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8[2025江苏南通期中,中]小南同学用示波器、钢锯条和台钳等器材研究声音的特性。他将钢锯条的下端夹紧在台钳上,并把声音接收器固定在适当位置。用手拨动一下钢锯条的上端,使钢锯条振动发声。他共进行了两次实验,如图(a)和(b)所示,其中图(a)钢锯条振动发出的声音的响度较大;同时利用声音接收器将声音输入到示波器上,显示对应的波形图如图甲、乙所示,说明声音的响度大小与发声体的
振幅
有关。若某次实验中,钢锯条振动时,声波的波形图如图丙所示,则由图丙可知,响度变小
,音调不变
(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)。答案
8.振幅 变小 不变 【解析】响度的大小与发声体的振幅有关。某次实验中,钢锯条振动时,声波的波形图如图丙所示,由图丙可知振幅越来越小,因此其响度变小;音调与频率有关,由图丙可知,频率没有改变,因此音调不变。
解析
【分析】
要解答本题，需明确声音的响度与发声体的振幅有关（振幅是振动的幅度，可通过波形图的高低判断），音调与发声体的频率有关（频率是单位时间内振动的次数，可通过波形图的疏密判断）。首先对比甲、乙波形，结合图(a)的响度特点，确定响度的影响因素；再分析丙图的波形变化，判断响度和音调的变化。
【解析】
1. 响度的大小由发声体的振幅决定：振幅越大，响度越大。图(a)中钢锯条发出的声音响度大，对应波形甲的振幅更大，说明声音的响度与发声体的振幅有关。
2. 分析丙图的波形：波形的振幅（振动幅度）逐渐减小，因此响度变小；波形的疏密程度（频率，即单位时间内振动的次数）未发生改变，因此音调不变。
【答案】
振幅 变小 不变
【知识点】
声音的特性、响度与振幅的关系、音调与频率的关系
【点评】
本题结合示波器波形图考查声音的特性，核心是理解波形图中振幅、疏密分别对应响度、音调，属于基础应用类题目，需准确区分响度和音调的影响因素。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需明确声音的响度与发声体的振幅有关（振幅是振动的幅度，可通过波形图的高低判断），音调与发声体的频率有关（频率是单位时间内振动的次数，可通过波形图的疏密判断）。首先对比甲、乙波形，结合图(a)的响度特点，确定响度的影响因素；再分析丙图的波形变化，判断响度和音调的变化。
【解析】
1. 响度的大小由发声体的振幅决定：振幅越大，响度越大。图(a)中钢锯条发出的声音响度大，对应波形甲的振幅更大，说明声音的响度与发声体的振幅有关。
2. 分析丙图的波形：波形的振幅（振动幅度）逐渐减小，因此响度变小；波形的疏密程度（频率，即单位时间内振动的次数）未发生改变，因此音调不变。
【答案】
振幅 变小 不变
【知识点】
声音的特性、响度与振幅的关系、音调与频率的关系
【点评】
本题结合示波器波形图考查声音的特性，核心是理解波形图中振幅、疏密分别对应响度、音调，属于基础应用类题目，需准确区分响度和音调的影响因素。
【难度系数】
0.6
9[2026江苏南通期中,中]同学们制作了隔音房模型,如图所示,做实验比较哪组的模型隔音效果更好。
(1)实验中选用手机播放
(2)把声源放入隔音房模型,用人耳识别时,采取下列
