《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

23. (13分)请回答下面与声音有关的问题。
(1)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,你认为能够达到探究目的有______(填字母)。通过探究可知:音调是由发声体振动的______决定的。
A. 硬纸板接触齿数不同的齿轮
B. 改变钢尺伸出桌面的长度
C. 改变薄塑料尺划过梳子的速度
D. 改变吹笔帽的力度
(2)将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可以听到______(钢尺/桌面被拍打)振动发出的声音;若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的______(音调/音色/响度)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出的声音后,发现音调逐渐变______(高/低)了,观察发现此时钢尺振动变慢了;当钢尺伸出桌面超过一定长度后,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于______。
(3)百米赛跑比赛中,计时员应______(看烟计时/听声计时)。如果某计时员用了不正确的另一种方式计某一运动员的时间,时间为13.26 s,那么这个运动员的真实时间约为______s。(空气中的声速为340 m/s)
(4)汽车倒车时用的超声波雷达,是因为超声波的______好,超声波与可听声比较,在同样环境的空气中的传播速度______(超声波/可听声/一样)快。
(1)ABC；频率
(2)钢尺；响度；低；钢尺振动频率低于20Hz（或次声波）
(3)看烟计时；13.55（或13.54）
(4)方向性；一样

答案： 【解析】：
本题主要考查声音的特性，包括音调、响度和音色，以及声音的传播速度和超声波的特点。
(1)音调与发声体的振动频率有关，振动频率越高，音调越高。需要分析每个选项是否能够改变发声体的振动频率。
A选项，硬纸板接触齿数不同的齿轮，由于齿轮的齿数不同，硬纸板振动的频率也会不同，因此可以探究音调与振动频率的关系。
B选项，改变钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的难易程度会改变，因此振动频率也会改变，可以探究音调与振动频率的关系。
C选项，改变薄塑料尺划过梳子的速度，梳子齿对塑料尺的振动频率会改变，因此可以探究音调与振动频率的关系。
D选项，改变吹笔帽的力度，只会改变声音的响度，不会改变音调，因此不能达到探究目的。
通过探究可知，音调是由发声体振动的频率决定的。
(2)需要理解声音是由物体的振动产生的，以及响度、音调和音色的决定因素。拨动钢尺，可以听到钢尺振动发出的声音。改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅会增大，因此听到声音的响度会变大。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的频率会降低，因此音调会变低。当钢尺伸出桌面超过一定长度后，钢尺振动变得很慢，发出的声音频率低于人耳的听觉范围，因此听不到声音。
(3)需要理解声音和光在空气中的传播速度差异，以及如何利用这种差异来计时。在百米赛跑比赛中，由于声音在空气中的传播速度比光慢得多，因此计时员应该看烟计时而不是听声计时。如果计时员听声计时，会因为声音传播的时间而延迟计时，导致记录的时间偏短。
(4)需要了解超声波的特点以及在同种介质中的传播速度。汽车倒车时用的超声波雷达，是因为超声波的方向性好，能够准确地反射回来。超声波与可听声在同样环境的空气中的传播速度是一样的，因为声音的传播速度只与介质的种类和温度有关。
【答案】：
(1)ABC；频率
(2)钢尺；响度；低；钢尺振动频率低于$20Hz$（或次声波）
(3)看烟计时；$13.55$（或$13.54$）
(4)方向性；一样