沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-2.2《音调》（培优版）
一、单选题
1．（2024八上·安州期末）如图是某品牌超声清洁器，利用它可以清洗眼镜。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋”的声音，下列说法正确的是（ ）
A．“滋滋”声是超声 B．超声传播不需要介质
C．超声的音调比较低 D．超声能传递能量
【答案】D
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】A．超声是频率高于20000Hz的声波，人耳听不到超声，能听到的 “滋滋” 声不是超声，故A错误；
B．声音的传播都需要介质，超声也不例外，故B错误；
C．超声频率高，根据音调与频率的关系，频率越高，音调越高，所以超声的音调比较高，故C错误；
D．超声清洁器利用超声清洗眼镜，是因为超声能传递能量，使污垢振动脱离眼镜，故D正确。
故选D。
【分析】1.掌握人耳的听觉范围：人耳能听到的声音频率范围是20Hz - 20000Hz，频率高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波，超声波和次声波人耳都听不到。
2.了解声音的传播条件：声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，超声波的传播也需要介质。
3.音调与频率的关系：音调由频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。超声波频率高，所以音调高。
4.了解生活中超声波的应用：超声波能传递信息和能量，比如利用超声波清洗物体（传递能量）、利用超声波探测海底深度（传递信息）等，本题中超声清洁器清洗眼镜就是利用了超声波能传递能量的特点。
2．（2023八上·四川期中）关于图所示的有关声现象的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．甲：用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的幅度不同，说明音调与频率有关
B．乙：小丽通过“土电话”能听到小刚说话，说明声音传播不需要介质
C．丙：用力吹细管将它不断剪短，听声音的变化情况，可以探究“响度与振幅的关系”
D．丁：使钢尺伸出桌面不同长度，用力拨动，保持钢尺振幅不变，可以探究“音调与频率的关系”
【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．敲击鼓面力度不同，纸屑跳动的幅度不同，响度不同，则响度与振幅有关，故A错误；
B．通过土电话能听到说话声，是固体能传声，故B错误；
C．吹细管并不断剪短，发声体的长度变化，可以探究音调与频率的关系，故C错误；
D．钢尺伸出桌面不同长度，用力拨动，保持钢尺振幅不变，长度不同，振动的频率不同，探究音调与频率的关系，故D正确。
故选D。
【分析】发声体在振动；固体可以传播声音；发声体的长度越短，频率越高，音调越高。
3．（2024八上·渝水期中）如图所示，在A、B、C、D四个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．敲打D瓶发出的声音传播得最快
B．用嘴依次吹瓶口，A的音调最高
C．用筷子依次敲打瓶口，A的音调最高
D．玻璃瓶周围有没有空气，玻璃瓶发出的声音都能直接传入人耳
【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．四个瓶子在同种介质和相同温度下，则它们发出的声音在同种介质中传播的速度相同，故A错误；
B．用嘴吹瓶口时，瓶内的空气柱振动发声，A瓶内空气柱最短，频率最高，则发出声音的音调最高，故B正确；
C．用筷子敲打瓶口时，瓶子和水振动发声，D瓶内水最少，则振动频率最多，则音调最高，故C错误；
D．玻璃瓶周围有没有空气，则没有传声介质，那么玻璃瓶发出的声音不能直接传入人耳，故D错误。
故选B。
【分析】A.声速的大小与频率无关，只与介质种类和温度有关；
BC.音调与振动频率的关系，频率越快，音调就越高；
D.声音的传播需要介质。
4．（2023八上·监利期中）如图所示的物体或情景在工作或发生过程中产生次声波的是（ ）
A． 通过“B超”检查身体
B． 倒车雷达
C． 超声加湿器
D． 核爆炸
【答案】D
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】ABC．通过“B超”检查身体、超声加湿器、倒车雷达，都是利用超声波工作的，故ABC错误；
D．振动频率低于20Hz的声波是次声波，核爆炸时会产生次声波，故D正确。
故选D。
【分析】振动频率低于20Hz的声波是次声波，火山爆发、龙卷风、雷暴、台风、核爆炸时会伴随着有次声波产生。
5．（2025八上·沐川期末）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（ ）
A．不是由振动产生的 B．不能在真空中传播
