精选八年级上册声现象实验单元综合测试Word版 含答案Word文档格式.docx
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一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板,李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题,不能有效地说明这些材料的隔声性能,请指出这个明显的问题:
_______。
(5)对材料进行科学调整后,他们通过探究得到如下实验数据:
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声
音的距离/m
8
4
7
5
由此数据可将这些材料隔声性能最好的是____________。
【答案】机械闹钟音叉发出的声音不稳定,不能持续发声B泡沫塑料调小大保持不变控制变量法没有控制材料厚度相同羽绒服
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]机械闹钟,发出的声音稳定,能持续发声,所以选用机械闹钟,而音叉发出的声音不稳定,不能持续发声,所以不选用音叉。
(2)[3]A方案中,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据;
在B方案中,通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果,因为距离可以测量,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔音效果。
故选B。
[4]由实验数据可知,利用泡沫塑料作为填充物时,在很短的距离时就听不到声音了,所以其隔音效果最好。
(3)[5][6]声音的响度与距离有关,铃声响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越大,所以要实验在教室中进行需要适当调小声源响度。
[7]比较不同材料时,铃声响度应当控制不变,通过听不到声音时与声源的距离,反映不同材料的隔音性能。
[8]在探究不同材料隔音性能时,控制铃声响度不变的方法是控制变量法。
(4)[9]材料的厚度对隔音效果有影响,实验中没有控制隔音材料的厚度相同。
(5)[10]由表中实验数据可知,用羽绒服做隔音材料时,听不到声音的距离最小,因此,羽绒服的隔音性能最好。
2.下图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题.
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数________.
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)一同学想验证声速与气体内部压力的关系,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,然后在甲、乙之间加压,发现液晶显示屏的数值变小,则声速随气体压力的增大而________.
A.变大B.变小C.不变D.无法判断
(4)如图中,已知s1=20cm,s2=80cm,液晶显示屏上显示:
1.875,则此时声速约为________m/s.
【答案】为零不变A320
(1)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,放在中点时,声音传播的距离相等,用时相等,所以时间差为零,即液晶显示屏的示数为零.
(2)设甲与铜铃的距离为s1,甲、乙相距为s2,铜铃放到甲的左边,则
因此s1增大,△t不变,液晶屏显示数值不变.
(3)设甲与铜铃的距离为s1,甲、乙相距为s2.
,增加压力时△t变小,由于s2不变,根据
知,速度
变大.
(4)如题图中所示,显示的时间差为:
,
所以
.
【点睛】
重点是速度公式的应用,注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差,利用好此差值,则题目可解.
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?
(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.小丽同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜想:
在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。
于是小丽找来了各种不同的琴弦,想通过实验进行探究。
琴弦的编号及情况如下表所示:
(1)如果想探究发声时音调与弦的材料的关系,小丽应选择表中编号为________的琴弦。
(2)如果想探究发声时音调与弦的粗细的关系,小丽应选用表中编号为________的琴弦。
(3)通过查阅资料,小丽知道了琴弦的振动频率与琴弦长度的关系如图11所示。
如果小丽的实验无误,则可确定的是编号为________的琴弦一定比编号为________的琴弦振动时音调高。
【答案】④⑤①②③ ⑤
(1)由表中数据可知,实验编号为④、⑤的琴弦材料,琴弦的粗细、长度相同而材料不同,因此可用来探究:
琴弦发声的音调与弦的材料的关系。
(2)由表中数据可知,实验编号为①、②的琴弦材料,琴弦的材料、长度相同而横截面积不同,因此可用来探究:
琴弦发声的音调与弦的粗细的关系。
(3)在探究琴弦发声的音调与琴弦长度的关系时,需控制琴弦的材料和横截面积相同,而长度不同,表中符合条件的是③、⑤;
由图知,琴弦越长,音调越低,③和⑤相比,材料和横截面积相同,③较短,音调较高。
5.如图所示,某同学用音叉和示波器研究声音的音调与发声体振动的频率关系。
在该实验中,他进行了两次实验,第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉,结果听到第一次发出的声音音调较高。
由此可以得到的结论是:
发声体振动的频率越高,音调越_________(选填“高”或“低”)。
图(a)、(b)为该同学观察到的示波器上波形图的疏密情况,其中______________图为第二次实验时的波形图[选填“a”或“b”]。
【答案】高(a)
根据“第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉”可知,本题考查音调,根据音调的影响因素进行求解。
[1]由于第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉,结果听到第一次发出的声音音调较高,所以发声体振动的频率越高,音调越高;
[2]示波器波形图上相等的距离内,(a)图波形稀疏,振动频率低,(b)波形较为密集,振动频率高,第二次实验振动频率低于第一次实验,因此图为第二次实验时的波形图(a)。
6.某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”。
同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究,实验前同学们提出了以下猜想:
猜想A:
铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想B:
铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想C:
铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)的测量值可以认为是相等的。
实心铝棒
铝棒长度l/10—2m
横截面积S/10-5m2
频率f/Hz
1
71
2.9
3500
2
78
3146
5.2
3530
11.7
3134
(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是______的。
(选填“有关”或“无关”)
(2)为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9×
10-5m2的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度l之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率f与长度的倒数
的关系如图所示,分析可知发生频率f与铝棒的长度l的关系是__________。
铝棒长度l/10-2m
铝棒长度倒数
(m-1)
50
5000
1.4
1.28
