21 某音乐节节目现场，弦乐队在演奏前，演奏员都要调节自己的乐器——拧紧或放松琴弦，这样做主要是改变乐器发出声音的；在演奏过程中，演奏员要根据需要时而用力，时而轻柔地演奏，这样做主要是改变乐器发出声音的。观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在减弱噪声。

21. 音调 响度 声源处 [解析]当拧紧或放松琴弦后，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同. 在演奏过程中，演奏员要根据需要时而用力，时而轻柔地演奏，这样做主要是改变乐器发出声音的响度. 观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在声源处减弱噪声.

【分析】
本题考查声音的特性及噪声的控制，解题思路为：①明确音调由振动频率决定，琴弦松紧影响振动快慢，据此判断调节琴弦改变的声音特性；②明确响度由振动振幅决定，演奏用力大小影响振幅，据此判断演奏时用力改变的声音特性；③明确减弱噪声的三个途径，结合手机调振动的操作，判断减弱噪声的位置。
【解析】
1. 拧紧或放松琴弦时，琴弦的振动快慢（频率）发生改变，而频率决定声音的音调，因此调节琴弦主要改变声音的音调；
2. 演奏时用力大小不同，琴弦振动的幅度（振幅）不同，振幅决定声音的响度，因此用力或轻柔演奏主要改变声音的响度；
3. 手机关机或调振动，是阻止声源产生噪声，属于在声源处减弱噪声。
【答案】
音调 响度 声源处
【知识点】
音调、响度、噪声的控制
【点评】
本题结合生活中的音乐节场景，考查声学基础知识点，贴近实际，难度较低，是声学部分的常规基础题，能帮助学生将物理知识与生活应用结合。
【难度系数】
0.8

22 跨学科 氢气验纯与声现象 如图
所示,化学老师检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,会发出尖锐的爆鸣声或很小的声音,同时火焰晃动,化学老师根据声音的不同来判断氢气纯度,说明声可以传递,火焰晃动说明声可以传递(以上两空填“信息”或“能量”).其中“很小”是指声的小(填声音的特性),“尖锐”是指声音的高(填声音的特性).

22. 信息 能量 响度 音调

【分析】
本题结合化学中氢气验纯的操作，考查声现象的相关知识。解题时需明确两点：一是声的两种作用（传递信息、传递能量），二是声音的三个特性（响度、音调、音色）。首先，根据声音判断氢气纯度，是通过声音获取氢气纯度的信息，对应声传递信息；火焰晃动是声音使物体发生变化，对应声传递能量。其次，“很小”描述声音的大小，对应响度；“尖锐”描述声音的高低，对应音调。
【解析】
1. 声的利用：声音可以传递信息，也可以传递能量。化学老师根据声音的不同判断氢气纯度，是通过声音获得氢气纯度的相关信息，因此声可以传递信息；火焰晃动是因为声音对火焰做功，使火焰运动，说明声可以传递能量。
2. 声音的特性：响度是指声音的大小，“很小”描述的是声音的大小，故为响度；音调是指声音的高低，“尖锐”描述的是声音的高低，故为音调。
【答案】
信息 能量 响度 音调
【知识点】
声的利用、声音的特性
【点评】
本题为跨学科题目，结合化学实验操作考查声现象的基础知识点，侧重对概念的理解与区分，难度较低。
【难度系数】
0.3

23 实验探究(将下列实验报告中的空缺部分填写完整).
(1)探究影响音调高低的因素：

(2)探究影响响度大小的因素：
第一次将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度；第二次使音叉发出较大的响度，继续观察乒乓球被弹开的幅度.

