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

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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(有答案)
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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 2021-11-16 16:22:26

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2021-2022学年 八年级物理能力提升训练4
声现象探究实验
1、利用如图所示装置研究声现象时,进行了如下实验:
①不敲击音叉,将音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察现象;
②轻敲音叉,将音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察现象;
③用力敲击音叉,将音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察现象;
(1)由①②对比可以说明:物体的   产生声音。
(2)由②③对比可以说明:声音的   与物体振动的振幅有关。
(3)在本实验中,乒乓球的作用是   (填序号)。
A.仅起转换作用 B.仅起放大作用 C.同时起转换和放大作用
2、利用钢尺可以做“探究声音的特性”的实验:
如图所示,用一只手将钢尺压在桌沿上,另一只手轻轻拨钢尺一端,听其响度;再用力拨动钢尺,这时钢尺的振幅变大,听到其响度______ 选填“变大”“变小”或“不变”,这说明响度与______ 有关.
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长振动越______ ,发出声音的音调越______ ;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.
3、如图,为了探究音调与什么因素有关,小伟设计了下面几个实验。
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.改变薄塑料尺滑过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
(1)图中所示的实验不能够完成此探究目的的实验是   (选填选项中的字母)。
(2)如图B所示,将一把钢尺紧紧按压在桌面上,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,再次拨动钢尺。比较两种情况下发现,第一次钢尺振动得快,它的音调   (选填“高”或“低”),这说明音调与由发声体振动的有关。若第二次用更大的力度拨动钢尺,听到的声音的   (选填“音调、“响度”或“音色”)就会更大,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,却几乎听不到声音了,这是由于   。
4、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。于是他想
(1)利用弦音计做研究,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。
5、物理是一门以   和实验为基础的学科,学好物理要多做实验。
(1)如图甲,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,该实验能得出结论是:   ;实验中乒乓球起到的作用是:   。只敲音叉一下,能在较长的时间内听到音叉一直在响,其原因是   。
A、发声虽停止,声音还在传播
B、两个叉股之间的空气还在振动
C、音叉还在振动
D、产生了回声
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉也把乒乓球弹起,该实验目的主要是说明   。
假设将上述甲乙二个实验均移至月球上完成,还能看到乒乓球被弹开的是   。
A、图甲可以 B、图乙可以 C、二者都可以 D、二者都不可以
(3)如图丙所示,拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较发声的不同,这是在探究   的关系。
6、吉他演奏会上,小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,经过讨论,他们提出以下猜想.
猜想1: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2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想3: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,同学们找到如下表所列的6种规格的琴弦,以及专门测量声音频率的仪器.
为了验证猜想1:应选用编号为______ 、______ 的琴弦进行实验.
为了验证猜想2:应选用编号为______ 、______ 的琴弦进行实验.
为了验证猜想3,请在表中填入所缺数据.
编号 材料 长度 横截面积
A 铜 60
B 铜 60
C 铜 80
D 铜
______
______
E 铜 100
F 尼龙 100
7、张莉同学“探究声音的产生”的实验装置如图甲所示,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当张莉用锤敲击音叉的时候,既听到音叉发出的声音,又观察到   ,通过这个实验可以得出的结论是   。
(2)乒乓球在实验中起到什么作用?   。这种研究方法叫做   (选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”)。
(3)如将上述装置右侧再放一个音叉,组成乙图的装置,并由执行“神州十一号”飞行和空间实验任务的宇航员带到“天宫二号”空间实验室做实验,请你预测当敲击右侧的音叉时,会看到乒乓球   (选填“弹开”或:不动),这进一步说明了   。
8、在探究影响音调的因素实验中,小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
拨动直尺,观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出的声音,这是由于小明采用了图_____所示的实验操作方法。
小明规范实验操作后,拨动直尺,观察到直尺在振动,同时听到了直尺发出的声音,接着减小直尺伸出桌面的长度,再次拨动直尺,小明观察到直尺的振动变_____,直尺发出声音的音调变_____,说明音调与直尺振动的_____有关。
小明保持直尺伸出桌面的长度一定,发现用更大的力拨动直尺,听到直尺振动的声音更大,这是因为直尺振动的_____越大,声音的_____越大。
9、在探究“影响声音响度的因素”时。
(1)同学们采用如图所示的器材,选择音叉做声源,用小锤敲响音叉,将正在发声的音叉   竖直悬挂着的乒乓球。他们能观察到的现象是   ;接下来,他们敲击音叉发出更大的声音,重复上述操作,能观察到的现象是:   ,实验所得的结论是:声音的响度与声源的振幅有关。
