三、实验与探究题(每空4分,共28分)
14.如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答:

(1)图1中,将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被弹开,这个实验现象说明声音是由物体
(2)如果将这个实验拿到月球表面做,你会观察到的现象是
(3)科学上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后,振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是
A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比丙音叉发声的音调低
C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样
14.如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答:
(1)图1中,将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被弹开,这个实验现象说明声音是由物体
振动
产生的。(2)如果将这个实验拿到月球表面做,你会观察到的现象是
乒乓球被弹开但不能听到声音
,说明:真空不能传播声音
。(3)科学上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后,振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是
BD
。A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比丙音叉发声的音调低
C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样
答案
14. (1) 振动 (2) 乒乓球被弹开但不能听到声音 真空不能传播声音 (3) BD
解析
【分析】
本题围绕声现象的实验展开,需结合声音的产生、传播及波形图的相关知识分析:
1. 第(1)问:利用转换法,乒乓球被弹开将音叉的微小振动放大,说明发声体在振动;
2. 第(2)问:月球表面是真空环境,真空不能传声,但音叉振动仍会弹开乒乓球,因此会看到乒乓球被弹开却听不到声音,由此说明真空不能传播声音;
3. 第(3)问:根据波形图,相同时间内,波的个数反映频率(振动快慢),波的高度反映振幅(响度)。分析选项:A选项,甲和乙在相同时间内波的个数相同,振动快慢相同,故A错误;B选项,甲的波数比丙少,频率更低,音调更低,故B正确;C选项,乙和丙相同时间内波数不同,频率不同,故C错误;D选项,甲和丙的振幅相同,响度一样,故D正确,因此选BD。
【解析】
(1) 正在发声的音叉使乒乓球被弹开,说明音叉在振动,即声音是由物体振动产生的;
(2) 月球上没有空气(真空),音叉振动仍会弹开乒乓球,但声音无法通过真空传播,因此听不到声音,说明真空不能传播声音;
(3) 分析波形图:
频率:相同时间内,波的数量越多,频率越高,振动越快,音调越高。甲和乙频率相同,丙频率更高,故A错,B对,C错;
响度:振幅(波的高度)越大,响度越大。甲和丙振幅相同,响度相同,故D对。因此选BD。
【答案】
(1) 振动;(2) 乒乓球被弹开但不能听到声音;真空不能传播声音;(3) BD
【知识点】
声音的产生;声音的传播;音调与频率、响度与振幅的关系
【点评】
本题结合转换法、真空实验及波形图分析声现象的核心知识点,是声现象的基础考查题,需掌握声音产生与传播的条件,以及音调、响度的影响因素。
【难度系数】
0.6
本题围绕声现象的实验展开,需结合声音的产生、传播及波形图的相关知识分析:
1. 第(1)问:利用转换法,乒乓球被弹开将音叉的微小振动放大,说明发声体在振动;
2. 第(2)问:月球表面是真空环境,真空不能传声,但音叉振动仍会弹开乒乓球,因此会看到乒乓球被弹开却听不到声音,由此说明真空不能传播声音;
3. 第(3)问:根据波形图,相同时间内,波的个数反映频率(振动快慢),波的高度反映振幅(响度)。分析选项:A选项,甲和乙在相同时间内波的个数相同,振动快慢相同,故A错误;B选项,甲的波数比丙少,频率更低,音调更低,故B正确;C选项,乙和丙相同时间内波数不同,频率不同,故C错误;D选项,甲和丙的振幅相同,响度一样,故D正确,因此选BD。
【解析】
(1) 正在发声的音叉使乒乓球被弹开,说明音叉在振动,即声音是由物体振动产生的;
(2) 月球上没有空气(真空),音叉振动仍会弹开乒乓球,但声音无法通过真空传播,因此听不到声音,说明真空不能传播声音;
(3) 分析波形图:
频率:相同时间内,波的数量越多,频率越高,振动越快,音调越高。甲和乙频率相同,丙频率更高,故A错,B对,C错;
响度:振幅(波的高度)越大,响度越大。甲和丙振幅相同,响度相同,故D对。因此选BD。
【答案】
(1) 振动;(2) 乒乓球被弹开但不能听到声音;真空不能传播声音;(3) BD
【知识点】
声音的产生;声音的传播;音调与频率、响度与振幅的关系
【点评】
本题结合转换法、真空实验及波形图分析声现象的核心知识点,是声现象的基础考查题,需掌握声音产生与传播的条件,以及音调、响度的影响因素。
【难度系数】
0.6
15.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、泡沫和海绵),进行了图示实验: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,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放并敲击玻璃杯,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度相同,小明的做法是
(2)小明的实验数据记录如下表。

