第二章《声现象》实验与计算 专题训练-【知・讲・练·考】2023-2024学年八年级物理上册同步讲义全优学案（人教版）

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第二章《声现象》实验与计算专题训练（学生版）
一、实验题
1．东东在学习了声的知识以后，和同学们做了以下的实验。

（1）如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫球接触正在发声的音叉，将会看到小球被弹开，说明声音是由物体的产生的。实验中泡沫球的作用是：，
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉时，会看见左边完全相同的音叉把泡沫球弹起，这个现象叫做“共振”。说明声音可以在中传播，也能够说明声音可以传递。
（3）如果将甲、乙两组实验装置移到月球上，则实验（选填“甲”或“乙”）不能完成，这是因为。
2．如图所示是探究声现象时常用的装置：
（1）如图甲所示，当用橡皮锤敲击音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度，此实验现象表明了 ．
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大，由此可初步得出的结论是：声音的响度随 的增大而增大．
（3）如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，该实验现象能说明
A.声音的音调与振动频率有关 声波可以在空气中传播
C.声波能传递能量 声音在固体中传播速度比气体中快
（4）假设宇航员在月球上做乙实验，则左边音叉边乒乓球会不会弹起 ？原因是什么？

3．如图，把一个电铃放入扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，通电以后我们可以听到电铃发出的声音。

（1）然后用抽气机从钟罩内向外抽气这时会发现声音，停止抽气后，让空气重新进入玻璃钟罩内，这时会发现声音；
（2）通过该实验能说明：空气越稀薄声音传播效果越；
（3）在实验基础上进一步推理得出；
（4）由该实验推理出来的结果可知在月球表面宇航员不能直接交流只能靠无线电波互相联系的原因是。
4．为了探究声音产生的原因，某物理兴趣小组做了几个实验：
(1)甲同学把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；乙同学把发声的音叉放在水中，可以激起水花。分析上述实验现象，能得出的结论是：。
(2)丙同学用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样。为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是：；以下活动中所用到的物理研究方法与上述方法相同的是。
A在研究光的直线传播规律时，引入了光线的概念
B探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系
C测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低
D在探究蒸发快慢与空气流通速度关系的时候，要确保温度表面积等因素相同
(3)小组成员在探究上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？他们经过认真思考，提出了两种猜想：

①声音要传播出去，需要别的物质做媒介；
②声音要传播出去，不需要什么物质做媒介。
为验证猜想，他们进行了如图所示的实验：随着不断向外抽气，发现所听到的手机铃声越来越小。由此现象可以推理猜想是正确的。探究问题的过程通常有下列步骤：
A猜想与假设         B分析与论证        C实验研究         D提出问题
你认为上述探究活动依次采取的步骤是。（填字母序号）
5．下面是初三物理兴趣小组的同学在课外做“减弱噪声的方法”活动时记录的内容.
器材：铁盒、纸盒、木盒、玻璃钟罩、又厚又重的铁筒、一块棉絮、小闹钟.
步骤：①分别用铁盒、纸盒、木盒……把小闹钟罩住，聆听它响度的变化，发现铁筒罩住小闹钟隔声效果好；②把小闹钟用纸盒罩住，再扣上大铁筒，双层罩的隔声效果更好些；③小闹钟罩上两层罩子，钟的响声还是会通过桌面传出来，这时先在桌面上放一块棉絮，把小闹钟放在棉絮上，外边再扣上一个纸盒和一个铁筒，听到的响声就很小了.分析以上探究过程可知：
（1）密实、厚重的材料的隔声效果（填“好”或“差”）.
（2）有空气夹层的双层隔声结构，比同样的单层结构隔声效果要（填“好”或“差”）.
（3）如果在声源和它的传播途径之间放上具有弹性的物体，其减弱噪声的效果（填“好”或“差”）,这是在减弱噪声.
6．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，他对此进行了研究。经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
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，他找到了上表所列9种规格的琴弦，因为音调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
铜
100
0.76
B
铜
60
0.89
G
钢
80
1.02
C
铜
60
1.02
H
尼龙
80
1.02
D
铜
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
E
铜
100
1.02
J
铜


（1）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与的关系。同组的小惠认为选用三根琴弦来探究音调与此因素的关系更准确，那么小惠选择的是三根琴弦；
（2）小惠想验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选编号为的三根琴弦；
（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，则琴弦J的长度应为cm，横截面积应为mm2
7．小明在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时，思考琴弦发声的音调高低与哪些因素有关，并提出以下几种猜想：
猜想1：可能与琴弦的长度有关，长度越长，音调越低；
猜想2：可能与琴弦的粗细有关，琴弦越粗，音调越低；
猜想3：可能与琴弦的材料有关；
猜想4：可能与琴弦的松紧有关；
于是小明找来了各种不同长度、材料和横截面积（粗细）的琴弦，想通过如图甲实验装置进行探究．琴弦的编号及情况如下表所示：
控制条件编号
琴弦的材料
琴弦的长度（cm）
琴弦的横截面积（mm2）
A
钢
30
0.3
B
钢
30
0.6
C
尼龙丝
40
0.5
D
铜
50
0.5
E
尼龙丝
50
0.5
  （1）为了准确比较音调高低，小明用手机软件将声音转换成波形图，如图是两根不同的琴弦发出的波形图，A图对应的声音音调比B图（选填“高”或“低”）；
  
（2）小明挑选琴弦D和E进行实验，是为了探究猜想（选填序号）；
（3）小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，选琴弦和（选填琴弦编号）进行实验；
（4）为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的、和相同，这种实验方法称为法。
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长度有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；
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
尼龙丝
30
0.5
④
尼龙丝
40
0.5
（1）为了验证猜想一，应选用两根编号分别为的琴弦进行实验；
（2）为了验证猜想二，应选用两根编号分别为的琴弦进行实验；
（3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的两根琴弦进行实验，则表中缺少的数据：a应40，b应0.5（选填“等于”或“不等于”）；
（4）上述实验探究过程中主要采用的物理方法是法。
9．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧有关。于是他想：
（1）利用弦音计做研究，如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的松紧程度相同；
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；
④本实验主要用到的物理方法是。
（2）请你据图2判断，在松紧程度相同的情况下，分别按住A点、B点、C点（A、C在细的琴弦上，B在粗的琴弦上）后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住点，最低的是按住点。
10．如图所示，用钢尺做实验，探究影响声音高低、强弱的因素。

（1）钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听振动发出的声音；然后伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听振动发出的声音，两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短，振动越（选填“快”或“慢”），发出声音的音调越（选填“高”或“低”），说明音调的高低与有关；
（2）钢尺紧按在桌上，伸出桌面的长度保持不变，先拨动钢尺振动的幅度小一些，再让钢尺震动的幅度大一些。钢尺振动的幅度越小，发出声音的响度越（选填“大”或“小”），站在离钢尺越远的地方，听到的声音越（选填“强”或“弱”）；
（3）实验表明：影响声音高低的因素是声源振动的，影响声音强弱的因素是声音的，听到声音的强弱还跟有关；
（4）本实验用到的实验方法有（选填“控制变量法”、“转换法”或“对比法”）。
11．如图所示，小丽和小刚在利用身边的器材探究声音特性的相关实验。

（1）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果用细金属丝连接的“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明：；
（2）某研究小组利用以上两个纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d