北师大版(2024)八年级上册 第三章 声现象第2节 声音的特性 同步训练(含解析)

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北师大版(2024)八年级上册 第三章 声现象第2节 声音的特性 同步训练(含解析)

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北师大版(2024)八年级上册 第三章 声现象第2节 声音的特性 同步训练
一、选择题
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,你认为不能够完成探究目的是(  )
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变卡片划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
2.如图所示,这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙的音调相同,响度相同
B.甲、丙的音调相同,音色相同
C.乙、丙的音调相同,音色相同
D.甲、丙的响度相同,音色不同
3.小提琴使用前,乐师常调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的(  )
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音调
4.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.声音在真空中的传播速度是m/s
C.声音是由于物体振动产生的
D.超声波的频率范围通常小于20000Hz
5.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中正确的是(  )
A.音调相同的是甲和丙
B.音调相同的是甲和乙
C.响度相同的是乙和丙
D.三种声音的音色不同
6.如图是中国古代计程车——“计里鼓车”。当车走一里时,车上木人敲鼓;当车走十里时,车上木人就敲镯(古代的乐器)。人们能根据这一信息确定车行驶里程是因为鼓和镯发声时有不同的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
7.在如图所示的实验中,说明声音的传播需要介质的是(  )
A.甲实验:改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动
B.乙实验:让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球
C.丙实验:响铃时逐渐抽去瓶内的空气
D.丁实验:敲打鼓面观察纸屑跳动
8.马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示,琴身木制,长约一米,有两根弦,共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象,下列说法正确的是(  )

A.琴声是由空气振动产生的
B.轻拉琴弓是为了改变音色
C.按琴弦不同位置是为了改变音调
D.根据响度可以辨别马头琴的声音
9.语音识别机器人通过声音验证用户身份,这是根据声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
10.小宋同学自制小乐器,如图甲。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。已知敲击金属管的长度越长,金属管振动频率越低。小宋同学演奏歌曲《财神到》中的“到”时,应敲击的金属管是( )
A.a
B.c
C.e
D.g
11.(2024 济南市章丘区模拟)如图所示,把装有水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声,改变水量发现发出的声音不同。对此同学们提出四个问题,其中较有价值且可探究的问题是(  )
A.音调和水量多少有什么关系?
B.声音是由水振动产生的吗?
C.音调为什么会随水量变化而变化?
D.手指摩擦为什么能使杯发出不同声音?
12.如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图(纵轴数值的单位相同,横轴中1ms=10﹣3s),以下判断正确的是(  )
A.乙比甲的响度大 B.甲的音调比乙低 C.甲比丙的频率小 D.甲、丙的音色相同
二、填空题
13.2023年夏天,如图所示的贵州榕江“村超”火了。无数观众跨越千里而来,只为亲眼目睹一次激烈的对决,观众和拉拉队,全都沉浸在这激情澎湃的乡土竞赛中,震耳欲聋的欢呼声体现了声音的    大。(填写声音的一个特性)
14.1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛(如图所示),它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭,使它发出声音的 变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的 不同。

15.读图并按要求回答问题。
(1)图甲,利用该装置可以探究声音的响度与 的关系,红豆在实验中的作用是 ;
(2)图乙,用卡片先后快拨和慢拨梳子的齿,听到卡片产生的声音发生变化。这个实验用来探究: ;
(3)图丙,在试管中加入少量水,对着试管口吹气,该声音的声源为 ,增大试管内的水量,则发出声音的音调将会 (选填“升高”或“降低”);用更大的力气吹气,则发出声音的响度将会 (选填“增大”或“减小”)。
16.在探究响度与什么因素有关的实验中:
(1)如图甲,当用橡皮锤敲击音叉时,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度,乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动,这种思维方法叫做 ________(填“控制变量法”、“转换法”);
(2)实验中若加大敲击音叉的力度,听到音叉发声的响度更大同时看到乒乓球弹起的幅度变 ______。由此可初步得出的结论是:声音的响度随 ____ __的增大而增大;
(3)若宇航员在月球上做乙实验(如图所示),两个频率相同的音叉,用力敲击右侧的音叉,则接触左边音叉的乒乓球 ______(填“会”或“不会”)弹起。
