PAGE1第二章聲現象探究聲音的產生與傳播如圖所示是探究“聲音的傳播”實驗裝置：（1）交流討論：①在玻璃鐘罩內的木塞上，放一個正在發聲的音樂鬧鈴，此時我們能聽到音樂；②用抽氣設備抽鐘罩內空氣，在抽氣的過程中，你聽到音樂聲將會變小（選填“變大”“不變”或“變小”）；③如果把鐘罩內空氣完全抽出我們將不能（選填“能”或“不能”）聽到聲音；（2）實驗結論：聲音的傳播需要介質，聲音在真空中不能傳播；（3）通常人們會從噪聲的產生、傳播及接收三個環節控制噪聲。下列控制噪聲的措施中，與上述實驗結論相符合的是_C__（填序號）；A．摩托車安裝消聲器B．在高噪聲環境下工作的人戴耳罩C．臨街的房屋安裝雙層真空玻璃D．學校附近禁止汽車鳴笛（4）實驗中需要將玻璃罩內的空氣完全抽出，但現有的抽氣設備總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態，即實驗無法達到絕對的真空，在這種情況下，怎樣得出這一結論呢？你的答案是_D__。A．通過日常生活經驗得出B．用實驗直接證實C．通過理論推導出來D．建立在實驗基礎上加科學的推理得出【實驗分析】（1）聲音的傳播需要介質，用抽氣機將鐘罩內的空氣抽出，音樂聲會逐漸減弱；把鐘罩中的空氣完全抽出來，我們不能聽到音樂聲；

（2）以上實驗這說明聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲；（3）雙層玻璃中間是真空，不能傳播聲音，故可以在傳播過程中減弱噪聲；

（4）實驗無法達到絕對的真空。在這種情況下，我們是在實驗基礎上加科學的推理得出的結論。【解答】（1）聲音的傳播需要介質，用抽氣機將鐘罩內的空氣抽出，在抽氣機向外抽氣的過程中，能傳播聲音的空氣越來越少，所以音樂聲會逐漸減弱。如果把鐘罩中的空氣完全抽出來，鐘罩內就成了真空，沒有了將聲音傳出鐘罩外的介質，所以我們不能聽到音樂聲。（2）以上實驗這說明聲音的傳播需要介質，鐘罩內就成了真空，沒有了將聲音傳出鐘罩外的介質，由此表明真空不能傳聲。（3）上述實驗中是靠真空阻斷了聲音的傳播。A．摩托車安裝消聲器是在聲源處減弱噪聲，A不符合題意；B．在高噪聲環境下工作的人戴耳罩，可以在人耳處減弱噪聲，B不符合題意；C．雙層玻璃中間是真空，不能傳播聲音，故可以在傳播過程中減弱噪聲，C符合題意；D．學校附近禁止汽車鳴笛可以在聲源處減弱噪聲，D不符合題意。故答案為：C。（4）將一只鬧鐘放進密封的玻璃罩中，然后逐漸往外抽氣，我們聽到鬧鐘聲越來越弱。由此我們可以得出聲音在真空中無法傳播。但現有的抽氣設備總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態，即實驗無法達到絕對的真空。在這種情況下，我們是在實驗基礎上加科學的推理得出的結論，ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。實驗目的深入探究聲音的產生機制，明確物體振動與聲音產生之間的直接關系。實驗內容-利用鼓、小提琴等樂器，觀察并記錄振動與聲音產生的現象，明確聲音是由物體振動產生的。-通過在真空罩中進行發聲實驗，觀察聲音是否能在真空中傳播，從而驗證聲音傳播需要介質的理論。-使用聲波探測器，分析不同聲音波形的特征，進一步理解聲音的傳播特性。實驗總結聲音是由物體的振動產生的，且振動停止，發聲也隨之停止。聲音的傳播需要介質，真空無法傳播聲音。【典例1】小明等同學“探究聲音的產生”的裝置如圖甲所示，將系在細線上的乒乓球靠近音叉。（1）當小明同學用小錘敲擊音叉的時候，既能聽到音叉發出的聲音，又能觀察到乒乓球多次彈開。通過實驗現象得出的結論是聲音是由于物體的振動而產生的；（2）乒乓球在實驗中的作用是放大音叉的振動現象，這種思維方法叫做轉換法（選填“等效法”、“控制變量法”、“轉換法”或“類比法”）；（3）若將此實驗移到月球表面去做。回答下列問題：①聽到和看到的現象分別是B；A．既能聽到聲音，又能看到乒乓球被彈開B．不能聽到聲音，但能看到乒乓球被彈開C．既不能聽到聲音，也不能看到乒乓球被彈開②根據實驗現象的變化，你又可以總結出什么結論是真空不能傳播聲音。【實驗分析】（1）聲音是由于物體的振動而產生的；（2）乒乓球在實驗中把音叉的微小振動放大，便于觀察，這種思維方法叫做轉換法；

（3）真空不能傳播聲音。【解答】（1）通過實驗發現，用小錘敲擊音叉的時候，音叉發出聲音的同時，小球會被彈起一定的角度，說明發聲的音叉在振動。（2）乒乓球在實驗中把音叉的微小振動放大，便于觀察。物體的振動有時用眼睛無法直接看到，可以通過乒乓球是否被彈起判斷物體是否在振動，這種思維方法叫做轉換法。（3）①若將此實驗移到月球表面去做，因為真空不能傳播聲音，所以我們只能看到乒乓球被彈開，但不能聽到聲音，B符合題意，AC不符合題意。故答案為：B。②根據實驗現象可知，真空不能傳播聲音。【典例2】在圖中，用細棉線連接了兩個紙杯，制成了一個“土電話”。（1）用“土電話”能實現10m間的通話，這表明固體能傳播聲音；（2）相距同樣遠，講話者以同樣的響度講話，如果改用細金屬絲連接土電話，則聽到的聲音就大些。這一實驗現象表明用金屬絲的傳聲效果更好；（3）如果在用土電話時，另一個同學用手捏住線上的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于捏住線振動停止，發聲也停止；（4）如果在用土電話時，線沒有拉直而處于松弛狀態，則聽的一方通過棉線不能（選填“能”或“不能”）聽到對方的講話聲。【實驗分析】（1）固體可以傳播聲音；

