1 [2025宿城期中]在探究声音的产生与特性时,小明做了如图所示的四个实验:

(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明
(2)如图乙所示,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端,听其响度;再用更大的力拨钢尺,听其响度变
(3)如图丙所示,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。该实验展示了声波具有
(4)如图丁所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明
声音是由物体振动产生的
;悬挂乒乓球是为了放大音叉的微小振动,便于观察
。(2)如图乙所示,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端,听其响度;再用更大的力拨钢尺,听其响度变
大
(大/小),这说明响度与振幅
有关。(3)如图丙所示,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。该实验展示了声波具有
能量
;此外根据三支蜡烛烛焰的晃动情况,我们还能得出响度与距离声源的远近
有关。(4)如图丁所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在
右
(左/右)侧振动的频率高,发出声音的音调
高。答案
1.(1) 声音是由物体振动产生的;放大音叉的微小振动,便于观察
(2) 大;振幅
(3) 能量;距离声源的远近
(4) 右;音调
(2) 大;振幅
(3) 能量;距离声源的远近
(4) 右;音调
解析
【分析】
本题是声音的产生与特性相关的实验探究题,需结合每个实验的现象分析原理:
1. 甲图:利用转换法,通过乒乓球的弹开反映音叉的振动,从而推导声音的产生原因;
2. 乙图:改变拨钢尺的力,观察响度变化,探究响度与振幅的关系;
3. 丙图:烛焰晃动体现声波的作用,结合不同距离的烛焰晃动差异,分析响度与距离的关系;
4. 丁图:梳齿疏密影响振动频率,结合频率与音调的关系分析结论。
【解析】
(1)甲图中,发声的音叉在振动,乒乓球被弹开说明音叉在振动,因此现象说明声音是由物体振动产生的;音叉振动微小,乒乓球可放大其振动,便于观察。
(2)乙图中,用更大的力拨钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大,说明响度与振幅有关。
(3)丙图中,烛焰晃动说明声波能传递能量;三支蜡烛距音箱远近不同,晃动程度不同,说明响度与距离声源的远近有关。
(4)丁图中,右侧梳齿更密集,相同速度滑动时振动频率更高;音调由频率决定,频率越高音调越高,因此右侧振动频率高,发出声音的音调高。
【答案】
1.(1) 声音是由物体振动产生的;放大音叉的微小振动,便于观察
(2) 大;振幅
(3) 能量;距离声源的远近
(4) 右;音调
【知识点】
声音的产生;声音的特性;声与能量
【点评】
本题通过四个基础实验考查声学核心知识点,实验设计直观,注重对实验方法和概念的理解,是声学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
本题是声音的产生与特性相关的实验探究题,需结合每个实验的现象分析原理:
1. 甲图:利用转换法,通过乒乓球的弹开反映音叉的振动,从而推导声音的产生原因;
2. 乙图:改变拨钢尺的力,观察响度变化,探究响度与振幅的关系;
3. 丙图:烛焰晃动体现声波的作用,结合不同距离的烛焰晃动差异,分析响度与距离的关系;
4. 丁图:梳齿疏密影响振动频率,结合频率与音调的关系分析结论。
【解析】
(1)甲图中,发声的音叉在振动,乒乓球被弹开说明音叉在振动,因此现象说明声音是由物体振动产生的;音叉振动微小,乒乓球可放大其振动,便于观察。
(2)乙图中,用更大的力拨钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大,说明响度与振幅有关。
(3)丙图中,烛焰晃动说明声波能传递能量;三支蜡烛距音箱远近不同,晃动程度不同,说明响度与距离声源的远近有关。
(4)丁图中,右侧梳齿更密集,相同速度滑动时振动频率更高;音调由频率决定,频率越高音调越高,因此右侧振动频率高,发出声音的音调高。
【答案】
1.(1) 声音是由物体振动产生的;放大音叉的微小振动,便于观察
(2) 大;振幅