C．在气体中传播得最快 D．音调的高低与振幅有关
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．声音是由振动产生的，不能在真空中传播，故A不符合题意，B正确；
C．相同温度下，声音在固体中传播最快，故C不符合题意；
D．音调与振动频率有关，和其他无关，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；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．
6．（2024八上·长顺期中）下列实验和实例中，能说明声音的产生条件的是（ ）
①把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水花；
②二胡发声时用手按住琴弦，二胡就不发声了；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次发出声音的不同；
④在月球上的两位航天员，不通过无线电设备，无法直接说话进行交流。
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
【答案】A
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】ABCD、① 把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水花 说明发出的音叉在振动，故能够说明声音是由物体的振动产生的；
②用手按住二胡发声的琴弦时，琴弦振动停止，二胡就不发声了，能说明声音的产生条件；；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次发出声音的不同，是验证音调高低与频率的关系，不能说明声音的产生条件；
④在月球上的两位航天员，不通过无线电设备，无法直接说话进行交流，说明真空不能传声，不能说明声音的产生条件；
故①②符合题意，③④不符合题意。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止；
（2）发声体振动的快慢决定论发出声音的音调；
（3）电磁波可以在真空中传播，真空不能传声。
7．（2024八上·佛山月考）现代社会里，养狗、遛狗伤人事故常有发生，超声驱狗器应运而生。使用时对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器（ ）
A．发出的声音不是振动产生的
B．发出声音的响度小
C．发出的声波不能在空气中传播
D．发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．声音是由物体的振动产生的，故A错误；
BD．超声驱狗器发出超声波，频率高于20000Hz，所以狗能听到，人耳听不到，是因为超声波的频率高，音调高，发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内，故B错误，D正确；
C．声音的传播需要介质，固体，液体，气体都能传播声音，故C错误。
故选D。
【分析】 （1） 一切发声的物体都在振动， 声音是由物体的振动产生的；
（2）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音。人耳无法听到超声和次声。人的听觉范围是20Hz～20000Hz，狗的听觉范围是15Hz～50000Hz。据此分析判断；
（3）声音的传播需要介质，固体，液体，气体都能传播声音。
二、多选题
8．（2024八上·南宁期中）下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．地震发生时会产生次声波
B．听诊器能使人的心脏振动幅度增大
C．声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s
D．分贝是频率的单位，指的是一秒内振动的次数
【答案】A,C
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】A．地震发生时会产生次声波，次声波是频率低于 20Hz 的声波，许多自然灾害如地震、海啸等都会产生次声波。故A正确；
B．听诊器的作用是减少声音的分散，从而增大听到声音的响度，而不是使人的心脏振动幅度增大，心脏的振动幅度是由心脏自身的生理机能决定的。故B错误；
C．声音的传播速度受介质和温度的影响。声音在15℃的空气中的传播速度是 340m/s。故C正确；
D．分贝是响度的单位，用来表示声音的强弱；频率的单位是赫兹，指的是一秒内振动的次数。故D错误。
故选AC。
【分析】掌握声的产生与分类（次声波）、响度的影响因素（听诊器原理）、声速的常识以及声音特性（响度、频率）的单位。
1.声音本质是 “声波”，人耳能听到的声波频率范围是 20Hz~20000Hz，超出这个范围的声波，人耳无法感知，低于20Hz的称为次声波，高于20000Hz的称为超声波；
2.响度是指声音的强弱（大小），比如 “大声说话”“轻声细语” 描述的就是响度差异。响度的两个核心影响因素：振幅和距离发声体的远近。