（2）金屬的傳聲效果比棉線更好；

（3）發聲體停止振動，聲音停止；

（4）傳播聲音的棉線松弛，不能傳聲【解答】(1)細棉線是固體，能實現通話，說明固體也是傳聲的一種介質；(2)因為相距同樣遠，且說話的響度也相同，但改用金屬絲連接土電話，聽到的聲音大，原因是金屬絲的傳聲性能比棉線的好；(3)說話聲引起棉線振動，棉線把這種振動由近及遠的傳到遠方，如果用手捏住棉線的某一部分，聲音在傳播過程中被阻斷，則振動就會停止，也就聽不到聲音了；(4)如果線沒有拉直而處于松弛狀態，則聽的一方就聽不到對方講話的聲音了，這是由于“松弛”，振動不能在線上傳播了。【練習1】興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置探究聲音的傳播。為了避免聲音通過底部固體傳出，利用磁懸浮裝置使發聲體懸浮于空中，A磁體上端為N極，則B磁體下端為極。將內部充有空氣的氣球口系緊，并懸掛于玻璃罩內壁。通過抽氣口向外抽氣，罩內空氣不斷減少，氣球體積（“增大”“不變”，“減小”)，最后幾乎聽不到聲音了，但發聲體上方的輕質小球照舊振動，再推理，可說明不能傳聲。【答案】N；增大；真空【知識點】聲音的傳播條件；安培定則【解析】【解答】探究聲音的傳播時，利用磁懸浮裝置使發聲體懸浮，A磁體上端為N極，B磁體下端為N極，利用同名磁極相互排斥，實現懸浮；抽出玻璃罩內空氣，罩內氣壓減小，氣球內氣壓大于外側氣壓，體積增大；隨著抽出氣體，發聲體上方的輕質小球振動，但幾乎聽不到聲音了，是沒有介質傳播，可說明真空不能傳聲。

【分析】磁極間同名磁極相互排斥；氣球外界氣壓減小，氣球膨脹；真空不能傳聲。【練習2】在探究聲音的產生與傳播時，小明和小華一起做了下面的實驗：①如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉，可觀察到小球被多次彈起，這說明了．

②如圖乙所示，為了驗證①中的探究結論，小華同學用手使勁敲桌子，桌子發出了很大的聲響，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現象，你的改進方法是：．

③如圖丙所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發聲，并且把泡沫塑料球彈起．該實驗能說明可以傳聲．

④如圖丁所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，會發現，并由此推理可知：．【答案】聲音是由物體振動產生的；在桌面上撒一些紙屑(或其他輕小物體)；空氣；鈴聲越來越小；真空不能傳聲【知識點】聲音的產生；聲音的傳播條件【解析】【解答】探究聲音的產生與傳播時，

根據圖甲，懸掛著的小球接觸發聲的音叉，小球被多次彈起，反應音叉在振動，可知聲音是由物體振動產生的；根據圖乙，使勁敲桌子，桌子發出聲響，但沒有看到桌子的振動，可以在桌面上撒一些紙屑，通過紙屑跳動，可以反應桌面的振動；根據圖丙，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉振動發聲，彈起泡沫塑料球，是空氣在傳聲，使左側音叉振動了；根據圖丁，把響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，抽出其中的空氣，空氣減少，傳播聲音的介質減少，鈴聲越來越小，推理可知：真空不能傳聲。

【分析】聲音是物體振動產生的；通過其他物體被彈起，反應物體的振動；聲音的傳播需要介質，空氣可以傳播聲音；真空不能傳聲。【練習3】如圖所示，是某同學在探究聲現象時所做的實驗。（1）如圖甲所示，用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發聲的音叉時，泡沫塑料球被彈起，這個現象說明；（2）如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這個現象說明聲音可以傳遞，同時還能夠說明可以傳聲；（3）實驗探究過程中，將不易觀察的音叉的振動轉化成乒乓球的擺動，采用的科學思維方法是（選填“轉換法”、“等效法”或“類比法”）。【答案】（1）聲音是由物體振動產生的（2）能量；空氣（3）轉換法【知識點】聲音的產生；聲音的傳播條件；聲與能量【解析】【解答】（1）如圖甲，用豎直的懸掛的泡沫塑料球接觸發聲的音叉時，泡沫塑料球會被彈起，說明音叉在振動，同時音叉發出聲音，說明聲音是由物體振動產生的。（2）由圖乙可知，當敲響右邊的音叉，發出聲音，聲音是通過空氣傳播給左邊的音叉，說明聲音可以在空氣中傳播；聲音傳遞到左邊的音叉，音叉振動，使音叉旁邊的塑料球彈起，說明聲音可以傳遞能量。（3）音叉的振動不容易觀察，通過泡沫塑料球被彈起來判斷音叉在振動，這種方法叫轉換法。【分析】（1）聲音是由物體振動產生的；（2）聲音可以在空氣中傳播；聲音可以傳遞能量；