17.以下是同学们学习物理以来,研究声现象时的部分场景,请你根据自己学习时对生活现象的观察、动手实践的经验以及在物理课中所学到的知识,将图中的有关声现象实例的描述补充完整。
(1)如图甲所示,大泽利用钢尺探究音调与振动频率的关系;
①把钢尺紧按在桌面上如图所示,拨动其伸出桌面的一端,听钢尺振动发出声音的   (选填“高低”或“大小”),同时观察钢尺振动的快慢;
②通过多次改变    来改变钢尺振动的快慢,保持其振动幅度相同,仿照步骤①进行多次实验,并得出结论;
③用这些器材能不能探究“声音的响度与振动幅度的关系”?   (选填“能”或“不能”)。如果不能,请说明理由;如果能,请说明如何操作: 
  。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,发现左边的乒乓球跳起,说明    ;
(3)如图丙所示,为证明桌子能够传声,小明和小华进行了以下实验:
①小明用手轻划桌面,使坐在桌子左侧耳朵靠近桌面但不接触桌面的小华在空气中不能听到划桌子声;
②控制声音的大小和声音传播的距离不变,小华把耳朵贴在桌面上,能够听到划桌子声;
以上证明了桌子能够传声。其中进行实验操作步骤①的目的是: 
  。
三、解答题
18.小华同学为了研究声音的特性,实验过程如下:
(1)他把钢尺紧按在桌面上,使伸出桌边的部分较长,拨动钢尺,观察它的振动情况。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,观察它的振动情况。他发现,钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动越 (选填“快”或“慢”);
(2)他缩短钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺能听到较为清晰的声音时,继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺。他发现钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺发声的音调越 (选填“高”或“低”);
(3)在以上两次实验的基础上,他推理得出了钢尺发声的音调与它振动快慢的关系,并由此得出 决定声音的音调;
(4)小华还想利用此钢尺探究“响度与振幅”的关系,他将钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变,先拨动钢尺让钢尺振动的幅度小一些,再让钢尺振动的幅度大一些。他发现,钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度越 ;
(5)若某次实验中,小华发现钢尺在10s内振动了50次,请你类比速度的定义给物体振动的快慢下一个定义: 。
19.探究影响声音特性的因素
(1)如图所示,改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使钢尺每次的振动幅度大致相同,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;该实验是为了探究声音的音调与 的关系。
(2)如图所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;该实验是为了探究声音的响度与 的关系。
(3)实验运用的主要方法是 。
20.如图所示,利用钢尺探究声音的响度与振幅的关系;
(1)实验中,将钢尺紧压在桌面上,接下来进行的操作是 ,听钢尺振动发出的声音及观察钢尺振动的幅度大小;
(2)若 则说明发声体振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
21.在探究声音的产生与特性时,小明做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明发声的音叉正在 ;实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,产生这一现象的原因是 (填字母)。
A音叉振动的振幅时而小、时而大;
B.音叉振动的频率时而小、时而大;
C.音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动。
(2)如图乙所示,用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变 (选填“大”或“小”),听其响度变 (选填“大”或“小”),这说明响度与 有关,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,这是由于 。
(3)如图丙所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在 (选填“左”或“右”)侧振动的频率高,发出声音的 高,如图丁所示的声波图像与该过程符合的是 (填字母)。
22.小明同学学习了声现象后,自己进行了一些探究:
(1)图甲实验说明声音是由 (选填“乒乓球”或“音叉”)振动产生的;此实验用到了 (选填“转换法”或“控制变量法”);
(2)多次敲击不同音叉,用同一示波器分别记录音叉发声波形,如图乙中的A、B、C所示,从波形可以看出,音调最低的是 ,响度最小的是 ;(选填“A”“B”或“C”)
(3)小明用如图丙所示的装置继续进行探究,将正在发声的音乐芯片悬挂在广口瓶内。在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞。用抽气筒不停地向外抽气,发现听到闹铃的声音越来越小,由此可以推断当瓶内被抽成真空时 (选填“仍能”或“不能”)听到微弱的铃声,该实验 (选填“可以”或“不可以”)直接证明真空不能传声的结论。
(4)在月球上进行甲实验时,乒乓球 (选填“会”或“不会”)被弹起。
北师大版(2024)八年级上册 第三章 声现象第2节 声音的特性 同步训练(参考答案)
一、选择题
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,你认为不能够完成探究目的是(  )
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变卡片划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
【答案】D
