實驗02 聲音的產(chǎn)生、聲音的特性實驗-中考物理必考實驗精講練

實驗02聲音的產(chǎn)生、聲音的特性實驗（原卷版）課標要求通過實驗探究，初步認識聲的產(chǎn)生和傳播的條件；了解聲音的特性。雖然在中考試卷中很少出現(xiàn)實驗題，但在選擇題和填空題中，考查聲音的產(chǎn)生與傳播、聲音的特性的實驗內(nèi)容會經(jīng)常出現(xiàn)，故有必要對本單元的實驗加以重視。聲現(xiàn)象實驗應著重從實驗方法、實驗過程和實驗現(xiàn)象，得出的結論等方面入手，了解聲現(xiàn)象實驗的基本內(nèi)容。其主要內(nèi)容有：通過生活中的現(xiàn)象證明聲音是由物體振動產(chǎn)生的、驗證聲音的傳播必須有介質(zhì)存在、影響音調(diào)高低的因素、影響響度大小的因素等。一、實驗探究-聲音是怎么產(chǎn)生的探究一：說話聲的產(chǎn)生【方法】輕捏喉部，然后說話或者唱歌?！緦嶒烍w驗】發(fā)聲時，手指感到喉嚨在振動；停止發(fā)聲，振動停止?！緦嶒灲Y論】聲帶（固體）振動發(fā)聲。探究二：橡皮筋的聲音【方法】用手撥動張緊的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋?！緦嶒烍w驗】撥動橡皮筋時，橡皮筋發(fā)出“嗡嗡”聲，能看到橡皮筋在不停地振動；捏住橡皮筋時，橡皮筋不再振動，不再發(fā)聲?！緦嶒灲Y論】橡皮筋（固體）振動發(fā)聲。探究三：笛子的聲音【方法】吹響笛子。【實驗體驗】笛子發(fā)聲時，把手放在笛孔處，能感覺到氣流的振動；停止吹氣，沒有振動的氣流，笛聲消失?！緦嶒灲Y論】空氣柱（氣體）振動發(fā)聲。探究四：撥動水盆中水的聲音【方法】用筷子攪動水（不要碰觸水盆）?！緦嶒烍w驗】水發(fā)出“嘩嘩”的聲音；當水面平靜下來，水不再振動，不再發(fā)出聲音?！緦嶒灲Y論】水（液體）振動發(fā)聲?！究偨Y】聲音是由物體振動產(chǎn)生的；振動停止，發(fā)聲也停止。探究五：聲音的產(chǎn)生其他實驗驗證：常見的實驗驗證有：（1）敲鼓時，鼓面上紙屑的跳動；（2）敲鼓時，鼓面附近的蠟燭火焰晃動；（3）敲擊音叉時，音叉附近的乒乓球跳開；（4）敲擊音叉，用音叉接觸水面，觀察水面的變化；（5）說話時，用手按住聲帶，感受聲帶的振動；（6）音箱發(fā)聲時，用手按住音箱的紙盆；（7）確定聲源：弦樂是琴弦的振動產(chǎn)生的；管樂是空氣柱的振動產(chǎn)生的；打擊樂是由被打擊樂器的振動產(chǎn)生的等。二、實驗探究-聲音是怎么向遠處傳播的探究一：固體傳聲【探究過程】一個同學輕敲桌子的一端，另一個同學把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上。【實驗現(xiàn)象】能聽到清晰的敲桌子的聲音。【實驗結論】聲音能在固體中傳播。探究二：液體傳聲【探究過程】輕敲水族館里的魚缸體，魚聽到敲擊聲后迅速跑開?！緦嶒灛F(xiàn)象】魚能聽到敲擊聲才迅速跑開?！緦嶒灲Y論】液體能夠傳聲。探究三：氣體傳聲【探究過程】上課時，我們都能聽見老師的講課聲?！緦嶒灛F(xiàn)象】我們通過空氣聽到了老師講課聲?！緦嶒灲Y論】空氣能傳播聲音。探究四：真空不能傳聲【探究過程】把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩中，逐漸抽出其中的空氣，注意聲音的變化，再向玻璃罩中逐漸充入空氣，注意聲音的變化。【實驗現(xiàn)象】隨著空氣被抽出，聲音越來越小，最后聽不到聲音；再充入空氣，隨著空氣越來越多，聲音又越來越大?！緦嶒灲Y論】真空不能傳聲。三、實驗探究—影響音調(diào)高低的因素【實驗過程】一個同學輕敲桌子的一端，另一個同學把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上。將一把鋼尺壓緊在桌面上，分別將鋼尺的長伸出桌面邊緣，用力波動鋼尺伸出桌面的部分，使其振動發(fā)聲，聽聲音高低的變化，觀察鋼尺振動快慢情況。將實驗結果記錄在下表中。鋼尺伸出桌面的長度振動的快慢聲音音調(diào)的高低快高較慢較低慢低【歸納總結】比較三種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)聲的音調(diào)，發(fā)現(xiàn)鋼尺伸出桌邊的長度越長，鋼尺振動得越慢，發(fā)聲的音調(diào)越低。