一、初二物理声现象实验易错压轴题（难）1．同学们围绕着水瓶发声的有关问题进行了以下探究。
（提出问题）敲瓶（瓶内含水）时发出的声音主要是由什么振动产生的？（猜想与假设）A．瓶子振动；B．瓶内水振动；C．瓶内空气柱振动（进行实验）（1）将瓶子装满水后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。
（2）将瓶内水全部倒出后用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，故可以将猜想________排除。
（得出结论）由上述实验分析可知，敲瓶发声，主要是由________振动产生的。
（提出新的问题）（1）瓶子发声的音调跟瓶内水的多少有什么关系？（2）随着瓶内水的增多，敲瓶发声的音调变化和吹瓶发声的音调变化又有何不同呢？（设计实验）（1）如图甲所示，先将8个空的玻璃瓶子放到桌子上一字摆开，再向瓶内注入不等量的水，从左到右，瓶内注入的水逐渐增多，最后用筷子从左到右依次敲击瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。
（2）用嘴从左到右依次吹瓶口，同时用耳朵仔细听，辨别音调的高低。
（再得出结论）（1）敲瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。
（2）吹瓶发声的音调随着瓶内水的增多而变______（选填高或低）。
（拓展应用）如图乙所示. 用嘴分别对着5个高度不同的小瓶的瓶口吹气，发现瓶子越高，发出声音的音调越低。
（1）用嘴对着5个小瓶的瓶口吹气，5个小瓶均发出声音，则发出的声音是由________的振动产生的。
（2）5个小瓶产生的声音音调不同，其原因是________________。
【答案】C B瓶子低高瓶内空气柱空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同【解析】【分析】【详解】[1]将瓶子装满水后,瓶内没有空气，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由空气柱的振动产生的。
所以可以将猜想C排除。
[2]将瓶内水全部倒出后，瓶内没有水，用筷子敲击瓶子，瓶子仍能发出声音，说明敲瓶时发出的声音不是由瓶内水振动产生的。
所以可以将猜想B排除。
[3]由以上两个实验可知，敲瓶发声，排除由瓶内水振动和瓶内空气柱振动产生，则主要是由瓶子振动产生的。
[4]随着瓶内水的增多，敲瓶瓶身振动频率慢，敲瓶发声的音调变低。
[5]吹瓶发声是因为空气柱振动发声，水越多，空气柱越小，振动频率越快，音调就越高了。
[6]嘴对瓶口吹气，发出的声音是由空气柱的振动产生的。
[7]5个小瓶，长短、粗细不同，空气柱的长短、粗细不同，导致空气柱振动的频率不同，产生的声音音调不同。
2．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子（如下图所示）．注射器的规格分别为2.5ml和5ml．他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见下表（表中“ml”表示毫升，“cm”表示厘米）（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱越短，音调越______．（2）选用序号为______的两次实验做对比，可以得出：在空气柱的______相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越______．（3）序号为C、D的两次实验中，响度大的是______（选填“C”或“D”）．【答案】横截面积（或粗细）高 A、D（或B、E或C、F）长度低 D【解析】【分析】【详解】要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法．（1）选用序号为A、B、C的三次实验做对比，可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，单位时间内振动的次数越多，频率越快，音调越高．（2）琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以要选择A、D（或B、E或C、F）．由此可得，在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低；（3）序号为C、D的两次实验中，D实验时的声音强度为75分贝，大于C实验时的声音强度．3．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．4．观察表，试写出三个与声音传播速度有关的结论．在空气中在气、固、液体中在空气中温度（℃）声速（米/秒）介质声速（米/秒）频率（赫兹）声速（米/秒）0330氧气3162000340 15340水14501000340 30349冰3160500340100386铁4900﹣5000256340可初步得出的结论有：（1）由第一第二列可得：_____．（2）由第三第四列可得：_____．（3）由第五第六列可得：_____．【答案】同种介质中，声音传播的速度与介质温度有关不同介质中，声音传播的速度不同，一般固体中最快，液体中次之，空气中最慢声音传播的速度与频率无关【解析】【详解】（1）由表中第一第二列可以看出，同样是在空气中，温度不同，声速也会不同，故可得出：同种介质中，声音传播的速度与介质温度有关；（2）由表中第三第四列可以看出，不同介质中，声速不同，且固体中最快，液体中次之，空气中最慢；（3）由表中第五第六列可以看出，频率不同，但声速相同，说明，声音传播的速度与频率无关．5．如图为一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．（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 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（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，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值将．（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】（1）0；（2）不变；（3）变大【解析】试题分析：（1）因为铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲、乙距离相等，时间相等；（2）由于乙和甲的距离是不变的，所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间；（3）声速与温度有关，温度越高，声速越大．所以在相同距离内，时间减少；解：（1）如果铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同．故液晶屏的示数为0；（2）因为铜铃与甲、乙在一条直线上，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的；（3）甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越小，所以声音传播到甲和乙的时间都会减增加，故时间差也会变大；故答案为：（1）0；（2）不变；（3）变大．【点评】本题考查了速度有关方面的内容，计算时要注意时间单位和路程单位的统一．6．（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将（变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是．（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是…A．用水波来形象地认识声波；B．探究蒸发快慢与哪些因素有关；C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开；D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播．【答案】（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．【解析】试题分析：（1）要解决此题，需要掌握阻力对物体运动的作用．同时要知道若物体不受力，将保持原来的运动状态不变．（2）分析（a）和（b），要注意从中找出相同点，总结规律．（a）发生折射是由于速度发生了变化，从（a）联想（b）的原因．（3）要解决此题需要知道类比法．将物理现象与生活现象类比，找出它们的相同点．更容易理解．解：（1）在滚动过程中，由于甲首先到达细布，受到摩擦力而速度变小；乙此时仍在光滑的木板上，由于不受摩擦，所以乙的速度不变．（2）从（a）图看，由于甲端的运动速度发生了变化，甲端的运动方向发生了偏折，所以（b）中光线的传播方向发生了变化，可能是由于光的传播速度发生了变化，即可能是光由空气进入水中的速度变慢了．（3）此题这种研究方法为类比法，在前面电学中，将水流类比为电流、水压类比为电压、通过水波认识声波等都属于此种研究方法．选项B探究蒸发快慢与哪些因素有关运用了控制变量法；选项C在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，运用了转换法；选项D将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，运用了理想实验法．故只有A符合题意．故答案为：（1）变小；（2）光由空气进入水中的速度变慢了；（3）A．【点评】此题主要考查了学生接受新知识的能力，在此题中关键要找出生活现象和物理现象的相同点，运用类比法将知识进行迁移，这也是我们学习能力的一种体现，在平时要注意总结．7．小红是一个爱思考、爱观察的同学，有一次，在她欣赏了一场音乐会后，想到了如下问题，请你帮她回答一下：⑴琴声、歌声是通过传播到小红耳朵的；⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声，原因是；⑶女高音歌唱家演唱时声音的高，男低音歌唱家演唱时声音的大。