（3）音叉的振動不容易觀察，通過泡沫塑料球被彈起來判斷音叉在振動，這種方法叫轉換法。二、研究聲音的三個特性：音調、響度和音色。為了探究聲音的三個特性，實驗小組同學用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進行了以下操作，如圖所示；（1）把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面，撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時觀察鋼尺振動的快慢；改變鋼尺伸出桌面的長度，再次撥動，使鋼尺每次振動的幅度（振幅）大致相同；實驗發現尺子伸出桌面的長度越長，振動越慢；發出聲音的音調越低；由此可得出結論：音調的高低與發聲體振動的頻率有關；（2）保持鋼尺伸出長度不變，用大小不同（“不同”或“相同”）的力撥動它伸出桌面的端部，聽它振動發出的聲音，同時觀察鋼尺振動的快慢，從而得出了聲音的響度與發聲體的振幅有關；（3）把（2）步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同，聽出了兩次聲音的音色不同；（4）以上探究方法叫控制變量法，下列研究問題的方法不是采用這種方法的是B。A．探究擺的等時性時，保持擺線長度和擺球質量相同B．用懸掛的乒乓球接觸正在發聲的音叉，乒乓球被彈開【實驗分析】（1）發聲體的長度越短，振動快，音調高；

（2）發聲體的振幅不同，響度不同；

（3）發聲體材料不同，音色不同；

（4）改變被研究的物理量，其他因素不變，是控制變量法；利用乒乓球被發聲的音叉彈開，反應音叉的振動，是轉換法。【解答】探究聲音的三個特性時，（1）鋼尺伸出桌面的長度越長時，振動越慢，發出聲音的音調越低；當尺子伸出桌面的長度越短時，振動越快，發出聲音的音調越高，可得出：音調的高低與發聲物體的振動頻率有關。（2）鋼尺伸出桌面的長度不變，用大小不同的力撥動，鋼尺振動的幅度不同，聲音的響度不同，探究聲音的響度與振幅有關。（3）將鋼尺換成塑料尺，振動的物體不同，聽到聲音的音色不同。（4）探究音調時，控制發聲體的音色和響度不變；探究響度時，控制發聲體的音色和音調不變；利用的探究方法叫控制變量法。A．探究擺的等時性時，控制了擺線長度和擺球質量相同，采用了控制變量法，故A不符合題意。B．用懸掛的乒乓球接觸正在發聲的音叉，乒乓球被彈開，說明發聲的音叉在振動，沒有應用控制變量法，采用了轉換法，故B符合題意。故選B。

實驗目的通過實驗，深入理解和區分聲音的音調、響度和音色，并掌握其測量方法。實驗內容-通過改變發聲體的振動頻率，如調整琴弦的松緊，來觀察音調的變化，理解音調與振動頻率的關系。-利用揚聲器調整音量，觀察并記錄響度與振幅的關系，理解響度與振幅和距離聲源的遠近有關。-對比不同樂器或同一樂器不同部位的發聲，探討音色的差異及其成因，理解音色與發聲體的材料、結構和振動方式的關系。實驗總結聲音的音調、響度和音色是三個重要的特性。音調與發聲體的振動頻率成正比，響度則與振幅和距離聲源的遠近有關。音色則是由發聲體的材料、結構和振動方式共同決定的。【典例1】小明在學習吉他演奏的過程中發現琴弦發出聲音音調的高低，可能受各種因素影響，擰動弦鈕，調整了琴弦松緊，音調高低也有變化。小明對此進行探究，經過與同學們討論，做出了影響琴弦發出聲音的音調高低的猜想：猜想一：可能與琴弦的橫截面積有關；猜想二：可能與琴弦的長短有關；猜想三：可能與琴弦的材料有關。為驗證猜想，他找來琴弦，規格如表所示：編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）A銅600.76B銅601.02C銅800.76D尼龍80（1）為驗證猜想一，可選編號為AB的兩組琴弦進行實驗探究；（2）選擇AC研究后發現音調不同，由此得出的結論是當琴弦的材料和橫截面積相同時，琴弦的音調高低與琴弦的長度有關；（3）為驗證猜想三，表格中琴弦D的橫截面積應該是0.76mm2；（4）實驗的研究方法是控制變量法，你覺得琴弦音調高低還與琴弦的松緊有關。【實驗分析】（1）為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦進行研究；（2）當琴弦的材料和橫截面積相同時，琴弦的音調高低與琴弦的長度有關；

（3）驗證琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關，應控制琴弦的橫截面積與長度相同，而材料不同；

（4）控制其它量相同，僅改變要研究的物理量，這種研究物理問題的方法叫做控制變量法，琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的松緊程度有關。【解答】（1）為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B進行研究。（2）根據表格中的數據可知，AC的橫截面積和材料都相同，而長度不同，故探究的是音調與長度的關系，結論為：當琴弦的材料和橫截面積相同時，琴弦的音調高低與琴弦的長度有關。（3）驗證猜想三：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關，應控制琴弦的橫截面積與長度相同，而材料不同，選編號為C、D的琴弦做實驗，編號為C的琴弦橫截面積為0.76mm2，所以琴弦D的橫截面積也應為0.76mm2。（4）控制其它量相同，僅改變要研究的物理量，這種研究物理問題的方法叫做控制變量法。旋動調音鈕進行“調音”時，琴弦的松緊程度不同，琴弦發出聲音的音調高低也不同，據此可以猜想：琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的松緊程度有關。【典例2】如圖所示，將塑料刻度尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，撥動刻度尺使之振動，聽刻度尺振動發出的聲音．（1）實驗時要用手緊靠桌邊壓住刻度尺，否則會既聽到刻度尺振動發出的聲音，又聽到刻度尺敲擊桌面發出的聲音．（2）實驗通過改變用力的大小來改變聲音的響度，通過改變刻度尺伸出桌面的長度來改變聲音的音調．（3）換用鋼尺做此實驗，鋼尺伸出桌面的長度、振動幅度和速度與塑料尺均相同時，聽到聲音的主要差異是音色(選填“響度”“音調”或“音色”)．（4）實驗設計隱含的物理方法是比較法和控制變量法．（5）刻度尺振動產生的聲音通過空氣傳進耳朵，引起鼓膜振動，人便聽到聲音．【實驗分析】（1）實驗時要用手緊靠桌邊壓住刻度尺，否則會既聽到刻度尺振動發出的聲音，又聽到刻度尺敲擊桌面發出的聲音；（2）音調是由發聲體振動的頻率決定的；