91
2700
1.1
105
2375
0.95
(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到_________现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是______________。
【答案】无关反比例水花四溅振幅减小,响度减小
(1)[1]由表格中的信息可知,当铝棒长度都为0.71m时,横截面积不同,频率为3500Hz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内),故频率是相同的,故结论为:
铝棒的发声频率与横截面积是无关的。
(2)[2]由图可知,频率f与长度的倒数
的关系是一条直线,即成正比,故发生频率f与铝棒的长度l的关系是成反比。
(3)[3]有同学们将发声的铝棒一端插入水中,铝棒振动,故可以看到水花四溅。
[4]有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是铝棒的振幅减小,响度减小。
7.如图所示,用手拨动塑料尺
(1)发出的声音是由塑料尺_____产生的
(2)如图a所示,用较小的力轻拨塑料尺;
如图b所示,用较大的力重拨塑料尺.从a到b,塑料尺发出声音的_____变大
(3)如图c到图d,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,用仪器测得c图实验声音为1.3×
10■,d图实验声音为1.2×
102■,两个数据的单位是_____可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的_____变小
(4)如图c到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示.可见结构的不同,会导致发出声音的_____改变.
【答案】振动响度Hz音调音色
(1)声音由振动产生,所以塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的;
如图b所示,用较大的力重拨塑料尺,即两次尺子伸出桌面的长度相同,尺子的振动幅度不同,振幅决定响度,所以从a到b,塑料尺发出声音的响度变大;
102,d图实验声音为1.2×
102,两个数据的单位是Hz,即声音振动的频率,频率决定音调,所以可知随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的音调变低;
(4)如图c到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示,产生的声音波形发生了细微的变化,这些波形的细微变化,决定的是声音的音色,所以可知结构的不同,会导致发出声音的音色改变.
8.小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关.于是他想
(1)利用弦音计做研究,如图所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同.
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.
(2)请你据如图判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住_____点,最低的是按住_____点.
【答案】长度abAB
(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关,在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时,用到的实验方法为控制变量法,若他选择b、d两弦线做实验,两者的粗细和张力相同,所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系.若他要研究音调与弦线粗细的关系,应该控制他们的长度和张力相同,满足该条件的是a和b两弦线.
(2)按住AC两点比较,按住A点时弦较短,所以发出的音调较高的是按住A,发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较,按住B点时弦较粗,所以发出的音调较高的是按住C,发出的音调较低的是按住B,所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住A点,最低的是按住B点.
9.在“探究响度与什么因素有关”的实验中:
(1)如图甲,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,乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动。
这种思维方法叫做________(填“控制变量法”、“转换法”)。
(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同时看到乒乓球弹起一个更大的幅度。
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____________(多选)。
A.声音的音调与振动频率有关
B.声波可以在空气中传播
C.声波能传递能量
D.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?
答:
_______________________。
【答案】转换法振幅BC不会弹起,因为月球上没有空气,真空不能传声。
(1)用乒乓球的振动呈现音叉的振动,可以将微小的振动放大,便于观察这种思维方法叫转换法;
(2)加大敲击音叉的力度时音叉振动的幅度变大,听到声音的响度变大,乒乓球弹起的幅度变大;
(3)用小锤敲击右边音叉,左边音叉也发声,乒乓球弹起,该实验现象能说明声波可以在空气中传播,声波能传递能量;
,故BC选项符合题意。
(4)声音的传播需要介质,真空不能传声,月球上没有空气,在月球上做乙实验声音不会传到左边的音叉,故左边音叉边乒乓球会不会弹起;
(1)声音是由物体振动产生的,但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”;
(2)声音的响度与振动幅度有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;
(3)声音的传播需要介质,真空不能传声;
声音能传递信息和能量;
10.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果.小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫塑料和海绵),进行了如图所示实验.桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小.
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的_____做法你认为更合理.
A.将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯.
B.手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯.
(2)小明的实验数据记录如下表所示:
你认为表中空格处应填入__________.
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是_____.
【答案】A吸音性能聚酯棉
(1)小球的位置越高,下落时敲击玻璃杯发出声音越大,实验中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,而B很难保证敲击玻璃杯的力度相同.故A正确.
(2)本实验比较的是不同材料的吸音性能,因此表格中应该填入吸音性能.
(3)吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反应出来,聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小,因此它的吸音性能最好,适合装修隔音墙用.
故答案为:
(1)A;
(2)吸音性能;
(3)聚酯棉.
【点睛】本题通过实验的形式探究不同材料的吸音性能,考查了学生实验探究的能力,并且注重了控制变量法的应用。
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