资源简介

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1.3声音的特性与应用
一、选择题
1．为了减小噪声对居民的影响，以下减小噪声的措施中，属于传播过程中减弱的是（　　）
A．建筑工地上噪声大的工作要限时
B．市区内汽车禁鸣喇叭
C．市区交通繁忙的路段安装隔音屏
D．戴上防噪声的耳塞
2．关于下列四个情景的说法，错误的是 （　　）
A．图（1）中发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．图（2）不能听到真空罩中闹钟的铃声，说明声音的传播需要介质
C．图（3）发声的音叉将乒乓球多次反复弹开，说明发声的物体在振动
D．图（4）道路两旁安装隔音墙，说明可在声源处减弱噪声
3．“胜哥”与五位粉丝朋友一起去卡拉OK厅唱歌。下列说法不正确的是
A．歌声通过空气传到人耳中
B．6人声音的传播速度相同
C．使用扩音器主要是为了改变音调
D．可以通过音色来区分6人的歌声
4．“胜哥”去永济市普救寺中的莺莺塔游玩、当“胜哥”在塔附近的一定位置以两石相击，听到了“呱、呱”的回声，类似青蛙鸣叫，并且声音也变得格外响亮。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．“以两石相击”主要是空气振动发声
B．“类似青蛙鸣叫”是指音色相近
C．“变得格外响亮”是指音调变高
D．“呱、呱”的回声一定是噪声
5．如图所示是“胜哥”敲击音叉时示波器在相同时间内截取的两列声波图，下列说法正确的是（　　）
A．甲的音调比乙的音调低 B．甲的音量比乙的音量小
C．甲的音调比乙的音调高 D．甲的音量比乙的音量大
6．“胜哥” 设计了以下几个实验来探究音调与什么因素有关，你认为不可能完成的是（　　）
A．硬纸板接触齿数不同的齿轮 B．改变钢尺伸出桌面的长度
C．改变塑料尺划过梳子的速度 D．改变吹笔帽的力度
7．在医院、学校和科学研究部门附近，都可以看到禁鸣喇叭标志。在下列方法中，与这种控制噪声的方法相同的是（　　）
A．工人戴上防噪声耳罩 B．在马路两旁植树造林
C．上课时关闭教室的门窗 D．在摩托车上安装消声器
8．如图所示为“胜哥” “探究影响音调高低的因素”的实验装置。下列说法中错误的是（　　）
A．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺的振动频率
B．多次实验中，保持钢尺的振动振幅相同，运用了控制变量法
C．钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越快
D．物体振动得快，发出的声音音调高
9．如图所示，“胜哥” 用小锤轻敲和重敲音叉，并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化。她想探究的问题是（　　）
A．声音产生的原因 B．声音传播的条件
C．音调和频率的关系 D．响度与振幅的关系
10．如图所示，相同的水下录音装置A、B录下在海里同一位置的鲸发出的同一段声音。A录到的有高、低音，B录到的只有低音，由此可以推测：在海洋中传播距离较远的声音是(　　)
A．频率较低的 B．音调较高的 C．音色较美的 D．响度较小的
11．如图所示，二胡是弓弦类中最具中国民乐气质的乐器。下列说法正确的是(　　)
A．二胡发出的声音是由琴弦振动产生的
B．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度
C．拉二胡时，用力越大发出声音的音调越高
D．二胡发出的优美的声音一定是乐音
二、填空题
12．吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度，这样做是为了改变声音的　 　；观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成静音模式，目的是在　 　处减弱噪声。
13．声音与我们的生活关系密切，请根据所学知识，回答下列问题：
（1）如图（a）所示，“胜哥” 将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球，小球会多次被弹开，这个现象表明声音是物体　 　产生的；
（2）你能听到音叉的声音，声波是通过　 　这一介质传播到你耳朵。
（3）医生利用　 　（选填“超声波”或“次声波”）扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部病变的准确信息确诊病情；
（4）生活中手机使用率越来越高，手机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令，只能由设置人说密码才能打开，如图（b）所示，这利用了声音的　 　不同进行自动解锁；
（5）2024年3月3日是第25个全国爱耳日，今年的健康宣传主题为“科技助听，共享美好生活”。为了保护耳朵在飞机起飞和降落时，乘客应将口微微张开，目的是打开咽鼓管使　 　内外的气压平衡，避免其受损。
14．学习科学要学会利用“胜哥”拍的科学视频进行反思，并从中获取新的信息。
（1）如关于声音的速度，课本上是这样描述的：在15℃的空气中，声音每秒传播340米。从描述中反思，我们可以得到：声音的传播速度与　 　和　 　有关。
