第11页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

A

C

空气柱

高

振动

右

1

长度

0.8

松紧程度

1、2

越短

2

控制变量法

【分析】
拿到这道题首先要明确考点是声音三个特性的区分，第一步先回忆三个特性的决定因素：音调由发声体振动频率决定，频率越高音调越高；响度由发声体的振动振幅决定，振幅越大响度越大；音色由发声体的材料、结构决定。接下来分析不同充气状态下敲击轮胎的差异：敲击轮胎时，发声的主体是轮胎和内部的空气，空气充足时轮胎内部气压大，轮胎被撑得更紧绷，振动的速度会更快，也就是振动频率更高，对应音调就更高。题目中没有提及敲击力度的区别，无法推导响度的大小变化，因此可以先排除和响度相关的C、D选项，再对比气足和气不足的振动频率差异，就能得到正确结论。
【解析】
解：
1. 明确核心规律：声音的音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高；声音的响度由振动振幅决定，振幅主要受敲击力度等因素影响。
2. 分析敲击充气充足的轮胎的振动特点：当轮胎内空气充足时，内部气压将轮胎撑得更紧绷，敲击后轮胎及内部空气的振动速度更快，振动频率更高。
3. 选项判断：本题没有限定敲击的力度，无法得出响度的大小差异，因此排除C、D；空气充足时发声体振动频率更高，对应音调较高，排除B。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
音调与频率的关系
声音三要素辨析
【点评】
本题是物理知识在生活场景中的典型应用题，易错点是容易混淆音调和响度的决定因素，误选响度相关选项。解题的核心是抓住充气量变化带来的核心改变是轮胎的松紧度，进而影响振动的快慢也就是频率，和敲击力度决定的振幅没有关联，理清这个逻辑就能轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，首先要明确从声波波形图判断声音三要素的方法：1. 音调由频率决定，相同时间内振动的完整周期数越多，频率越高，音调越高；2. 响度由振幅决定，波形在竖直方向偏离平衡位置的最大距离就是振幅，振幅越大，响度越大；3. 音色由波形的具体形状决定，波形轮廓不同，音色就不同。接下来我们逐一对比每幅图的频率、振幅、波形特征，再逐个验证选项的描述是否正确，就能选出正确答案。
【解析】
我们先明确三个判断规则，再逐一分析选项：
1. 规则梳理：
音调：相同时间内全振动次数相同→频率相同→音调相同；
响度：波形最大竖直偏移量相同→振幅相同→响度相同；
音色：波形轮廓形状一致→音色相同。
2. 选项分析：
A选项：乙、丁在相同时间内都完成2次全振动，音调相同，但乙的波形带有大量细碎起伏，丁的波形是光滑的，二者波形形状不同，音色不同，A错误。
B选项：相同时间内甲完成2次全振动，丙仅完成1次全振动，二者频率不同，音调不同，波形形状也有差异，音色不同，B错误。
C选项：甲、乙在相同时间内都完成2次全振动，频率相同，音调相同；二者波形的最大竖直偏移量相等，振幅相同，响度相同，C正确。
D选项：丙的振幅是2格，丁的振幅是1格，二者振幅不同，响度不同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
声音三要素，音调与频率，响度与振幅
【点评】
本题是声学的基础题型，核心考察对波形图中声音三要素对应特征的识别，只要牢记音调看振动次数、响度看竖直高度、音色看波形形状，就可以快速排除错误选项，不容易出错。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先思考对着管口吹气时的发声源：吹气时气流进入管内，带动管内封闭的空气部分振动，并非吸管本身振动，所以发声体是空气柱。接下来分析音调变化：音调由振动频率决定，振动体越短，振动频率越高。从长管到短管，管内的空气柱长度逐渐变短，振动的频率会逐渐升高，因此对应的音调也会变高。
【解析】
1. 对着底部密封的吸管管口吹气时，管内的空气柱受到气流的作用发生振动，从而发出声音，此时的振动物体是空气柱，而非吸管本身。
2. 音调的高低由声源的振动频率决定，振动频率越高，音调越高。吸管越短，内部容纳的空气柱长度就越短，空气柱振动的速度越快、频率越高，因此从长管到短管，声音的音调逐渐变高。
【答案】
空气柱高
【知识点】
声音的产生；音调与频率的关系
【点评】
本题结合自制吸管乐器的生活化场景，考察声现象的基础核心知识点，易错点是误将吸管当成振动物体，只要明确管类乐器的发声源都是内部空气柱，再结合振动体长度对频率的影响即可轻松解题。
【难度系数】
0.9