（3）音調、響度相同，聽到聲音的主要差異是音色；

（4）在研究響度與振幅關系時，應控制頻率不變，而在研究音調與頻率關系時，則要控制振幅相同，故實驗設計隱含的物理方法除比較法外，還有控制變量法；

（5）我們聽到的聲音，都是聲波通過空氣傳入人耳，引起鼓膜的振動，再傳給聽小骨、耳蝸，傳給聽覺神經，引起聽覺。【解答】(1)實驗時要用手緊靠桌邊壓住刻度尺，否則會既聽到刻度尺振動發出的聲音，又聽到刻度尺敲擊桌面發出的聲音，而我們要研究的是刻度尺的聲音，刻度尺敲擊桌面發出的聲音會對我們的研究造成干擾；(2)實驗通過改變刻度尺振動幅度來改變聲音的響度，說明響度是由發聲體的振幅決定的；通過改變刻度尺振動頻率來改變聲音的音調，說明音調是由發聲體振動的頻率決定的；(3)鋼尺伸出桌面的長度、振動幅度和速度與塑料尺均相同時，即音調、響度相同，聽到聲音的主要差異是音色(4)實驗中，在研究響度與振幅關系時，應控制頻率不變，而在研究音調與頻率關系時，則要控制振幅相同，故實驗設計隱含的物理方法除比較法外，還有控制變量法；．(5)我們聽到的聲音，都是聲波通過空氣傳入人耳，引起鼓膜的振動，再傳給聽小骨、耳蝸，傳給聽覺神經，引起聽覺．【練習1】11．（2022八上·慶云期中）小明學了聲學知識后，做了如圖所示實驗∶小明將直尺一端壓在桌面上，另一端伸出桌面。（1）撥動直尺，觀察到直尺伸出桌面的部分在振動，同時聽到直尺拍打桌面發出聲音，這是由于小明采用如圖（填甲或乙）所示的實驗操作方法。（2）小明規范實驗操作后，撥動直尺，觀察到直尺在振動地同時聽到直尺發出聲音，接著增大直尺伸出桌面的長度，再次用同樣的力撥動直尺，小明觀察到直尺的振動變（填快或慢），直尺發出的音調變（填高或低）。（3）如圖甲所示，從左至右7個瓶子里裝著不同量的水。之涵和意舒同學用木棒敲擊瓶子時，發出的聲音音調最低的是第個瓶子。（4）用嘴對著瓶口吹時，發出的聲音音調最低的是第個瓶子。（5）如圖乙是我們往保溫瓶里灌開水的場景，灌水過程中我們聽聲音就能判斷出瓶里水是否快要灌滿了，這是因為隨著水位的升高，瓶內空氣柱振動越來越（填快或慢），發出的聲音音調越來越（填高或低）。【答案】（1）乙（2）慢；低（3）⑦（4）①（5）快；高【知識點】音調及音調與頻率的關系【解析】【解答】(1)此實驗研究尺振動時的音調跟尺振動頻率的關系，應該收集尺的振動頻率和尺音調，其他聲音會干擾實驗結果，故應使直尺緊貼桌面，選用甲圖所示的實驗方法，聽到直尺拍打桌面發出的聲音，是采用了乙圖所示的實驗方法。(2)尺發出聲音的音調與尺子振動快慢有關，當尺伸出桌面的長度變長時，尺振動變慢，頻率變低，音調變低。(3)敲擊瓶子時，瓶子和水振動發出聲音，且瓶內的水越多，振動的頻率越低，相應的音調越低，因此，圖示中從左到右的音調是逐漸降低的，則第7個瓶子發出的音調最低。(4)用嘴貼著瓶口吹氣，振動發聲是由于瓶內空氣柱的振動發出的，從左至右空氣柱逐漸變短，振動的頻率越來越快，因此音調逐漸升高，則第1個瓶子發出的音調最低。(5)音調是由振動頻率決定的，水越多，瓶內的空氣柱越短，空氣柱振動越來越快，頻率越高，音調越來越高，因此根據音調的高度就可以判斷水位的高低。【分析】（1）探究刻度尺振動發聲時，需要避免刻度尺和桌面敲擊發聲；

（2）發聲體的長度越長，振動的頻率變慢，音調變低；

（3）發聲體越長，音調越低；

（4）吹奏發聲時，空氣振動發聲，空氣柱越長，音調越低；

（5）空氣柱越短，頻率快，音調高。【練習2】小明在觀察如圖甲所示的二胡時猜想：弦發聲的音調可能與弦的長度、粗細和松緊有關。于是他找來兩根粗細不同的鋼絲，設計了如圖6乙所示的裝置，撥動枕木AB間的鋼絲，進行了四次對比探究，四次實驗的部分信息如下表所示：實驗次數1234鋼絲粗細細AB間距/cm50505030鉤碼個數3343（1）實驗中，在鋼絲末端懸掛不同數目的鉤碼是為了改變鋼絲的（2）第1、2兩次實驗是為了探究音調與弦的關系，撥動后發現第1次實驗發聲音調低，則小明可得出結論：當相同時，弦的音調越高；（3）為了探究其余猜想，關于第4次鋼絲的粗細選擇，要選擇____（填序號）；A．細 B．粗 C．粗細均可（4）二胡演奏時可通過手指按壓、松開、滑動等指法配合產生優美旋律，圖丙中小明兩手指按壓的是音符“3”、“4”位置，為發出“3”音符，他此時最簡單合理的操作是：，理由是。【答案】（1）松緊程度（2）粗細；材料和松緊程度；細（3）C（4）松開中指；弦長音調低【知識點】音調及音調與頻率的關系；響度及響度與振幅的關系【解析】【解答】（1）實驗中，在鋼絲末端懸掛不同數目的鉤碼是為了改變鋼絲的松緊程度；