3.空气温度越高，声速越大：15℃时，空气中声速约 340m/s（考试常考的 “标准声速”）；25℃时，空气中声速约 346m/s（温度每升高 1℃，声速约增加 0.6m/s）。
9．（2023八上·铜仁月考）在复习声现象时，同学们举出了一些实例，其中能说明声音产生原因的是（ ）
A．正在发声的音叉插入水里，看到水花四溅
B．用手按住正在发声的琴弦时，琴声会消失
C．吹笛子时，手按住不同的孔便会发出不同的声音
D．放在钟罩内的闹钟正在响铃，在抽取钟罩内空气的过程中，铃声逐渐减小
【答案】A,B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．说明声音是由物体振动产生的，故A符合题意；
B．说明声音是由物体振动产生的，故B符合题意；
C．是因为按住不同的孔时空气柱的长度不同，发出声音音调不同，故C不符合题意；
D．说明声音的传播需要介质来传播，声音在真空中不能传播，故D不符合题意。
故选AB。
【分析】解决此题要知道声音是由物体的振动产生的，声音需要介质来传播，声音在真空中不能传播，声音的音调是由频率决定的。
10．（2023八上·岑溪月考）以下例子中，属于利用声音传递信息的是（ ）
A．远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨
B．铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓
C．古代雾中航行的水手通过号角的回声可以判断悬崖的距离
D．利用声波来清洗钟表等精细的机械
【答案】A,B,C
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】A．声音可以传递信息，雷声是下雨的信息，故A符合题意；
B．声音可以传递信息，工人从声音的异常中得到是否正常的信息，故B符合题意；
C．古代雾中航行的水手通过号角的回声可以判断悬崖的距离，说明声音可以传递信息，故C符合题意；
D．清洗机械是利用声音传递能量的特点来完成工作的，说明声音可以传递能量，故D符合题意。
故选ABC。
【分析】根据声音的应用有两个方面，一是利用声音来传递信息，如隆隆的雷声预示着一场大雨的到来等；二是利用声音来传递能量，如用超声波排除人体内的结石等。
11．（2023八上·昆明期中）如图所示人和一些动物的发声频率、听觉频率的范围信息，试归纳出这些信息的共性特征，并简述其合理性。（ ）
A．人的最高听觉频率比其他的动物低
B．人和动物的发声频率都比听觉频率范围小
C．人发声频率范围最窄
D．地震前会发出次声波，人听不到，但一些动物能够听到
【答案】A,B,D
【知识点】音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】A、从图中可以看出，人的最高听觉频率比其他动物要低一些，故A正确。
B、从图中可以看出，人和其他动物的发声频率都比听觉频率范围要小，故B正确。
C、从图中可以看出猫和狗的发声频率范围低于人的发声频率范围，故C错误。
D、地震前会发出次声波，次声波低于人耳的听觉范围，但是一些动物能够听到，故D正确。
故答案为：ABD
【分析】（1）人的最高听觉频率是1100赫兹，比其它动物都要低。
（2）人和其它动物的发声频率都低于听觉频率。
（3）人发生频率范围是85-1100HZ，不是最窄的。
三、实验填空题
12．（2024八上·崇左期中）医生利用超声波电动牙刷清洗牙齿时，牙齿上的污垢振动频率大于 Hz，人耳听到电动牙刷工作时发出的“嗡嗡”的声音，这 （选填“是”或“不是”）超声波。
【答案】20000；不是
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】 解：人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械，超声波的频率大于20000Hz，所以眼镜上的污垢振动频率至少大于20000Hz。
人耳听觉频率范围是20Hz-20000Hz，人耳听不到超声波，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，不是超声波。
故答案为：20000；不是。
【分析】 人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz。
13．（2024八上·华容期中）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，如下表：
编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
1 钢 20 0.3
2 钢 0.7
3 钢 40 0.5
4 尼龙丝 30 0.5
5 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）为了验证猜想三，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。
【答案】（1）3、5
（2）20
