课时1.2 声音的特性（新教材）-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（苏科版2024）

第一章 声现象 课时1.2 声音的特性 2024年课程标准 物理素养 1、了解声音的三要素。 2、理解响度的概念及振幅。 3、理解音调的概念及频率 4、理解音色的概念。 物理观念：知道声音的三个特征，响度、音调和音色。 科学思维：充分理解响度、音调和音色的概念并能进行分辨。 科学探究：通过实验探究掌握音调、响度和音色各与什么因素有关。 科学态度与责任：会用物理知识解释生活中与乐音的三个特征有关的现象。 知识点一、响度 1、响度：物理学中，把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。 2、振幅：物体振动的幅度叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。 3、影响响度的因素 （1）声源的振幅。 （2）人到声源的距离。 特别提醒 1、响度与振幅有关，振幅越大响度越大，振幅越小响度越小。 2、响度与到声源的距离有关,距离越大,听到的声音越小；与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。 3、响度特点：响度大，听起来震耳欲聋，响度小，听起来轻声细语。 如题图甲所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开，说明发声物体在 ；如图乙所示，逐渐增大敲击音叉同一位置的力度，可以听到声音越来越大，观察到乒乓球弹开得越来越远，说明声音的 与发声体振幅有关；用不同的力敲击音叉，声音在空气中的传播速度将 （选填“变化”或“不变”）。 知识点二、音调 1、乐音：使人愉悦的声音叫做乐音。 2、音调：物理学中用音调表示声音的高低。 3、频率：每秒内振动的次数叫频率，用f表示，用来描述物体振动的快慢。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 4、 周期（T）：振动一次所需要的时间。频率与周期的关系：。 5、音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。 特别提醒 音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关；对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。 如图甲所示，用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴，其发出的 将逐渐升高；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的 越大，乒乓球被弹开的幅度越大。（两空均选填“音调”、“响度”或“音色”） 知识点三、音色 1、定义：反映声音的品质与特色。 2、影响因素：音色是由发声体的材料和结构决定的。 3、特点：通过其分辨不同发声体发出的声音。 特别提醒 1、音色：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音品质。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。 2、声音的三个特征：音调、响度和音色，称为声音的三个特征。 3、音色是区别声音的重要标志；区别声音就是靠音色；辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹篪（chí）。”如图所示，埙是我国最古老的闭口吹奏乐器，吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的 ；用不同力度吹奏，主要改变声音的 。（均选填“音调”“响度”或“音色”） 问题一：响度和响度与振幅的关系 【角度1】响度 【典例1】AI智能音箱可以识别用户调节音量的声音指令，实现自动“调节自身音量”的功能，此过程改变的是声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．音速 响度是指人耳感觉到的声音的大小，我们使用扩音设备是改变声音的响度，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 【变式1-1】如图所示，是山西省国家级非遗——绛州鼓乐表演的场景。下列说法正确的是（　　） A．鼓面发出的声音由鼓锤振动产生 B．用力敲鼓面可以提高声音的响度 C．根据声音的音调来分辨鼓的声音 D．鼓声不需要介质也可以快速传播 【变式1-2】如图所示，在试管中加入少量的水用嘴对着试管口吹气，听到的声音是由试管内空气柱 产生的，当用更大的力吹气时，声音特性中的 会发生变化。 【角度2】响度与振幅的关系 【典例2】为了探究声音的三个特性，小伟同学用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作，如图所示。 （1）将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，听声音看现象，从而得出了声音的音调与振动 的关系； （2）保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小 （“不同”或“相同”）的力拨动它伸出桌面的端部，听声音看现象，从而得出了声音的响度与 的关系； （3）在上述探究过程中用到了控制变量法。下列研究问题的方法不是采用这种方法的是 。（选填字母代号） A．鼓声响度的大小与敲打鼓面的力度有关 B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开 C．琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系 响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关；振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小；用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 【变式1-1】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．