（2）第1、2兩次實驗中，琴弦的松緊、長短相同，粗細不同，為了探究音調與弦的粗細關系。第1次實驗發聲音調低，比較第1、2兩次的實驗數據可知，在弦的松緊、長短相同時，弦越細音調越高；

（3）結合控制變量法分析，兩組數據中只能有一個變量，因此結合前三組數據可知第4次鋼絲粗細均可，故選：C；

（4）為發出“3”音符，他此時最簡單合理的操作是：松開中指，理由是當粗細和松緊相同時，弦越長音調越低。

故答案為：（1）松緊程度；

（2）粗細；材料的長度和松緊程度；細；

（3）C；

（4）松開中指；弦越長音調越低

【分析】（1）在鋼絲末端懸掛不同數目的鉤碼是為了改變鋼絲的松緊程度；

（2）（3）（4）音調的高低與發聲體的振動快慢有關，弦樂器的琴弦振動快慢與琴弦的松緊、長短和粗細有關，可采用控制變量法進行分析判斷。【練習3】小美買了一個金屬管風鈴，微風吹過，風鈴發出悅耳的聲音，小美想探究管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系，于是他選取了材料與管壁厚度都相同、長度和直徑不同的三根直管，先用同一刻度尺測出直管的長度和直徑，然后將它們懸掛起來敲擊發出聲音，利用儀器測出各自發出聲音的頻率，記錄數據如表所示：編號長度/cm直徑/cm頻率/Hz聲強級/dB120.501.50213180231.002.001284100348.502.5065690（1）根據表中的數據可知，小美所用刻度尺的分度值是。（2）三根管子中音調最低的是號。（3）小美發現根據表中的數據無法總結出管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系，因為。（4）要想完成實驗需要再增加一根材料與管壁厚度相同的（選填“A”或“B”）直管來做實驗。A.長度為20.50cm，直徑為2.50cmB.長度為55.50cm，直徑為3.00cm【答案】1mm；3；沒有控制變量；A【知識點】音調及音調與頻率的關系；物理學方法【解析】【解答】（1）由“20.50cm”知，刻度尺的分度值是：0.1cm=1mm。（2）音調跟頻率有關，頻率越大，音調越高；頻率越小，音調越低。所以，3號管子的頻率最小，音調最低。（3）由表中數據可知，沒有控制管子的長度相同而直徑不同、管子的長度不同而直徑相同，所以不能根據表中數據得出管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系。（4）根據控制變量法，如果想得出管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系，表中長度有“20.50cm”、直徑有“2.50cm”，即要選長度為20.50cm，這樣可以控制直徑相同或長度相同。

綜上第1空為1mm；第2空為3；第3空為沒有控制變量；第4空為A

【分析】根據刻度尺的使用、聲音的特點、控制變量法填空

1、長度的測量：將待測物體緊貼刻度尺，視線平行刻度尺，認清刻度尺的分度值，讀數時要精確到分度值后一位。

2、聲音的特點：不同材料決定音色不同；振幅決定響度；振動頻率決定音頻

3、控制變量法：在物理實驗中，存在多個影響因素共同決定某個物理量想得出管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系，需要有相同長度不同直徑的材料，以及相同直徑不同長度的材料【練習4】如圖所示，小組同學完成以下三個聲現象的實驗，請回答相關問題。（1）如圖甲所示，該裝置中乒乓球被彈開，說明了發聲的音叉在；乒乓球在實驗中的作用是將實驗現象放大，這種實驗方法是（選填“控制變量”或“轉換”）法，該裝置還可以探究聲音響度與的關系；（2）如圖乙所示，隨著抽氣機不斷向罩外抽氣，小明聽到罩內鬧鐘鈴聲的（選填“響度”、“音調”或“音色”）在不斷變化。如果罩內的空氣被完全抽空則不能聽到鈴聲，由此我們可以推理得出的結論是；（3）如圖丙，若鋼尺伸出桌面的長度保持不變，改用更大的力撥動鋼尺，則聽到聲音的（選填“響度”、“音調”或“音色”）有變化，而（選填“響度”、“音調”、“音色”）變大。若撥動鋼尺的力大小保持不變，逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，聽到聲音的變低（選填“響度”、“音調”或“音色”）。當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺振動，卻聽不到聲音，這是由于（選填“發出聲音的響度為0dB”、“發聲頻率高于20000Hz”或“發聲頻率低于20Hz”）。【答案】（1）振動；轉換；振幅（2）響度；真空不能傳聲（3）響度；響度；音調；發聲頻率低于20Hz【知識點】聲音的產生；聲音的傳播條件；音調及音調與頻率的關系；響度及響度與振幅的關系【解析】【解答】（1）如圖甲，乒乓球被彈開，可知發聲的音叉在振動；乒乓球將音叉微小的振動放大，利用的實驗方法是轉換法，通過乒乓球被彈起的程度，可以探究聲音響度與振幅的關系；

（2）如圖乙，用抽氣機向罩外抽氣，內部空氣減少，傳播聲音的物質減少，聽到罩內鬧鐘鈴聲的響度變小，如果罩內的空氣被完全抽空，不能聽到鈴聲，推理得出，真空不能傳聲；

（3）如圖丙，鋼尺伸出桌面的長度不變，用更大的力撥動鋼尺，聲音的響度有變化，且響度變大；若撥動鋼尺的力度保持不變，增加鋼尺伸出桌面的長度，振動的頻率改變，聲音的音調變低；當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，鋼尺在振動，卻聽不到聲音，是發聲頻率低于20Hz，人耳不能聽到。