(2)小明设计了另一组实验来进行探究,他用两枚钉子把一根橡皮筋固定在木板上,他用手勾住橡皮筋的中间,慢慢将它向外拉出2cm,松手后听橡皮筋振动发出的声音。接下来的一步操作是:   。
10、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”),瓶中的水越多,发出的声音的音调就越   。
(3)在一次实践活动中,几位同学也在演示这个实验,如果敲击了其中3个瓶子,依次发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,如图所示,请画出另外两个瓶子中的大致水位线。
11、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行实验。
编号 材料 长度(cm) 横截面积/mm2 编号 材料 长度(cm) 横截面积/mm2
A 铜 60 0.76 F 钢 80 0.76
B 铜 60 0.89 G 钢 100 0.76
C 铜 60 1.02 H 尼龙 80 1.02
D 铜 80 1.02 I 尼龙 100 0.76
E 铜 100 1.02 J 钢
(1)小华选用了F、G两根琴弦,是为了研究音调的高低与   的关系,同组的小明用A、D、E三根琴弦来进行实验,你认为   (填“能”或“不能”)研究音调与该因素的关系,原因是   。
(2)小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系,应选   (填编号)的琴弦。
(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。
12、在学习小提琴的过程中,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,如表:
编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
① 钢 40 0.5
② 钢 (a) (b)
③ 钢 60 1.0
④ 尼龙丝 40 0.5
(1)为了验证猜想一,应选用两根编号为   的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二和猜想三,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a)   、(b)   。
(3)在以上方案中,用到的研究方法是   法。
13、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   。
(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:   。
14、在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了如图所示的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是   。本实验说明   。
(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党内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐   (选填“变大“、“变小”或“不变”)。这个实验说明了   。
15、在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,于是他决定与同学们一起对此进行研究。经过和同学们讨论,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:琴弦发现声音的音调高低,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行实验。
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 0.76
E 铜 1﹣﹣ 2﹣﹣
F 铜 100 0.76
G 铁 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为   的三根琴弦进行实验;为了验证猜想二,应选用编号为   的三根琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据:
①   、②   。
(3)本实验主要采用的研究方法是   (选填序号)。
①控制变量法 ②转换法 ③建模法
(4)在评估交流中,同学们一致认为采用三根以上的琴弦进行实验比较合理,这是为了   。
16、声音与人的生活息息相关,为了认识声音,某实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究:
(1)用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”,通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲击的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图1由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是   ;
(2)往热水瓶或杯子里倒水,有经验的人不用看,就可以根据声音判断水是否快倒满了,这是因为   ;
(3)在图2中,小明与小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。他们用“土电话”能实现10m间的通话,这个实验表明了   。相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明   。
(4)如图3所示,在做真空是否传声的实验中,随着玻璃罩内的空气被逐渐抽出,电铃的声音将逐渐变小直至听不到。这个实验证明了   。
(5)某同学在做实验时虽然听到的铃声逐渐变小,但始终都能听到铃声,请你分析原因可能是:   。
答案
(1)振动;
响度;
(3)C。
变大;振幅;
慢;低;
快;高;
频率
(1)D;
;高;响度;
振动频率低于20Hz,不在人耳的听觉范围内。
(1)①长度;
②a;b;
(2)A;B。
(1)声音是由物体的振动产生的;
将音叉的微小振动放大;
C;
声音可以传递能量;A;
(3)音调跟振动频率。
A;B;
C;E;
100;
(1)乒乓球会弹开;声音是由物体振动产生的;
(2)将音叉的振动放大或将音叉微小的振动显示出来;转换法;
(3)不动;声音不能在真空中传播。
8、乙;
快; 高 ;频率振动快慢;
幅度;响度
9、(1)接触;
乒乓球会被弹起一定的角度;
乒乓球被弹的幅度变大;
(2)向外拉出更大的距离。
(1)瓶和水;低;
(2)空气柱;高;
如图所示。
(1)琴弦长度;不能;
没有控制横截面积相同;
ABC;
(3)80;1.02。
(1)①④;
(2)40;1.0;(或60;0.5;)
(3)控制变量;
13、(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)空气可以传声(或声可以传递能量);
(4)声音逐渐变小;真空不能传声。
(1)将音叉的振动放大;发声体在振动;
在桌面上撒一些纸屑;
空气;
(4)变小;真空不能传声。
(1)A、B、C;A、D、F;
①80;②1.02;
①;
(4)寻找普遍规律。
(1)空气柱的长度越长,音调越高;
水快倒满时发出声音的音调较高;
固体可以传声;金属丝的传声性能比棉线好;
真空不能传声;
(5)玻璃钟罩内还有空气;