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，由表格数据可知应选择编号为3、5的两根琴弦进行实验。
（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，因此缺少的数据中长度应该是20cm。
综上第1空答案：3、5；第2空答案：20。
【分析】猜想一：探究“材料对音调的影响”时，需用控制变量法，固定“长度、横截面积”这两个可能影响音调的因素，只改变“材料”。若不控制其他变量，无法确定音调变化是由材料引起，还是由长度或横截面积引起，导致实验结论不准确。
猜想三：探究“横截面积对音调的影响”时，同样需遵循控制变量法，固定“材料、长度”不变。编号1的长度为20cm，因此编号2的长度必须也为20cm，才能保证只有“横截面积”这一个变量不同，从而通过对比音调差异，得出横截面积与音调的关系。本题核心考查控制变量法在实验设计中的应用，关键是明确“探究单一因素影响时，需排除其他因素干扰”的实验逻辑。
（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，由表格数据可知应选择编号为3、5的两根琴弦进行实验。
（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，因此缺少的数据中长度应该是20cm。
14．（2024八上·高碑店月考）小提琴音乐活动中，如图甲所示，同学们观察琴弦的发声情况，想探究琴弦发声的音调与哪些因素有关，于是组装了如图乙所示的实验装置。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个数不同、规格相同的重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，使其在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率，实验记录表格如下。
次数 长度L/m 重物个数/个 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（1）分析表格中的数据，第 次实验中琴弦发声的音调最高；
（2）分析 两次实验数据可知，在松紧程度相同时，琴弦振动部分长度 （选填“越长”或“越短”），琴弦发声的音调越低；
（3）当表格中的空格数据为 时，可用2、3两次实验来探究琴弦发声的音调和琴弦松紧程度的关系。
【答案】（1）1
（2）1、2；越长
（3）0.8
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】探究琴弦音调与哪些因素有关时，
（1）音调的高低与琴弦的振动频率有关，琴弦振动的频率越快，音调越高，根据表中数据，第1次实验琴弦振动的频率最快，音调最高。
（2）根据表中数据，1、2两次实验中重物个数相同，松紧程度相同，第2次的琴弦长度较长，振动的频率较慢，声音的音调较低，可知：在琴弦的松紧程度相同时，琴弦振动部分长度越长，声音的音调越低。
（3）探究琴弦音调和松紧程度的关系，控制琴弦长度相同，松紧程度不同，若用2、3两次实验进行探究，则琴弦的长度应为0.8m。
【分析】（1）发声体振动的频率越高，音调越高；
（2）探究音调和发声体的长度的关系，保持松紧程度相同，选择长度不同的材料；
（3）探究音调和松紧程度的不同，需要保持长度相同，松紧程度不同。
（1）音调的高低与琴弦的振动频率有关，琴弦振动的频率越快，发出声音的音调越高，由表中数据可知，第1次实验中琴弦振动的频率最快，所以声音的音调最高。
（2）[1][2]由表中数据可知，1、2两次实验中重物个数相同，说明琴弦的松紧程度相同，第2次实验的琴弦长度较长，振动的频率较慢，声音的音调较低，故可知：在琴弦的松紧程度相同时，琴弦振动部分长度越长，声音的音调越低。
（3）要研究琴弦发声的音调和琴弦松紧程度的关系，应控制琴弦振动部分长度相同，所以若用2、3两次实验进行探究，则琴弦的长度应为0.8m。
15．（2024八上·简阳期中）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 。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振动，却听不到声音，此时尺子振动产生的是 声波。
【答案】低；次
【知识点】音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】（1） 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上， 增加钢尺伸出桌面的长度，则振动部分的质量增大，频率越小，那么音调逐渐变低。
（2）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，钢尺伸出桌面越长，则振动频率越小。当频率小于20Hz时就产生次声波。
【分析】（1）音调表示声音的高低，与发声体的振动频率有关；
（2）频率低于20Hz的为次声波。
1 / 1沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-2.2《音调》（培优版）