【分析】（1）利用乒乓球被彈起，反應發聲體在振動；根據音叉的振幅，探究響度大小不同；

（2）抽出玻璃罩內的空氣，聲音響度變小，真空不能傳播聲音；

（3）振幅減小，響度變小；發聲體長度變長，音調變低；頻率低于20Hz，是次聲波，人不能聽到。【練習5】在探究“人耳是怎樣聽到聲音的”過程中，小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜進行了如下實驗：（1）當喇叭發聲時，觀察肥皂膜出現的現象．觀察到的現象是。（2）當喇叭發聲的響度變大時，肥皂膜振動幅度變大，這說明聲音的響度跟有關。（3）當喇叭發聲的強弱不變時，肥皂膜與喇叭之間的距離越近，肥皂膜的振動幅度越大，直至破裂，由此可以聯想到聲音的響度跟有關。具體關系是。（4）該實驗還能表明聲音能傳遞。【答案】（1）左右振動（2）振幅（3）距離聲源的距離；距離聲源越近，響度越大（4）能量【知識點】聲音的產生；響度及響度與振幅的關系；聲與能量【解析】【解答】(1)當喇叭振動會發出聲音后，聲音經過空氣傳播到肥皂泡處，由于聲音有能量可以使肥皂泡產生左右振動。(2)喇叭發聲的響度變大時，肥皂膜振動幅度變大，這說明聲音的響度跟振幅有關，即振幅越大，響度越大。(3)當喇叭發聲的強弱不變時，肥皂膜與喇叭之間的距離越近，肥皂膜的振動幅度也大，直至破裂，由此可以聯想到聲音的響度跟距離聲源的距離有關。具體關系是距離聲源越近，響度越大。(4)當喇叭振動會發出聲音后，聲音經過空氣傳播到肥皂泡處，且能引起肥皂泡的振動，即說明聲音可以傳遞能量。【分析】聲音的發生：由物體的振動而產生。振動停止，發聲也停止。

聲音的傳播：聲音靠介質傳播。真空不能傳聲。通常我們聽到的聲音是靠空氣傳來的。

樂音的三個特征：音調、響度、音色。(1)音調：是指聲音的高低，它與發聲體的頻率有關系。(2)響度：是指聲音的大小，跟發聲體的振幅、聲源與聽者的距離有關系。（3）音色反映了聲音的品質和特色，不同發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色也就不同。三、觀察聲音的波形喜歡課外探究的小勇，拆開自己的口琴，口琴的琴芯結構如圖所示，在琴芯的氣孔邊分布著長短、厚薄都不同的一排銅片，這銅片在氣流的沖擊時振動，發出不同音調的聲音。（1）在圖中，C區是高音區（選填“高”、“中”或“低”）；（2）口琴吹出優美的聲音，是由銅片振動產生的；（3）當吹同一個氣孔用力越大時，發出的聲音的響度越大；（4）停止吹氣后，口琴停止發聲，但仍“余音未絕”，其原因是D_；A．這是聲音的回聲B．銅片在繼續振動C．人的聽覺發生“暫留”的緣故D．銅片雖停止振動，但空氣仍在傳播（5）以下示波器中聲音的圖形是口琴的是_B_；A． B．【實驗分析】（1）發聲體越短頻率越高，音調越高；

（2）聲音是物體振動產生的；

（3）發聲體的振幅越大，響度越大；

（4）發聲體停止振動，空氣振動，依然有聲音；

（5）樂音的聲波圖有規則，噪聲的圖像雜亂無章；

【解答】（1）在圖中，C區銅片短，振動時的頻率高，音調高，是高音區；

（2）口琴吹出優美的聲音，是銅片在吹出的氣流中振動產生的；

（3）當吹同一個氣孔用力越大時，銅片的振幅越大，聲音的響度越大；

（4）停止吹氣后，仍余音未絕，是銅片雖停止振動，但空氣仍在傳播聲音，D符合題意；

（5）A.圖像雜亂，是噪聲圖像，B圖有規則，是口琴聲圖像，B符合題意；

實驗目的探究聲音的波形特征，理解波形與聲音特性之間的關系。實驗內容-使用聲波探測器或示波器，觀察并記錄不同聲音信號的波形圖。-分析波形圖的特征，如振幅、頻率、波形類型（正弦波、方波、鋸齒波等），理解波形與聲音特性（如響度、音調）之間的關系。實驗總結聲音的波形圖能夠直觀地展示聲音的特性。振幅反映了聲音的響度，頻率決定了聲音的音調，而波形類型則可能與聲音的音色或其他特性有關。實驗拓展探究聲音的波形，可以從以下幾個方面進行：1.聲音的基本概念：聲音是由物體振動產生的機械波，通過介質（如空氣、水等）傳播。2.聲波的分類：聲波可以分為縱波和橫波，人類日常生活中接觸到的聲波主要是縱波。3.聲波的特性：聲波具有頻率、波長、振幅等特性，這些特性決定了聲音的音調、響度和音色。4.聲波的傳播：聲波在介質中傳播時，其速度、頻率和波長之間的關系為：波速=波長×頻率。5.聲波的測量：可以使用示波器等儀器來觀察和分析聲音的波形，了解聲音的頻率、振幅等特性。6.聲波的應用：聲波在各個領域都有廣泛應用，如通信、醫療、軍事、地質勘探等。7.聲波與人類生活：聲音對人類生活具有重要意義，如語言交流、音樂欣賞等，同時噪聲污染也對人類生活產生負面影響。通過對聲音波形的探究，可以更深入地了解聲音的特性和應用，為人類生活帶來更多便利。