【分析】
首先我们从声音的产生原理入手思考：所有声音都是由物体振动产生的，对着瓶口吹气时，气流会带动瓶内的空气运动，此时发声的物体是瓶里的空气柱，而非瓶身和水。接下来判断音调的变化：音调由振动频率决定，振动的物体越短，振动速度越快、频率越高，音调就越高。观察题图能发现从左到右瓶内的水位越来越高，对应的瓶内空气柱长度就越来越短，越靠右的瓶子空气柱越短，振动频率越高，音调也就越高，由此就能得到第二空的答案。
【解析】
1. 声音的本质是物体的振动，对着瓶口吹气时，气流冲击瓶内的空气柱，使瓶中的空气柱发生振动，从而产生声音。
2. 由图可知7个瓶子从左向右，瓶内灌入的水的高度逐渐升高，瓶内留存的空气柱长度逐渐变短；空气柱越短，振动的频率越高，对应的音调就越高，因此依次对着瓶口吹气时，越靠近右端的瓶子音调越高。
【答案】
振动右
【知识点】
声音的产生；音调与频率的关系
【点评】
本题是结合跨学科小制作的声学基础题，核心易错点是区分“吹瓶子”和“敲瓶子”的发声体差异：吹气时是空气柱振动，敲击时是瓶子和水振动，不少同学会混淆两个场景的振动对象，本题侧重考察对发声体的判断和音调影响因素的理解，整体贴合生活实际。
【难度系数】
0.8

【分析】
这是一道探究琴弦音调影响因素的声学实验题，核心解题逻辑围绕控制变量法展开：首先明确音调由振动频率决定，频率越高音调越高，直接对比各组实验的频率数值就能得到第一问结果；接着梳理实验中人为改变的变量，除了重物个数控制的松紧程度外，另一个变量就是琴弦振动部分的长度，即可解答第二问；要利用2、3两次实验探究单一变量对音调的影响，必须保证其余变量完全一致，也就是控制琴弦长度相同，由此推出空格的长度数值，再判断两次实验的差异变量即可；要得到松紧相同时音调与长度的关系，就需要挑选重物个数完全相同、长度不同的两组实验，对应推导结论；最后探究音调与材料的关系时，要保证除材料外所有可能影响音调的因素（长度、松紧、粗细）都和原钢制琴弦实验组完全一致，就能得到对应重物数量，同时确定实验核心研究方法。
【解析】
（1）音调的高低由发声体的振动频率决定，频率越大音调越高，对比所有实验组的频率数值，第1次实验的频率最高，因此第1次实验中琴弦发声的音调最高。
（2）本实验中，通过移动B楔改变琴弦振动部分的长度L，通过改变悬挂重物的个数改变琴弦的松紧程度，因此研究的是琴弦发声的音调与琴弦的长度和松紧程度两个因素的关系。
（3）要通过第2、3两次实验探究单一变量对音调的影响，需要控制琴弦振动长度完全相同，第2次实验的长度为0.8m，因此表格空格处的长度应为0.8m；此时两次实验只有悬挂重物的个数不同，也就是琴弦的松紧程度不同，因此是研究音调和琴弦松紧程度的关系。
（4）要得到松紧程度相同时音调与长度的关系，需要选择重物个数相同（松紧一致）、长度不同的两组实验，第1、2两次实验悬挂重物均为2个，松紧程度相同，对比数据可得：当松紧程度相同时，琴弦越短，琴弦发声的音调越高。
（5）探究音调与琴弦材料的关系时，需要控制琴弦的长度、松紧程度、粗细都和对应钢制琴弦实验组保持一致，本次设置的振动长度为0.4m，对应第2次钢制琴弦的实验参数，因此需要悬挂2个重物；实验过程中每次只改变一个待探究变量，控制其余所有变量不变，用到的核心研究方法是控制变量法。
【答案】
（1）1 （2）长度（3）0.8；松紧程度（4）1、2；越短（5）2；控制变量法
【知识点】
音调的影响因素；控制变量法
【点评】
本题围绕琴弦音调影响因素的探究场景展开，重点考察控制变量法在声学探究实验中的应用，解题核心是明确每次探究过程中需要控制的不变量和待探究的变量，同时结合音调由振动频率决定的基础知识点即可顺利解答，能够帮助学生巩固声学探究实验的基本设计思路。
【难度系数】
0.7