截面积相同,空气柱的长度不同, 声音的频率不同,音调不同。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,频率越快,音调越高。
(2)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,因此要控制空气柱的长度一定,改变管内空气柱的横截面积(粗细),选用序号为A、D(或B、E或C、F)的两次实验做对比,可以得出:在空气柱的长度相同时,管内空气柱横截面积越大,频率越慢,音调越低。
点睛:在解决多因素的探究实验时,应使用控制变量法进行分析。
29.如题1图所示,小明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,证明_________________能传播声音.
(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:_________________的传声效果更好.
(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:捏住棉线时,___________________,发声也停止了.
(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、材料在题2图中已标出(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,则是为了研究音调的高低与_____________________的关系.
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:____________________________________________________________.
④两位同学还可以选择琴弦____________(选填符号a、b、c或d),研究“琴弦音调高低与材料的关系”.
【答案】固体 金属丝 振动停止 a、d 琴弦的粗细 没有控制材料相同 a、c
【解析】
(1)细棉线是固体,能实现通话,说明固体也是传声的一种介质;
(2)因为相距同样远,且说话的响度也相同,但改用金属丝连接土电话,听到的声音大,唯一的原因肯定就是金属丝的传声性能比棉线的好;
(3)说话声引起棉线振动,棉线把这种振动由近及远地传到远方,如果用手捏住棉线的某一部分,则振动就会停止,也就听不到声音了;
(4)①研究音调高低和琴弦长度的关系,保持材料和粗细相同.选择a和d.
②选择a和b,材料和长度相同,探究音调高低跟粗细的关系.
③选择c和d,不能探究音调高低的影响因素,因为琴弦的材料、长度都不相同,无法进行控制变量.
④选择a和c,长度和粗细相同,探究音调高低跟材料的关系.
故答案为 (1). 固体 (2). 金属丝 (3). 振动停止 (4). a、d (5). 琴弦的粗细 (6). 没有控制材料相同 (7). a、c
【点睛】本题考查了声音的产生和音调高低的影响因素,利用控制变量法探究琴弦音调跟琴弦长度、粗细、材料、松紧的关系,该题中的小实验可以自己动手按题意完成,做了实验,你就会更好的理解本题包含的物理知识.
30.在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学发现弦乐器的琴弦发出的声调受到很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关.
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(1) 为了验证猜想一,应选用编号为________、________的琴弦进行试验.
(2) 为了验证猜想二,应选用编号为________、________的琴弦进行试验.
(3) 为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行试验,请填写表格中缺少的部分:________、________.
【答案】(1)③;⑤;(2)④;⑤;(3)20;0.5.
【解析】
试题分析:(1)验证声音的音调可能与琴弦的材料有关时,应选用长度和横截面积相等,而材料不同的3号和5号的琴弦来实验;(2)验证声音的音调可能与琴弦的长度有关时,应选用材料和横截面积都相等,而长度不同的4号和5号琴弦来实验;(3)验证声音的音调可能与琴弦的横截面积有关时,应选用材料和长度都相等,横截面积不同的琴弦,编号为②的琴弦的材料应是钢,长度应是20cm.