【練習1】在學習“聲現象”的知識時有以下幾個實驗：如圖甲所示，把正在發聲的音叉放入盛有水的水槽中會看到“水花四濺”；如圖乙，撥動同一把鋼尺，在保證其振幅相同的情況下，改變其伸出桌邊的長度，觀察鋼尺振動的快慢和發出聲音的變化。（1）圖甲實驗說明聲音是由物體的產生的，水花的作用是；（2）如圖乙實驗是在探究聲音的音調跟的關系；實驗時發現，鋼尺伸出桌邊的長度越長，其振動發出聲音的音調越；如果將乙圖實驗放在月球上進行，實驗者（填“能”或“不能”）聽到聲音的變化；（3）如圖丙中（選填“a”或“b”）顯示的聲音屬于噪聲，可以看出噪聲發聲體的振動是（選填“規則的”“無規則的”）。【答案】（1）振動；放大音叉的振動（2）頻率；低；不能（3）b；無規則的【知識點】聲音的產生；音調及音調與頻率的關系；噪聲及來源【解析】【解答】（1）把正在發聲的音叉放入盛有水的水槽中會看到“水花四濺”，因此圖甲實驗說明聲是由物體的振動產生的，水花可以起到放大振動的作用，屬于轉換法的運用。（2）由圖乙可知，改變其伸出桌邊的長度，鋼尺振動的快慢不同，因此實驗探究的是聲音的音調跟頻率的關系。鋼尺伸出桌邊的長度越長時，鋼尺就越不容易振動，其振動發出聲音的音調越低。如果將乙圖實驗放在月球上進行，由于真空不能傳聲，實驗者不能聽到聲音的變化。（3）從物理學角度看，噪聲是指發聲體做無規則振動時發出的聲音，對比丁圖中的ab兩圖，不難看出：a圖波形很有規律，屬于樂音；b圖雜亂無章屬于噪聲。【分析】（1）聲音是物體振動產生的；發聲體激起水花，通過水花反應發聲體在振動；

（2）聲音的音調和發聲體振動的頻率有關；發聲體越長，音調越低；真空不能傳聲；

（3）噪聲是雜亂無章的振動產生的聲音。【練習2】某研究小組利用一些長短、粗細、材料不同的琴弦，進行探究“音調和哪些因素有關”的活動，他們選用的琴弦長度、材料在圖（a）中已標出其中琴弦的直徑（即粗細）關系：，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。（1）若他們想研究“音調的高低與琴弦長度的關系”應選擇琴弦（選填“a”“b”“c”或“d”）；（2）若選擇琴弦a和b，則是為了研究；（3）某同學選擇琴弦b和c研究“琴弦音調高低與材料的關系”是否可行？答：；原因是：，這種研究方法是；（4）探究過程通常采用下列一些步驟：A．實驗研究B．分析歸納C．提出問題（或猜想）D．得出結論你認為要完成本探究的全過程，所采用的合理順序應該是（只填代號）；（5）如圖（b）所示，是聲音輸入到示波器上時顯示振幅與時間關系的波形，其中聲音音調相同的圖是，響度相同的圖是。【答案】（1）ad（2）音調的高低與琴弦橫截面積的關系（3）不可行；沒有控制琴弦橫截面積相同；控制變量法（4）CABD（5）甲乙；乙丁【知識點】音調及音調與頻率的關系【解析】【解答】（1）琴弦的音調可能與琴弦長短、粗細、材料有關，探究“音調的高低與琴弦長度的關系”，根據控制變量法，應控制琴弦的材料和橫截面積相同，長度不同，因此應選擇琴弦ad。（2）若選擇琴弦a和b，根據控制變量法，琴弦的材料和長度相同，橫截面積不同，是為了研究音調的高低與琴弦橫截面積的關系。（3）選擇琴弦b和c研究“琴弦音調高低與材料的關系”不可行；因為要研究“琴弦音調高低與材料的關系”，需要控制琴弦的長度和橫截面積相同，琴弦材料不同，但選擇琴弦b和c沒有控制琴弦橫截面積相同；這種研究方法是控制變量法。（4）探究過程通常步驟為：先提出問題（或猜想），再根據猜想進行實驗研究，然后通過分析歸納實驗現象和數據得出結論，故合理順序應該是CABD。（5）頻率決定聲音的音調，圖（b）中，甲、乙兩圖波形頻率相同，因此聲音音調相同；響度與振幅有關，乙丁兩圖振幅相同，因此響度相同。【分析】（1）探究音調和發聲體的長度的關系，需要保持發聲體的材料和長度相同；

（2）當發聲體的材料和長度相同，橫截面積不同，可以探究音調和發聲體的橫截面積的關系；

（3）探究音調和發聲體的材料的關系，需要保持發聲體的長度和橫截面積相同；

（4）進行科學探究時，基本順序有：提出問題、猜想與假設、進行實驗、分析歸納、得出結論等；

（5）發聲體的音調和振動的頻率有關；發聲體的響度和振幅有關。【練習3】某興趣小組利用身邊的器材進行聲現象的實驗探究。（1）如圖所示，8個相同的玻璃瓶巾灌入不同高度的水，仔細調節水的高度，敲擊它們，就可以發出“1、2、3、4、5、6、7、i”的聲音來。這些聲音是由的振動發出的，發出聲音的音調從左至右逐漸；若用嘴對準瓶口吹氣，發出聲音的音調從左至右逐漸(后兩空填“升高”“降低”或“不變”)（2）如圖甲所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺。第一次實驗伸出桌面的長度為鋼尺長度的，第二次伸出桌面的長度為鋼尺長度的，第一次撥動鋼尺的力度比第二次的力度大一些，在圖乙所示的波形圖中，第一次實驗對應的波形圖是，第二次實驗對應的波形圖是(兩空均選填字母代號)甲乙【答案】（1）瓶和水；升高；降低（2）b；c【知識點】聲音的產生；音調及音調與頻率的關系；響度及響度與振幅的關系【解析】【解答】1）瓶子和水共同振動發出聲音，發出聲音的音調從左至右逐漸升高，左至右水減少，吹氣導致空氣振動頻率降低，音調降低

