2020年中考物理实验集中专项训练第1练声学实验含解析 试卷
展开第1练声学实验专练
一、选择型实验专练
1.为了探究声音产生的条件,小明设计了下列几个实验,其中不能达到探究目的的是
A.发出“啊”的声音,用手指触摸喉咙处
B.一边改变管子插入水中的深度,一边用嘴吹管的上端
C.敲打铜锣,锣响后用手触摸锣面
D.敲击音叉后,将音叉轻轻地接触脸颊
【答案】B
【解析】发出“啊”的声音,用手指触摸喉咙处,感觉喉咙在振动,说明声音是由物体振动产生的,A选项不符合题意.一边改变管子插入水中的深度,一边用嘴吹管的上端,当管中空气柱变短时,空气柱的振动频率增大,发出声音的音调变高,研究的是音调,无法探究声音产生的条件,B选项符合题意.敲打铜锣,锣响后用手触摸锣面,感到锣面在振动,可以探究声音的产生条件,C选项不符合题意.敲击音叉后,将音叉轻轻地接触脸颊,感觉到音叉在振动,可以探究声音的产生条件,D选项不符合题意.
2.为了探究声音产生的原因,小张设计了如图所示的几个实验.你认为能够完成探究目的的是
A.把罩内的空气抽去一些后,闹钟的铃声明显减小
B.用力吹一根细管,并将它不断剪短,声音变高
C.用发声的音叉接触水面,水面水花四溅
D.周围的击掌声会惊动鱼缸中的金鱼
【答案】C
【解析】A.罩内抽出空气,闹铃铃声明显减小,说明声音传播需要介质,不符合题意;B.用力吹一根细管,将它不断剪短,空气柱减小,空气容易振动,研究的是音调和频率的关系,不符合题意;C.发声的音叉接触水面,水花四溅,说明物体发声时振动,符合题意;D.周围的击掌声会惊动鱼缸中的金鱼,说明液体可以传声,故不符合题意.故选C.
3.下列实验中,用来说明声音传播需要介质的是
A.吹一细管,并将细管不断剪短,听其声音的变化
B.将一个正在发声的音叉贴近面颊,感到发麻
C.将正在发声的电铃放入玻璃罩,接着慢慢向外抽气
D.瓶口对着点燃的蜡烛,敲击瓶上的橡皮膜,火焰向左摆动
【答案】C
【解析】用力吹细管,空气振动产生声音,不断剪短细管,空气柱变短,频率增大,音调变高,研究的是音调和频率的关系,故A不符合题意;将一个正在发声的音叉贴近面颊,感到发麻,说明声音是由物体振动产生的,故B不符合题意;抽出玻璃罩内空气,电铃声明显减小,说明声音传播需要介质,故C符合题意;瓶口对着点燃的蜡烛,敲击瓶上的橡皮膜,火焰向左摆动,说明声音能传递能量,故D不符合题意.
4.如图所示,小秦改变尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,尺子振动发声,则
A.音调与声源振动的频率有关
B.音色与声源振动的幅度有关
C.响度跟人与声源的距离无关
D.声音只能在空气中传播
【答案】A
【解析】改变尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,尺子的振幅是相同的,尺子振动的频率不同,能说明音调与声源振动的频率有关,故A正确.
5.如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度.敲击它们,就可以发出“1,2,3,4,5,6,7,”的声音;而用嘴吹每个瓶子的上端,可以发出哨声.则下列说法正确的是
A.敲击瓶子时,声音只是由瓶本身的振动产生的
B.敲击瓶子时,声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C.用嘴吹时,哨声是由瓶中空气柱振动产生的
D.用嘴吹时,哨声是由瓶中水柱的振动产生的
【答案】C
【解析】在玻璃瓶中灌入一定高度的水,敲击瓶子时,瓶和瓶中的水柱一起振动,发出声音;用嘴吹瓶子的上端,瓶中的空气柱发生振动,发出声音.