【考点定位】声现象
31.如图甲所示,在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面的高度不同。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,此时声源是______ (空气柱/瓶和水),瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越______ (高/低);
(2)若用嘴依次吹水瓶瓶口,发出声音的音调也不同,此时声源是______ (空气柱/瓶和水),瓶中盛水越多,吹瓶口发出声音的音调就越______ (高/低);
(3)在某课外活动中,几位同学也在做这个实验。如图乙,他们从左至右依次敲击3个瓶子,发出的声音为“1(d)”、“3(mi)”、“5(sl)”,发现音调逐渐变高,请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。______
【答案】瓶和水 低 空气柱 高
【解析】
(1)[1][2]当用相同的力敲击瓶子时,振动的物体是瓶和水,瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低。
(2)[3][4]当用嘴依次吹瓶口,振动的物体是空气柱,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]当敲击瓶子时,是瓶子和水在振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶子与水越难振动,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低,故在敲击不同水瓶时改变发出声音的音调;3个瓶子,依次发出的声音为“1(d)”、“3(mi)”、“5(sl)”,音调越来越高,瓶子的水应该越来越少,如图所示
32.下面是探究声现象的四个实验情景,请回答相关问题:
(1)如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,这说明_______;图乙中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将小球弹起,如果此实验放在月球上做,将看到乒乓球______(选填“能”或“不能”)弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是_______(选填“控制变量法”或“转换法”)。图甲装置还可以探究______(选填序号);
①响度与振幅的关系
②音调和频率的关系
(2)如图丙所示,将一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,用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的_______(选填“频率”或“振幅”)和发声的_______(选填“音调”或“响度”)。若钢尺伸出桌面超过一定长度,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于______;
(3)如图丁所示,在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中,音调最高的是______瓶(选填瓶子序号);若是敲击瓶子,发声体为_______(选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”)。
【答案】声音是由物体的振动产生的 不能 转换法 ① 频率 音调 发声频率低于人耳的可听频率 a 瓶和瓶内的水
【解析】
(1)[1]紧靠正在发声的音叉,乒乓球被多次弹开,说明发声的音叉在振动,这说明声音是由物体的振动产生的。
[2]图乙中,敲击右边音叉,左边音叉将小球弹起,是因为右边音叉振动产生的声音通过空气传到左边,而传递来的声音具有能量,引起左边的音叉也振动了,而在月球中没有空气,无法将声音传播出去,那么左边的音叉无法振动,乒乓球不能弹开。
[3]甲、乙两个实验中乒乓球将音叉的振动放大,让人知道发声体正在振动,这是转换法。
[4]图甲装置中,用大小不同的力来敲击音叉,则音叉振动的幅度不同,乒乓球被弹开的幅度也会不同,而此时发声的响度会不同,所以可以探究响度与振幅的关系。
(2)[5][6]用相同的力拨动伸出桌面长度不同的钢尺,则钢尺发出的声音音调会不同,那么应比较两种情况下钢尺振动的频率和发声的音调。
[7]在改变钢尺伸出桌面的长度过程中,拨动的力保持不变,钢尺伸出的长度越长,振动的频率会越低,当伸出的长度超过一定长度,其振动的频率太低了,低于人耳可听的频率范围,便听不到声音了。
(3)[8]由图丁知,向瓶内吹气,能发出声音是由于瓶内的空气柱振动产生的,而a瓶的空气最少,那么发声时振动频率最快,音调最高。
[9]敲击瓶子时,振动发声的是瓶和瓶内的水。
33.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
(1)小明想选用三根琴弦来验证猜想一,应选___________(填写编号)的琴弦。
(2)小华用A、D、E三根琴弦来进行实验,小明认为不能研究猜想二,原因是___________应改选用___________(两根)来验证猜想二(写出一条即可)。
(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)老师为拓展音调的知识点,如图用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,如图所示,同学们听到的音调变___________影响因素是___________。
【答案】ABC 横截面积不同 AF、BE、CD 80 1.02 高 频率
【解析】
(1)[1]为验证猜想一,即音调的高低与琴弦横截面积的关系,应选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究。
(2)[2][3]为研究猜想二,即琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短的关系时,应控制横截面积和材料不变,由表中提供的信息可知,A、D、E三根琴弦的材料相同,而长度、横截面积都不同,所以不能能研究音调的高低与琴弦长短的关系;应改用AF、BE、CD来验证猜想二。
(3)[4][5]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,而材料不同,由表中提供的信息知道,GH符合条件,还要添加一根钢琴弦J,它的长度也为80cm和横截面积为1.02mm2。
(4)[6][7]吹吸管时发出的声音是靠吸管内空气柱的振动产生的,材料不变,音色不变,不断的剪短,空气柱变短,振动的频率变大,发出声音的音调变高。
34.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,他对此进行了研究。经过和同学们讨论,他提出了以下猜想:
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,他找到了下表所列8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。
(2)为了验证猜想三,表中应填上的数据分别是 _______ 、 _________ 。
(3)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,必须进行的操作是 _______________________________ 。
(4)如图所示,小丽与小刚选用以上琴弦和盛可乐饮料的两个纸杯,制成了一个“土电话”。
①他们用“土电话”能实现间的轻声通话,这表明 _____________________ 。
②相距同样远,讲话者以同样的响度说话,如果用细铜金属丝连接,则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些,根据这一实验现象,我们可以提出一个探究问题: _____________________ 。
③如果使用“土电话”时,另一位同学用手捏住琴弦的某一部分,则听的那一位同学 ____________ (选填“能”或“不能”)听到对方的说话声。
【答案】A、B、C 80 1.02 使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同 声音可以在固体中传播 金属丝传播声音的效果比尼龙绳要好得多 不能
【解析】
(1)[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,控制材料和长度相同,应选用表格中编号为A、B、C的琴弦进行实验。
(2)[2][3]当研究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,故表格中G、H的长度、横截面积相同,则所缺数据为80、1.02。
(3)[4]探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,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。
(4)①[5]声音可以通过“土电话”的琴弦传播,也就是可以在固体中传播。
②[6]声音通过细铜丝传播时比通过尼龙绳传播时声音大,也就是说金属丝传播声音的效果比尼龙绳要好得多。
③[7]当用手捏住琴弦时,它就不能振动了,所以就不能发声了。
四、综合题
35.请阅读下列短文,并回答文后的问题:
共鸣
小羽发现了这样的现象:把空热水瓶、空瓶子或空水杯等的口挨近耳朵,会听到“嗡嗡”声.小羽想:声音是由物体振动引起的,可是,这些空容器里并没有发声源呀.这是怎么回事呢?