A.比较恰好听不见声音时人离模型的距离
B.比较距模型相同距离时声音的大小
(3)为了实验更准确,在距甲、乙、丙三组模型房等距离处放置相同分贝仪,分贝仪读数分别为:60 dB、50 dB、40 dB,由此可知,
(4)同学们在丙组模型泡沫板上戳上几个小孔,发现模型内手机播放同样大小声音时,分贝仪等距离处读数比没有戳上小孔时更小,原因是粗糙多孔的“墙壁”可以吸声,这种吸声的应用在生活中很多,请举一例:
(1)实验中选用手机播放
电铃声
(填“歌曲”或“电铃声”)作为声源较好。(2)把声源放入隔音房模型,用人耳识别时,采取下列
A
方案更科学。A.比较恰好听不见声音时人离模型的距离
B.比较距模型相同距离时声音的大小
(3)为了实验更准确,在距甲、乙、丙三组模型房等距离处放置相同分贝仪,分贝仪读数分别为:60 dB、50 dB、40 dB,由此可知,
丙
小组隔音房模型的隔音效果最好。小明分析实验得出海绵的隔音性能比泡沫的隔音性能差,而小华观察了模型后认为不合理,你认同小华
的观点,理由是:甲和丙没有控制外墙材料相同
。(4)同学们在丙组模型泡沫板上戳上几个小孔,发现模型内手机播放同样大小声音时,分贝仪等距离处读数比没有戳上小孔时更小,原因是粗糙多孔的“墙壁”可以吸声,这种吸声的应用在生活中很多,请举一例:
练琴房的墙壁
,这是在声音传播途中
控制噪声。答案
9.(1)电铃声 (2)A (3)丙 小华 甲和丙没有控制外墙材料相同 (4)(合理即可)练琴房的墙壁 声音传播途中 【解析】(1)实验中的声源应该稳定,故电铃声较好。(2)通过比较恰好听不到声音时人离模型的距离,能够准确比较隔音效果;通过人的感觉判断声音大小,不准确。故选A。(3)分贝仪显示的分贝数越小,说明隔音效果越好,故隔音效果最好的是丙小组隔音房模型;小明分析实验得出的结论是不合理的,小华的观点是对的,用海绵制作的隔音房模型的外墙材料是纸板,用泡沫板制作的隔音房模型的外墙材料是塑料,实验存在两个变量,无法确定隔音房隔音效果的好坏是由哪个变量导致的,无法比较海绵和泡沫的隔音性能。(4)粗糙多孔的材料可以吸声,练琴房的墙壁就是利用了这个原理;这是在声音传播途中控制噪声的。
解析
【分析】
本题是探究隔音房模型隔音效果的实验题，需结合声学知识和实验探究的控制变量法分析：
(1) 实验声源需稳定，歌曲的音量和旋律易变化，电铃声更稳定，适合作为实验声源；
(2) 人耳对声音大小的主观判断存在误差，而恰好听不见声音时的距离能客观反映隔音效果，相同条件下距离越远隔音越差，因此需选择更科学的方案；
(3) 分贝仪读数越小，说明声音越弱，隔音效果越好；探究材料隔音性能时需控制其他变量相同，甲和丙的外墙材料不同，存在两个变量，无法比较海绵和泡沫的隔音性能；
(4) 多孔材料可吸声，生活中很多场景利用该原理，这种吸声属于在声音传播途中控制噪声。
【解析】
(1) 实验声源要求稳定，电铃声的音量和频率更稳定，比歌曲更适合作为实验声源，故填电铃声；
(2) 方案A中，恰好听不见声音时人离模型的距离，能客观反映隔音效果，距离越大隔音效果越差；方案B中，人耳对声音大小的判断存在主观误差，不够科学，因此选A；
(3) 分贝仪读数越小，隔音效果越好，丙组读数最小，故丙组隔音效果最好；小明的结论不合理，因为甲小组模型外墙是纸板，丙小组模型外墙是塑料，两组实验存在外墙材料和内部材料两个变量，未控制变量，无法比较海绵和泡沫的隔音性能，因此小华观点正确；