因而可知，物體振動得快，發(fā)聲的音調(diào)就高；振動得慢，發(fā)聲的音調(diào)就低?！酒渌绊懸蛩亍空駝影l(fā)聲的頻率跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料和松緊程度等有關。（1）弦樂器的音調(diào)高低取決于弦的粗細、長短和松緊程度。一般來說，弦樂的弦越細、越短、越緊，其發(fā)聲時的音調(diào)越高。（2）管樂音調(diào)的高低取決于發(fā)聲的空氣柱長短。一般來說，長空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)低，短空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)高。（3）打擊樂以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調(diào)越高。四、實驗探究—響度與什么因素有關【實驗過程】如圖所示，把系好的乒乓球細線拴在鐵架臺上，用正在發(fā)聲的音叉輕觸乒乓球；用大小不同的力敲擊音叉，使音叉發(fā)出響度不同的聲音，重做上面的實驗，觀察不同情況下乒乓球被彈開的幅度。【實驗現(xiàn)象】用加大的力敲擊音叉時，音叉發(fā)出的聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大；用較小的力敲擊音叉時，音叉發(fā)出的聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小?！緦嶒灲Y論】聲音的響度與發(fā)聲體振動的幅度有關。發(fā)聲體振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度大；發(fā)聲體振動的幅度越小，產(chǎn)生聲音的響度越小。聲現(xiàn)象實驗常考問題：1.證明聲音是由物體振動產(chǎn)生的方法：；2.物理方法：；3.影響音調(diào)高低的因素：；4.發(fā)聲體的尺寸越大：；5.發(fā)聲體的松緊程度對音調(diào)的影響：；6.弦樂的聲源：；7.管樂的聲源：；8.打擊樂的聲源：；9.影響聲音響度大小的因素：；10.如何驗證真空不能傳聲：；11.能傳播聲音的介質(zhì)：。A組（中考真題感知）1.（2023·天津）如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉，輕觸系在細繩上的乒乓球，乒乓球被彈開。彈開的幅度越大，音叉發(fā)出聲音的（）。A.音調(diào)越高B.響度越大C.音色越好D.速度越大2.（2023·廣州）如圖，音叉M、N完全相同，M發(fā)出440Hz的聲音，原來靜止的N隨之振動，N也發(fā)出440Hz的聲音，則（）。A.M發(fā)聲時每分鐘振動440次B.M和N發(fā)出的聲音的頻率相同C.M和N發(fā)聲時的振幅一定相同D.M發(fā)出的聲音無需介質(zhì)就能傳播3.（2023·牡丹江）如圖所示，中國科技館中的展品“曾侯乙編鐘”，用青銅鑄成，17個大小不同的鐘懸掛在一個鐘架上、用大小相同的力敲擊不同的鐘，能發(fā)出不同的聲音，這是指聲音具有不同的（）。A.響度 B.音色 C.音調(diào) D.傳播途徑4.（2023·泰州）如圖，古琴演奏家正在演奏名曲《高山流水》，下列說法正確的是（）。A.琴聲響度越大，它在空氣中傳播的速度越大；B.琴聲是由琴弦振動產(chǎn)生的；C.撥動不同的琴弦，主要引起琴聲響度不同；D.用大小不同的力撥動同一根琴弦，琴聲音調(diào)不同5.（2023·營口）如圖所示，在8個完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔細調(diào)節(jié)水的高度。用一根木棒敲擊它們，發(fā)出聲音的特性一定不同的是（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.音色和響度6.（2023·丹東）關于聲現(xiàn)象，下列描述正確的是（）。A.甲圖：乒乓球被正在發(fā)聲的音叉彈開，表明音叉正在振動；B.乙圖：刻度尺振動得越快，發(fā)出聲音的響度越大；C.丙圖：用大小不同的力敲擊鼓面，發(fā)出聲音的音調(diào)不同；D.丁圖：工人戴防噪聲耳罩，是通過防止噪聲的產(chǎn)生來控制噪聲的7.