【解析】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,能够完成探究目的,故A错误;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,能够完成探究目的,故B错误;C、用薄塑料片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错误;D、用大小不同的力吹笔帽,研究的是声音的响度与振幅的关系,不能够完成探究目的,故D正确。故选D。
2.如图所示,这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙的音调相同,响度相同
B.甲、丙的音调相同,音色相同
C.乙、丙的音调相同,音色相同
D.甲、丙的响度相同,音色不同
【答案】A
【解析】A、从图中可以看出,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,振幅大小相同,故甲、乙的音调相同,响度相同,故A正确;B、甲、丙的振动频率不同,故音调不同,故B错误;C、乙、丙的音调不相同,音色不相同,故C错误;D、由图知,甲、丙的振幅相同,波形也相同,则甲、丙的响度相同,音色也相同,故D错误;故选A。
3.小提琴使用前,乐师常调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的(  )
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音调
【答案】D
【解析】调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,所以“定弦”这主要是为了改变声音的音调;故选D。
4.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.声音在真空中的传播速度是m/s
C.声音是由于物体振动产生的
D.超声波的频率范围通常小于20000Hz
【答案】C
【解析】声音的传播需要介质,固体、液体和气体都是传声的介质,故A错误;声音在真空中不能传播,故B错误;声音是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,故C正确;超声波的频率高于20000Hz,故D错误。
5.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中正确的是(  )
A.音调相同的是甲和丙
B.音调相同的是甲和乙
C.响度相同的是乙和丙
D.三种声音的音色不同
【答案】B
【解析】从甲乙丙三幅图可以看出,甲和乙在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的。所以甲和乙的音调是相同的,故A错误,B正确;甲和丙两种波形的振幅是相同的,乙振幅最小;因此甲和丙的响度是相同的,乙振幅最小,因此响度最小,故C错误;甲乙丙三个波形形状一致,因此音色相同,故D错误。
6.如图是中国古代计程车——“计里鼓车”。当车走一里时,车上木人敲鼓;当车走十里时,车上木人就敲镯(古代的乐器)。人们能根据这一信息确定车行驶里程是因为鼓和镯发声时有不同的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】C
【解析】声音由物体的振动产生,不同发声体发出声音的音色不同,能区分鼓声和镯声是依据声音的音色不同。故选C。
7.在如图所示的实验中,说明声音的传播需要介质的是(  )
A.甲实验:改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动
B.乙实验:让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球
C.丙实验:响铃时逐渐抽去瓶内的空气
D.丁实验:敲打鼓面观察纸屑跳动
【答案】C
【解析】改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动,当钢尺伸出越长,振动频率越低,音调越低,所以这个实验主要探究音调与振动频率的关系,故A不符合题意;让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,这个实验通过乒乓球的跳动来显示音叉的振动,从而说明发声的物体在振动,故B不符合题意;响铃时逐渐抽去瓶内的空气,随着瓶内空气的逐渐抽出,铃声越来越小,直至几乎听不到,这说明声音的传播需要介质,故C符合题意;敲打鼓面观察纸屑跳动,这个实验通过纸屑的跳动来显示鼓面的振动,从而说明发声的物体在振动,故D不符合题意。
8.马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示,琴身木制,长约一米,有两根弦,共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象,下列说法正确的是(  )

A.琴声是由空气振动产生的
B.轻拉琴弓是为了改变音色
C.按琴弦不同位置是为了改变音调
D.根据响度可以辨别马头琴的声音
【答案】C
【解析】马头琴有两根弦,属于弦乐器,琴声是由弦振动产生的,故A错误;轻拉琴弓是为了减小用力的力度,改变琴弦振动的幅度,改变响度,故B错误;按琴弦不同位置是为了改变琴弦振动部分的长度,从而改变音调,故C正确;根据音色可以辨别马头琴和其他乐器的声音,故D错误。
9.语音识别机器人通过声音验证用户身份,这是根据声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【答案】C
【解析】语音识别机器人通过声音验证用户身份,这是根据声音的音色。故选C。
10.小宋同学自制小乐器,如图甲。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。已知敲击金属管的长度越长,金属管振动频率越低。小宋同学演奏歌曲《财神到》中的“到”时,应敲击的金属管是( )
A.a
B.c
C.e
D.g
【答案】D
【解析】由歌曲的曲谱可知“到”字音调最高,发声体的振动频率最快,根据题意,对应的金属管应长度最短,应为金属管g,故选D。
11.(2024 济南市章丘区模拟)如图所示,把装有水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声,改变水量发现发出的声音不同。对此同学们提出四个问题,其中较有价值且可探究的问题是(  )
A.音调和水量多少有什么关系?