一、单选题
1．（2024八上·安州期末）如图是某品牌超声清洁器，利用它可以清洗眼镜。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋”的声音，下列说法正确的是（ ）
A．“滋滋”声是超声 B．超声传播不需要介质
C．超声的音调比较低 D．超声能传递能量
2．（2023八上·四川期中）关于图所示的有关声现象的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．甲：用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的幅度不同，说明音调与频率有关
B．乙：小丽通过“土电话”能听到小刚说话，说明声音传播不需要介质
C．丙：用力吹细管将它不断剪短，听声音的变化情况，可以探究“响度与振幅的关系”
D．丁：使钢尺伸出桌面不同长度，用力拨动，保持钢尺振幅不变，可以探究“音调与频率的关系”
3．（2024八上·渝水期中）如图所示，在A、B、C、D四个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．敲打D瓶发出的声音传播得最快
B．用嘴依次吹瓶口，A的音调最高
C．用筷子依次敲打瓶口，A的音调最高
D．玻璃瓶周围有没有空气，玻璃瓶发出的声音都能直接传入人耳
4．（2023八上·监利期中）如图所示的物体或情景在工作或发生过程中产生次声波的是（ ）
A． 通过“B超”检查身体
B． 倒车雷达
C． 超声加湿器
D． 核爆炸
5．（2025八上·沐川期末）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（ ）
A．不是由振动产生的 B．不能在真空中传播
C．在气体中传播得最快 D．音调的高低与振幅有关
6．（2024八上·长顺期中）下列实验和实例中，能说明声音的产生条件的是（ ）
①把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水花；
②二胡发声时用手按住琴弦，二胡就不发声了；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次发出声音的不同；
④在月球上的两位航天员，不通过无线电设备，无法直接说话进行交流。
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
7．（2024八上·佛山月考）现代社会里，养狗、遛狗伤人事故常有发生，超声驱狗器应运而生。使用时对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器（ ）
A．发出的声音不是振动产生的
B．发出声音的响度小
C．发出的声波不能在空气中传播
D．发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
二、多选题
8．（2024八上·南宁期中）下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．地震发生时会产生次声波
B．听诊器能使人的心脏振动幅度增大
C．声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s
D．分贝是频率的单位，指的是一秒内振动的次数
9．（2023八上·铜仁月考）在复习声现象时，同学们举出了一些实例，其中能说明声音产生原因的是（ ）
A．正在发声的音叉插入水里，看到水花四溅
B．用手按住正在发声的琴弦时，琴声会消失
C．吹笛子时，手按住不同的孔便会发出不同的声音
D．放在钟罩内的闹钟正在响铃，在抽取钟罩内空气的过程中，铃声逐渐减小
10．（2023八上·岑溪月考）以下例子中，属于利用声音传递信息的是（ ）
A．远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨
B．铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓
C．古代雾中航行的水手通过号角的回声可以判断悬崖的距离
D．利用声波来清洗钟表等精细的机械
11．（2023八上·昆明期中）如图所示人和一些动物的发声频率、听觉频率的范围信息，试归纳出这些信息的共性特征，并简述其合理性。（ ）
A．人的最高听觉频率比其他的动物低
B．人和动物的发声频率都比听觉频率范围小
C．人发声频率范围最窄
D．地震前会发出次声波，人听不到，但一些动物能够听到
三、实验填空题
12．（2024八上·崇左期中）医生利用超声波电动牙刷清洗牙齿时，牙齿上的污垢振动频率大于 Hz，人耳听到电动牙刷工作时发出的“嗡嗡”的声音，这 （选填“是”或“不是”）超声波。
13．（2024八上·华容期中）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，如下表：
编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
1 钢 20 0.3
2 钢 0.7
3 钢 40 0.5