（2）当音调或响度改变时，示波器上所显示的内容也会改变。如图甲中给出了相同时间内两个不同音调或响度的发声体A和B振动的图像，其中　 　的音调高。而乙、丙是两种声音的波形图，从图形可知：　 　是乐音的波形图。
15．赛龙舟是中国端午节的节俗之一。在龙舟赛中，每一艘龙舟上都配有一名鼓手，鼓手通过击鼓来统一运动员划水节奏。鼓声是通过鼓面　 　产生的；鼓手大力击鼓是通过改变声音的　 　来鼓舞士气。
16．根据我们所学关于声音的知识回答下列问题：
（1）一般情况下，下列声音中属于噪声的是　 　(只填写序号)。
①自习课上的喧哗声；②晨读时的朗读声；③唱歌时乐器的伴奏声；④装修房屋的电钻声；⑤上课时“胜哥”的讲课声。
（2）周一晨会前，全体师生引吭高歌，唱国歌。“引吭高歌”中的“高”是指声音的　 　大， 当我们细细聆听，我们能够分辨出伴奏中有多种乐器，这是因为每种乐器发出的声音的　 　是不同的 。(均填“音调”“响度”或“音色")
（3）岸边大量的树木在　 　 (填“声源处”“人耳处”或“传播过程中”)减弱噪声，从而使生活环境更安静。
17．如图是形状相似的三个钢笔笔套，它们的唯一不同就是长度不一样，“胜哥”从左往右依次口吹这三个笔套时，发出的声音音调越来越低，请回答下列问题：
（1）“胜哥”吹笔套时，振动发生的物体是　 　。
（2）“胜哥”利用相同的科学原理制作一个竹笛（如图），在竹管开口①处向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，可以改变音调，则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最低的位置是　 　（填“a”、“b”或“c”）。
18．汉语言博大精深，有许多成语蕴含关于声音的科学知识。请回答：
（1）“如闻其声，如见其人”中蕴涵的科学原理就是听到他的声音，好像见到他本人一样，说明可以通过声音的　 　这一特性来判断。
（2）“掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事，从科学角度分析盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的产生，又没有阻止声音的　 　，只是阻止声音进入自己的耳朵。
三、实验与探究题
19．小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图2所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率，实验数据记录在下表中。
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（1）分析数据可以发现，该小组同学研究的是弦发声的音调与　 　和弦的松紧程度这两个因素的关系；
（2）当表格中的空格数据应该为　 　时，可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的　 　的关系；
（3）在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为　 　个。
20．为了探究物体发声时振动的频率大小与哪些因素有关，“胜哥”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）“胜哥”用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动乙钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的　 　有关。
（2）探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系，“胜哥”应用同样大小的力先后拨动编号为
　 　钢丝。
（3）“胜哥”先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是　 　。
四、综合题
21．学习声音的传播及特性时，“胜哥”做了以下几个实验，请回答：
（1）图1研究声音的传播方式中，运用的科学方法是________（填字母）；
A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法
（2）图2实验A图中的音调比B　 　（填“高”“低”或“一样”）；
（3）人耳　 　听到10Hz的声音（填“能”或“不能”）。
22．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他利用弦音计做研究。
（1）如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。
①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线　 　的关系。
②若他要研究音调与弦线粗细的关
系，则应选择　 　和　 　两弦线做实验。
③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低。
（2）请你据图2判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住　 　点，最低的是按住　 　点。