B.声音是由水振动产生的吗?
C.音调为什么会随水量变化而变化?
D.手指摩擦为什么能使杯发出不同声音?
【答案】A
【解析】如图的实验中,当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时,是杯子和水发生了振动;当水量越大时,杯子和水越难振动,因此可以得出:杯中的水量越大,音调越低,水量越小,音调越高。由题意可知,这里的“声音不同”是指音调,则应围绕音调的影响因素进行探究,即探究“音调和水量多少有什么关系?”是最有价值且可探究的问题。故选A。
12.如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图(纵轴数值的单位相同,横轴中1ms=10﹣3s),以下判断正确的是(  )
A.乙比甲的响度大 B.甲的音调比乙低 C.甲比丙的频率小 D.甲、丙的音色相同
【答案】D
【解析】A.由图甲、乙可知,甲、乙图像的振幅相同,所以响度相同,故A错误;B.由图甲、乙可知,甲0.2ms内均振动2次、乙0.4ms内均振动2次,甲的振动频率较高,音调较高,故B错误;C.由图甲、丙可知,甲、丙0.2ms内均振动2次,所以频率相同,音调相同,故C错误;D.由图甲、丙可知,甲、丙的波形相同,所以音色相同,故D正确。故选D。
二、填空题
13.2023年夏天,如图所示的贵州榕江“村超”火了。无数观众跨越千里而来,只为亲眼目睹一次激烈的对决,观众和拉拉队,全都沉浸在这激情澎湃的乡土竞赛中,震耳欲聋的欢呼声体现了声音的    大。(填写声音的一个特性)
【答案】响度
【解析】震耳欲聋的欢呼声体现了声音的响度大。
14.1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛(如图所示),它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭,使它发出声音的 变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的 不同。

【答案】音调   音色
【解析】演奏时用手指控制不同音孔的开闭,空气柱的振动频率不同,这样做是为了改变声音的音调。由于不同乐器发出声音的音色不同,所以我们可以通过音色来分辨出骨笛和古筝的声音。
15.读图并按要求回答问题。
(1)图甲,利用该装置可以探究声音的响度与 的关系,红豆在实验中的作用是 ;
(2)图乙,用卡片先后快拨和慢拨梳子的齿,听到卡片产生的声音发生变化。这个实验用来探究: ;
(3)图丙,在试管中加入少量水,对着试管口吹气,该声音的声源为 ,增大试管内的水量,则发出声音的音调将会 (选填“升高”或“降低”);用更大的力气吹气,则发出声音的响度将会 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) 振幅 放大微小的振动,让人更直观地看到振动幅度与响度的关系
(2)声音的音调与频率的关系 (3)空气柱 升高 增大
【解析】(1)通过改变敲击鼓面的力度,使鼓面振幅不同,观察红豆跳动的情况来探究声音响度与振幅的关系。鼓面振动幅度较小,不易直接观察,红豆可以将鼓面的微小振动放大,让人更直观地看到振动幅度与响度的关系,这里用了转换法。
(2)当用卡片快拨梳子的齿时,卡片振动频率快,发出声音的音调高;慢拨梳子的齿时,卡片振动频率慢,发出声音的音调低。通过对比这两种情况,可得出声音的音调随频率变化的规律,即频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
(3)在试管中加入少量水,对着试管口吹气,是试管内的空气柱振动发声,所以该声音的声源为空气柱。当增大试管内的水量时,空气柱的长度变短,振动频率加快,根据音调与频率的关系,频率越高音调越高,所以发出声音的音调将会升高。用更大的力气吹气,会使空气柱振动的幅度增大,而响度与振幅有关,振幅越大响度越大,所以发出声音的响度将会增大。
16.在探究响度与什么因素有关的实验中:
(1)如图甲,当用橡皮锤敲击音叉时,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度,乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动,这种思维方法叫做 ________(填“控制变量法”、“转换法”);
(2)实验中若加大敲击音叉的力度,听到音叉发声的响度更大同时看到乒乓球弹起的幅度变 ______。由此可初步得出的结论是:声音的响度随 ____ __的增大而增大;
(3)若宇航员在月球上做乙实验(如图所示),两个频率相同的音叉,用力敲击右侧的音叉,则接触左边音叉的乒乓球 ______(填“会”或“不会”)弹起。
【答案】(1)转换法 (2)大 振幅 (3)不会
【解析】(1)实验中,将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动,这种思维方法叫做转换法;(2)实验中若加大敲击音叉的力度,听到音叉发声的响度更大,同时看到乒乓球弹起的幅度变大。由此可初步得出的结论是:声音的响度随振幅的增大而增大;(3)月球表面是真空,真空不能传声,因此,假设宇航员在月球上做乙实验,则左边音叉边乒乓球不会弹起。
17.以下是同学们学习物理以来,研究声现象时的部分场景,请你根据自己学习时对生活现象的观察、动手实践的经验以及在物理课中所学到的知识,将图中的有关声现象实例的描述补充完整。
(1)如图甲所示,大泽利用钢尺探究音调与振动频率的关系;