用力越大，钢尺振动得越快，频率越高，音调越高 B．实验中应该保持钢尺振动的幅度大致相同 C．钢尺越短，振动越慢，频率越低，音调也越低 D．该实验装置不能探究响度与振幅的关系 【变式1-2】在探究影响音调的因素实验中，小明将直尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。 （1）拨动直尺，观察到直尺伸出桌面的部分在振动，同时听到直尺拍打桌面发出的声音，这是由于小明采用了图 所示的实验操作方法； （2）小明规范实验操作后，拨动直尺，观察到直尺在振动，接着减小直尺伸出桌面的长度，再次拨动直尺，直尺发出声音的音调变 ，说明音调与直尺振动的 有关； （3）小明保持直尺伸出桌面的长度一定，发现用更大的力拨动直尺，听到直尺振动的声音更大，说明响度与直尺的 有关。 问题二：音调和音调与频率的关系 【角度1】音调 【典例1】编钟是我国春秋战国时期的一种乐器，关于编钟的说法正确的是（　　） A．悠扬的钟声是由空气的振动产生的 B．用相同的力敲击大小不同的钟，发声的音调不同 C．敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大 D．通过钟声判断钟是否破损，利用了声可以传递能量 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，硬纸片接触发声齿轮等。 【变式1-1】拉二胡时，手指在琴弦上面上下移动，这样做主要是改变二胡发出声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播方向 【变式1-2】观察现象，积极思考，是学习物理的基本方法。如图所示，把发声的音叉放入水中，看到音叉溅起许多水花，这个现象说明声音是由于物体 产生的。敲击不同的音叉，听到的音调不同，是因为不同音叉振动的 不同。 【角度2】音调与频率的关系 【典例2】小美买了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音，小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系，于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管，先用同一刻度尺测出直管的长度和直径，然后将它们悬挂起来敲击发出声音，利用仪器测出各自发出声音的频率，记录数据如表所示： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 声强级/dB 1 20.50 1.50 2131 80 2 31.00 2.00 1284 100 3 48.50 2.50 656 90 （1）根据表中的数据可知，小美所用刻度尺的分度值是 。 （2）三根管子中音调最低的是 号。 （3）小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，因为 。 （4）要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 （选填“A”或“B”）直管来做实验。 A．长度为20.50 cm， 直径为2.50 cm   B．长度为55.50cm， 直径为3.00 cm 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 【变式2-1】有一频率恒定为800Hz不变的声源，当它多次以不同速度匀速靠近静止的接收器时，接收器接收到的频率不同。下表是接收器接收到该声源以不同速度靠近时的频率： 声源速度（千米/时） 0 18 36 54 72 90 接收频率（Hz） 811.8 823.5 835.3 847.1 858.8 （1）分析比较上表中的数据及相关条件，可初步得出：当声源靠近接收器时， ； （2）请填写表中声源速度为0时的相关数据； （3）分析上表数据及相关条件，进一步推理：当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时，行人听到警笛的音调将 （选填“变高”、“不变”或“变低”）。 【变式2-2】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。 （1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ； （2）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的横截面积关系：a=c=d<b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 ； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ 。 问题三：音色和响度、与音色的区分 【角度1】音色 【典例1】“五四”青年节到来之际，教室里传来《光荣啊，中国共青团》的歌声，小明一听便知道是小英在唱歌。他能确定是小英，主要是根据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 音色是区别声音的重要标志。区别声音就是靠音色。辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【变式1-1】语音识别是近年来新兴的一门技术，随着科技的发展，科学家利用语音识别技术发明了声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开．这种声纹锁辨别声音的主要依据是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【变式1-2】琴和瑟是我国传统的两种乐器，通过弹拨琴和瑟的弦使之振动发声，人们依据的不同 （选填“音调”“响度”或“音色”），能区分出琴和瑟的声音。 【角度2】音色、响度、与音色的区分 【典例1】古筝是我国传统的一种弦乐器，航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，关于王亚平的这次太空演出，下列说法正确的是（　　） A．听古筝声知道所演奏乐曲，主要说明声音能传递能量 B．古筝发出声音是由琴弦的振动产生的 C．弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的音调越高 D．