23．如图，在8个相同的水瓶中，灌人质量不同的水，水面的高度不等。
（1）“胜哥”用相同的力量敲击它们，它们就可以发出不同音调的声音，此时的声源是　 　(填“空气柱”或“瓶和水”)，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越　 　。
（2）“胜哥”用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时的声源是　 　(填“空气柱” 或“瓶和水”)，瓶中的空气柱越短，振动得越快，频率越　 　，发出的声音的音调就越　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】减弱噪声的方式：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。【解答】A、建筑工地上噪声大的工作要限时，属于在声源处减弱噪声，故A不符合题意；
B、市区内汽车禁鸣喇叭，属于在声源处减弱噪声，故B不符合题意；
C、市区交通繁忙的路段安装隔音屏，属于传播过程中减弱噪声，故C符合题意；
D、戴上防噪声的耳塞，属于在人耳处减弱噪声，故D不符合题意。
故答案为：C。
2．【答案】D
【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】A.根据声音可以传递信息，也可以传递能量判断；
B.根据声音传播的条件判断；
C.根据声音产生的条件判断；
D.根据减弱噪声的减弱方法判断。
【解答】A． 图（1）中发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量 ，故A正确不符合题意；
B． 图（2）不能听到真空罩中闹钟的铃声，说明声音的传播需要介质，故B正确不合题意；
C． 图（3）发声的音叉将乒乓球多次反复弹开，说明发声的物体在振动，故C正确不合题意；
D．图（4） 道路两旁安装隔音墙，是在传播过程中减弱噪声，故D错误符合题意。
故选D。
3．【答案】C
【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】 音调由声带振动频率决定，不能由扩音器来改变。
【解答】A.歌声通过空气传到人耳中，A正确；
B.6人声音的传播速度相同，B正确；
C.使用扩音器主要是为了改变响度，C错误
D.可以通过音色来区分6人的歌声，D正确
故答案为：C。
4．【答案】B
【知识点】声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系；噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】声音的响度与振动幅度有关，声音的音调与振动的频率有关。【解答】A、“以两石相击”，即两块石头相击时，石头会振动，振动会产生声音，故A错误；
B、“类似青蛙鸣叫”，是指与青蛙叫声相似，即与青蛙的音色相近，故B正确；
C、“变得格外响亮”，是指声音的响度大，故C错误；
D、当声音对人及周围环境造成不良影响时，就称之为噪声，有人喜欢听回声，如果有人喜欢听“呱、呱”的回声，回声就不是噪声，故D错误。
故答案为：B。
5．【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】在波形图上，波峰的密集程度表示振动频率大小，波峰到波谷的距离表示振幅大小。
【解答】根据图片可知，两幅图中波峰的密集程度相同，则音叉振动的频率相同，因此音调相同。而波峰到波谷之间的距离大小不同，即振幅不相同，因此响度不相同。甲振幅大，所以甲的响度大，即甲音量大。故ABC错误，D正确。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音三个特性：音调、响度、音色。音调与频率有关，频率越大，音调越高；响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。
【解答】A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，硬纸板振动的频率不同，发出的声音的音调不同，能够完成探究目的，故A不符合题意；
B、改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺振动的频率不同，发出的声音的音调不同，能够完成探究目的，故B不符合题意；
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，能够完成探究目的，故C不符合题意；
D、改变吹笔帽的力度，空气的振幅不同，声音的响度不同，研究响度跟振幅的关系，不能探究音调与什么因素有关，故D符合题意。
故答案为：D。
7．【答案】D
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】控制噪声有三种方法：防止噪声的产生（即在声源处减弱噪声）、阻断噪声的传播（即在传播过程中减弱）和防止噪声进入耳朵（在人耳处减弱）。
【解答】A、工人戴上防噪声耳罩，是在人耳处减弱噪声，不符合题意。B、在马路两旁植树造林，是在传播过程中减弱噪声，不符合题意。