6.暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,小明想利用它来探究真空能否传声.他把音乐贺卡里的电子发生器放入瓶中,根据听到的声音进行判断.在他设计的下列几组比较因素中最合理的是
A.塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C.把瓶胆放在近处和远处进行比较
D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
【答案】B
【解析】A、不塞瓶塞时声音通过空气向外传播,塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播,探究的是固体传声和气体传声,不符合题意,该选项设计不合理;B、完好的瓶胆夹壁中都是真空的,漏气的瓶胆不是真空的,可以验证真空能否传声,该选项设计合理;C、把瓶胆放在近处和远处进行比较,没有控制距离相同,不符合控制变量法的思想,无法比较,该选项设计不合理;D、将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中,没有控制声音响度大小,不符合控制变量法的思想,无法比较,该选项设计不合理;故选B.
7.用小锤重敲和轻敲同一音叉时(如图甲),同一示波器在相同位置接收到的声波的图像如图乙、丙所示.下列相关说法正确的是
A.重敲时音调高,图乙是重敲时的声波图像
B.轻敲时响度大,两次敲击音色相同
C.图乙中声波的响度比图丙的大,音调也高
D.两次发声的音调、音色都相同,图丙是轻敲时的声波图像
【答案】D
【解析】由图乙、丙可知,两幅图中音叉振动的快慢相同(都有3个波峰和2个波谷),因此声音的音调相同;物体振动时偏离原位置的程度不相同(即振幅不同),因此响度不相同;乙振动时偏离程度大,乙的振幅大,所以甲的响度大,即音量大,所以乙图是重敲时的声波图,丙图是轻敲时的声波图.用小锤敲击同一音叉,音色是不变的,只有D选项说法正确.故选D.
8.下列声现象中能说明声音传递能量的是
A.烛焰晃动 B.钢尺振动
C.蝙蝠靠超声波发现昆虫 D.倒车雷达
【答案】A
【解析】发声的扬声器旁边的烛焰晃动,说明声音可以传递能量,A符合题意;钢尺振动可以发出声音,说明声音是由物体振动产生的,不能说明声音可以传递能量,B不符合题意;蝙蝠靠超声波发现昆虫,此现象说明声音可以传递信息,C不符合题意;倒车雷达是靠发出的超声波被障碍物反射发现车后障碍物的,说明声音能够传递信息,D不符合题意.
9.如图所示为音叉共鸣实验:两个相同的音叉,用橡皮槌敲击其中一个,另一个未被敲击的音叉也会发出声音.此现象可以说明
A.声音能够传递能量
B.声音传播不需要介质
C.声音传播不需要时间
D.物体不振动也可产生声音
【答案】A
【解析】敲击一个音叉振动发声,引起附近另外一个未敲击的音叉也振动发声,说明被敲击的音叉发出的声音使另一个音叉产生振动,这个现象说明声音能够传递能量.
二、填空型实验专练
10.如图所示,将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,会看到乒乓球 .该实验说明了声音是由物体的振动产生的.请你再设计一个显示声源振动的实验:
.
【答案】反复弹起将发声的音叉插入水中,看到水花溅出(将发声的音叉靠近示波器的拾音器,看到示波器有波形输出)
【解析】将正在发声的音叉靠近竖直悬挂的乒乓球,乒乓球被反复弹开,由此现象说明声音是由物体的振动产生的.该实验将不易观察到的现象转换为易直接观察到的现象,使现象更明显,这种方法叫转换法.
11.如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮.当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,使纸片发出声音的音调最高的是 (选填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮.
【答案】下面
【解析】当纸片与齿轮接触时,齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多,纸片发声的音调就会越高;由图可知,最下面的齿轮数最多,因此在相同的时间内振动的次数最多,它刮碰纸片的频率最大,音调最高;最上面的齿轮数最少,因此在相同的时间内振动的次数最少,音调最低.
12.如图所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,再抽出瓶内的空气,正在发声的手机__________(填“振动”或“不振动”),抽气过程中,听到的声音响度__________,此现象推理出真空__________.
【答案】振动变小不能传声
【解析】声音是由物体的振动产生的,所以正在发声的手机振动;声音的传播需要介质,用抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐减少,响度变小;用抽气筒不停地向外抽气,听到手机声音逐渐减小,由此现象可以推断出真空不能传声.
三、实验探究题专练
13.在探究声现象的实验中:
(1)甲图装置能探究声音是由物体__________而产生的;
(2)乙图装置,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,乒乓球会跳动,此现象说明声音可以在__________中传播,若在月球上敲击右边的音叉,则左边乒乓球__________(选填“能”或“不能”)跳起,原因是__________.