4 尼龙丝 30 0.5
5 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）为了验证猜想三，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。
14．（2024八上·高碑店月考）小提琴音乐活动中，如图甲所示，同学们观察琴弦的发声情况，想探究琴弦发声的音调与哪些因素有关，于是组装了如图乙所示的实验装置。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个数不同、规格相同的重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，使其在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率，实验记录表格如下。
次数 长度L/m 重物个数/个 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（1）分析表格中的数据，第 次实验中琴弦发声的音调最高；
（2）分析 两次实验数据可知，在松紧程度相同时，琴弦振动部分长度 （选填“越长”或“越短”），琴弦发声的音调越低；
（3）当表格中的空格数据为 时，可用2、3两次实验来探究琴弦发声的音调和琴弦松紧程度的关系。
15．（2024八上·简阳期中）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 。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振动，却听不到声音，此时尺子振动产生的是 声波。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】A．超声是频率高于20000Hz的声波，人耳听不到超声，能听到的 “滋滋” 声不是超声，故A错误；
B．声音的传播都需要介质，超声也不例外，故B错误；
C．超声频率高，根据音调与频率的关系，频率越高，音调越高，所以超声的音调比较高，故C错误；
D．超声清洁器利用超声清洗眼镜，是因为超声能传递能量，使污垢振动脱离眼镜，故D正确。
故选D。
【分析】1.掌握人耳的听觉范围：人耳能听到的声音频率范围是20Hz - 20000Hz，频率高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波，超声波和次声波人耳都听不到。
2.了解声音的传播条件：声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，超声波的传播也需要介质。
3.音调与频率的关系：音调由频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。超声波频率高，所以音调高。
4.了解生活中超声波的应用：超声波能传递信息和能量，比如利用超声波清洗物体（传递能量）、利用超声波探测海底深度（传递信息）等，本题中超声清洁器清洗眼镜就是利用了超声波能传递能量的特点。
2．【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．敲击鼓面力度不同，纸屑跳动的幅度不同，响度不同，则响度与振幅有关，故A错误；
B．通过土电话能听到说话声，是固体能传声，故B错误；
C．吹细管并不断剪短，发声体的长度变化，可以探究音调与频率的关系，故C错误；
D．钢尺伸出桌面不同长度，用力拨动，保持钢尺振幅不变，长度不同，振动的频率不同，探究音调与频率的关系，故D正确。
故选D。
【分析】发声体在振动；固体可以传播声音；发声体的长度越短，频率越高，音调越高。
3．【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．四个瓶子在同种介质和相同温度下，则它们发出的声音在同种介质中传播的速度相同，故A错误；
B．用嘴吹瓶口时，瓶内的空气柱振动发声，A瓶内空气柱最短，频率最高，则发出声音的音调最高，故B正确；
C．用筷子敲打瓶口时，瓶子和水振动发声，D瓶内水最少，则振动频率最多，则音调最高，故C错误；
D．玻璃瓶周围有没有空气，则没有传声介质，那么玻璃瓶发出的声音不能直接传入人耳，故D错误。
故选B。
【分析】A.声速的大小与频率无关，只与介质种类和温度有关；
BC.音调与振动频率的关系，频率越快，音调就越高；
D.声音的传播需要介质。
4．【答案】D
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】ABC．通过“B超”检查身体、超声加湿器、倒车雷达，都是利用超声波工作的，故ABC错误；
D．振动频率低于20Hz的声波是次声波，核爆炸时会产生次声波，故D正确。
故选D。
【分析】振动频率低于20Hz的声波是次声波，火山爆发、龙卷风、雷暴、台风、核爆炸时会伴随着有次声波产生。
5．【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．声音是由振动产生的，不能在真空中传播，故A不符合题意，B正确；
