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．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：
①将收音机放进一只铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。 ②将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。
③将收音机放进一只铁桶内，现象与①相似。 ④将收音机放进一只塑料桶内，现象与②相似。
(1)根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传播途中，若遇到________类物体，其强度就会大大减弱。
(2)请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好___________？
(3)根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗_________？
【答案】(1)金属外壳 现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的，对电磁波有屏蔽作用，使电磁波不能进入室内，另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用 可以发明一种金属罩，用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害 【解析】 【详解】
（1）由以上四步可知，影响信号接收的为金属类材料，故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱；
（2）在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料，比如钢筋等，对电磁波有屏蔽作用；另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用。
（3）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以发明一种金属罩，而减小一些精密仪器受电磁波的影响；也可以猜想：在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如电梯等，在其里面可能无法接打电话。
3．
（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将 （变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；
（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是 ．
（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是… A．用水波来形象地认识声波； B．探究蒸发快慢与哪些因素有关；
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开； D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播．
【答案】（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．
【解析】试题分析：（1）要解决此题，需要掌握阻力对物体运动的作用．同时要知道若物体不受力，将保持原来的运动状态不变．
（2）分析（a）和（b），要注意从中找出相同点，总结规律．（a）发生折射是由于速度发生了变化，从（a）联想（b）的原因．
（3）要解决此题需要知道类比法．将物理现象与生活现象类比，找出它们的相同点．更容易理解．
解：（1）在滚动过程中，由于甲首先到达细布，受到摩擦力而速度变小；乙此时仍在光滑的木板上，由于不受摩擦，所以乙的速度不变．
（2）从（a）图看，由于甲端的运动速度发生了变化，甲端的运动方向发生了偏折，所以（b）中光线的传播方向发生了变化，可能是由于光的传播速度发生了变化，即可能是光由空气进入水中的速度变慢了．
（3）此题这种研究方法为类比法，在前面电学中，将水流类比为电流、水压类比为电压、通过水波认识声波等都属于此种研究方法．选项B探究蒸发快慢与哪些因素有关运用了控制变量法；选项C在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，运用了转换法；选项D将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，运用了理想实验法．故只有A符合题意．
故答案为：（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．
【点评】此题主要考查了学生接受新知识的能力，在此题中关键要找出生活现象和物理现象的相同点，运用类比法将知识进行迁移，这也是我们学习能力的一种体现，在平时要注意总结．
4．小红是一个爱思考、爱观察的同学，有一次，在她欣赏了一场音乐会后，想到了如下问题，请你帮她回答一下：
⑴琴声、歌声是通过 传播到小红耳朵的；
⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声，原因是 ； ⑶女高音歌唱家演唱时声音的 高，男低音歌唱家演唱时声音的 大。(填音调、音色或响度)
⑷小红观察到乐手在演奏提琴、吉它、二胡等弦乐器时，这些乐器的弦在振动。并且，弦张的越紧，振动的越 ，发声的音调越 。
小红猜测：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是，她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的琴弦条件。
2 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm A 钢 B 钢 C 尼龙丝 D 铜 20 20 30 40 0.3 0.7 0.5 0.5
E 尼龙丝 为 的琴弦。
40 0.5 如果小红想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为她应该选用表中编号 ②探究过程通常采用下列一些步骤：㈠实验研究；㈡分析归纳；㈢提出问题（或猜想）；㈣得出结论等。你认为小红要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是 。
③在上述探究过程中，主要用到了 的研究方法。
⑸问题探讨：小红想进一步了解有关声音的一些知识，于是她查找了如下资料： 共鸣
两个发声频率相同的物体，如果彼此相隔不远，使其中一个物体发声，另一个也有可能跟着发声，这种现象就叫“共鸣”。
有趣的是：几乎随便什么容器里的空气（叫做空气柱），也会同发声物体共鸣。拿一个发声体靠近容器口，如果频率适当的话，那么，空气柱就会发生共鸣，使声音大大增强。根据声学家的研究，只要波长等于空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍 ……的声音，传入容器后就能引起共鸣。这就是我们把耳朵贴在热水瓶等容器口上能听见嗡嗡声的原因。 ①什么条件下空气柱会发生共鸣?