人们能根据声音的音调分辨出古筝 1、音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色是区别声音的重要标志．区别声音就是靠音色．辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色．模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【变式2-1】在成都地铁3号线磨子桥站出口，行人走上“琴键”台阶（如图），台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．该音乐声由行人振动产生 B．该音乐声不能在真空中传播 C．乐曲的音色与行人的心情有关 D．乐曲的音调越高响度一定越大 【变式2-2】如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”，它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱 产生的，由于钢管的长度不同，发出声音的 不同。 【基础强化】 1．初中三年的同窗学习，使同学们建立了深厚的友谊，能“闻声知人”，其判断主要是根据声音的（    ） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 2．如图所示是中国传统戏曲京剧的主要伴奏弦乐器—京胡。京胡发出的声音即慷慨激越，又酣畅圆润。关于京胡发出的声音下列说法正确的是（　　） A．主要是由琴弦振动产生的 B．可以在太空中传播 C．调节京胡琴弦的松紧可以改变声音的音色 D．在空气中的传播速度是 3．图所示为冰雪大世界演唱会的场景 ，观众随着舞台上主持人洪亮的歌声舞动 ，其中“ 洪亮”是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．声速 4．甲辰龙年的央视春晚上，一首《上春山》被大家广为传唱，小华只听声音都能知道不是原唱，这是根据声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）判断的。 5．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏  陶笛发出声音，主要是由陶笛内， 振动产生的。人们依靠声音的 可以辨别出陶笛和其他乐器的声音。 【素养提升】 6．下列关于声现象的描述及其解释正确的是（　　） A．“忽闻岸上踏歌声”，歌声可以在任意条件下传播 B．“转轴拨弦三两声”，诗词中的琴声来自于转轴的振动 C．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同 D．“公共场所不要大声喧哗”要求人们在公共场所将音调要放低 7．中华文化博大精深，有些古诗词蕴含着物理知识。“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，描写了诗人张继途经寒山寺时听到钟声的场景，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．听到的钟声是由空气振动产生的 B．钟声是通过空气传入诗人耳朵的 C．钟声在空气中的传播速度约3×108m/s D．诗人根据声音的音调分辨出钟声 8．锯琴，也称为“乐锯”，即用锯子演奏音乐，其结构如图甲所示。演奏时，触动锯身宽度越宽，发出声音的音调越低，如图乙，与触动B点相比，触动A点时（　　） A．发声时每秒振动的次数一定更多 B．发声时振动幅度一定更小 C．发出的声音频率一定更低 D．发出的声音在相同条件下传播得快 9．如图所示，小宇在窗边挂了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音。小宇观察风铃的结构，发现风铃是因为风吹动风摆，与风摆系在一起的撞珠撞击金属管使金属管 而发声。由于金属管的长度不同使其发出的声音的音调不同，A、B两根金属管发声时，音调较高的是 。 10．如图所示为无忧鼓又叫钢舌鼓，是通过大小不同的音舌 发声的乐器。用无忧鼓能敲出磬、古琴、古筝等古典乐器的婉转灵秀，也能敲出时下流行的手鼓穿透力十足的声音，使得鼓声通透空灵、细腻悠扬。无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的 。 11．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。 （1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ； （2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明： ； （3）如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”） 听到对方的讲话； （4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在如图中已标出（其中琴弦的的直径关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致； ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ ； ④研究小组在进行实验时，采用了一种研究方法，请您再列举一个应用了这种方法的实验 。 【能力培优】 12．大山深处的44名孩子，在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》，如图所示。他们的歌声走出了大山，走到了世界面前。下列说法中正确的是（    ） A．孩子们的天籁之音是由空气振动产生的 B．我们能从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音调不同 C．孩子们的声音是直接传到现场观众耳朵中的，不需要介质 D．通过电视观看节目的观众，将电视声音调大，是改变了声音的响度 13．中国神曲－冲锋号，这个声音被外国人称为“东方魔曲”，战场上令敌人闻风丧胆。当冲锋号响起时，宁可前进一步死，也不后退一步生，这就是中国军人的军魂。关于冲锋号的下列说法正确的是（　　） A．冲锋号发出的声音不是由物体振动产生的 B．用力吹响冲锋号是改变了发出声音的响度 C．空气中，声音的传播速度约为3×108m/s D．冲锋号喇叭口的作用是减小声音的分散，增大声音的音调 14．