C、上课时关闭教室的门窗，是在传播过程中减弱噪声，不符合题意。
D、在摩托车上安装消声器，是在声源处减弱噪声，符合题意。
故答案为：D。
8．【答案】C
【知识点】控制变量法；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】AC.振动频率大小与物体的长度有关，即长度越小，频率越大；
B.探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，这就是控制变量法；
D.音调高低与频率大小有关，即频率越大，音调越低。
【解答】A．在实验中，改变钢尺伸出桌面的长度，可以改变钢尺振动的频率，故A正确不符合题意；
B．探究音调跟频率的关系时，保持钢尺振动的振幅相同，是运用了控制变量法，故B正确不符合题意；
C．钢尺伸出桌面越长，振动越慢，频率越低，故C错误符合题意；
D．物体振动得越快，频率越大，音调越高，故D正确不符合题意。
故选C。
9．【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音的大小叫响度，响度与发声体的振幅大小有关，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，被敲击的音叉振动发声，与它接触的乒乓球接收到能量后跳动起来。乒乓球振动幅度越大，说明音叉振动幅度比较大，物体的振幅影响声音的响度，振幅越大，响度越大，所以此实验探究声音的响度跟振幅的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】由题意“A录到的有高、低音，B录到的只有低音，”结合A、B距离鲸的远近即可作出选择。
【解答】音调的高低是由发声体的振动频率决定的，振动频率快，音调高，振动频率慢，音调低；
由图可知，A距离鲸鱼较近，B距离鲸鱼较远，因为A录到的有高、低音，B录到的只有低音，说明录到的是频率较低的，所以频率较低的声音在海洋中能传播较远距离。
故答案为：A。
11．【答案】A
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）声音是由发声体的振动产生的。
（2）改变琴弦的长度可以改变音调。
（3）拉弓弦时，用力越大，发出声音的响度越大。
（4）从环境保护的角度来看，乐音可能也会成为噪音。
【解答】A、二胡发出的声音是琴弦振动产生的，故A正确；
B、拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变音调，故B错误；
C、拉弓弦时，用力越大，发出声音的响度越大，故C错误；
D、二胡发出的优美声音影响人们正常休息、学习、工作时，就会成为噪音，故D错误。
故答案为：A。
12．【答案】音调；声源
【知识点】响度、音调与声源振动的关系；噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】（1）音调高低由振动频率大小决定，而物体的长短、粗细、厚薄，松紧等都会影响频率大小；
（2）减弱噪声的方法：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】（1）弹奏电吉他时不断用手指去控制振动的琴弦长度，这样做的目的是为了改变振动部分琴弦的长度，进而改变琴弦的振动频率，从而改变声音的音调。
（2） 观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成静音模式， 是在声源处减弱噪声。
13．【答案】（1）振动
（2）空气
（3）超声波
（4）音色
（5）鼓膜
【知识点】耳的结构与听觉的形成；声音传播的条件；声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系；超声波与次声波
【解析】【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，使用小球，可以更明显的观察到实验现象。
（2）声音的传播需要介质，空气可以传播声音。
（3）声音可以传递信息，所以利用超声波扫描得到人体内部器官的图像。
（4）不同的人，说话时发出声音的音色不同，所以可以分辨说话的人是谁。
（5）咽鼓管的作用是平衡内外压强差，防止鼓膜受损。【解答】（1）将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球，小球会多次被弹开，这个现象表明声音是物体振动产生的。
（2）声音的传播需要介质。人们能听到音叉的声音，声波是通过空气传播到耳朵的。
（3）医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
（4）机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令，只能由设置人说密码才能打开，这利用了声音的音色不同进行自动解锁。
（5）为了保护耳朵在飞机起飞和降落时，乘客应将口微微张开，目的是打开咽鼓管使鼓膜内外的气压平衡，避免其受损。
（1）将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球，小球会多次被弹开，这个现象表明声音是物体振动产生的。