②一把普通热水瓶内部高度大约是30厘米，则波长为 厘米的声音传入热水瓶，会引起共鸣。
③在日常生产和生活中，哪些地方利用了此现象？请举一例。 【答案】（1）空气； （2）它们的音色不同； （3）音调；响度
（4）快；高 ①A、B； ②㈢㈠㈡㈣；③控制变量 （5）
①当声音的波长等于容器中空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍 ……时，声音传入容器后就能引起共鸣 ②120或40或24 ③弦乐器利用乐器下方的共鸣箱来放大声音。 【解析】
试题分析：（1）声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能作为传播声音的媒介，琴声、歌声是通过空气传到耳朵的．
（2）不同发声体的音色不同，故我们能分辨出不同乐器的声音．
（3）女高音歌唱家的音调高，响度小；男低音的声音的音调低，但响度大．
（4）提琴、吉它、二胡等弦乐器振动的频率和弦的长短、粗细、以及松紧程度有关，弦越细、越短、张得越紧音调越高． （5）
1、要研究在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还与弦的粗细、长短、及弦的材料的关系，应用控制变量法，即想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，应控制弦的材料和长短一定，改变弦的粗细，故题中应选序号为AB琴弦研究． 2、根据科学探究的七个环节可知该实验的研究过程是：③②①④
3、控制变量法是初中物理常用的研究方法，研究响度与振幅的关系
（6）由题干知：波长等于空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍…的声音，传入容器后就能引起共鸣．
故30厘米得4倍，或4/3倍、4/5倍分别为：120、40、24；生活中弦乐器利用乐器下方的共鸣箱，就是共鸣的利用． 考点：声现象
5．探究影响音调的高低有关因素：
装置 如图（1）所示，某小组同学在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶里装入高度不同的水，来研究“音调高低与哪些因素有关”．首先，小组同学用嘴贴着瓶口吹气，发现甲、乙、丙、丁四事实 个玻璃瓶会依次发出“fa（4）”“mi（3）”“ri”“do（1）”四个音阶不同的声音，接着小组同学用橡皮锤轻轻敲击瓶身，发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“do（1）”“ri（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶不同的声音由此现象，回答下列问题： （1）同样的瓶子，如玻璃瓶甲，为什么向瓶口吹气发出“fa（4）”的音，而用橡皮锤轻轻敲击瓶身则发出“do（1）”的音？小组同学经过讨论后发现主要是由于______不同． （2）小组同学由两次实验现象初步得出结论：______不同，音调不同． 步骤 （3）接着，小组同学又用示波器来显示敲击丙、丁两瓶身时的振动波形图，如图（2）所示，其中图（a）是敲击______瓶身的振动波形图，图（b）是敲击______瓶身的振动波形图；同时，小组同学还发现由于两次敲击时的用力程度不同，从波形图上能反映出瓶身发出的响度也不同，其中敲击______瓶身的响度大（均填“丙”或“丁”） （4）小组同学经过讨论还得出可以用此实验的规律判断生活中一些实例的发声体．例如：吹评价 笛子时，用手堵住笛孔能产生不同的声音，与上述______实验的发声体是相同的，提着水壶向热水瓶里灌开水听到的声音会发生改变，与上述______实验的发声体是相同的（均填“向瓶口吹气”或“用锤敲击瓶身”）
【答案】振动物体 频率 丙 丁 丁 向瓶口吹气 向瓶口歇气 【解析】 【详解】
[1]用嘴贴着瓶口吹气，振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的，用橡皮锤轻轻敲击瓶子
上海民办行知二中物理声现象实验综合测试卷(word含答案)
