第一章 声现象探究实验 2021—-2022学年 苏科版八年级物理 上册(含答案)

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名称 第一章 声现象探究实验 2021—-2022学年 苏科版八年级物理 上册(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2021-11-10 00:05:29

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2021—-2022学年 八年级物理能力提升训练1
声现象探究实验
1、“探究声音产生和传播条件”的实验中:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被多次弹开,这个实验说明   ,其中乒乓球的作用是   。
(2)如图乙所示,探究影响音调的因素,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,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。
实验发现:尺子伸出桌面的长度越短振动越   ,发出声音的音调越   ;由此可得出结论:音调的高低与   有关。该实验中用到一种科学研究方法   。
2、小明发现播放音乐碟时,用手触摸音箱感觉有微微的振动,而当音乐停止时,振动也停止.他心想:声音的产生是否由物体的振动引起的?为了证实自己的想法,他设计了如下的实验:
把音箱平放,在音箱上面撒些细纸屑.当音箱播放音乐时,纸屑上下跳动;而当音乐停止时,纸屑也停止跳动.
(1)这个现象说明了什么?
答:.
(2)参照以上的实验,你能否设计一个实验证明:“声音的响度与某一因素有关?”
①猜想:声音的响度可能与____ 有关.
②选用器材:____ .
③设计实验:__ __.
④现象:___ _.
⑤结论:___ _.
3、小林在物理活动课上用橡皮筋(粗细不同)、图钉、宽木片、纸盒等器材制作“四弦琴”,如图所示.制完,调节后就可以用该“四弦琴”演奏简单的“乐曲”.
(1)甲图可以探究声音的音调与琴弦   的关系.
(2)小林在乙图中依次用相同力度拨动木片左侧的“琴弦”探究音调与琴弦长度的关系.是否合理:   ,原因是:   .
(3)我国京族特有的单一琴弦的乐器独弦琴,主要是通过改变琴弦的   ,奏出的委婉如歌的曲调.
4、教室的窗玻璃是双层的.课间,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样.于是他想探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”.为此,小明进行了以下实验:
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图).
②随意拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,玻璃球被弹开,记下玻璃球被弹出的距离.共做10次.
③换成双层玻璃板重复上述实验.
(1)实验后,发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱,这与实验中的哪一操作不当有关?  .
小明改进后,重做了实验,获得了如下数据:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
玻璃球被弹开的距离(cm) 单层 79 78 82 80 81 79 80 81 78 82 80
双层 22 23 25 21 23 24 21 25 22 24 23
(2)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过  来反映的,这种方法叫转换法.
(3)根据上表中的实验数据分析,可以得出的结论是  ,为了控制噪声污染,我们卧室的玻璃应选用  玻璃(单层/双层).
5、如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛,在竹管开口处①向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,
推拉铁丝环⑥时,音调可以改变。
①竹管开口 ②管侧劈形小口 ③竹管 ④木劈 ⑤布团 ⑥铁丝
(1)吹奏竹笛时,振动发声的物体是   。
(2)当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发出声音音调最高的位置是   。
(3)在民族乐器中,   (二胡/腰鼓/古筝/箫)的发声原理与此相似。
6、如图所示,小明和小华用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“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,小华以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则小明听到的声音就大些。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,则小明就听不到声音了,这是由于_____。
(4)如果在用“土电话”时,线没有拉直而处于松驰状态,小明通过棉线_________(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话。
7、小明家装修新房时希望卧室有较好的隔音效果,为了比较几种常见装修材料(聚酯棉、软木、泡沫)的隔音效果,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒.
(1)在本实验中适合做声源的是     ;你认为另一种器材不适合做声源的原因是:____________________________________________.
(2)小明将声源放入鞋盒内,并用不同的待测材料包裹鞋盒,他设想了两种实验方案:
方案A:让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度.
方案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.
为了使实验结果准确可靠,实验时包裹声源的各种不同待测材料的    应该相同;A、B方案中你认为较好的方案是    ,你这样选择的理由是________________________________________________________________________.