小羽请教了老师,老师告诉他,这是声学上的一种共鸣现象.可是小羽又有了新的疑问:在什么条件下才会发生共鸣呢?在老师的帮助下,小羽进行了下列实验:把两个频率相同的音叉如图放置,用小锤敲击音叉A,几秒钟后,用手握住音叉A的叉股,使它不再振动发声,这时可以听到音叉B在发声.拿一个用线悬吊的轻质小球跟这个音叉的叉股接触,轻质小球被弹开.表明这个音叉在振动.在音叉A的叉股上套上一个铁架子,改变它的振动频率,重做上述实验,另一个音叉不再振动发声.
可见,当两个发声频率_____的物体,彼此相隔不远时,如果其中一个物体发声,另一个也有可能跟着_____,这种现象,就叫做“共鸣”.请回答下列问题:
(1)请帮小羽把文中的填空填完整.
(2)从电视画面上我们常常看到,登山队员们在翻越一座座雪山时,总是默默无言地前进,绝对禁止他们大声呼喊,这是为什么呢?____________
【答案】相同 振动 人在大声呼喊的时候,会发出多种频率的声波,通过空气传递给高山上的积雪层,往往会引起积雪的振动.如果有一种喊叫声的频率恰好与积雪层的固有频率相同,就会形成共鸣,积雪层就可能因强烈的振动而崩塌下来.这对运动员来说,是很危险的.因此禁止高声呼喊,就成了登山队员的一条戒律.
【分析】
观察实验现象就可以发现共鸣的条件是:当两个发声频率相同的物体,彼此相隔不远时,如果其中一个物体发声,另一个也有可能跟着振动,这种现象,就叫做“共鸣”.
根据共鸣的知识来解答登山运动员为什么禁止大声呼喊.
【解析】
(1)实验中“用两个频率相同的音叉”就说明了要发生共振就要采用发声频率相同的物体;“拿一个用线悬吊的轻质小球跟这个音叉的叉股接触,轻质小球被弹开”说明了另一个音叉也是振动发出声音的.
(2)人在大声呼喊的时候,会发出多种频率的声波,若其中有一种频率和积雪层的固有频率相同,就会发生共鸣,引起雪崩.
故答案为(1)相同;振动;(2) 人在大声呼喊的时候,会发出多种频率的声波,通过空气传递给高山上的积雪层,往往会引起积雪的振动.如果有一种喊叫声的频率恰好与积雪层的固有频率相同,就会形成共鸣,积雪层就可能因强烈的振动而崩塌下来.这对运动员来说,是很危险的.因此禁止高声呼喊,就成了登山队员的一条戒律.
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
20
1.5
2131
2
30
2.0
1284
3
50
2.5
656
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
1.02
E
铜
80
0.89
F
铜
100
0.76
G
铜
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
编号
材料
长度/
横截面积
编号
材料
长度/
横截面积
A
铜
60
0.76
E
铜
100
0.76
B
铜
60
0.89
F
钢
80
1.02
C
铜
60
1.02
G
尼龙
80
1.02
D
铜
80
0.76
H
____
______
1.02
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