（2）声音的传播需要介质。人们能听到音叉的声音，声波是通过空气传播到耳朵的。
（3）医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
（4）机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令，只能由设置人说密码才能打开，这利用了声音的音色不同进行自动解锁。
（5）为了保护耳朵在飞机起飞和降落时，乘客应将口微微张开，目的是打开咽鼓管使鼓膜内外的气压平衡，避免其受损。
14．【答案】介质；温度；发声体A；乙
【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）根据课本上描述声速时的限制条件分析；
（2）①波形图上，波峰越密集，则频率越大；
②物体的规则振动产生乐音，无规律振动产生噪音。
【解答】（1）根据题目的描述可知，其中强调了“15℃”和“空气”，则说明声音的传播速度与介质和温度有关。
（2）①根据图甲可知，在相同的时间内，A的波峰数大于B的波峰数，因此A的频率大，音调高。
②乙中波形非常有规律，而丙中波形杂乱无章，因此乙是乐音的波形图。
15．【答案】振动；响度
【知识点】声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音是由物体的振动产生的；响度与振动的幅度有关。
【解答】 声音是由物体的振动产生的，则鼓声是通过鼓面振动产生的；鼓手大力击鼓，鼓面振动幅度增大，是通过改变声音的响度来鼓舞士气。
16．【答案】（1）①④
（2）响度；音色
（3）传播过程中
【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系；噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】（1）从物理学角度噪声是由物体做无规则振动产生的，从生活的角度考虑，不管声音是优美动听，还是杂乱刺耳的，只要对人们的生活和工作造成影响的，都可以称为噪声。
（2）声音有三个特征，分别是响度、音调和音色。音色是指声音的品质与特色；响度是指声音的强弱。声音能够传递信息和能量。
（3）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声。
【解答】（1）自习课上的喧哗声、装修房屋的电钻声影响了学生的学习和人们的生活和工作，属于噪声；晨读时的朗读声、唱歌时乐器的伴奏声、上课时教师的讲课声不属于噪声。
故答案为：①④。
（2）引吭高歌中的“高”是指声音大，即响度大；
音色是由发声体的材料和结构决定的，音色是判断发声体的依据；我们能够分辨出伴奏中有多种乐器，这是因为每种乐器发出的声音的音色是不同的 。
（3）岸边大量的树木阻断噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声。
17．【答案】（1）空气
（2）c
【知识点】声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）声音由物体振动产生，根据发声情形确定发生体；
（2）声音的高低叫音调，音调与发生体的频率大小有关。
【解答】（1） 吹笔套时，振动发生的物体是空气；
（2）根据图片可知，当布团在c处时空气柱最长，振动频率最小，发出声音的音调最低。
18．【答案】（1）音色
（2）传播
【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）声音的特征包括音调、音色和响度；
（2）声音是物体的振动产生的，声音的传播需要介质。
【解答】（1）如闻其声，如见其人，是说听到他的声音，好像见到他本人一样，不同的人说话的声音的音色不同，说明可以通过声音的音色这一特性来判断；
（2）掩耳盗铃中盗贼没有阻止声音的产生，也没有阻止声音的传播，只是阻止声音进入自己的耳朵。
故答案为：（1）音色；（2）传播。
19．【答案】（1）弦的长度
（2）0.8；松紧程度
（3）2
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析其中的变量即可；
（2）根据表格数据确定已知的变量，弄清探究的目的，然后根据控制变量法的要求确定空格处的数据；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，该小组同学研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系。
（2）根据表格数据可知，2、3两次实验中重物的个数不同，即弦的松紧程度不同，可探究弦的音调和弦的松紧程度的关系，此时需要控制弦的长度相同，因此空格数据应该为0.8m。
（3）要探究音调与弦的材料的关系，需要控制弦的长度和松紧程度相同，若选用第2次实验，则可悬挂重物个数为2个；若选用第3次实验，则可悬挂重物个数为4个。
（1）由表中数据可知是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系。
（2）[1][2]由表可知，目前2、3两次实验来中弦的松紧程度不同，可探究弦的音调和弦的松紧程度的关系，根据控制变量法，需要控制弦的长度相同，因此空格数据应该为0.8m。