如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍，物理王兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L（cm） 5 10 15 20 25 F0（Hz） 700 500 400 300 200 （1）判断同一铁棍长度L与音调的关系，并说明理由 。 （2）要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so laxi的音时，re的音小于500Hz，请你判断该乐器的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）。 15．中阮是中华民族传统弹拨乐器，也是古琵琶的一种，已有两千多年的历史。如图是重庆鲁能巴蜀中学文明礼仪主题活动中的中阮表演，演奏的声音是琴玹的 产生的，拨动粗细不同的琴弦是为了改变声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 16．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的， 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：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） 编号 材料 长度（cm） 横截面积（m²） A 铜 60 0.76 E 铜 80 1.02 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 100 1.02 （1）小华选用了A、D、F三根琴弦，是为了研究音调的高低与 的关系； （2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选 三根琴弦； （3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦I，它的长度应该为 cm、横截面积为 mm²； （4）如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”； ①他们用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在 中传播； ②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题： ； ③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 声现象 课时1.2 声音的特性 2024年课程标准 物理素养 1、了解声音的三要素。 2、理解响度的概念及振幅。 3、理解音调的概念及频率 4、理解音色的概念。 物理观念：知道声音的三个特征，响度、音调和音色。 科学思维：充分理解响度、音调和音色的概念并能进行分辨。 科学探究：通过实验探究掌握音调、响度和音色各与什么因素有关。 科学态度与责任：会用物理知识解释生活中与乐音的三个特征有关的现象。 知识点一、响度 1、响度：物理学中，把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。 2、振幅：物体振动的幅度叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。 3、影响响度的因素 （1）声源的振幅。 （2）人到声源的距离。 特别提醒 1、响度与振幅有关，振幅越大响度越大，振幅越小响度越小。 2、响度与到声源的距离有关,距离越大,听到的声音越小；与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。 3、响度特点：响度大，听起来震耳欲聋，响度小，听起来轻声细语。 如题图甲所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开，说明发声物体在 ；如图乙所示，逐渐增大敲击音叉同一位置的力度，可以听到声音越来越大，观察到乒乓球弹开得越来越远，说明声音的 与发声体振幅有关；用不同的力敲击音叉，声音在空气中的传播速度将 （选填“变化”或“不变”）。 【答案】 振动 响度 不变 【详解】[1]与正在发声的音叉轻触的乒乓球被弹开，是因为此时音叉在振动，这说明发声物体在振动。 [2]增大敲击力度，音叉声音越大，乒乓球被弹开得越远，音叉振动幅度越大，说明声音的响度与发声体振幅有关。 [3]用不同力敲击音叉，改变的是声音的响度，不能改变其传播速度。所以在空气中的传播速度将不变。 知识点二、音调 1、乐音：使人愉悦的声音叫做乐音。 2、音调：物理学中用音调表示声音的高低。 3、频率：每秒内振动的次数叫频率，用f表示，用来描述物体振动的快慢。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 4、 周期（T）：振动一次所需要的时间。频率与周期的关系：。 5、音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。 特别提醒 音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关；对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。 如图甲所示，用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴，其发出的 将逐渐升高；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的 越大，乒乓球被弹开的幅度越大。（两空均选填“音调”、“响度”或“音色”） 【答案】 音调 响度 【详解】[1]用力敲击水瓶琴时，声音是由水和瓶子振动发出的，由于从左向右水的质量越来越小，所以振动越来越快，故发出的音调将升高。 [2]因为响度由振幅决定，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的响度越大，音叉振幅越大，则乒乓球被弹开的幅度越大。 知识点三、音色 1、定义：反映声音的品质与特色。 2、影响因素：音色是由发声体的材料和结构决定的。 3、特点：通过其分辨不同发声体发出的声音。 特别提醒 1、音色：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音品质。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。 