2023年中考物理实验探究题专项训练:声现象
一、实验探究题
1.如图,小明和小华选用了两个完全相同的音叉进行与声有关的实验:
(1)小明敲击左边的音叉后,接触到音叉的塑料球被弹起,说明由此可知声音是由物体的
产生的;此研究过程中用到的主要物理研究方法是 ,塑料球的作用是
;
(2)小华尝试敲击右边的音叉,发现左边音叉也会发声,塑料球也被弹起。小华突发奇想,如果在月球上重复以上实验,那么敲击左边的音叉 (选填“能”或“不能”)弹起塑料球;敲击右边的音叉
(选填“能”或“不能”)弹起塑料球,理由是
。
2.为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细线吊起爸爸的手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图所示.
(1)在没有抽气时,小华用家里的电话拨打手机,他 (选填“能”或“不能”)听见手机铃声.
(2)小华尽量抽尽瓶中的空气后,拨打手机,他 (选填“能”或“不能”)听见手机铃声.
(3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论是 .
3.探究声音的特征:
(1)如图甲用大小不同的力敲鼓,主要改变声音的 ;实验时用力越大,听到的鼓声越响,观察到小纸团跳得越高,由此可得结论: 。
(2)如图乙所示,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 (选填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音;若用此装置探究“影响声音响度的因素”,应保持 不变,改变 ;若用此装置探究“影响声音音调的因素”,应保持 不变,改变 。
4.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
A 铜 60 0.76
B 铜 60 0.89
C 铜 60 1.02
D 铜 80 1.02
E 铜 80 0.89
F 铜 100 0.76
G 铜 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02
(1)小明想选用三根琴弦来验证猜想一,应选 (填写编号)的琴弦。
(2)小华用A、D、E三根琴弦来进行实验,小明认为不能研究猜想二,原因是 。
(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。
(4)老师为拓展音调的知识点,用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,如图所示,同学们听到的音调变 。
5.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,可能与琴弦的材料有关;
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:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关.
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了如表所示的琴弦进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 和 的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 和 的琴弦进行实验.
(3)为了验证猜想三,选用①、②编号的琴弦进行实验,则表中缺少的数据为 .
(4)本探究实验中,应用的主要研究方法是 .
6.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)如图甲,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,这个现象说明 ,此研究过程中用到的主要物理研究方法是 ;
(2)如图乙,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,还能说明声波具有 ;
(3)如图丙,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐变小,甚至最后听不到声音,这个实验说明了 不能传声,用到的主要物理研究方法是 。
7.请结合所学知识,回答下列问题:
(1)通过甲乙两幅图可以说明:声音的传播需要 ;
(2)在进行丙图所示实验时,某同学将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气时,听到的铃声逐渐
;由此现象可以推理得出:
;
(3)若小明击打鼓面发声1.5s后听到了回声,那么小明距离障碍物是
米;
(4)如图所示,小明同学为了研究声音的特性,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边,并拨动钢尺,听它振动发出的声音。请你和他一起完成以下实验内容:小明同学利用该实验装置可以进行两个实验内容的探究,分别是:探究音调和
的关系、探究 和振幅的关系。
8.如图所示,是小明在课余时间制作的一个竹笛,在竹管开口处①向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环时,音调可以改变,吹奏歌曲。
(1)吹竹笛时,振动发声的物体是 ;
(2)当布团分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最高的位置是 ,音调最低的位置是 ;
(3)小雨也制作了一种发声装置。如图,他抓住绳子的一端,以平稳的速度在头的上方转动两端都开口的竹笛筒,当转速增大时,他发现纸筒发出的声音变尖锐了,说明 变高了,这是由于 (填“振幅”或“频率”)变大的缘故。
9.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)本实验中应该听的声音是___________;
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 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 ,说明:音调的高低与声源振动的 有关;
(3)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,但却听不到声音,这是因为 ;
(4)本实验的研究方法是 。
10.在学习吉他演奏的过程中,小雨发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的,对此他提出了各种猜想:
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;
为了验证这些猜想,他们找来了一些材料,规格如下:
编号 材料 长度l/cm 横截面积s/mm2
A 金属丝 60 0.76
B 金属丝 60 0.89
C 金属丝 80 0.76
D 尼龙丝 60 0.76
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 和 的琴弦进行研究;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 和 的琴弦进行研究;
(3)为了验证猜想三,应选用编号为 和 的琴弦进行研究;
(4)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是 ,弦乐器的音调与弦 、 、 有关。
11.小明、小华和小强一起做了几个实验:小明把手放在喉部处,大声讲话,感觉喉部在振动;小华把发声的音叉插入水中,溅起了水花;小强拨动吉他的琴弦发声时,放在弦上的小纸片被琴弦弹开了。
(1)他们探究的问题是声音是如何 的。
(2)对上面的实验现象的分析,你能得出的结论是 。
(3)小华同学为了研究声音产生的原因,用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是 。
(4)(提出问题)他们在探究出上述问题之后,又提出这样一个问题:声音怎样从发声物体传播到远处?
