山东省高青县2020届中考物理 专题复习7 声现象中的实验方法（无答案）

7：声现象中的实验方法控制变量法：物理学或生物学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。一、探究决定音调高低的因素（一）基础知识1音调：人感觉到的 。：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。2：通过哪些实验体验乐音的音调。（1） 如图7利用相同的钢锯条在不同长度用相同的力使其振动时的快慢，辨别声音音调的高低。现象：锯条伸短时，钢锯条振动 ，音调 ；钢锯条锯条伸长时，振动 ，音调 ；结论：音调跟发声体振动 有关系， 音调越高； 音调越低。 图7 图8 图9（2） 如图8将四个相同的玻璃瓶里装质量不同的水，水面高度不同，用嘴贴着瓶口吹气，发出的声音的声源是空气柱的振动，瓶中的空气柱越短，振动的越快，频率越高，音调越高，显然图中音调最高的是 ，其次是 ， 瓶的音调最低。（3） 水杯琴敲击有水的地方，杯子盛水后，如图9相当于改变了杯壁的振动情况，一般说来，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越低，那么音调由高到低的是（4） 弦乐器的音调与弦的长短，粗细和松紧有关弦短，弦细，弦紧，振动频率 ，音调 。弦长，弦粗，弦松，振动频率 ，音调 。（5） 用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时，辨别声音音调的高低。现象：快划时，硬纸片振动 ，音调 ；慢划时，硬纸片振动 ，音调 ；结论：音调跟发声体振动 有关系， 音调越高； 音调越低。（6） 用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。现象：同样大的力拨动 橡皮筋时，橡皮筋振动快，音调高；同样大的力拨动 橡皮筋时，橡皮筋振动慢，音调高；结论：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。（二）：巩固习题1探究音调的高低与什么因素有关器材和制作：(1)用塑料片或竹皮制作一个极薄的弹性片； 图10(2)将弹性片粘接在一个小包装纸盒(或火柴盒)上，如图10所示实验和观察：手执纸盒，让弹性片在书页上刮动(选用纸页较厚实的书)，可以听到弹性薄片振动发出的声音，可视为弹性片每滑过一页便振动一次，当弹性薄片迅速在书页上刮动时，可以听到吱吱的尖脆响声(音调高)；当慢慢地在书上刮动时，则听到晰 晰的低沉响声(音调低)，实验说明音调的高低是由振动的_来决定的二、探究响度与什么因素有关（一）基础知识1响度：人耳感受到的 。响度跟发声体振动的 有关，还跟声源到人耳的 有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫 。 越大，响度越大。2. 固体传声的性能比气体的要好3.敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出： 4.通过什么实验体验乐音的响度大小（1） 利用同一个钢锯条在相同长度振动时，轻拨钢锯条和用力拨钢锯条时声音的大小现象：用力拨钢锯条时听到声音的响度 ，轻拨钢锯条时，听到声音的响度 结论：响度跟发声体的 有关。 越大，响度越大。（2） 轻敲鼓面和重敲鼓面时，比较声音的大小现象：重敲鼓面时听到声音的响度 ，轻敲鼓面时，听到声音的响度 结论：响度跟发声体的振幅有关。振幅越大，响度越大。（3） 将机械手表靠近耳朵上和远离耳朵时，比较听到声音的大小。现象：靠近耳朵时听到声音的响度 ，远离耳朵时，听到声音的响度结论：响度跟声源到人耳的 有关。声源到人耳的 ，听到声音的响度小（二）：巩固习题1.两人相距较远说话时，听不到对方的声音，但同样情况下，用自制的土电话就可以听到相互的说话声；耳朵贴在铁轨上能听到远处火车开来的声音而站起来就听不到了。对此，请你提出一个要研究的问题 。2探究响度和振幅是否有关器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等操作： 图11(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上；(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较轻的声音让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图11)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度；(3)以橡皮槌用力敲击音叉，可听到较响的声音且让音叉一臂的外侧接触小球，可看到小球被音叉弹开一个较大的角度说明：当声源的振动_比较大的时候，响度较大；反之，则响度较小转化法：在实验中，有很多物理量，由于其自身属性的关系，难于用仪器、仪表直接测量，或 因条件所限，无法提高测量的准确度，这就可以根据物理量之间的定量关系和各种效应把不 易测量的物理量转化成可以（或易于）测量的物理量进行测量，之后再反求待测物理量的 量值，这种方法就叫转换测量法（简称转换法）。声音的产生（一） 基础知识1：一切发声的物体都在 ， 停止发声也停止 2: 振动的物体叫 。3：如图1所示的这些现象说明： 。图 1 图2（二） ：巩固习题1如图2所示，在探究声音是由物体振动产生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开这样做是为了（ ）A使音叉的振动尽快停下来 B把音叉的微小振动放大，便于观察C把声音的振动时间延迟 D使声波被多次反射形成回声2在大鼓上放些沙粒，击鼓时，会看到_ _现象，这说明_鼓敲击得越响，会看到_现象，又说明_理想实验法（又称想象创新法，思想实验法）是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。它是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。但得出的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识（如原理、定理、定律等）作为思想实验的材料，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验材料产生相互作用所需要的条件，然后，按照严格的逻辑思维操作方法去处理这些思想实验的材料，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。又称推理法。声音的传播需要介质（一） 基础知识1：声音的传播需要介质，一切 、 、 都能传播声音。真空 传声。2： 声音的传播的速度一般不同（二） ：巩固习题1.图4是宇航员在飞船舱外工作时的照片，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，而在飞船舱内却可以直接对话，其原因是A 太空中噪声太大 B太空是真空，不能传声C. 用通讯设备对话更方便 D声音只能在地面附近传播2听到手机发出的声音时，手机中的发声体在_。能判断出与我们通话的人是谁，是因为不同人的声音具有不同的_(填音调、响度或音色)。如图5所示，把一手机设置为响铃状态，放进真空罩中，用另一手机拨打罩内的手机号码，罩内手机信号灯闪烁，但我们听不到手机的铃声，可见电磁波_在真空中传播，声音_在真空中传播。(填能或不能)3在上图所示的装置中，敲响右边的音叉，会看到的现象是竖直放置的泡沫小球_。如将上述装置由宇航员带到月球表面做实验，则会看到泡沫小球_，这说明了_。