①把钢尺紧按在桌面上如图所示,拨动其伸出桌面的一端,听钢尺振动发出声音的   (选填“高低”或“大小”),同时观察钢尺振动的快慢;
②通过多次改变    来改变钢尺振动的快慢,保持其振动幅度相同,仿照步骤①进行多次实验,并得出结论;
③用这些器材能不能探究“声音的响度与振动幅度的关系”?   (选填“能”或“不能”)。如果不能,请说明理由;如果能,请说明如何操作: 
  。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,发现左边的乒乓球跳起,说明    ;
(3)如图丙所示,为证明桌子能够传声,小明和小华进行了以下实验:
①小明用手轻划桌面,使坐在桌子左侧耳朵靠近桌面但不接触桌面的小华在空气中不能听到划桌子声;
②控制声音的大小和声音传播的距离不变,小华把耳朵贴在桌面上,能够听到划桌子声;
以上证明了桌子能够传声。其中进行实验操作步骤①的目的是: 
  。
【答案】(1)高低 钢尺伸出桌面的长度 能 使钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺 (2)空气可以传声 (3)排除小华听到的声音是通过空气传播而来的可能
【解析】(1)①音调描述的是声音的高低,响度描述的是声音的大小,所以利用钢尺探究音调与振动频率的关系,要把钢尺紧按在桌面上如图所示,拨动其伸出桌面的一端,听钢尺振动发出声音的高低,同时观察钢尺振动的快慢。②通过多次改变钢尺伸出桌面的长度可以改变钢尺振动的快慢,即改变频率。
③探究声音的响度与振动幅度的关系,可以使钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,比较发出声音的响度大小。(2)声音的传播需要介质,两个音叉之间是空气,敲击右边的音叉,发现左边的乒乓球跳起,则左边音叉也振动发声,说明空气可以传声。(3)实验探究桌子(固体)能否传声,小明用手轻划桌面,小华坐在桌子左侧耳朵靠近桌面但不接触桌面,通过空气听桌子声,不能听到桌子声,这样在进行实验时可以排除小华听到的声音是通过空气传播而来的可能。
三、解答题
18.小华同学为了研究声音的特性,实验过程如下:
(1)他把钢尺紧按在桌面上,使伸出桌边的部分较长,拨动钢尺,观察它的振动情况。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,观察它的振动情况。他发现,钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动越 (选填“快”或“慢”);
(2)他缩短钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺能听到较为清晰的声音时,继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺。他发现钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺发声的音调越 (选填“高”或“低”);
(3)在以上两次实验的基础上,他推理得出了钢尺发声的音调与它振动快慢的关系,并由此得出 决定声音的音调;
(4)小华还想利用此钢尺探究“响度与振幅”的关系,他将钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变,先拨动钢尺让钢尺振动的幅度小一些,再让钢尺振动的幅度大一些。他发现,钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度越 ;
(5)若某次实验中,小华发现钢尺在10s内振动了50次,请你类比速度的定义给物体振动的快慢下一个定义: 。
【答案】(1)快  (2)高  (3)频率  (4)小  (5)物体振动的次数与时间之比
【解析】(1)实验中,钢尺伸长桌面的长度越长,钢尺振动越慢,钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动越快。(2)实验中,不断缩短钢尺伸出桌边的长度,钢尺振动变快,频率变高,声音的音调变高,所以钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺发声的音调越高。(3)由实验现象可知,钢尺发声的音调与它振动快慢有关,即振动的频率有关,频率越高,音调越高。(4)保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,钢尺振动的幅度改变,响度改变,振动的幅度越小,发出声音的响度越小。(5)速度是路程和时间的之比,物体振动的快慢是物体振动的次数与时间之比。
19.探究影响声音特性的因素
(1)如图所示,改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使钢尺每次的振动幅度大致相同,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;该实验是为了探究声音的音调与 的关系。
(2)如图所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;该实验是为了探究声音的响度与 的关系。
(3)实验运用的主要方法是 。
【答案】(1)频率  (2)振幅  (3)控制变量法
【解析】(1)图中,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,根据实验可知,伸出桌边的长度越长,振动的频率越慢,听它振动发出的声音,是为了探究声音的音调与频率的关系。