(3)通过实验得到的现象如下表格所示:
材料 聚酯棉 软木 泡沫
距离/m 1.0 3.2 2.0
通过分析数据可知,待测材料隔音性能由好到差的顺序为              ,如果单纯考虑隔音的效果,我们应该选择的隔音材料是    _______________________.
(4)根据生活的经验,我们猜想材料的隔音效果还与材料的    等有关.
8、在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,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短有关;
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:
编号 弦的材料 弦的长度/cm 弦的横截面积/mm2
A 钢 20 0.3
B 钢 0.7
C 钢 40 0.5
D 尼龙丝 30 0.5
E 尼龙丝 40 0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号为   的两根琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为   的两根琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,选用编号为A、B的琴弦进行实验,则缺少的数据为   。
(4)本实验用到的物理研究方法与下列哪个实验相同   。
A.研究声音产生的实验中,将正在发声的音叉静的水面,观察水花是否溅起。
B.研究声音传播需要介质时,抽出玻璃罩内的空气,听声音的变化,得出真空不能传声的结论。
C.研究材料的隔声性能时,要用同一声源。
9、在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到   ,它说明了   。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是   ,这种思维方法叫做   (等效法/控制变量法/转换法/类比法)
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:   。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明   可以传声。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到   ,并由此推理可知:   。
10、如图所示,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,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“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出(其中琴弦的直径关系: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)。
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?   。
11、下图为小红、小辉用自制的土吉它研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。每空1分
若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择______。
若他们选择a和b是为了研究______。
他们能否选择c和d进行研究,答______;
理由是______。
两位同学还可以选择______进行哪项研究:______。
12、探究声音的特性时,进行如下实验:
先拨动张紧的细橡皮筋,再拨动张紧的粗橡皮筋,观察先后两次发声时橡皮筋振动快慢及声音的特点,记录如下表:
序号 橡皮筋长短 橡皮筋粗细 振动快慢 声音
甲 相同 细 快 尖锐
乙 相同 粗 慢 低沉
两次敲打音叉,观察音叉溅起的水花,第一次轻敲音叉,发现溅起的水花较小;第二次重敲音叉,发现溅起的水花较大,而且音叉两次发出的声音前者小些,后者大多了。
分析上述实验,回答下列问题:
实验主要研究声音的高低与发声物体______有关,即______越大,则______越高。
实验主要研究声音的______与发声体振动的幅度有关,即振动的幅度越大,则______越大。
如果还要研究声音的第三个特性,你打算设计一个怎样的实验?
13、自己来制作“水瓶琴”,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,就可以发出不同的音调,此时的声源是________选填“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)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________选填“空气柱”或“瓶和水”,瓶中的空气柱越短,振动得越________,频率越________,发出的声音的音调就越________。
14、如图所示是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲,小球被弹开说明声音是由物体 产生的,利用此装置还能探究声音的响度和 的关系.
(2)如图乙,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,该现象说明声音能传递 ;若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 选填“甲”、“乙”或“甲和乙”.
(3)如图丙,将一把钢尺紧按在桌面上,拨动钢尺,当右端伸出桌边越长,听到声音的音调越 填“高”或“低”,当钢尺伸出桌边一定长度后,无论如何拨动钢尺都无法听到声音,原因是 .
