1. 小明在学习了“声音不能在真空中传播”的知识后，回到家里讲给弟弟听，弟弟不相信。为了让弟弟心服口服，小明决定亲自做一个实验给弟弟看，可是没有抽气机怎么办呢？小明灵机一动，想出了一个好办法，他利用一个注射器、一个橡皮帽、一个从音乐卡片上剪下的音乐芯片成功地完成了实验。你知道小明是怎么做的吗？请描述他的实验过程。
答案：1. 可以将正在发声的音乐芯片放在注射器的针筒里，先将活塞推到底(但不要挤压到发声的芯片)，然后用橡皮帽堵住出口，再向外拉活塞，听到音乐芯片发出的声音逐渐减弱
解析：
【分析】要验证“声音不能在真空中传播”，需让发声体周围的空气逐渐减少，通过观察声音的变化得出结论。利用注射器可推拉活塞改变内部空气量，结合橡皮帽密封，能制造近似真空的环境，从而完成实验。
【解析】实验过程为：将正在发声的音乐芯片放在注射器的针筒里，先将活塞推到底（但不要挤压到发声的芯片），尽可能排尽针筒内的空气，然后用橡皮帽堵住出口，再向外拉活塞，此时会听到音乐芯片发出的声音逐渐减弱，由此验证声音不能在真空中传播。
【答案】将正在发声的音乐芯片放在注射器的针筒里，先将活塞推到底(但不要挤压到发声的芯片)，然后用橡皮帽堵住出口，再向外拉活塞，听到音乐芯片发出的声音逐渐减弱
【知识点】声音的传播条件、真空不能传声
【点评】本题利用生活常见器材设计实验，考查学生对声音传播条件的理解，体现了物理知识与生活的结合，需要学生灵活运用所学知识完成实验设计。
【难度系数】0.5
2. 某物理兴趣小组的成员们为了验证声音可以在固体中传播，用相同的纸杯、细绳制作了两个“土电话”，然后分别交给两组同学在相同的地点进行实验，结果有一组同学利用“土电话”能够清楚地听到彼此讲话的声音，而另一组同学在实验时将耳朵贴着“土电话”却根本听不到彼此的声音。
（1）实验失败的一组同学怀疑是自己所用的“土电话”本身有问题，而实验成功的一组同学认为是他们的操作方法不正确。你能否设计一个简单的方案，来验证实验失败究竟是因为“土电话”本身有问题，还是因为操作方法不当？
（2）如果是操作方法有问题，请你举出两种可能造成实验失败的原因。
答案：2.（1）可以让成功的一组同学用失败的那组同学用过的“土电话”，若能成功，则说明“土电话”没有问题，他们的操作方法有问题；若失败了，则是“土电话”的问题(其他正确答案均可以)
（2）绳子没有拉直 手捏住了绳子
解析：
【分析】
要验证实验失败是“土电话”本身问题还是操作不当，核心思路是运用控制变量法，仅改变“土电话”这一变量，保持其他实验条件（地点、操作规范等）一致，通过实验结果判断原因；分析操作失误时，需结合声音在固体中传播需要振动顺利传递的条件，思考阻碍振动传递的可能情况。
【解析】
（1）采用控制变量法验证：将成功组和失败组的“土电话”互换，在相同地点用相同规范操作实验。若成功组用失败组的“土电话”仍能成功，则说明失败组的“土电话”本身无问题，是操作不当；若互换后成功组实验失败，则是“土电话”本身故障。
（2）声音在固体中传播依赖振动传递，若绳子未拉直，振动会分散减弱无法有效传递；若手捏住绳子，会直接阻碍振动传播，因此这两种是常见操作失误原因。
【答案】
（1）可以让成功的一组同学用失败的那组同学用过的“土电话”，若能成功，则说明“土电话”没有问题，他们的操作方法有问题；若失败了，则是“土电话”的问题（其他合理方案均可）。（2）绳子没有拉直；手捏住了绳子。
【知识点】
声音的传播、控制变量法
【点评】
本题围绕固体传声实验展开，考查实验变量控制的理解与声音传播条件的应用，需结合实验现象分析原因，注重实验探究的逻辑思维，难度适中。
【难度系数】
0.5
1.
、
和
可以描述声音的特性，人们常将它们称作声音的
。
答案：解：
响度、音调和音色可以描述声音的特性，人们常将它们称作声音的三要素。
解析：
【分析】
要解答本题，需回忆初中物理声学中关于声音特性的基础概念：声音有三个核心特性，分别是响度（反映声音的强弱）、音调（反映声音的高低）、音色（反映声音的品质与特色），这三个特性共同被称为声音的三要素，对应题目中的空缺依次填写即可。
【解析】
根据声学基础知识点，描述声音特性的三个物理量为响度、音调和音色，这三者合起来被称作声音的三要素，因此按题目空缺顺序依次填入对应内容。
【答案】
响度、音调、音色；三要素
【知识点】
声音的特性，声现象
【点评】
本题属于声学概念类基础题，考查对声音三要素的识记，是初中物理声学部分的必记知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.9
2. 声音的响度与声源的
有关，
越大，响度越大；声音的音调与声源振动的
有关，
越高，音调越高。
答案：解：声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大；声音的音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高。
解析：
【分析】
这是一道考查声音特性基础知识的填空题，解题时需准确回忆声音的响度和音调各自的决定因素：响度反映声音的强弱，由声源振动的振幅决定；音调反映声音的高低，由声源振动的频率决定，据此对应填空即可。
【解析】
声音的响度指声音的强弱，其大小与声源振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；声音的音调指声音的高低，其高低与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高。
【答案】
振幅；振幅；频率；频率
【知识点】
声音的特性、响度的影响因素、音调的影响因素
【点评】
本题是声学模块的基础概念题，聚焦声音的两个核心特性的决定因素，侧重考查基础知识的识记，难度较低，适合巩固声学入门知识点。
【难度系数】
0.9
3. 不同的乐器，即使它们发出声音的响度、音调都相同，凭听觉还是可以将它们区分开来，这是因为它们的
不同。
答案：音色
解析：
【分析】首先回忆声音的三个特性：音调、响度、音色。音调由发声体振动的频率决定，响度由振幅决定，而音色由发声体的材料、结构等自身特性决定，不同发声体的音色一般不同，这是区分不同发声体声音的关键依据，由此可推导本题答案。
【解析】声音的特性包括音调、响度和音色。其中，音色反映了声音的品质与特色，由发声体的材料、结构等因素决定，不同发声体发出声音的音色通常不同。因此，即使不同乐器发出声音的响度、音调相同，也能通过音色将它们区分开来。
【答案】音色
【知识点】声音的特性、音色
【点评】本题考查声音特性中音色的概念，属于声学基础题，核心是区分音调和响度与音色的不同作用，需学生掌握音色的决定因素及应用场景。
【难度系数】0.8