(进行猜想)针对这一问题,他们经过认真的思考,提出了两种猜想:
猜想1:声音要传播出去,需要物质作媒介。
猜想2:声音要传播出去,不需要物质作媒介。
(进行实验)究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下小实验:将接通的手机放在玻璃广口瓶中(用细线悬挂,手机不与瓶身接触),并用抽气机将其中的气体逐渐抽出(如图所示),发现声音越来越小直到听不到,这说明 (选填“猜想1”或“猜想2”)是正确的,由此并根据所学知识知道,声音 在真空中传播。
(5)(拓展延伸)为了进一步探究,他们做了如下两个实验:
①两张课桌紧紧地靠在一起,小明轻敲桌面,小华把耳朵贴在另一张桌子上;
②两张桌子拉开,又进行了一次实验。
小明、小华发现第一次听到的声音更明显,第2次几乎听不到声音,其原因是声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。实验现象说明了 (选填“固体”或“气体”)的传声效果更好。
12.小明想比较几种材料(棉布、锡箔纸、泡沫塑料)的隔声性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒刻度尺。
(1)在本实验中适合作声源的是 。
(2)你认为另一种器材不适合做声源的原因是 。
(3)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案,你认为较好的是方案 。
方案A:让人站在距离鞋盒一定距离处,比较所听到声音的响度;
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;
(4)通过实验得到的现象如表格所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为 。
材料 棉布 锡箔纸 泡沫
响度 较响 较响 弱
材料 棉布 锡箔纸 泡沫
距离/m 1.5 2.0 1.0
13.“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
。
14.按要求完成填空
(1)利用如图甲所示实验装置探究水沸腾的特点,加热一定时间后,温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃;水沸腾时温度保持不变,撤去酒精灯,水慢慢停止了沸腾,这说明水在沸腾过程中需要 ;
(2)如图乙所示,在“测量平均速度”的实验中,小红同学多次测量的目的是为了 ,每次测量时必须让小车从同一位置由 开始下滑;
(3)如图丙所示,将纸板NOF从直线AB所在位置绕ON向后转动,在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 ;
(4)如图丁所示,拨动张紧的橡皮筋,橡皮筋来回跳动,且有声音产生,说明 。
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,他决定对此进行研究。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,可能与琴弦的材料有关
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:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列5种规格的琴弦进行实验。
编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
A 钢 60 0.7
B 钢 1.0
C 钢 80 1.2
D 尼龙丝 80 1.2
E 尼龙丝 100 1.2
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,小明选择编号为A、B的琴弦进行实验,则表格中缺少的数据应为 。
(4)本探究实验中的研究方法是: 。
16.小康在学完声现象以后,尝试了如图所示的实验:
(1)甲图中说话时声带在振动,表明声音是由物体的 产生的。
(2)乙图中把耳朵贴在桌面上也能听到轻敲桌子的声音,说明 可以传播声音。
(3)丙图中用两个棉球塞住耳朵也能清楚地听到音叉发声,声音的这种传导方式叫作 ;
答案解析部分
1.【答案】(1)振动;转换法;放大音叉的振动
(2)能;不能;真空不能传声
2.【答案】(1)能
(2)不能
(3)真空不能传声
3.【答案】(1)响度;声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
(2)钢尺;钢尺伸出桌面的长度;拨动钢尺的力度;拨动钢尺的力度;钢尺伸出桌面的长度
4.【答案】(1)ABC
(2)没有控制横截面积相同
(3)80;1.02
(4)高
5.【答案】(1)③;⑤
(2)④;⑤
(3)20
(4)控制变量法
6.【答案】(1)发声体在振动;转换法
(2)空气;能量
(3)真空;理想实验推理法
7.【答案】(1)介质
(2)变小;真空不能传声
(3)255
(4)频率;响度
8.【答案】(1)笛腔内的空气柱
(2)a;c
(3)音调;频率
9.【答案】(1)A
(2)慢;低;频率
(3)频率小于20Hz,是次声波
(4)控制变量法
10.【答案】(1)A;B
(2)A;C
(3)A;D
(4)控制变量法;长度;横截面积;材料
11.【答案】(1)产生
(2)声音是由物体的振动产生的
(3)在桌面上放一些小塑料泡沫(或碎纸屑),通过小塑料泡沫(或碎纸屑)的振动证明桌子发声时在振动
(4)猜想2;不能
(5)响度;固体
12.【答案】(1)机械闹钟
(2)音叉声音不稳定,而且还要敲击
(3)B
(4)泡沫、棉布、锡箔纸
13.【答案】(1)声音是由物体振动产生的;将音叉的微小振动放大,便于观察
(2)快;高;振动频率;控制变量法
14.【答案】(1)88;持续吸热
(2)减小实验误差;静止
(3)在同一平面内
(4)声音是由物体的振动产生的
15.【答案】(1)CD
(2)DE
(3)60
(4)控制变量法
16.【答案】(1)振动
(2)固体
(3)骨传导