(4) 粗糙多孔的材料可吸声，生活中练琴房的墙壁（或录音室墙面等）利用该原理，这种吸声是在声音的传播途中控制噪声。
【答案】
(1) 电铃声；(2) A；(3) 丙；小华；甲和丙没有控制外墙材料相同；(4) 练琴房的墙壁（合理即可）；声音传播途中
【知识点】
探究隔音效果的实验、噪声的控制、控制变量法
【点评】
本题通过实验探究隔音效果，重点考查控制变量法的应用和噪声控制的途径，需注意实验中变量的控制，避免因变量不唯一导致结论错误，是声学部分的典型实验题。
【难度系数】
0.6
本题是探究隔音房模型隔音效果的实验题，需结合声学知识和实验探究的控制变量法分析：
(1) 实验声源需稳定，歌曲的音量和旋律易变化，电铃声更稳定，适合作为实验声源；
(2) 人耳对声音大小的主观判断存在误差，而恰好听不见声音时的距离能客观反映隔音效果，相同条件下距离越远隔音越差，因此需选择更科学的方案；
(3) 分贝仪读数越小，说明声音越弱，隔音效果越好；探究材料隔音性能时需控制其他变量相同，甲和丙的外墙材料不同，存在两个变量，无法比较海绵和泡沫的隔音性能；
(4) 多孔材料可吸声，生活中很多场景利用该原理，这种吸声属于在声音传播途中控制噪声。
【解析】
(1) 实验声源要求稳定，电铃声的音量和频率更稳定，比歌曲更适合作为实验声源，故填电铃声；
(2) 方案A中，恰好听不见声音时人离模型的距离，能客观反映隔音效果，距离越大隔音效果越差；方案B中，人耳对声音大小的判断存在主观误差，不够科学，因此选A；
(3) 分贝仪读数越小，隔音效果越好，丙组读数最小，故丙组隔音效果最好；小明的结论不合理，因为甲小组模型外墙是纸板，丙小组模型外墙是塑料，两组实验存在外墙材料和内部材料两个变量，未控制变量，无法比较海绵和泡沫的隔音性能，因此小华观点正确；
(4) 粗糙多孔的材料可吸声，生活中练琴房的墙壁（或录音室墙面等）利用该原理，这种吸声是在声音的传播途中控制噪声。
【答案】
(1) 电铃声；(2) A；(3) 丙；小华；甲和丙没有控制外墙材料相同；(4) 练琴房的墙壁（合理即可）；声音传播途中
【知识点】
探究隔音效果的实验、噪声的控制、控制变量法
【点评】
本题通过实验探究隔音效果，重点考查控制变量法的应用和噪声控制的途径，需注意实验中变量的控制，避免因变量不唯一导致结论错误，是声学部分的典型实验题。
【难度系数】
0.6
四、综合题(25分)
10[2025江苏南京质检,中]我们知道:声音在不同介质中的传播速度不同。若在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5 s,两次听到的声音相隔2.33 s(此时气温为15 ℃)。
(1)求空心金属管的长度。
(2)声音在该金属管中的传播速度为多少?该金属管可能是由什么材料制成的?
10[2025江苏南京质检,中]我们知道:声音在不同介质中的传播速度不同。若在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5 s,两次听到的声音相隔2.33 s(此时气温为15 ℃)。
(1)求空心金属管的长度。
(2)声音在该金属管中的传播速度为多少?该金属管可能是由什么材料制成的?