(3) 能量;距离声源的远近
(4) 右;音调
【知识点】
声音的产生;声音的特性;声与能量
【点评】
本题通过四个基础实验考查声学核心知识点,实验设计直观,注重对实验方法和概念的理解,是声学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
2 小明在学习吉他(
)演奏的过程中发现,琴弦发出声音音调的高低可能受各种因素影响,拧动弦钮,调整了琴弦松紧,音调高低也有变化。小明对此进行探究,经过与同学们讨论,作出了影响琴弦发出声音音调高低因素的猜想。猜想一:可能与琴弦的横截面积有关;猜想二:可能与琴弦的长短有关;猜想三:可能与琴弦的材料有关。为验证猜想,他找来不同的琴弦,规格如下
。
(1) 为验证猜想一,可选编号为
(2) 选择A、C研究后发现音调不同,由此得出的结论是音调的高低与琴弦的
(3) 为验证猜想三,表格中琴弦D的横截面积应该是
(4) 小明在进行实验时,采用的研究方法是
(1) 为验证猜想一,可选编号为
A、B
的两组琴弦进行实验探究。(2) 选择A、C研究后发现音调不同,由此得出的结论是音调的高低与琴弦的
长度
有关。(3) 为验证猜想三,表格中琴弦D的横截面积应该是
0.76
mm²。(4) 小明在进行实验时,采用的研究方法是
控制变量法
。答案
2.(1) A、B
(2) 长度
(3) 0.76
(4) 控制变量法
(2) 长度
(3) 0.76
(4) 控制变量法
解析
【分析】
本题探究琴弦发出声音音调高低的影响因素,需运用控制变量法:验证某一猜想时,仅改变要探究的变量,控制其余变量保持相同。具体思路:(1)验证猜想一(横截面积对音调的影响),需选材料、长度相同,横截面积不同的琴弦;(2)分析A、C两组的变量差异,推导结论;(3)验证猜想三(材料对音调的影响),需控制长度、横截面积相同,确定D的横截面积;(4)根据实验操作判断研究方法。
【解析】
(1)验证猜想一(音调与横截面积有关),需控制琴弦的材料和长度相同,仅改变横截面积,编号A、B的琴弦符合要求,故填A、B;
(2)A、C两组琴弦的材料、横截面积相同,长度不同,音调不同,说明音调高低与琴弦的长度有关;
(3)验证猜想三(音调与材料有关),需控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同,因此琴弦D的横截面积应与对应组(如A)一致,为0.76 mm²;
(4)实验中每次只改变一个探究变量,控制其他变量不变,采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) A、B;(2) 长度;(3) 0.76;(4) 控制变量法
【知识点】
音调的影响因素、控制变量法
【点评】
本题是声学基础实验题,核心考查控制变量法的应用,是探究类实验的常用方法,学生需掌握控制变量法在实验中的变量控制逻辑,明确各猜想对应的变量要求。
【难度系数】
0.8
本题探究琴弦发出声音音调高低的影响因素,需运用控制变量法:验证某一猜想时,仅改变要探究的变量,控制其余变量保持相同。具体思路:(1)验证猜想一(横截面积对音调的影响),需选材料、长度相同,横截面积不同的琴弦;(2)分析A、C两组的变量差异,推导结论;(3)验证猜想三(材料对音调的影响),需控制长度、横截面积相同,确定D的横截面积;(4)根据实验操作判断研究方法。
【解析】
(1)验证猜想一(音调与横截面积有关),需控制琴弦的材料和长度相同,仅改变横截面积,编号A、B的琴弦符合要求,故填A、B;
(2)A、C两组琴弦的材料、横截面积相同,长度不同,音调不同,说明音调高低与琴弦的长度有关;
(3)验证猜想三(音调与材料有关),需控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同,因此琴弦D的横截面积应与对应组(如A)一致,为0.76 mm²;
(4)实验中每次只改变一个探究变量,控制其他变量不变,采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) A、B;(2) 长度;(3) 0.76;(4) 控制变量法
【知识点】
音调的影响因素、控制变量法
【点评】
本题是声学基础实验题,核心考查控制变量法的应用,是探究类实验的常用方法,学生需掌握控制变量法在实验中的变量控制逻辑,明确各猜想对应的变量要求。
【难度系数】
0.8
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