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

(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力度相同,小明的做法是
小球拉到同一高度静止释放
。(2)小明的实验数据记录如下表。
你认为表中空格处应填入
吸音性能
。(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
聚酯棉
。答案
15. (1) 小球拉到同一高度静止释放 (2) 吸音性能 (3) 聚酯棉
解析
【分析】
本题是探究材料吸音性能的实验题,需结合控制变量法和实验目的分析解题:(1)控制敲击力度相同需保证小球撞击玻璃杯的动能一致,因此要让小球从同一高度释放;(2)实验核心是比较材料的吸音性能,表格需对应该指标;(3)吸音性能越好,玻璃杯发出的声音越小,据此判断适合的材料。
【解析】
(1)根据控制变量法,要控制敲击玻璃杯的力度相同,需将悬挂的小球拉到同一高度静止释放,此时小球的重力势能相同,下落撞击玻璃杯时转化的动能相同,敲击力度一致;(2)本实验目的是比较不同材料的吸音性能,因此表格中空格处应填入“吸音性能”;(3)吸音性能越好,玻璃杯发出的声音越小,实验中聚酯棉对应的声音最小,吸音性能最优,因此最适合隔音墙装修。
【答案】(1) 小球拉到同一高度静止释放 (2) 吸音性能 (3) 聚酯棉
【知识点】控制变量法、声学实验、材料吸音性能
【点评】本题围绕探究材料吸音性能的基础实验展开,考查控制变量法的应用、实验目的的理解及实验结论的分析,注重对实验核心要素的考查。
【难度系数】0.3
本题是探究材料吸音性能的实验题,需结合控制变量法和实验目的分析解题:(1)控制敲击力度相同需保证小球撞击玻璃杯的动能一致,因此要让小球从同一高度释放;(2)实验核心是比较材料的吸音性能,表格需对应该指标;(3)吸音性能越好,玻璃杯发出的声音越小,据此判断适合的材料。
【解析】
(1)根据控制变量法,要控制敲击玻璃杯的力度相同,需将悬挂的小球拉到同一高度静止释放,此时小球的重力势能相同,下落撞击玻璃杯时转化的动能相同,敲击力度一致;(2)本实验目的是比较不同材料的吸音性能,因此表格中空格处应填入“吸音性能”;(3)吸音性能越好,玻璃杯发出的声音越小,实验中聚酯棉对应的声音最小,吸音性能最优,因此最适合隔音墙装修。
【答案】(1) 小球拉到同一高度静止释放 (2) 吸音性能 (3) 聚酯棉
【知识点】控制变量法、声学实验、材料吸音性能
【点评】本题围绕探究材料吸音性能的基础实验展开,考查控制变量法的应用、实验目的的理解及实验结论的分析,注重对实验核心要素的考查。
【难度系数】0.3
四、综合题(每题9分,共18分)
16.如图所示为一种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。
使用说明书
(1)实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
(2)复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
(3)液晶屏显示甲、乙接收信号的时间差,单位为 ms(1 ms=0.001 s)。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值
(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将

16.如图所示为一种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。
使用说明书
(1)实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
(2)复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
(3)液晶屏显示甲、乙接收信号的时间差,单位为 ms(1 ms=0.001 s)。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为
0
ms。(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值
不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
16. (1) 0 (2) 不变 (3) 变大
解析
【分析】
本题核心是利用声音传播的时间差公式Δt=(s乙 - s甲)/v(s甲为铜铃到甲的距离,s乙为铜铃到乙的距离,v为声速)分析问题,需明确不同情况下s乙 - s甲的变化及声速的影响因素,进而推导时间差的变化。
【解析】
(1) 若铜铃在甲、乙中点,则铜铃到甲的距离s甲与到乙的距离s乙相等,即s乙 - s甲=0,根据时间差公式Δt=(s乙 - s甲)/v,可得Δt=0,故液晶显示屏示数为0 ms。
(2) 铜铃在甲左边且与甲、乙共线时,设甲、乙间距为L(定值),铜铃到甲的距离为s,则铜铃到乙的距离为s+L,时间差Δt=[(s+L)-s]/v=L/v,因L和v均不变,故Δt不变,液晶显示屏数值不变。
(3) 铜铃固定在甲左边,加热空气时,若温度越高声速v越小,时间差Δt=(s乙 - s甲)/v,其中s乙 - s甲仍为定值L,v变小则Δt变大,故液晶显示屏数值变大。
【答案】
16. (1) 0 (2) 不变 (3) 变大
【知识点】
声速、时间差计算、声音传播
【点评】
本题考查声音传播中时间差的分析,关键是明确时间差与距离差、声速的关系,属于基础应用类题目,需理清变量间的联系。
【难度系数】
0.6
本题核心是利用声音传播的时间差公式Δt=(s乙 - s甲)/v(s甲为铜铃到甲的距离,s乙为铜铃到乙的距离,v为声速)分析问题,需明确不同情况下s乙 - s甲的变化及声速的影响因素,进而推导时间差的变化。
【解析】
(1) 若铜铃在甲、乙中点,则铜铃到甲的距离s甲与到乙的距离s乙相等,即s乙 - s甲=0,根据时间差公式Δt=(s乙 - s甲)/v,可得Δt=0,故液晶显示屏示数为0 ms。
(2) 铜铃在甲左边且与甲、乙共线时,设甲、乙间距为L(定值),铜铃到甲的距离为s,则铜铃到乙的距离为s+L,时间差Δt=[(s+L)-s]/v=L/v,因L和v均不变,故Δt不变,液晶显示屏数值不变。
(3) 铜铃固定在甲左边,加热空气时,若温度越高声速v越小,时间差Δt=(s乙 - s甲)/v,其中s乙 - s甲仍为定值L,v变小则Δt变大,故液晶显示屏数值变大。
【答案】
16. (1) 0 (2) 不变 (3) 变大
【知识点】
声速、时间差计算、声音传播
【点评】
本题考查声音传播中时间差的分析,关键是明确时间差与距离差、声速的关系,属于基础应用类题目,需理清变量间的联系。
【难度系数】
0.6
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