（2023·棗莊）如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣。先將尺一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音；再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，聽到的聲音（）。A.響度變大B.響度變小C.音調(diào)變高D.音調(diào)變低8.（2023·濰坊）如圖所示，將正在響鈴的手機懸掛于廣口瓶內(nèi)，封閉瓶口，逐漸抽出其中的空氣。對比抽氣前后從瓶中傳出的響鈴聲音，下列分析正確的是（）。A.音調(diào)升高 B.音調(diào)降低 C.響度變大 D.響度變小9.（2023·成都）繃緊在紙盒上的兩條橡皮筋，粗細不同（如圖），用手撥動橡皮筋可發(fā)出聲音。下列說法正確的是（）。A.撥動橡皮筋發(fā)出的聲音，不是振動產(chǎn)生的；B.手撥動越快，橡皮筋發(fā)出的聲音傳播越快；C.撥動兩條橡皮筋，發(fā)出聲音的響度一定不同；D.撥動不同橡皮筋，可探究音調(diào)與振動頻率的關系10.（2023·眉山）如圖所示，小王用捆有棉花的筷子插入兩端開口的塑料管，制成了哨子，用嘴吹管的上端，可發(fā)出悅耳的哨聲。下列說法中正確的是（）。A.用更大的力吹管子，哨聲音調(diào)變高；B.哨聲是由于管內(nèi)空氣柱振動而產(chǎn)生的；C.吹管子時下拉“活塞”，哨聲響度變大；D.悅耳的哨聲在任何環(huán)境中都不可能成為噪聲11.（2022·山西?。┤鐖D所示，是博物館珍藏的古代青銅“魚洗”，注入半盆水后，用雙手搓把手，會發(fā)出嗡嗡聲，盆內(nèi)水花四濺。傳說，眾多“魚洗”聲能匯集成千軍萬馬之勢，曾嚇退數(shù)十里外的敵軍。這反映了我國古代高超的科學制器技術。下列分析正確的是（）。A.“水花四濺”說明發(fā)聲的“魚洗”正在振動B.“魚洗”發(fā)出嗡嗡聲不是由物體振動產(chǎn)生的C.“魚洗”發(fā)出的聲音只能靠盆中水傳入人耳D.眾多“魚洗”聲匯集改變了聲音的傳播速度12.（2022·四川成都）如圖所示的實驗中，用不同的力敲響音叉，將叉股接觸懸掛的小球，都能看到小球被彈開。關于該實驗，下列說法不正確的是（）。A.該實驗說明發(fā)聲的音叉在振動 B.聲音通過空氣傳到人的耳朵里C.敲音叉的力越大，聲音的響度越大 D.敲音叉的力越大，聲音的音調(diào)越高13.（2022·黔東南州）如圖所示的聲現(xiàn)象中，分析正確的是（）。A.甲圖：撥動伸出桌面的鋼尺，鋼尺振動得越快，音調(diào)就越高；B.乙圖：將揚聲器對準燭焰，播放音樂，燭焰會跳動，說明聲波能傳遞信息；C.丙圖：逐漸抽出玻璃罩內(nèi)的空氣，鬧鐘的聲音變小，說明聲音的傳播不是需要介質(zhì)；D.丁圖：工廠車間工人佩戴耳罩，是為了在聲源處減弱噪聲14.（2022·廣州）編鐘是我國瑰寶，如圖，敲M處發(fā)出的聲音音調(diào)比敲N處的高，比敲P處的低，則（）。A.編鐘發(fā)出的聲音頻率只與其質(zhì)量有關；B.敲P處發(fā)出的聲音頻率高于敲N處的；C.敲P處時，鐘的振幅一定比敲M處時大；D.敲N處時，發(fā)出的聲音響度一定比敲M處時大15.（2022·菏澤）曾侯乙編鐘包含若干個大小不同的鐘，鐘的大小決定了聲音的（）。A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.傳播速度16.（2023·廣東）用古琴彈奏名曲《高山流水》時，琴聲是由琴弦的___________產(chǎn)生，經(jīng)___________傳播到聆聽者耳中，演奏者不斷撥動同一根琴弦，使其振幅越來越大，琴弦發(fā)出聲音的響度變___________。17.（2023·徐州）制作一組長度不同的PVC管，用膠板拍擊管口就能演奏簡單的音樂，PVC管發(fā)出的聲音是由空氣_____產(chǎn)生的。拍擊不同長度的PVC管，發(fā)出聲音的_____不同，由于和其他樂器的材料、結構不同，PVC管發(fā)出聲音的_____不同。18.（2023·安徽）圖為我國晉代顧愷之所繪《斫（zhuó）琴圖》的局部，展示了古代樂師調(diào)整琴弦長度的情景。調(diào)整琴弦的長度，主要是為了改變樂音的________（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）。