15、在学习吉他演奏的过程中,小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,经过与同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想1:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想2:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的长短有关
猜想3:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编号 材料 长度 横截面积
A 钢 20
B 钢 20
C 尼龙丝 30
D 铜 40
E 尼龙丝 40
为了验证猜想1,应控制琴弦的长短和______不变,改变琴弦的______。这种研究问题的方法叫______法。所以验证猜想1,应选用编号为______的两根琴弦进行探究。
选用编号为DE的琴弦进行探究,是为了验证猜想______。
选用编号为BC的琴弦能探究发出声音的音调跟什么因素有关吗?______,理由是______
16、如图所示,某同学用钢尺做乐器探究音调和响度分别有什么关系时,做了以下实验:
(1)用钢尺作乐器探究决定音调高低的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出左边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺的振动幅度大致相同。实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ,发出声音的音调越 ;钢尺伸出桌面的长度越短,振动越 ,发出声音的音调越 。由此可得出结论:音调的高低与 有关。
(2)用钢尺作乐器探究决定响度大小的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同。实验发现拨动钢尺的力度越大,钢尺振动幅度越 ,发出声音的响度越 ;拨动钢尺的力度越小,钢尺振动幅度越 ,发出声音的响度越 。由此可得出结论:响度的大小与 有关。
(3)在实验中会发现:当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 。
(4)在用钢尺作乐器探究音调和响度分别与什么有关的实验中,用到了研究问题的常用方法是 。(填“控制变量法”、“类比法”或“转化法”)
17、在学习二胡弹奏过程中,小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想:
编号 材料 长度 横截面积
A 尼龙 55 1
B 尼龙 55
C 尼龙 80 1
D 镍合金
猜想一:琴弦发声音调高低可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发声音调高低可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发声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,他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦,进行实验.
为了验证猜想一,应选编号______、______的两种规格的琴弦进行实验.
为了验证猜想二,应选编号______、______的两种规格的琴弦进行实验
在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中?的位置所缺数据是______.
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:______
小明在这个探究实验中,采用的研究方法是______.
答案
(1)声音是由物体振动产生的;
放大音叉微小的振动;
快;高;
频率;控制变量法。
2、说明声音的产生是由物体的振动引起的
振幅
塑料泡沫、鼓、鼓槌
把塑料泡沫捏碎后放在鼓面上,然后逐渐加大敲击鼓面的力度,观察塑料泡沫的跳动高度
敲击鼓面的力越大,塑料泡沫跳动越高,此时听到的响声越大
声音的响度与发声物体的振动幅度有关
3、(1)粗细;
(2)不合理;没有控制琴弦粗细相同;
(3)长度.
4、(1)②中随意拉开橡胶球;
(2)玻璃球被弹开的距离的多少;
(3)受敲击时,单层玻璃的振动比双层玻璃的振动强;双层.
(1)空气柱;
(2)a;
(3)箫。
(1)固体(细棉线)可以传声;
(2)细金属丝比细棉线传声效果好;
声音在传播过程中被阻断;
(4)不能.
(1)机械闹钟 音叉振动时响度会越来越小而且不持久
厚度 B A方案中人耳很难判断不同时刻发出声音的大小,而响度接近的声音的大小也难以判断;而B方案中,同样的一个人,听力在很短的时间间隔中是差不多的,只需判断听不见时的距离就可以了
聚酯棉、泡沫、软木 聚酯棉
(4)厚度(硬度)
(1)C、E;
D、E;
(3)20;
(4)C。
9、(1)乒乓球弹跳起来;发声的物体在振动;将音叉的振动放大;转换法;
(2)在桌面上撒一些纸屑;
(3)空气;
(4)声音逐渐变小;真空不能传声。
10、(1)固体能传播声音;
(2)用金属丝的传声效果更好;
(3)捏住线时振动停止,发声也停止;
(4)a、d;音调的高低与琴弦粗细的关系;没有控制琴弦的材料相同。
a、d
音调与琴弦粗细的关系
不能
材料不同,长度也不同
c
研究音调的高低与材料的关系
频率;频率;
音调;响度;
响度
瓶和水;低
空气柱;快;
高;高
振动;振幅;
能量;乙;
低;振动频率过低,发出次声波
材料 横截面积
控制变量 AB
3 不能
没有控制变量,长短、材料、横截面积都不相同
(1)慢;低;快;高;振动频率;
(2)大;大;小;小;振动幅度;
振动频率过低,音调过低,人听不见;
(4)控制变量法。
A;B;
A;C;
55;
使用同一根琴弦,只改变其松紧程度,用同样的力拨动,判断音调与松紧程度的关系;
控制变量法