C．相同温度下，声音在固体中传播最快，故C不符合题意；
D．音调与振动频率有关，和其他无关，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；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．
6．【答案】A
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】ABCD、① 把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水花 说明发出的音叉在振动，故能够说明声音是由物体的振动产生的；
②用手按住二胡发声的琴弦时，琴弦振动停止，二胡就不发声了，能说明声音的产生条件；；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次发出声音的不同，是验证音调高低与频率的关系，不能说明声音的产生条件；
④在月球上的两位航天员，不通过无线电设备，无法直接说话进行交流，说明真空不能传声，不能说明声音的产生条件；
故①②符合题意，③④不符合题意。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止；
（2）发声体振动的快慢决定论发出声音的音调；
（3）电磁波可以在真空中传播，真空不能传声。
7．【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．声音是由物体的振动产生的，故A错误；
BD．超声驱狗器发出超声波，频率高于20000Hz，所以狗能听到，人耳听不到，是因为超声波的频率高，音调高，发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内，故B错误，D正确；
C．声音的传播需要介质，固体，液体，气体都能传播声音，故C错误。
故选D。
【分析】 （1） 一切发声的物体都在振动， 声音是由物体的振动产生的；
（2）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音。人耳无法听到超声和次声。人的听觉范围是20Hz～20000Hz，狗的听觉范围是15Hz～50000Hz。据此分析判断；
（3）声音的传播需要介质，固体，液体，气体都能传播声音。
8．【答案】A,C
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】A．地震发生时会产生次声波，次声波是频率低于 20Hz 的声波，许多自然灾害如地震、海啸等都会产生次声波。故A正确；
B．听诊器的作用是减少声音的分散，从而增大听到声音的响度，而不是使人的心脏振动幅度增大，心脏的振动幅度是由心脏自身的生理机能决定的。故B错误；
C．声音的传播速度受介质和温度的影响。声音在15℃的空气中的传播速度是 340m/s。故C正确；
D．分贝是响度的单位，用来表示声音的强弱；频率的单位是赫兹，指的是一秒内振动的次数。故D错误。
故选AC。
【分析】掌握声的产生与分类（次声波）、响度的影响因素（听诊器原理）、声速的常识以及声音特性（响度、频率）的单位。
1.声音本质是 “声波”，人耳能听到的声波频率范围是 20Hz~20000Hz，超出这个范围的声波，人耳无法感知，低于20Hz的称为次声波，高于20000Hz的称为超声波；
2.响度是指声音的强弱（大小），比如 “大声说话”“轻声细语” 描述的就是响度差异。响度的两个核心影响因素：振幅和距离发声体的远近。
3.空气温度越高，声速越大：15℃时，空气中声速约 340m/s（考试常考的 “标准声速”）；25℃时，空气中声速约 346m/s（温度每升高 1℃，声速约增加 0.6m/s）。
9．【答案】A,B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．说明声音是由物体振动产生的，故A符合题意；
B．说明声音是由物体振动产生的，故B符合题意；
C．是因为按住不同的孔时空气柱的长度不同，发出声音音调不同，故C不符合题意；
D．说明声音的传播需要介质来传播，声音在真空中不能传播，故D不符合题意。
故选AB。
【分析】解决此题要知道声音是由物体的振动产生的，声音需要介质来传播，声音在真空中不能传播，声音的音调是由频率决定的。
10．【答案】A,B,C
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】A．声音可以传递信息，雷声是下雨的信息，故A符合题意；
B．声音可以传递信息，工人从声音的异常中得到是否正常的信息，故B符合题意；
C．古代雾中航行的水手通过号角的回声可以判断悬崖的距离，说明声音可以传递信息，故C符合题意；
D．清洗机械是利用声音传递能量的特点来完成工作的，说明声音可以传递能量，故D符合题意。
故选ABC。
【分析】根据声音的应用有两个方面，一是利用声音来传递信息，如隆隆的雷声预示着一场大雨的到来等；二是利用声音来传递能量，如用超声波排除人体内的结石等。
11．【答案】A,B,D