23.(1)振幅 快 高 表格如下
|振幅/cm|2|5|7|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|响度|小|大|大|
(2)①二 大 ②幅度 大 ③差

【分析】
本题为声学实验探究题，分为探究音调高低的影响因素和响度大小的影响因素两部分。
(1)探究音调高低：音调由发声体振动的频率决定，频率反映振动的快慢，振动越快则频率越高，音调越高；实验中需记录振动相关参数，对应填写实验结论与表格内容。
(2)探究响度大小：响度与发声体的振幅有关，实验中通过乒乓球弹开幅度转换反映音叉振幅，需明确实验操作、结论及相关描述。
【解析】
(1)探究影响音调高低的因素：
音调的高低由发声体振动的频率决定，频率表示物体振动的快慢，振动越快，频率越高，音调就越高；实验中记录振动的振幅，对应填写内容为振幅、快、高，表格如下：
|振幅/cm|2|5|7|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|响度|小|大|大|
(2)探究影响响度大小的因素：
①实验中第二次操作是使音叉发出较大的响度，观察乒乓球被弹开的幅度；
②通过乒乓球被弹开的幅度反映音叉振动的幅度，音叉响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，说明响度与振幅有关；
③实验中两次操作的差异为响度大小不同，对应填写“差”。
【答案】
23.(1)振幅 快 高 表格如下
|振幅/cm|2|5|7|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|响度|小|大|大|
(2)①二 大 ②幅度 大 ③差
【知识点】
音调与频率的关系；响度与振幅的关系；转换法
【点评】
本题考查初中声学基础实验，重点掌握音调、响度的影响因素及转换法的应用，属于常规实验题，难度适中。
【难度系数】
0.3

24 小江同学为了探究同种材料做的橡皮筋发出的声音的音调高低与张紧程度、横截面积、长度的关系，设计了如图所示的实验，采用了几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器和甲、乙、丙、丁四根橡皮筋，其中甲、丙、丁张紧程度相同，与乙张紧程度不同。

|橡皮筋|长度/cm|横截面积/cm²|振动频率/Hz|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|甲|60|0.76|329|
|乙|60|0.76|248|
|丙|80|0.76|286|
|丁|80|1.02|242|
(1)实验探究方法采用法.
(2)为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系，应选用橡皮筋和橡皮筋丁进行对比实验，得出的结论是长度和张紧程度相同时，橡皮筋越粗，发出声音的音调越(填“高”或“低”).
(3)选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验，可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的关系.
(4)若橡皮筋张紧程度越紧发出声音的音调越高，则橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋丁的张紧程度更(填“紧”或“松”).
(5)用同种材料做的橡皮筋，张紧程度相同时，发出声音的音调最高的橡皮筋是.
A. 细而长的 B. 粗而长的
C. 细而短的 D. 粗而短的

24.(1)控制变量 (2)丙 低 (3)长度 (4)松 (5)C

【分析】
本题探究橡皮筋发出声音的音调高低与多个因素的关系，需采用控制变量法，即每次只改变一个研究变量，控制其他变量不变，从而明确该变量对音调的影响。解题时需根据问题要求确定要探究的变量，再从表格中找到对应变量不同、其余变量相同的橡皮筋进行对比，结合“频率越高，音调越高”的规律分析结论。
【解析】
(1) 实验中探究音调与张紧程度、横截面积、长度多个因素的关系，每次仅改变一个变量，控制其余变量不变，采用的是控制变量法。
(2) 探究音调与粗细（横截面积）的关系时，需控制长度和张紧程度相同。表格中丁的长度为80cm、横截面积1.02cm²，甲、丙、丁张紧程度相同，丙的长度80cm、横截面积0.76cm²，符合控制要求，故选丙；对比丙和丁的频率，丙频率更高，说明长度和张紧程度相同时，橡皮筋越粗，音调越低。
(3) 甲和丙的横截面积、张紧程度相同，仅长度不同，因此探究的是音调与长度的关系。
(4) 甲、丙、丁张紧程度相同，乙与它们张紧程度不同；甲和乙长度、横截面积相同，甲频率更高，说明甲张紧更紧，乙张紧更松，因此乙的张紧程度比丁（丁与甲张紧相同）更松。
(5) 张紧程度相同时，对比甲、丙、丁的频率，甲的频率最高；甲的长度为60cm（短）、横截面积为0.76cm²（细），即细而短的橡皮筋音调最高，故选C。
【答案】
(1)控制变量 (2)丙；低 (3)长度 (4)松 (5)C
【知识点】
音调与频率的关系；控制变量法
【点评】
本题为探究音调影响因素的基础实验题，核心考查控制变量法的应用，需准确分析各变量的控制情况，结合频率与音调的对应关系解题，是初中声学的常考题型。
【难度系数】
0.3