《2025年奔跑吧少年八年级科学上册浙教版》

14. 如图甲所示为形状相似的三个钢笔笔套,它们的唯一不同就是长度不一样,小科发现从左往右依次吹这三个笔套时,发出声音的音调越来越低,请回答下列问题:

(1)吹笔套时发出的声音是由空气柱振动产生的。
(2)小科在课余时间利用相同的科学原理制作了一个竹笛,如图乙所示,在竹管开口①处向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝⑥时,可以改变笛声的音调,则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最低的位置是c(填“a”“b”或“c”)。

答案：
(1)空气柱
(2)c

15. 在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出的声音的音调高低受各种因素影响,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:音调的高低可能与琴弦的横截面积有关。
猜想二:音调的高低可能与琴弦的长短有关。
猜想三:音调的高低可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了如表所示的4种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率,小华借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(1)为了验证猜想二,应选用编号为A、C的两根琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想三,D材料的横截面积应为0.6$mm^2。$
(3)在本次研究中,小华用到的主要科学研究方法是控制变量法。

答案：
(1)A、C
(2)0.6
(3)控制变量法

16. 声音传播的速度和温度有关,如表所示为空气中声速随温度变化的数据,根据表中数据绘制的图像如图所示。


(1)根据图像,温度为25°C时空气中的声速为345m/s。
(2)飞机的飞行速度接近周围的声速时,飞机会受到相当大的阻力。20世纪中期,人们就尝试进行超声速飞行。在飞机速度有限的情况下,在什么条件下试验更容易成功?
在低温环境下（如寒冷的冬天、高空等）
(3)20°C时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.2s听到右面山崖反射回来的声音,经过0.4s才听到左面山崖反射回来的声音。这个山谷的宽度为多少米?
解：20°C时声速v = 342m/s。声音传到右面山崖的时间t₁=0.2s/2=0.1s，人到右面山崖的距离s₁=v×t₁=342m/s×0.1s=34.2m。声音传到左面山崖的时间t₂=0.4s/2=0.2s，人到左面山崖的距离s₂=v×t₂=342m/s×0.2s=68.4m。山谷的宽度s=s₁+s₂=34.2m+68.4m=102.6m。答：这个山谷的宽度为102.6米。

答案： 1. （1）
根据图像，温度为$25^{\circ}C$时空气中的声速为$345m/s$。
2. （2）
由表中数据可知，温度越低，声速越小。在飞机速度有限的情况下，在低温环境下（如寒冷的冬天、高空等）试验更容易成功，因为此时声速较小，飞机速度相对更容易超过声速。
3. （3）
解：$20^{\circ}C$时声速$v = 342m/s$。
声音传到右面山崖的时间$t_1=\frac{0.2s}{2}=0.1s$，根据$s = vt$，则人到右面山崖的距离$s_1=v× t_1 = 342m/s×0.1s = 34.2m$。
声音传到左面山崖的时间$t_2=\frac{0.4s}{2}=0.2s$，则人到左面山崖的距离$s_2=v× t_2 = 342m/s×0.2s = 68.4m$。
山谷的宽度$s=s_1 + s_2=34.2m+68.4m = 102.6m$。
综上，答案依次为：（1）$345$；（2）在低温环境下（如寒冷的冬天、高空等）；（3）$102.6$米。