一、初二物理 声现象实验易错压轴题（难）
1．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关
猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关 小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子（如下图所示）．注射器的规格分别为2.5ml和5ml．他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见下表（表中“ml”表示毫升，“cm”表示厘米）
（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的 ______ 相同时，管内空气柱越短，音调越 ______ ．
（2）选用序号为 ______ 的两次实验做对比，可以得出：在空气柱的 ______ 相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越 ______ ．
（3）序号为C、D的两次实验中，响度大的是 ______ （选填“C”或“D”）． 【答案】横截面积（或粗细） 高 A、D（或B、E或C、F） 长度 低 D 【解析】 【分析】 【详解】
要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法．
（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，单位时间内振动的次数越多，频率越快，音调越高． （2）琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以要选择A、D（或B、E或C、F）．
由此可得，在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低；
（3）序号为C、D的两次实验中，D实验时的声音强度为75分贝，大于C实验时的声音强度．
2．如图所示，将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使之振动，听塑料尺振动时发出的声音．
(1)实验通过改变___________ 来改变声音的响度，通过改变_______来改变声音的音调． (2)换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是________ (选填“响度”“音调”或“音色”)不同． (3)实验设计隐含的物理方法是比较法和_________法．
(4)刻度尺振动产生的声音通过________传进耳朵，引起鼓膜______，人便听到声音． (5)实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时，无论如何用力拨动也听不到声音．原因是___．
【答案】拨动塑料尺的力度 塑料尺伸出桌面的长度 音色 控制变量 空气 振动 刻度尺振动得太慢，产生的是次声波，人耳无法听到 【解析】 【详解】
(1)响度与振幅有关，用不同大小的力拨动塑料尺，塑料尺的振幅不同，发出的声音响度不同；物体振动的快慢与物体的质量、粗细、长短等因素有关，实验要通过改变刻度尺伸出桌面的长度来改变音调．
(2)钢尺和塑料尺的材料不同，当钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是音色的不同．
(3)实验中研究响度与振幅关系时，应控制频率不变，而在研究音调与频率关系时，则要控制振幅相同，故实验设计隐含的物理方法除比较法外，还有控制变量法．
(4)我们听到的声音，都是声波通过空气传入人耳，引起鼓膜的振动，再传给听小骨、耳蜗，传给听觉神经，引起听觉．
(5) 实验中当刻度尺伸出桌面的部分超过一定长度时，无论如何用力拨动也听不到声音,原因是刻度尺振动得太慢，产生的是次声波，人耳无法听到．
3．小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后，回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验，请帮助她完成探究报告． （1）提出问题：声音的响度与振幅有什么关系？ （2）猜想与假设：______________． （3）进行实验与收集证据：
A．需要实验器材：铁脸盆、水、钢勺．
B．在铁脸盆中装入适量的水，用钢勺轻敲铁脸盆，会发现铁脸盆中的水在跳动． C．用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________（选填“高”“低”或“不变”）．
（4）结论：通过分析，结合提出的问题，你能初步得出结论：___________________． （5）评估：你还可以用这些器材来探究什么问题____________？（写出探究的问题即可） 【答案】振幅越大,响度越大 高 响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 声音是怎样产
生的或音调高低与水多少有关吗? 【解析】 【分析】 【详解】
(2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此，可以猜想：振幅越大，响度越大；(3)根据实验现象可知，用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高；(4)通过实验分析，我们可以得出的结论是：响度与振幅有关，振幅越大，响度越大；(5) 因为实验中可以看到水的跳动，故还可以用这些器材来研究：声音怎样产生；另外在水盆中将入不同深度的水时，盆的振动频率会变化，所以还可以研究：音调高低与水的多少有关吗？
4．小华和小刚用棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”．以下是他们对“土电话”的探究．
?1?他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明________． ?2?两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一
实验表明________．
?3?小华和小刚利用以上两个纸杯和一些长短、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、材料在如图中标出（其中琴弦的直径关系：a?c?d?b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
?4?①若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系应选择琴弦_____（从“a”、
“b”、“c”或“d”中选两根）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与________的关系． 【答案】固体能够传声 金属的传声效果好 a、c 材料粗细 【解析】 【分析】 【详解】
(1他们用“土电话”能实现10m间的通话，是因为固体能够传声，即这表明固体能够传声．
?2?两人位置不变，以相同的响度讲话，改用细金属丝连接，则听到的声音就大些．这一
实验表明金属的传声效果好．
?4?①根据控制变量法的思路，若他们想探究“音调的高低与琴弦材料”的关系，应选择粗
细相同，而材料不同的两根琴弦，即选择a和c；
②若选择琴弦a和b，长度和材料相同，粗细不同，所以是为了研究音调的高低与材料粗细的关系．
上海民办沪东外国语学校物理声现象实验单元试卷(word版含答案)
