2021-2022学年物理人教版八年级上册实验专练
(2)探究声音的特性
1.下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.人们根据音色来辨别长笛和二胡发出的声音
B.“隔墙有耳”可以说明真空能够传播声音
C.“不在公共场所大声喧哗”是要求人们说话音调要低
D.用超声波除去人体内的结石,说明声波能传递信息
2.物理上常用示波器显示声波的波形特点。甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲音叉比乙音叉发声的音调低 B.甲音叉比乙音叉发声的响度大
C.甲、乙两音叉发声的音色不同 D.发声时甲音叉比乙音叉振动得快
3.如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转(转速不变)时,用纸片分别接触齿轮。下列说法正确的是( )
A.使纸片发出声音的音调最高的是上面的齿轮
B.使纸片发出声音的音调最高的是中间的齿轮
C.使纸片发出声音的音调最高的是下面的齿轮
D.当齿轮旋转时,用纸片分别接触三个齿轮,发出声音的音调都一样
4.下列的实验和实例中能说明声音的音调与频率有关的一组是( )
A.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
B.放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声
C.拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同
D.锣发声时用手按住锣,锣声就消失了
5.在班里举行的小型音乐会上,有同学在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”,如图所示,用棒敲打其中两个发出的声音可能具有的相同特征是( )
A.音调 音色 B.响度 音色 C.音调 响度 D.只可能是音色
6.如图所示,用钢尺做探究实验,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢;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。
(1)本实验中听到的声音应该是______(选填“A”或“B”)。
A.钢尺伸出桌面部分振动发出的 B.钢尺拍打桌面发出的
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越______,发出声音的音调越______,说明音调的高低与______有关。
(3)实验时,保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,则是研究声音的______与振动幅度的关系。
(4)小华同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时,可以明显看到钢尺在振动,却听不到声音,这是因为____________。
7.如图是探究响度与什么因素有关的实验装置:
(1)用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,观察到响度越大,乒乓球被弹开的幅度越_____。
(2)实验中通过观察_____来显示音叉振动幅度的大小,这种研究问题的方法称为_____。
(3)得出结论:响度与发声体振动_____有关,_____越大,响度越_____。
8.小明注意到,爸爸在拉二胡前总要把二胡的两个手把来回扭动,仔细调试(如图甲所示)。爸爸说这是在调“音准”,小明结合所学的知识,认为这是在调“音调”。影响琴弦音调高低的因素有哪些?
小明通过观察思考,提出了以下猜想:
猜想1:琴弦发出声音的音调,可能与弦线的材料有关;
猜想2:琴弦发出声音的音调,可能与弦线的长短有关;
猜想3:琴弦发出声音的音调,可能与弦线的粗细有关;
猜想4:琴弦发出声音的音调,可能与弦线的松紧程度有关。
为了检验上述猜想是否正确,并进一步探究它们之间的关系,小明设计了下面的实验方案:按图乙组装有关器材,将一根尼龙丝的一端拴在桌子腿上,另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个钩码,并用两个小木块将尼龙丝支起,用一把塑料三角尺拨间的“弦”,即可听见发出的声音。
(1)小明在其他条件不变的情况下,逐步右移B的位置,进行多次实验,发现弦发出声音的音调逐步降低,则小明这是在验证猜想______;若要想验证猜想4,利用图示现有器材可以通过控制______来进行实验。在上述两个实验中,主要运用的物理实验方法是______法。
(2)弦乐器分别采用尼龙丝、钢丝做弦,用相同的力度弹奏相同的曲子时,听者能很容易分辨,这是由于不同材料做成的弦所发出声音的______不同。
(3)实验探究过程通常采用如下步骤:
①分析归纳;②进行实验;③提出问题;④假设与猜想;⑤得出结论。则探究过程的合理顺序应该是______(填写序号)。
答案以及解析
1.答案:A
解析:不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生声音的音色会不同,我们靠音色来辨别乐器的种类,所以我们分辨出长笛和二胡发出的声音,是根据音色来区分的,故A正确;隔墙有耳,说明墙(固体)可以传声,真空不能够传播声音,故B错误;公共场所不要大声喧哗是要求人们说话的声音响度要小一些,而不是音调要低一些,故C错误;用超声波除去人体内的结石,说明声波能传递能量,故D错误。
2.答案:D
解析:振动越快,音调就越高,甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高,故A错误;响度是由发声体的振幅决定的,两个音叉振动幅度相同,所以响度相同,故B错误;由图可知,甲、乙的波形是相同的,即音色相同,故C错误;由波形图可知,相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动得快,故D正确。
3.答案:C
解析:当纸片与齿轮接触时,齿数越多的可以使纸片在相同时间内振动的次数越多,纸片发声的音调就会越高;由图可知,最下面的齿数最多,因此在相同的时间内,纸片振动的次数最多,音调最高;最上面的齿数最少,因此在相同的时间内,纸片振动的次数最少,音调最低。
4.答案:C
解析:在鼓面上放些纸屑,敲鼓时见到纸屑在不停地跳动,是研究声音产生的原因;放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声,说明声音的传播需要介质,真空不能传声;硬纸片在木梳齿上划的快慢不同时,振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同,说明音调与频率有关;锣发声时用手按住锣,锣声就消失,说明声音是由物体的振动产生的。
5.答案:B
解析:8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,材料相同,发出声音的音色相同;若用相同大小的力敲击时,发出声音的响度相同;瓶内水的高度不同,敲击时振动的频率不同,发出声音的音调不同;B正确,A、C、D错误。
6.答案:(1)A
(2)慢;低;振动频率
(3)响度
(4)钢尺的振动频率低于20 Hz(或钢尺发出的是次声波)
解析:(1)把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,钢尺伸出桌面的部分振动而发出声音;
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越慢,振动的频率越低,发出声音的音调越低,说明音调的高低与发声体的振动频率有关;
(3)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,是研究声音的响度与振动幅度的关系;
(4)钢尺伸出桌面超过一定的长度时,钢尺的振动频率小于20 Hz,发出的是次声波,人耳听不到。
7.答案:(1)大
(2)乒乓球被弹开的幅度;转换法
(3)幅度;振幅;大
解析:(1)用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,观察到乒乓球弹起的幅度越大,声音的响度越大。
(2)实验中为了观察音叉的振幅大小,用悬挂的乒乓球接触音叉,通过观察它弹开的幅度,来显示音叉振动的幅度。这种研究问题的方法称为转换法。
(3)通过实验可以判断物体振幅是不同的,说明了响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,响度越大。
8.答案:(1)2;钩码的个数;控制变量
(2)音色
(3)③④②①⑤
解析:本实验通过探究影响音调的因素,培养学生的实验探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设,具有设计实验探究方案和获取证据的能力。
(1)小明在其他条件不变的情况下,逐步右移B的位置,弦的长度逐渐变大,弦发出声音的音调逐步降低,是探究琴弦发出声音的音调与弦线的长短的关系,小明是在验证猜想2;要验证猜想4:探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同,弦的松紧程度(通过所挂钩码的个数来控制)不同,来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系,本探究实验中主要用到的实验方法是控制变量法。
(2)弦乐器分别采用尼龙丝、钢丝做弦,用相同的力度弹奏相同的曲子时,听者能很容易分辨,这是由于它们的音色不同。
(3)探究过程的合理顺序应该是:③提出问题、④假设与猜想、②进行实验、①分析归纳、⑤得出结论,即③④②①⑤。