【答案】(1)振动 (2)空气 不能 真空不能传声
【解析】(1)甲图通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动.
(2)由图可知,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,所以说明声音可以在空气中传播.若把此实验拿到月球上做,因为声音在真空中不能传播,所以右边音叉发出的声音无法传到左边音叉使左边音叉振动.
14.小明与小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”.
(1)他们用“土电话”能实现10 m间的通话,这表明_______________________.
(2)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__________________________.
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于______________________________________.
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,则听的一方通过棉线________(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声.
【答案】(1)固体可以传声 (2)金属丝的传声性能比棉线好 (3)阻断了声音的传播 (4)不能
【解析】(1)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10 m间的通话,通话的声音是通过细棉线传过去的,故表明固体可以传声;
(2)因不同物质传播声音的性能不同,故相距同样远,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,这一实验现象表明细金属丝的传声性能比棉线好;
(3)声音的传播是以波的形式向外传播,故如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则手阻碍了线的振动,声音就不能传播了,即阻断了声音传播,故听的一方就听不到声音了;
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,线不能产生振动,故线也就无法传播声音,则听的一方通过棉线不能听到对方的讲话声.
15.小林在物理活动课上用橡皮筋(粗细不同)、图钉、宽木片、纸盒等器材制作“四弦琴”,如图所示.制完调节后就可以用该“四弦琴”演奏简单的“乐曲”.
(1)图甲可以探究声音的音调与琴弦 的关系.
(2)小林在图乙中依次用相同的力度拨动木片左侧的“琴弦”以探究音调与琴弦长度的关系,他的做法 (选填“合理”或“不合理”),原因是 .
(3)我国京族特有的单一琴弦的乐器——独弦琴,主要是通过改变琴弦的,奏出委婉如歌的曲调的.
【答案】粗细不合理没有控制“琴弦”粗细相同长度
【解析】(1)图甲中橡皮筋粗细不同,因此利用图中器材可以探究“四弦琴”发声的音调与橡皮筋粗细的关系;(2)由控制变量法可知,探究音调与“琴弦”长度关系时,需要控制除长度外的其他因素相同,而图乙中“琴弦”的粗细不同,故探究过程不合理;(3)乐曲的曲调主要是指音调,对于琴乐器,音调的影响因素有琴弦的松紧度和琴弦振动部分的长度,由(2)可知,琴弦振动部分的长度较容易改变,故独弦琴主要是通过改变琴弦的长度,奏出委婉如歌的曲调的.
16.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,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验.
(1)选用编号为A、B、C 的琴弦进行实验,是为了验证猜想__________.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为________、________、________的琴弦进行实验.
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容.请在表中填上所缺数据:①________②________.
(4)该探究实验采用的物理研究方法是__________.
【答案】(1)一(2)A D F (3)80 1.02 (4)控制变量法
【解析】(1)猜想琴弦发出声音的音调高低与弦的横截面积、长短、材料有关,选用编号为A、B、C的琴弦进行实验,三者的材料相同、长短相同,只有横截面积不同,故是为了验证猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,即猜想一;
(2)为了验证猜想二琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,要控制琴弦的横截面积和材料相同,满足条件的编号为A、D、F;
(3)为了验证猜想三琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,要控制横截面积和长短相同,满足条件的编号为G、H,让实验更有说服力必须还要选择一个编号,则E的长度填80 cm,横截面积填1.02 mm2;
(4)以上研究问题的方法是改变一个变量,控制其他变量相同,这种研究问题的方法叫做控制变量法.
17.探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的是_____________,通过探究可知:音调是由发声体振动的________决定的.
(2)如图B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,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的__________(选填“音调”、“音色”或“响度”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐变__________(选填“高”或“低”)了,观察发现此时钢尺振动慢了,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,却听不到声音了,这是由于__________________.
【答案】(1)D 频率(或快慢)(2)钢尺响度低钢尺的振动频率低于20 Hz
【解析】(1)A、硬纸板接触齿数不同的齿轮,振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;B.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;C.用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;D.改变吹笔帽的力度,振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,不符合题意;故选D.通过探究可知:音调是由发声体振动的频率决定的;
(2)将一把钢尺紧紧按在桌面上,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;若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大;改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发出声音的音调不同;钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于20 Hz,所以人耳听不到.