（3）要探究音调与弦的材料的关系，需要控制弦的长度和松紧程度相同，若选用第2次实验，则可悬挂重物个数为2个；若选用第3次实验，则可悬挂重物个数为4个。
20．【答案】（1）粗细
（2）乙和丙
（3）发声体振动频率高低与弦的松紧程度有关
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）乙和甲不同的是钢丝的粗细，声音的音调不同，可知弦的材料、松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关。
（2）要探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系，则应选择除长度外其他条件都相同的组别进行实验。
（3）丙和丁的区别是弦的松紧程度，可知发声体振动频率高低与弦的松紧程度有关。
【解答】（1）乙的音调和甲不同，由表中数据可知，甲和乙钢丝粗细不同，可知在弦的材料、松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关。
（2）由表中数据可知，乙组和丙组除长度为其他条件都相同，可用于探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系。
（3）由表中数据可知，丙和丁除了松紧程度不同外，其他条件都相同，声音的音调不同，可得：发声体振动频率高低与弦的松紧程度有关。
21．【答案】（1）D
（2）高
（3）不能
【知识点】实验探究的其他思想方法；响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1） 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）相同情况下，物体的长度越短，振动频率越大；
（3）根据人类的听觉范围分析。
【解答】（1）根据题意可知，用正在发声的音叉接触水面，通过水花四溅间接感知发声的音叉在振动，据此可知声音是由物体振动产生的，该过程中运用了转换法，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）根据图片可知，A图比B图尺子伸出桌面的长度小，则尺子振动更快，频率更大，则音调变高。
（3）人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz之间，因此人耳不能听到10Hz的声音。
（1）用正在发声的音叉接触水面看到水花四溅，据此可知声音是由物体振动产生的，该过程中运用了转换法，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）图2实验中A图比B图尺子伸出桌面的长度小，用同样的力拨动尺子时，频率变快，音调变高。
（3）人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz之间，因此人耳不能听到10Hz的声音。
22．【答案】（1）长度；a；b
（2）A；B
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】（1）①由图示可知，b、d琴弦的材料、粗细都相同而长度不同，根据控制变量法的要求判断应用该琴弦所能探究的实验；
②要探究音调高低与琴弦粗细的关系，应控制琴弦的材料和长度都相同而粗细不同，分析所给琴弦，找出符合要求的琴弦进行实验；
（2）琴弦音调的高低取决于琴弦的材料、长短、粗细和松紧程度，在材料和松紧程度相同时，琴弦越长，音调越低，琴弦越粗，音调越低。
【解答】（1）①由图示可知，琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同，选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系；
②要探究音调的高低与琴弦粗细的关系，应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同，由图示可知，可以选琴弦a、b进行实验；
（2）由图示可知，在琴弦材料和张力相同的情况下，琴弦越长，音调越低，琴弦越粗，音调越低，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点。
23．【答案】（1）瓶和水；低
（2）空气柱；大；高
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】 音调表示声音的高低；音调主要与声波的频率有关，频率是指每秒钟声音振动的次数，声波的频率高，则音调也高。【解答】（1）、若用相同的力量敲击它们，它们就可以发出不同音调的声音，此时的声源是瓶和水，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越低，因为声音的振动频率就越慢， 所以音调越低；
（2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时的声源是空气柱，瓶中的空气柱越短，振动得越快，频率越大，发出的声音的音调就越高；
故答案为：（1）瓶和水；低（2）空气柱；大；高
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