【知识点】音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】A、从图中可以看出，人的最高听觉频率比其他动物要低一些，故A正确。
B、从图中可以看出，人和其他动物的发声频率都比听觉频率范围要小，故B正确。
C、从图中可以看出猫和狗的发声频率范围低于人的发声频率范围，故C错误。
D、地震前会发出次声波，次声波低于人耳的听觉范围，但是一些动物能够听到，故D正确。
故答案为：ABD
【分析】（1）人的最高听觉频率是1100赫兹，比其它动物都要低。
（2）人和其它动物的发声频率都低于听觉频率。
（3）人发生频率范围是85-1100HZ，不是最窄的。
12．【答案】20000；不是
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】 解：人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械，超声波的频率大于20000Hz，所以眼镜上的污垢振动频率至少大于20000Hz。
人耳听觉频率范围是20Hz-20000Hz，人耳听不到超声波，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，不是超声波。
故答案为：20000；不是。
【分析】 人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz。
13．【答案】（1）3、5
（2）20
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，由表格数据可知应选择编号为3、5的两根琴弦进行实验。
（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，因此缺少的数据中长度应该是20cm。
综上第1空答案：3、5；第2空答案：20。
【分析】猜想一：探究“材料对音调的影响”时，需用控制变量法，固定“长度、横截面积”这两个可能影响音调的因素，只改变“材料”。若不控制其他变量，无法确定音调变化是由材料引起，还是由长度或横截面积引起，导致实验结论不准确。
猜想三：探究“横截面积对音调的影响”时，同样需遵循控制变量法，固定“材料、长度”不变。编号1的长度为20cm，因此编号2的长度必须也为20cm，才能保证只有“横截面积”这一个变量不同，从而通过对比音调差异，得出横截面积与音调的关系。本题核心考查控制变量法在实验设计中的应用，关键是明确“探究单一因素影响时，需排除其他因素干扰”的实验逻辑。
（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同，由表格数据可知应选择编号为3、5的两根琴弦进行实验。
（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，因此缺少的数据中长度应该是20cm。
14．【答案】（1）1
（2）1、2；越长
（3）0.8
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】探究琴弦音调与哪些因素有关时，
（1）音调的高低与琴弦的振动频率有关，琴弦振动的频率越快，音调越高，根据表中数据，第1次实验琴弦振动的频率最快，音调最高。
（2）根据表中数据，1、2两次实验中重物个数相同，松紧程度相同，第2次的琴弦长度较长，振动的频率较慢，声音的音调较低，可知：在琴弦的松紧程度相同时，琴弦振动部分长度越长，声音的音调越低。
（3）探究琴弦音调和松紧程度的关系，控制琴弦长度相同，松紧程度不同，若用2、3两次实验进行探究，则琴弦的长度应为0.8m。
【分析】（1）发声体振动的频率越高，音调越高；
（2）探究音调和发声体的长度的关系，保持松紧程度相同，选择长度不同的材料；
（3）探究音调和松紧程度的不同，需要保持长度相同，松紧程度不同。
（1）音调的高低与琴弦的振动频率有关，琴弦振动的频率越快，发出声音的音调越高，由表中数据可知，第1次实验中琴弦振动的频率最快，所以声音的音调最高。
（2）[1][2]由表中数据可知，1、2两次实验中重物个数相同，说明琴弦的松紧程度相同，第2次实验的琴弦长度较长，振动的频率较慢，声音的音调较低，故可知：在琴弦的松紧程度相同时，琴弦振动部分长度越长，声音的音调越低。
（3）要研究琴弦发声的音调和琴弦松紧程度的关系，应控制琴弦振动部分长度相同，所以若用2、3两次实验进行探究，则琴弦的长度应为0.8m。
15．【答案】低；次
【知识点】音调及音调与频率的关系；超声波与次声波
【解析】【解答】（1） 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上， 增加钢尺伸出桌面的长度，则振动部分的质量增大，频率越小，那么音调逐渐变低。
（2）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，钢尺伸出桌面越长，则振动频率越小。当频率小于20Hz时就产生次声波。
【分析】（1）音调表示声音的高低，与发声体的振动频率有关；
（2）频率低于20Hz的为次声波。
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