綜上第1空、瓶和水；第2空、升高；第3空、降低

2）第一次撥動鋼尺的力度比第二次的力度大一些，所以振幅大，伸出距離長，振動頻率低，對用b，伸出距離短，振動頻率高，力度小，振幅低，所以對應的波形圖c

綜上第1空、b；第2空、c

【分析】根據聲音的產生、特點判識選項

1、聲音產生是由物體振動產生，通過介質（固體、液體、氣體）中傳播，不能在真空中傳播；

2、聲音的特點：不同材料決定音色不同；振幅決定響度；振動頻率決定音頻；四、跨學科實踐：制作隔音房間模型項目背景與目的1.簡述隔音房間模型的制作背景。（各種噪音嚴重影響了人們的日常生活，隔音房可以給人們提供一個相對安靜的生活環境）2.闡述制作隔音房間模型的目的。（隔音房可以給人們提供一個相對安靜的生活環境）設計方案1.描述隔音房間模型的設計思路。（采用雙層環保隔音材料+三層中空鋼化玻璃，內吸音外隔音。隔音房是讓聲音在不同材料之間轉換傳播從而達到削弱的效果。）2.列出所需材料及工具。（隔聲氈、隔音棉、吸音板、聚氨酯泡沫塑料、夾層玻璃等）制作過程1.按照設計方案，詳細記錄制作步驟。（我們可以用包裝盒或鞋盒充當“房間”,將一只鬧鐘放入其中模擬房間中發聲的樂器或電視機。然后，在盒內的相應區域安裝能夠阻隔聲音的材料，制作隔音房間模型。）2.說明在制作過程中遇到的問題及解決辦法。測試與評估1.闡述測試隔音房間模型的方法。2.分析測試結果，評估模型的隔音效果。總結與反思1.總結制作過程中的收獲與體會。2.分析模型的不足之處，提出改進意見。【典例1】某同學計劃將自己練琴的房間改造成隔音房間，以免練琴時打擾鄰居。方案實施前，她設計實驗來測評材料的隔音性能。器材有：一個聲級計（測量聲音強弱的儀器）、毛氈布、泡沫板、鬧鐘和兩個相同的盒子。實驗如下：（1）用相同的方式把毛氈布、泡沫板分別布置在兩個盒子內；接下來的操作是：將鬧鐘分別放在兩個盒子中，將聲級計放在盒子外面相同距離處測量，讀出聲級計的示數，讀出聲級計的示數；（2）比較兩次聲級計的示數，如果鬧鐘置于毛氈布內時，聲級計的示數更高，置于泡沫板內時，聲級計的示數更低，則說明泡沫板的隔音性能好，則說明泡沫板的隔音性能好。【實驗分析】選擇隔音性能進行探究，利用控制變量法和轉化法等，選擇合適的器材，設計對照實驗，記錄實驗結果，分析數據得到結論。【解答】實驗測評材料的隔音性能，所以要用相同的方式把毛氈布、泡沫板分別布置在兩個盒子內，再將鬧鐘分別放在兩個盒子中，將聲級計放在盒子外面相同的距離測量，讀出聲級計的示數，比較兩次聲級計的示數，如果鬧鐘置于泡沫板內時，聲級計的示數更低，則說明泡沫板的隔音性能好。

故答案為：（1）將鬧鐘分別放在兩個盒子中，將聲級計放在盒子外面相同距離處測量，讀出聲級計的示數；（2）鬧鐘置于毛氈布內時，聲級計的示數更高，置于泡沫板內時，聲級計的示數更低，則說明泡沫板的隔音性能好。【典例2】小華學了有關聲音的知識后，對材料的隔音性能很感興趣，于是他設計了實驗進行探究。實驗步驟如下：①先搜集各種材料，如衣服、報紙、平裝書、塑料袋、襪子。②把鐘表放到一個盒子里，用衣服蓋住鐘表，然后逐漸遠離盒子直到聽不到嘀嗒聲，記下此時人離盒子的距離。③更換不同材料，仿照步驟2，再做四次，將數據記錄，得到如下表的數據。材料襪子衣服報紙平裝書塑料袋聽不見鐘聲的實際距離1.22.12.83.75.2請你回答問題：（1）在小華設計的實驗中，他依據聽不見鐘聲的實際距離來判斷物體的隔音性能，這里采用的物理方法是轉換法。(選填“轉換法”或“控制變量法”)（2）根據表中所示數據可以初步判斷，上表所示的五種材料中襪子的隔音效果最好。（3）在控制噪聲的方法中，“隔音”是采用了阻斷噪聲傳播（選填“防止噪聲產生”、“阻斷噪聲傳播”、“防止噪聲進入耳朵”）的方法減弱噪音。【實驗分析】（1）轉換法是把一種不明顯、不容易測量的量轉化為一種容易測量的量；

（2）距離越短，說明物體的隔音效果越好，結合數據分析求解即可；

（3）噪聲會影響人們的生活和身體健康，要對噪聲進行防治；可以從三個方面進行防治噪聲，從聲源處、傳播過程中和人耳處減弱噪聲，不同途徑對應著不同的具體措施。【解答】(1)依據聽不見鐘聲的實際距離來判斷物體的隔音性能，將隔音性能好壞轉換為聽不見鐘聲的實際距離的遠近，這種方法叫做轉換法。(2)聽不見聲音的距離越小，材料的隔音性能越好，從表格中可以看出襪子聽不見聲音的距離最小，所以襪子的隔音效果越好。(3)隔音既不是在生源處減弱噪聲，也不在聲音的接收處減弱噪聲，而是在聲音的傳播過程隔音。所以“隔音”是采用了阻斷噪聲傳播的方法減弱