2、声音的三个特征：音调、响度和音色，称为声音的三个特征。 3、音色是区别声音的重要标志；区别声音就是靠音色；辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹篪（chí）。”如图所示，埙是我国最古老的闭口吹奏乐器，吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的 ；用不同力度吹奏，主要改变声音的 。（均选填“音调”“响度”或“音色”） 【答案】 音调 响度 【解析】【小题1】[1]吹坝的过程中，按住不同的小孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，会改变声音的音调。 [2]]用不同的力度吹奏埙时，改变了发声体的振幅，改变了响度。 问题一：响度和响度与振幅的关系 【角度1】响度 【典例1】AI智能音箱可以识别用户调节音量的声音指令，实现自动“调节自身音量”的功能，此过程改变的是声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．音速 【答案】C 【详解】调节音量时，喇叭的振幅发生改变，所以发出声音的响度发生改变；所以声音指令“调节自身音量”，改变的是音箱声音的响度。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 响度是指人耳感觉到的声音的大小，我们使用扩音设备是改变声音的响度，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 【变式1-1】如图所示，是山西省国家级非遗——绛州鼓乐表演的场景。下列说法正确的是（　　） A．鼓面发出的声音由鼓锤振动产生 B．用力敲鼓面可以提高声音的响度 C．根据声音的音调来分辨鼓的声音 D．鼓声不需要介质也可以快速传播 【答案】B 【详解】A．物体是由物体的振动产生的，鼓面振动，则鼓面发声，故A错误； B．用力敲鼓面，则鼓面的振幅变大，响度变大，故B正确； C．不同物体发声的音色一般不同，所以根据声音的音色来分辨鼓的声音，故C错误； D．声音的传播需要介质，鼓声需要介质传播，故D错误。 故选B。 【变式1-2】如图所示，在试管中加入少量的水用嘴对着试管口吹气，听到的声音是由试管内空气柱 产生的，当用更大的力吹气时，声音特性中的 会发生变化。 【答案】 振动 响度 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，吹气时，空气柱振动产生声音。 [2]声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大，当用更大的力吹气时，空气柱的振幅变大，声音的响度变大。 【角度2】响度与振幅的关系 【典例2】为了探究声音的三个特性，小伟同学用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作，如图所示。 （1）将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，听声音看现象，从而得出了声音的音调与振动 的关系； （2）保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小 （“不同”或“相同”）的力拨动它伸出桌面的端部，听声音看现象，从而得出了声音的响度与 的关系； （3）在上述探究过程中用到了控制变量法。下列研究问题的方法不是采用这种方法的是 。（选填字母代号） A．鼓声响度的大小与敲打鼓面的力度有关 B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开 C．琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系 【答案】 频率 不同 振幅 B 【详解】（1）[1]如图，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，能够观察到钢尺振动的快慢不同，钢尺发出声音的音调不同，这说明声音的音调与振动频率有关。 （2）[2][3]如图，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动它伸出桌面的端部，通过听声音看现象发现，钢尺受力越大，振动幅度越大，声音的响度越大，这说明声音的响度与振动振幅有关。 （3）[4] A．探究鼓声响度的大小与敲打鼓面的力度有关，要选择相同的鼓进行实验，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，以此来说明声音是由物体振动产生的，这是采用了转换法，故B符合题意； C．探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系，对于三个因素要一个一个地探究，探究某一因素时要控制另两个因素不变，采用了控制变量法，故C不符合题意。 故选B。 响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关；振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小；用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 【变式1-1】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．用力越大，钢尺振动得越快，频率越高，音调越高 B．实验中应该保持钢尺振动的幅度大致相同 C．钢尺越短，振动越慢，频率越低，音调也越低 D．该实验装置不能探究响度与振幅的关系 【答案】B 【详解】A．用力越大，钢尺振动的幅度越大，振幅越大，响度越大，故A错误； B．根据控制变量法的思想，“探究影响音调高低因素”的实验中，即应该保持钢尺振动的幅度大致相同，只改变钢尺振动的频率，故B正确； C．钢尺越短，钢尺振动越容易，振动频率越高，音调越高，故C错误； D．钢尺伸出桌面的长度不变，则振动的频率不变，改变拨动钢尺的力度，从而改变钢尺振动的幅度，可以探究响度与振幅的关系，故D错误。 故选B。 【变式1-2】在探究影响音调的因素实验中，小明将直尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。 （1）拨动直尺，观察到直尺伸出桌面的部分在振动，同时听到直尺拍打桌面发出的声音，这是由于小明采用了图 所示的实验操作方法； （2）小明规范实验操作后，拨动直尺，观察到直尺在振动，接着减小直尺伸出桌面的长度，再次拨动直尺，直尺发出声音的音调变 ，说明音调与直尺振动的 有关； （3）小明保持直尺伸出桌面的长度一定，发现用更大的力拨动直尺，听到直尺振动的声音更大，说明响度与直尺的 有关。 【答案】 乙 高 频率 振幅 【详解】（1）[1]在这个实验中，为了让直尺伸出桌面的部分振动，应该用手按压直尺的另一端，使其固定在桌面上。实验中听到直尺拍打桌面发出的声音，说明直尺与桌面接触的部分有一部分没有按压住，对比两图可知，实验中选用了乙图所示的操作方法。 （2）[2][3]钢尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关，当钢尺伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高。说明音调的高低与发声物体的振动频率有关。 （3）[4]用更大的力拨动直尺，直尺振动的振幅变大，则声音的响度变大。说明响度与直尺的振幅有关。 问题二：音调和音调与频率的关系 【角度1】音调 【典例1】编钟是我国春秋战国时期的一种乐器，关于编钟的说法正确的是（　　） A．悠扬的钟声是由空气的振动产生的 B．用相同的力敲击大小不同的钟，发声的音调不同 C．敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大 D．通过钟声判断钟是否破损，利用了声可以传递能量 【答案】B 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，敲钟时，钟振动发声，故A错误； B．用相同的力敲击大小不同的钟，发声的频率不同，音调不同，故B正确； C．敲钟时，用力越大，响度越大，声音传播的速度与响度无关，故C错误； D．通过钟声能判断钟是否破损是利用了声波可以传递信息，故D错误。 故选B。 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，硬纸片接触发声齿轮等。 【变式1-1】拉二胡时，手指在琴弦上面上下移动，这样做主要是改变二胡发出声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播方向 【答案】B 【详解】A．手指在琴弦上面上下移动，改变了弦振动部分的长度，使发出声音的音调不同，故A不符合题意； B．手指在琴弦上面上下移动，改变了弦振动部分的长度，使发出声音的音调不同，故B符合题意； C．手指在琴弦上面上下移动，改变了弦振动部分的长度，不能改变声音的音色，故C不符合题意； D．手指在琴弦上面上下移动，改变了弦振动部分的长度，不能改变声音的传播方向，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】观察现象，积极思考，是学习物理的基本方法。如图所示，把发声的音叉放入水中，看到音叉溅起许多水花，这个现象说明声音是由于物体 产生的。敲击不同的音叉，听到的音调不同，是因为不同音叉振动的 不同。 【答案】 振动 频率 【详解】[1]发声的音叉放在水中能激起水花，说明发声的物体在振动，声音是由物体的振动产生的。 [2]敲击不同的音叉，发出声音的音调不同，因为不同的音叉振动的频率不同。 【角度2】音调与频率的关系 【典例2】小美买了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音，小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系，于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管，先用同一刻度尺测出直管的长度和直径，然后将它们悬挂起来敲击发出声音，利用仪器测出各自发出声音的频率，记录数据如表所示： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 声强级/dB 1 20.50 1.50 2131 80 2 31.00 2.00 1284 100 3 48.50 2.50 656 90 （1）根据表中的数据可知，小美所用刻度尺的分度值是 。 （2）三根管子中音调最低的是 号。 （3）小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，因为 。 （4）要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 （选填“A”或“B”）直管来做实验。 A．长度为20.50 cm， 直径为2.50 cm   B．长度为55.50cm， 直径为3.00 cm 【答案】 1mm 3 没有控制变量 A 【详解】（1）[1]刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。由“20.50cm”知，刻度尺的分度值是：0.1cm=1mm。 （2）[2]音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。由表格数据可知，3号管子的频率最小，音调最低。 （3）[3]探究频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中数据可知，没有控制管子的长度相同而直径不同、管子的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，所以不能根据表中数据得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系。 （4）[4]根据控制变量法，如果想得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，则需再增加一根长度和直径与表中相同的金属管，表中长度有“20.50cm”、直径有“2.50cm”，即要选即A管，这样可以控制直径相同或长度相同。 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 【变式2-1】有一频率恒定为800Hz不变的声源，当它多次以不同速度匀速靠近静止的接收器时，接收器接收到的频率不同。