答案
10.【解】(1)声音在15 ℃空气中的传播速度v空气=340 m/s,t空气=2.5 s,空心金属管的长度s = v空气 t空气 = 340 m/s × 2.5 s = 850 m。
(2)由题意可知声音在金属管内传播的时间t金属 = t空气 - Δt = 2.5 s - 2.33 s = 0.17 s,则声音在金属管内传播的速度v金属 = s / t金属 = 850 m / 0.17 s = 5 000 m/s,对比表中数据可知,该金属管可能是由铝制成的。
关键点拨
(1)已知声音在空气中的传播速度和时间,利用s=vt求声音通过空气传到另一端的距离。
(2)由表中数据可知,声音在空气的传播速度慢,在金属管中的传播速度快;知道时间差,求出声音在金属管内的传播速度,对应数据表找出金属管的材料。
(2)由题意可知声音在金属管内传播的时间t金属 = t空气 - Δt = 2.5 s - 2.33 s = 0.17 s,则声音在金属管内传播的速度v金属 = s / t金属 = 850 m / 0.17 s = 5 000 m/s,对比表中数据可知,该金属管可能是由铝制成的。
关键点拨
(1)已知声音在空气中的传播速度和时间,利用s=vt求声音通过空气传到另一端的距离。
(2)由表中数据可知,声音在空气的传播速度慢,在金属管中的传播速度快;知道时间差,求出声音在金属管内的传播速度,对应数据表找出金属管的材料。
解析
【分析】
本题核心是利用声音在不同介质中传播速度不同的现象解题。思路：(1) 第一问求金属管长度，已知声音在15℃空气中的传播速度和传播时间，直接用速度公式$s=vt$计算；(2) 第二问求金属中的声速，需先根据两次声音的时间差算出声音在金属管中的传播时间，再用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算，最后对比常见金属的声速确定材料。
【解析】
解：(1) 15℃时声音在空气中的传播速度$v_{空气}=340\ \mathrm{m/s}$，声音通过空气传到另一端的时间$t_{空气}=2.5\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得空心金属管的长度：
$s = v_{空气} × t_{空气} = 340\ \mathrm{m/s} × 2.5\ \mathrm{s} = 850\ \mathrm{m}$。
(2) 两次声音的时间差$\Delta t=2.33\ \mathrm{s}$，声音在金属管中的传播时间比在空气中短，因此：
$t_{金属} = t_{空气} - \Delta t = 2.5\ \mathrm{s} - 2.33\ \mathrm{s} = 0.17\ \mathrm{s}$；
声音在金属管中的传播速度：
$v_{金属} = \frac{s}{t_{金属}} = \frac{850\ \mathrm{m}}{0.17\ \mathrm{s}} = 5000\ \mathrm{m/s}$；
对比常见金属的声速数据表，该金属管可能是由铝制成的。
【答案】
(1) 空心金属管的长度为850 m；(2) 声音在金属管中的传播速度为5000 m/s，该金属管可能是由铝制成的。
【知识点】
速度公式的应用、声速
【点评】
本题结合敲击金属管听到两次声音的生活现象，考察速度公式的实际应用，关键是理解两次声音对应不同介质的传播，能利用时间差计算金属中的声速，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.6
本题核心是利用声音在不同介质中传播速度不同的现象解题。思路：(1) 第一问求金属管长度，已知声音在15℃空气中的传播速度和传播时间，直接用速度公式$s=vt$计算；(2) 第二问求金属中的声速，需先根据两次声音的时间差算出声音在金属管中的传播时间，再用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算，最后对比常见金属的声速确定材料。
【解析】
解：(1) 15℃时声音在空气中的传播速度$v_{空气}=340\ \mathrm{m/s}$，声音通过空气传到另一端的时间$t_{空气}=2.5\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得空心金属管的长度：
$s = v_{空气} × t_{空气} = 340\ \mathrm{m/s} × 2.5\ \mathrm{s} = 850\ \mathrm{m}$。
(2) 两次声音的时间差$\Delta t=2.33\ \mathrm{s}$，声音在金属管中的传播时间比在空气中短，因此：
$t_{金属} = t_{空气} - \Delta t = 2.5\ \mathrm{s} - 2.33\ \mathrm{s} = 0.17\ \mathrm{s}$；
声音在金属管中的传播速度：
$v_{金属} = \frac{s}{t_{金属}} = \frac{850\ \mathrm{m}}{0.17\ \mathrm{s}} = 5000\ \mathrm{m/s}$；
对比常见金属的声速数据表，该金属管可能是由铝制成的。
【答案】
(1) 空心金属管的长度为850 m；(2) 声音在金属管中的传播速度为5000 m/s，该金属管可能是由铝制成的。
【知识点】
速度公式的应用、声速
【点评】
本题结合敲击金属管听到两次声音的生活现象，考察速度公式的实际应用，关键是理解两次声音对应不同介质的传播，能利用时间差计算金属中的声速，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.6
