八年级物理全册全套试卷专题练习(解析版)一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.在探究声音的产生和传播的条件时,同学们做了以下实验.(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图1所示,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小。
如果把空气又逐渐通入玻璃罩内,将会发现_________,此实验说明_______。
(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到________,通过实验现象得到的结论是__________。
②乒乓球在实验中起到什么作用?_________。
③在实验操作过程中,小丽同学采用:先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:先将音叉贴紧乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。
你认为哪位同学的操作合理?________。
理由是______。
【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来,还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少,声音响度逐渐减小,如果把空气逐渐通入玻璃罩,声音响度会逐渐增大。
说明声音的传播需要介质;(2)[3][4]用小锤敲击音叉时,既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动,说明发声的音叉在振动;[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动;[6][7]小丽同学先敲击音叉,然后将音叉再靠近乒乓球,若乒乓球振动,则能证明发声的音叉在振动;小刚先将音叉贴紧乒乓球,然后敲击音叉,若乒乓球振动,则分不清是因为人敲击使球振动,还是音叉引起球的振动。
所以小刚的操作不合理。
2.在学习吉他演奏的过程中,小华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,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。
为了验证猜想二,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。
请在表中填上所缺数据_______、_______。
(3)本探究实验中研究方法是:__________________【答案】A B C A D F80 1.02控制变量法【解析】【详解】(1)[1][2][3]为了验证猜想一,即音调高低可能与横截面积有关,需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变,从表格的数据可以看出,编号A、B、C符合要求,它们的材料相同,都是铜,长度相同,都是60cm,只是横截面积不同;[4][5][6]为了验证猜想二,即音调高低可能与长短有关,需要保持琴弦的材料和琴弦的横截面积不变,从表格的数据可以看出,编号A、D、F符合要求,它们的材料相同,都是铜,横截面积也相同,长短不同;(2)[7]为了验证猜想三,即音调高低可能与琴弦的材料有关,从表格的数据可以看出,编号G、H的长度和横截面积都相同,只是材料不同,和J作对比,只需要长度也是80cm、横截面积也是1.02mm2即可;(3)[8]本探究实验过程中,三个变量,保持其中两个量不变,对比第三个量的变化与音调高低的关系,这是用到了控制变量法。
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.如图所示,某同学用音叉和示波器研究声音的音调与发声体振动的频率关系。
在该实验中,他进行了两次实验,第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉,结果听到第一次发出的声音音调较高。
由此可以得到的结论是:发声体振动的频率越高,音调越_________ (选填“高”或“低”)。
图 (a)、(b)为该同学观察到的示波器上波形图的疏密情况,其中______________图为第二次实验时的波形图[选填“a”或“b”]。
【答案】高(a)【解析】【分析】根据“第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉”可知,本题考查音调,根据音调的影响因素进行求解。
【详解】[1]由于第一次敲击频率为512赫的音叉,第二次用同样的力敲击频率为256赫的音叉,结果听到第一次发出的声音音调较高,所以发声体振动的频率越高,音调越高;[2]示波器波形图上相等的距离内,(a)图波形稀疏,振动频率低,(b)波形较为密集,振动频率高,第二次实验振动频率低于第一次实验,因此图为第二次实验时的波形图(a)。
5.探究影响音调的高低有关因素:装置事实如图(1)所示,某小组同学在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶里装入高度不同的水,来研究“音调高低与哪些因素有关”.首先,小组同学用嘴贴着瓶口吹气,发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“fa(4)”“mi(3)”“ri”“do(1)”四个音阶不同的声音,接着小组同学用橡皮锤轻轻敲击瓶身,发现甲、乙、丙、丁四个玻璃瓶会依次发出“do(1)”“ri(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶不同的声音由此现象,回答下列问题:步骤(1)同样的瓶子,如玻璃瓶甲,为什么向瓶口吹气发出“fa(4)”的音,而用橡皮锤轻轻敲击瓶身则发出“do(1)”的音?小组同学经过讨论后发现主要是由于______不同.(2)小组同学由两次实验现象初步得出结论:______不同,音调不同.(3)接着,小组同学又用示波器来显示敲击丙、丁两瓶身时的振动波形图,如图(2)所示,其中图(a)是敲击______瓶身的振动波形图,图(b)是敲击______瓶身的振动波形图;同时,小组同学还发现由于两次敲击时的用力程度不同,从波形图上能反映出瓶身发出的响度也不同,其中敲击______瓶身的响度大(均填“丙”或“丁”)评价(4)小组同学经过讨论还得出可以用此实验的规律判断生活中一些实例的发声体.例如:吹笛子时,用手堵住笛孔能产生不同的声音,与上述______实验的发声体是相同的,提着水壶向热水瓶里灌开水听到的声音会发生改变,与上述______实验的发声体是相同的(均填“向瓶口吹气”或“用锤敲击瓶身”)【答案】振动物体频率丙丁丁向瓶口吹气向瓶口歇气【解析】【详解】[1]用嘴贴着瓶口吹气,振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的,用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧,声音是由瓶子和瓶内水的振动发声,振动物体不同;[2]用嘴贴着瓶口吹气时,空气柱长度越短,其振动越快,音调越高;用橡皮锤轻轻敲击瓶子的外侧,水越多,振动越慢,音调越低;发声的频率不同,音调不同;[3]由图(1)可知,丙比丁中水多,用橡皮锤轻轻敲击瓶子外侧时,丙中水多,振动的频率低,由图(2)可知,(a)的频率低,则(a)是敲击丙瓶身的振动波形图;[4]同理可知(b)是敲击丁瓶身的振动波形图;[5]由图(2)可知,(b)的振幅较大,说明敲击丁瓶身的响度大;[6]吹笛子时,用手堵住笛孔能产生不同的声音,是靠改变空气柱的长度来改变音调的,与向瓶口吹气实验的发声体是相同的;[7]提着水壶向热水瓶里灌开水时,随着水的灌入,空气柱越来越短,振动的频率越来越高,与向瓶口吹气实验的发声体是相同的。
二、初二物理光现象实验易错压轴题(难)6.如图所示,小明将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B,刻度尺、铅笔等,用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。
(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。
(2)用两个相同的棋子A和B,是为了比较______。
(3)为了研究像与物到镜面距离的关系,应多次改变______,重复实验。
(4)实验时,他应该站在______(选填“A棋子”或“B棋子”)侧观察棋子的像,移动______(选填“A棋子”或“B棋子”),直到它与A的像重合。
(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。
(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(7)小明选择两只棋子,而小华却选择了两支蜡烛,请你针对其中一位同学,说出他选择的理由______。