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减弱
C
不变
变小
玻璃罩
内还有空气
不可以

钢尺
响度
振幅
变慢
音调
钢尺发出声音的频率低于20 Hz
音色
响度
频率
振动
【分析】
本题围绕“探究声音传播的条件”实验展开,需结合声音的传播介质、音调和响度的影响因素分析各问题:
1. 第一问:闹钟放泡沫上是为了减少固体传声,抽气后声音无变化需判断装置是否漏气;
2. 第二问:音调由发声体振动频率决定,响度与传声介质的多少有关;
3. 第三问:长时间抽气仍能听到声音,是因为罩内无法达到绝对真空,需结合实验局限性分析;
4. 第四问:水中能听到铃声,说明液体可传声。
【解析】
(1) 泡沫塑料疏松多孔,能减弱声音通过玻璃罩底盘(固体)传出;抽气后铃声无明显变化,说明玻璃罩内空气未减少,原因是玻璃罩存在漏气,故选C。
(2) 音调由发声体的振动频率决定,抽气过程中闹钟的振动频率不变,因此音调不变;响度与传声介质的多少有关,玻璃罩内空气逐渐减少,传声介质减少,所以响度变小。
(3) 长时间抽气后仍能听到微弱铃声,是因为玻璃罩内还残留少量空气;实验无法达到绝对真空,因此不能直接得出“真空不能传声”的结论,需通过推理得出。
(4) 浸没在水中仍能听到铃声,说明水(液体)可以传声。
【答案】
10.(1)减弱 C (2)不变 变小 (3)玻璃罩内还有空气 不可以 (4)能
【知识点】
声音的传播条件、音调与频率的关系、响度的影响因素
【点评】
本题是声音传播条件的经典探究实验,重点考查学生对实验操作目的、实验现象分析的理解,同时区分音调和响度的影响因素,体现了物理实验中“推理法”的应用,是声学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题围绕钢尺发声的实验,结合声学核心知识点逐一分析:
1. 声源是振动的物体,实验中仅钢尺被拨动后振动,桌面被按压不振动,据此判断声源;
2. 拨尺力的大小影响钢尺振动的振幅,而响度与振幅相关,据此分析探究的关系;
3. 频率反映振动快慢,频率越小振动越慢,音调由频率决定,结合频率数据判断;
4. 人耳听觉范围为20Hz~20000Hz,振动频率低于20Hz时人耳无法感知;
5. 波形图的形状对应音色,结构不同会改变波形,进而影响音色。
【解析】
(1) 实验中,钢尺被拨动后振动发声,桌面被手按压不振动,因此声源是钢尺;
(2) 轻拨和重拨钢尺时,力的大小不同,钢尺振动的振幅不同,振幅决定响度,因此探究声音的响度与声源的振幅的关系;
(3) 频率是单位时间内振动的次数,给出的频率从$1.3×10^2\ \mathrm{Hz}$变为$1.2×10^2\ \mathrm{Hz}$,频率变小,说明钢尺振动变慢;音调由频率决定,频率越低音调越低,因此发出声音的音调变低;
(4) 当钢尺伸出桌面过长时,振动频率会低于20Hz,属于次声波,不在人耳的听觉范围内,因此听不到声音;
(5) 波形图的形状反映声音的音色,开孔前后钢尺结构不同,波形不同,因此发出声音的音色改变。
【答案】
(1) 钢尺 (2) 响度 振幅 (3) 变慢 音调 (4) 钢尺发出声音的频率低于20 Hz (5) 音色
【知识点】
声音的特性;音调与频率;响度与振幅
【点评】
本题为声学基础实验题,结合钢尺发声场景考察声音的核心特性,知识点基础,需将实验现象与声学概念对应,难度适中。
【难度系数】
0.7
【分析】要解决本题,需回忆声音的相关基础知识:声音的三个特征是音调、响度、音色;其中响度由振幅决定,因此与振幅对应的特征①是响度;音调由频率决定,故音调对应的②是频率。此外,声音由物体振动产生,小提琴声由琴弦振动产生;声音传播需要介质,琴声通过空气传到观众处。
【解析】1. 声音的三个特征为音调、响度、音色:响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,因此①处填响度;音调与频率有关,频率越高,音调越高,因此②处填频率。2. 声音是由物体的振动产生的,小提琴声是琴弦振动产生的;声音的传播需要介质,空气可以传声,所以琴声通过空气传到台下观众处。
【答案】响度 频率 振动 空气
【知识点】声音的特征、声音的产生、声音的传播
【点评】本题以思维导图的形式考查声音的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,需牢记声音的三个特征及其影响因素,以及声音的产生和传播条件。
【难度系数】0.3