(2)如图所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,此时钢尺振动的幅度变大,听它振动发出的声音,该实验是为了探究声音的响度与振幅的关系。(3)根据上面的分析,实验运用的主要方法是控制变量法。
20.如图所示,利用钢尺探究声音的响度与振幅的关系;
(1)实验中,将钢尺紧压在桌面上,接下来进行的操作是 ,听钢尺振动发出的声音及观察钢尺振动的幅度大小;
(2)若 则说明发声体振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
【答案】(1)用不同的力去拨动钢尺
(2)用较大的力拨动时振动的幅度大且声音响度大,用较小的力拨动时振动的幅度小且声音响度小
【解析】(1)利用钢尺探究声音的响度与振幅的关系,应控制振动的频率相同,改变振动的幅度,所以接下来进行的操作是用不同的力去拨动钢尺。(2)若观察到用较大的力拨动时,钢尺振动的幅度大且声音响度大;或者用较小的力拨动时,钢尺振动的幅度小且声音响度小,说明发声体振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
21.在探究声音的产生与特性时,小明做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明发声的音叉正在 ;实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,产生这一现象的原因是 (填字母)。
A音叉振动的振幅时而小、时而大;
B.音叉振动的频率时而小、时而大;
C.音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动。
(2)如图乙所示,用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变 (选填“大”或“小”),听其响度变 (选填“大”或“小”),这说明响度与 有关,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,这是由于 。
(3)如图丙所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在 (选填“左”或“右”)侧振动的频率高,发出声音的 高,如图丁所示的声波图像与该过程符合的是 (填字母)。
【答案】(1)振动    C (2)大    大   振幅   钢尺振动的频率低于20Hz,超出了人耳可听的范围  (3)右  音调   C
【解析】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,这是音叉的振动引起乒乓球运动,说明声音是由物体振动产生的。实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,是因为音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动,故选C。(2)用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变大,响度变大,这说明响度与振幅有关。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动慢了,则听到声音的音调变低,当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,因为人能听到的频率范围是20﹣20000Hz,所以人耳听不到。(3)木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在右侧振动的频率高,发出声音的音调高,左侧振动的频率低,音调低,振幅不变,C图符合题意。
22.小明同学学习了声现象后,自己进行了一些探究:
(1)图甲实验说明声音是由 (选填“乒乓球”或“音叉”)振动产生的;此实验用到了 (选填“转换法”或“控制变量法”);
(2)多次敲击不同音叉,用同一示波器分别记录音叉发声波形,如图乙中的A、B、C所示,从波形可以看出,音调最低的是 ,响度最小的是 ;(选填“A”“B”或“C”)
(3)小明用如图丙所示的装置继续进行探究,将正在发声的音乐芯片悬挂在广口瓶内。在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞。用抽气筒不停地向外抽气,发现听到闹铃的声音越来越小,由此可以推断当瓶内被抽成真空时 (选填“仍能”或“不能”)听到微弱的铃声,该实验 (选填“可以”或“不可以”)直接证明真空不能传声的结论。
(4)在月球上进行甲实验时,乒乓球 (选填“会”或“不会”)被弹起。
【答案】(1) 音叉  转换法  (2) C  A(3)不能  不可以  (4)会
【解析】(1)音叉振动发声,乒乓球被弹起,说明声音是由音叉振动产生的,此实验将音叉的微小振动转换为乒乓球的明显跳动,用到了转换法。
(2)从波形图看,相同时间内,C的振动次数最少,频率最低,所以音调最低;A的振动幅度最小,所以响度最小。
(3)用抽气筒不停地向外抽气,发现听到闹铃的声音越来越小,由此可以推断当瓶内被抽成真空时不能听到音乐声。但该实验由于无法真正达到绝对真空,所以不可以直接证明真空不能传声。
(4)在月球上,虽然没有空气等介质传播声音,但音叉振动是由敲击引起的,与是否有空气无关,所以小球会被弹起。

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