19.（2022·河南?。┬±?個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一個水瓶琴，如圖所示。對著瓶口吹氣，發(fā)出的聲音是由瓶中_______振動產(chǎn)生的。依次吹每個瓶的瓶口，發(fā)出聲音的音調(diào)不同，越靠近______（選填“左”或“右”）端音調(diào)越高。20.（2022·江蘇蘇州）昆曲被聯(lián)合國教科文組織列入《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄》，她被譽為“百戲之祖”。演唱時以三弦、曲笛等為主要伴奏樂器，撥動三弦時，弦_________產(chǎn)生聲音；吹奏曲笛時，按住不同的孔可以改變聲音的_________；兩種樂器相互配合，奏出優(yōu)美的樂曲，通過_________可以辨別它們的聲音。21.（2022·金昌）如圖所示為2022年1月26日航天員葉光富在空間站用葫蘆絲演奏《月光下的鳳尾竹》的情景?！昂J絲”是靠空氣柱___________發(fā)聲的；按不同的孔，可以改變聲音的___________。22.（2022·福建?。┰谔骄柯曇舻膫鞑r，對課本的實驗進行改進，如圖。（1）為了避免聲音通過底部固體傳出，利用磁懸浮裝置使發(fā)聲體懸浮于空中，A磁體上端為N極，則B磁體下端為______極；（2）將內(nèi)部充有少量空氣的氣球口系緊，并懸掛于玻璃罩內(nèi)壁，實驗過程發(fā)現(xiàn)氣球體積變大，說明罩內(nèi)氣壓變______；（3）罩內(nèi)空氣不斷減少，最后幾乎聽不到聲音了，但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動，說明發(fā)聲體仍在______；（4）本實驗無法抽成絕對真空，需在實驗的基礎上，進一步推理得出：真空______傳聲。寫出一個運用類似研究方法的實驗：______。B組（限時針對訓練）1.同學們利用如圖所示實驗裝置進行實驗：（1）小華同學將通電的小電鈴放在連通了抽氣機的玻璃罩內(nèi)，如圖甲所示，用抽氣機把玻璃罩內(nèi)的空氣逐漸抽出，發(fā)現(xiàn)聲音的響度逐漸減小，把空氣又逐漸地通入玻璃罩內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音的響度又逐漸增大，此實驗說明：聲音可以在空氣中傳播，但不能在____中傳播，即聲音的傳播是需要_____的；（2）如圖乙所示，小琳將幾個小紙團放在正在播放音樂的揚聲器的紙盆上，她發(fā)現(xiàn)紙團不斷地上下跳動。斷開開關，讓揚聲器停止播放音樂，她發(fā)現(xiàn)紙盆上的小紙團_____（選填“還在”或“停止”）跳動，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生。此種實驗方法叫__________（選填“轉(zhuǎn)換放大法”或“控制變量法”）；（3）小琳在揚聲器播放音樂時，調(diào)大音量，發(fā)現(xiàn)小紙團跳得_____（選填“更高”或“更低”），這說明響度與物體振動的_____有關；（4）若將如圖乙所示實驗裝置移到月球上進行實驗，當揚聲器播放音樂時，你認為小琳_____聽到聲音，但_____看到小紙團跳動（以上兩空均選填“能”或“不能”）。2.在“聲現(xiàn)象”一章的學習中，李老師在課堂上和大家一起完成了以下幾個實驗：①如圖甲，把正在發(fā)生的音叉靠近懸掛的靜止乒乓球，看到乒乓球被反復彈起：②如圖乙，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃鐘罩內(nèi)，逐漸抽出鐘罩內(nèi)的空氣，聽到的鈴聲明顯減??；③如圖丙，撥動同一把鋼尺，在保證其振幅相同情況下，改變其伸出桌邊的長度，觀察鋼尺振動的快慢。（1）圖甲實驗中，乒乓球的作用是______，實驗說明聲現(xiàn)象是由物體______產(chǎn)生的，實驗運用的研究方法是______；（2）圖乙是在探究聲音______的條件，進一步推理可以得出______不能傳聲；（3）圖丙是在探究聲音的音調(diào)跟______的關系，鋼尺振動得越快音調(diào)越______（填選“高”或“低”）。3.如圖所示是探究“聲音的傳播”實驗裝置：(1)交流討論：①在玻璃鐘罩內(nèi)的木塞上，放一個正在發(fā)聲的音樂鬧鈴，此時我們能聽到音樂。