题文

如图是课本中探究声现象的四个实验情景，它们分别研究什么问题？请将下面的横线补充完整．（以下均选填：“音调”、“响度”、“音色”、“介质”、“能量”或“信息”） （1）甲实验说明声音的传播需要______； （2）乙实验说明钢尺振动得越快，______越高； （3）丙实验说明音叉的振幅越大，______越大； （4）丁实验说明声波能传递______．

题型：问答题  难度：中档

答案

①声音的传播需要介质，当逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，由此可以推论，当罩内是真空时，声音将完全消失； ②钢尺伸出桌边越短，振动越快，频率越高，音调越高，说明音调与振动的快慢有关． ③声音的响度和振动的幅度有关，故加大力度敲击音叉，塑料小球振动的振幅增大，故响度变大． ④蜡烛会熄灭说明声音是可以传递能量的． 故答案为：介质；音调；响度；能量．

据专家权威分析，试题“如图是课本中探究声现象的四个实验情景，它们分别研究什么问题？请..”主要考查你对  声音的传播，音调的概念，响度的概念，声与能量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

声音的传播音调的概念响度的概念声与能量

考点名称：声音的传播

•  介质
  能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。
  
  声音的传播
  

  传播条件		声音的传播需要介质，真空不能传声
  介质状态	固体	隔墙有耳
  	液体	说话声吓跑游鱼
  	气体	人与人相互交谈

  
  

• 声波水波类比
  

  	水波(铅笔轻点水面)	声波(击鼓)
  振动源	铅笔	鼓面
  传播介质	水	空气
  现象	形成一圈一圈的波动向外传播	形成疏密相间的波动向外传播

• 理想化实验法研究声的传播：
    理想化实验法就是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。在物理学中，我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响，不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步：
  (1)根据实验目的尽量创造条件．设计并操作实验，为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实；
  
  (2)在获取可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下进行实验，并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中，实验现象是：随着罩内空气的不断抽出，听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音，主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了，它能够突破实验条件的限制，抓住主要因素，忽略次要因素，得出结论。
  例 关于下面所示四幅图片的说法中，正确的是 (  )
  
  A．图片a所示的实验表明，真空不能传声
  B．图片b所示的实验表明，频率越高，音调越低
  C．图片c所示的实验表明，噪声可以在入耳处减弱
  D．图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
  解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小，如果玻璃罩里面的空气被抽光，我们就无法听到声音，这说明声音的传播需要空气，进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位，故A正确。
  答案 A

考点名称：音调的概念

•  定义:
  人耳感觉到的声音的高低。
  

• 决定音调的因素：
  (1)频率：频率是表示物体振动快慢的物理量。它等于物体1s内振动的次数。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。如果物体在1s内振动100次，那么频率就是100Hz。
  
  (2)音调与频率的关系：音调的高低取决于振动的频率。频率越高，音调也就越高；频率越低，音调也就越低。
  
  (3)用波形比较频率：如图所示，甲、乙两个音叉的频率不同。在同样时间内，甲振动次数少，频率低，音调低；乙振动次数多，频率高，音调高。
  

•  声音的特性
  （一）响度：人主观上感觉声音的大小（俗称音量），由“振幅”决定，振幅越大响度越大。（单位：分贝dB）
  （二）音调：声音的高低（高音、低音），由“频率”决定，频率越高音调越高（频率单位Hz（hertz），赫兹[/url，人耳听觉范围20～20000Hz。20Hz以下称为次声波，20000Hz以上称为超声波）例如，低音端的声音或更高的声音，如细弦声。
  （三）音色：声音的特性，由发声物体本身材料、结构决定。
  
  控制变量法理解声音的特性
       为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除这个因素以外的其他因素，人为控制起来，使其保持不变，冉比较研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来，得出规律的方法称为控制变量法。下面的验证琴弦发声的音调高低受各种因素影响的实验就运用了控制变量法。
       例   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，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借助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。表中有的材料规格还没有填全，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。
  (2)随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为r验证这一猜想，必须进行的操作是：________。
     解析：因为为音调高低取决于多个因素，在实验过程中就必须采用控制变量法，若验证猜想一，所选的琴弦就必须是长度、材料相同，横截面积不同的几根弦，所以应选A、B、C三根弦；同理可知，验证猜想二，要选A、D、F三根弦。若再研究音调与弦松紧的关系，必须用大小相同的力去拨松紧不同的弦，测出两次的频率，然后进行分析、比较。