一、初二物理 声现象实验易错压轴题（难） 1．探究声音的特征：

（1）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为能够完成探究目的是_____，通过探究可知：音调是由发声体振动的_____决定的． （2）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到_____（选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的_____（选填“音调”、 “音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变_____（选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于_____． 【答案】A、B、C 频率（快慢） 钢尺 响度 低 钢尺的振动频率低于20HZ 【解析】 (1)A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题

意；B. 改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；C. 用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符合题意；D. 改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，不符合题意；故选D．通过探究可知：音调是由发声体振动的频率决定的； (2)将一把钢尺紧紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；若改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，响度变大；改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发出声音的音调不同；钢尺伸出桌面超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，所以人耳听不到．

2．用尺子来探究音调和响度分别与什么有关时，小明做了以下实验：

（1）用尺子来探究决定音调高低的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同．实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越_____，发出声音的音调越_____；由此可得出结论：音调的高低与_____有关．当尺子伸出桌面超 过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于_____． （2）用尺子来探究决定响度大小的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时保持人耳到钢尺的距离不变，接下来的操作是_____． 【答案】慢 低 发声物体的振动频率 钢尺的振动频率低于20Hz 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺

【解析】 （1）尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关：当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关；当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于钢尺振动频率小于20Hz； （2）用尺子来探究决定响度大小的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时保持人耳到钢尺的距离不变；保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺． 故答案为（1）慢；低；频率；钢尺振动频率小于20Hz； （2）保持钢尺伸出桌面的的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺． 故答案为：(1). 慢 (2). 低 (3). 频率 (4). 钢尺振动频率小于20 Hz (5). 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺 【点睛】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，

物体振动越慢，音调就越低； 人能感受到的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz；

3．如图所示，某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：

（1）该同学把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次振动的幅度大致相同．实验发现：尺子伸出桌面的长度越长，振动越慢，发出声音的音调越________ ；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的________ 有关； （2）又把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺每次的振动快慢大致相同．实验发现拨动尺子的力度越大，尺子________ 越大，发出声音的________ 越大； （3）在实验中会发现：当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于________ 【答案】低 频率 振动的幅度 响度 尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，当尺子伸出桌面超过一定长度时，发出声音的音调低于20Hz，属于次 声波，低于人类听觉的下限．

【解析】 【分析】 （1）音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低； （2）响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；

（3）大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz． 【详解】 （1）当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；当尺子伸出桌面的

长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关； （2）拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，发出声音的响度越大；拨动尺子的力度越小

尺子振动幅度越小，发出声音的响度越小；由此可得出结论：响度的大小与发声物体的振动幅度有关； （3）尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，所以当尺子伸出

桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，但发出声音的频率低于20Hz，属于次声波，人听不到声音．

4．小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后，回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验，请帮助她完成探究报告． （1）提出问题：声音的响度与振幅有什么关系？ （2）猜想与假设：______________． （3）进行实验与收集证据： A．需要实验器材：铁脸盆、水、钢勺． B．在铁脸盆中装入适量的水，用钢勺轻敲铁脸盆，会发现铁脸盆中的水在跳动． C．用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________（选填“高”“低”或“不变”）． （4）结论：通过分析，结合提出的问题，你能初步得出结论：___________________． （5）评估：你还可以用这些器材来探究什么问题____________？（写出探究的问题即可） 【答案】振幅越大,响度越大 高 响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 声音是怎样产生的或音调高低与水多少有关吗? 【解析】 【分析】 【详解】 (2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此，可以猜想：振幅越大，响度

越大；(3)根据实验现象可知，用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高；(4)通过实验分析，我们可以得出的结论是：响度与振幅有关，振幅越大，响度越大；(5) 因为实验中可以看到水的跳动，故还可以用这些器材来研究：声音怎样产生；另外在水盆中将入不同深度的水时，盆的振动频率会变化，所以还可以研究：音调高低与水 的多少有关吗？ 5．王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）．

分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；且通过计算可知，琴弦发音频率与弦长的乘积的大小________（选填“是”或“否”）变化的．估算出他有意留出的空格中应该填写的数据①应该是________，②应该是________．

【答案】变小 否 35l 495 【解析】 【分析】 【详解】 分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而变小；通过计算可知，琴弦发音频率与弦长的乘积都是264L，不发生变化；空格中应该填写的数据

①应该是：26434405LL，②应该是：264495815L

L

6．在学习吉他演奏的过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关． 为了验证上述猜想是否正确，他们找来下表的几种规格的琴弦进行实验：

（1）为了验证猜想一，应选用编号为___、___的琴弦进行实验； （2）选用编号A、C的两根琴弦进行实验，是为了验证猜想_______； （3）如果小明还想验证猜想三，则他可以选择编号为_______、_______的琴弦进行实验，此时表中所缺的数据应该填_______． 【答案】A B 二 C D 0.76 【解析】 （1）根据控制变量法的思路，为了验证猜想一，应选择长度和材料相同，而横截面积不同

的琴弦，所以应选用编号为A和B的琴弦进行实验； （2）选用编号A、C的两根琴弦进行实验，材料和横截面积相同，而长度不同，所以是为

了验证猜想二； （3）验证猜想三，同样根据控制变量法的思路，应保证横截面积和长度相同，而材料不同

的琴弦进行实验，所以则他可以选择编号为C和D的琴弦进行实验； 则此时表中所缺的数据应该填入和C的横截面积相同，即0.76mm2．

点睛：关键是实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量．

7．现在大多数房屋的门窗玻璃是“双层中空(接近真空)”的，能起到“隔音保温”的作用．小明在敲玻璃时，感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，产生了探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”的想法．为此，进行了以下实验： ①如图所示，将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面底端，把玻璃球A靠在玻璃板的右侧，把橡胶球B悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧． ②把橡胶球B向左拉开一定的高度，放手后让其撞击玻璃板，玻璃球A被弹开，在下表中记下玻璃球没斜面向上滚动的距离，共做3次． ③换成双层玻璃板重复②的实验．

⑴实验时，把橡胶球B向左拉开“一定的高度”，目的是为了保证橡胶球B与玻璃撞击时的________能保持不变； ⑵受到橡胶球B的撞击后，玻璃板振动的强弱是通过__________来反映的； ⑶分析表中的实验数据，可以得出的结论是__________； ⑷中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用，是因为①隔音：___________；②保暖：