②用抽氣設備抽鐘罩內(nèi)空氣，在抽氣的過程中，你聽到音樂聲將會______（選填“變大”“不變”或“變小”）。③如果把鐘罩內(nèi)空氣完全抽出我們將______（選填“能”或“不能”）聽到聲音。(2)實驗結論：聲音的傳播需要_______，聲音在______中不能傳播。(3)通常人們會從噪聲的產(chǎn)生、傳播及接收三個環(huán)節(jié)控制噪聲。下列控制噪聲的措施中，與上述實驗結論相符合的是______（填序號）。A．摩托車安裝消聲器B．在高噪聲環(huán)境下工作的人戴耳罩C．臨街的房屋安裝雙層真空玻璃D．學校附近禁止汽車鳴笛(4)聲音在15℃的空氣中的傳播速度是______。4.為研究聲音是如何產(chǎn)生的，小明同學進行以下實驗研究：（1）圖甲：輕敲音叉，用懸吊著的乒乓球接觸發(fā)聲的叉股，發(fā)現(xiàn)乒乓球被彈開，說明聲音是由物體______產(chǎn)生的；用乒乓球是為了能更明顯的觀察到實驗現(xiàn)象，采用的實驗方法是______。（2）圖乙：敲響右邊的音叉時，與左邊音叉的叉股接觸的乒乓球會被彈起來，這一現(xiàn)象既可以說明聲音可以在______中傳播；也可以說明聲音具有______；（3）若在月球表面上進行這兩個實驗，則圖甲實驗_____（選填“能”或“不能”）觀察到上述現(xiàn)象，圖乙實驗______（選填“能”或“不能”）觀察到上述現(xiàn)象。5.微風吹過，金屬管風鈴發(fā)出悅耳的聲音。小明想探究管子發(fā)出聲音的頻率與長度、直徑的關系。他選取了材料與管壁厚度都相同、長度和直徑都不同的三根直管，將它們用細線懸掛，敲擊后，測出各自發(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)如下表：編號長度/cm直徑/cm頻率/Hz125.001.502131231.002.001284348.502.50656（1）三根管中音調(diào)最低的是____號；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，小明認為不能得出“管子發(fā)出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結論，你覺得他的理由是：____；（3）完成上述探究后，小明又進行了如圖的探究，他將一端系有乒乓球的細繩栓在橫桿上，當鼓槌敲擊鼓面的力度越大時，鼓聲越大且乒乓球跳動的高度越高，這說明____，該實驗中乒乓球的作用是______。6.在探究影響音調(diào)的因素實驗中，小華將鋼尺一端壓在桌面上，另一端伸出桌面。（1）撥動鋼尺，看到了鋼尺伸出桌面的部分在振動，同時聽到鋼尺另一端拍打桌面發(fā)出的聲音，小華的實驗操作存在的問題是______；（2）小華糾正了實驗中存在的問題，再次撥動鋼尺，看到鋼尺的振動，同時聽到了鋼尺發(fā)出的聲音，如圖所示．接著減小鋼尺伸出桌面的長度，撥動鋼尺，小華看到鋼尺的振動______(填“變快”“不變”或“變慢”)，鋼尺發(fā)出聲音的音調(diào)______(填“變高”“不變”或“變低”)；（3）小華減小鋼尺伸出桌面的長度，撥動鋼尺過程中，還發(fā)現(xiàn)鋼尺發(fā)出聲音的響度明顯變大，這是因為：______。A．振動頻率越高，聲音的響度越大B．振動頻率越低，聲音的響度越大C．振動幅度越小，聲音的響度越大D．兩次實驗沒有控制鋼尺的振動幅度相等7.如圖是某同學探究聲音特性的兩個實驗：實驗一：(1)如圖A中甲所示用豎直懸掛小球接觸發(fā)聲的音叉時，泡沫型塑料球被彈起，這個現(xiàn)象說明______；(2)如圖A中乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這一現(xiàn)象可以說明聲音在空氣中是以聲波的形式傳播的，聲波具有______。實驗二：如圖B所示，有4支相同材料?相同厚度的玻璃量筒，其中a?b?c等高，a?b粗細相同，c?d粗細相同?各量筒內(nèi)裝的水如圖B所示，某同學根據(jù)所聽聲音音調(diào)的高低猜想氣柱發(fā)聲的頻率可能與______；1.氣柱的長短有關2?量筒的粗細有關3.氣柱的長度有關?(3)若探究“氣柱越長?發(fā)聲的音調(diào)越高”，應選量筒______(填字母代號)，其中所用到的科學研究方法是______；(4)若選擇的是量筒b?c，則探究的是氣柱發(fā)聲的頻率