下表是接收器接收到该声源以不同速度靠近时的频率： 声源速度（千米/时） 0 18 36 54 72 90 接收频率（Hz） 811.8 823.5 835.3 847.1 858.8 （1）分析比较上表中的数据及相关条件，可初步得出：当声源靠近接收器时， ； （2）请填写表中声源速度为0时的相关数据； （3）分析上表数据及相关条件，进一步推理：当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时，行人听到警笛的音调将 （选填“变高”、“不变”或“变低”）。 【答案】 声源速度越大，接收频率越大 800 变低 【详解】（1）[1] 由题意可知，当物体振动频率不变时，当声源速度增大时，接收频率增大，故当声源靠近接收器时，声源速度越大，接收频率越大。 （2）[2] 由题意可知，声源频率恒定为800Hz不变，则声源速度为0时接收频率为800Hz。 （3）[3] 分析上表数据及相关条件，进一步推理：当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时，距离越来越远，声源速度减小，行人听到警笛的频率变低，故音调变低。 【变式2-2】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。 （1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ； （2）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的横截面积关系：a=c=d<b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 ； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ 。 【答案】 固体能够传播声音 ad 音调与横截面积的关系 没有控制材料相同 【详解】（1）[1]土电话能实现10m间通话，声音是通过棉线传递的，说明固体能够传声。 （2）①[2]要探究音调高低与琴弦长度的关系，应选择材料和粗细相同，长度不同的琴弦进行实验，所以应选择琴弦a和d。 ②[3]琴弦a和b的材料及长度相同，粗细不同，选择这两根琴弦进行实验，是为了探究音调高度与琴弦横截面积的关系。 ③[4]琴弦c和d的材料 、长度不同，粗细相同，要探究音调与琴弦长度的关系，应保持琴弦的材料相同。该同学探究过程中没有控制材料相同。 问题三：音色和响度、与音色的区分 【角度1】音色 【典例1】“五四”青年节到来之际，教室里传来《光荣啊，中国共青团》的歌声，小明一听便知道是小英在唱歌。他能确定是小英，主要是根据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】AD．音调指声音的高低，与振动的频率有关，故AD不符合题意； B．响度指声音的大小，与振幅有关，故B不符合题意； C．音色反映声音的品质与特色，不同发声体的音色不同，小明通过唱歌的声音能确定是小英，主要是根据声音的音色，故C符合题意。 故选C。 音色是区别声音的重要标志。区别声音就是靠音色。辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【变式1-1】语音识别是近年来新兴的一门技术，随着科技的发展，科学家利用语音识别技术发明了声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开．这种声纹锁辨别声音的主要依据是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】因为每个人的发声音色不同，而声纹锁是依据音色来进行判断的，只能按照设定的音色打开，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1-2】琴和瑟是我国传统的两种乐器，通过弹拨琴和瑟的弦使之振动发声，人们依据的不同 （选填“音调”“响度”或“音色”），能区分出琴和瑟的声音。 【答案】音色 【解析】【小题1】音色指的是声音的特色，与发声题的材料与结构有关，而琴和瑟的材料和结构不同，音色不同，故可以根据音色区分琴和瑟的声音。 【角度2】音色、响度、与音色的区分 【典例1】古筝是我国传统的一种弦乐器，航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，关于王亚平的这次太空演出，下列说法正确的是（　　） A．听古筝声知道所演奏乐曲，主要说明声音能传递能量 B．古筝发出声音是由琴弦的振动产生的 C．弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的音调越高 D．人们能根据声音的音调分辨出古筝 【答案】B 【详解】A．声音能传递信息，听古筝声知道所演奏乐曲，主要说明声音能传递信息，故A错误； B．古筝是弦乐器，发出声音是由琴弦的振动产生的，故B正确； C．弹奏古筝时，手指越用力，弦的振幅越大，发出声音的响度越大，故C错误； D．不同发声体发出声音的音色不同，人们能根据声音的音色分辨出古筝，故D错误。 故选B。 1、音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色是区别声音的重要标志．区别声音就是靠音色．辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色．模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【变式2-1】在成都地铁3号线磨子桥站出口，行人走上“琴键”台阶（如图），台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．该音乐声由行人振动产生 B．该音乐声不能在真空中传播 C．乐曲的音色与行人的心情有关 D．乐曲的音调越高响度一定越大 【答案】B 【详解】A．声音是由物体振动产生的，该音乐声由“琴键”台阶振动产生，故A错误； B．声音的传播需要介质，因此该音乐声不能在真空中传播，故B正确； C．乐曲的音色与“琴键”台阶的结构等有关，与行人的心情无关，故C错误； D．乐曲的音调越高，是指声音的频率大，而响度与声音的振幅有关，故D错误。 故选B。 【变式2-2】如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”，它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱 产生的，由于钢管的长度不同，发出声音的 不同。 【答案】 振动 音调 【详解】[1][2]声音是物体的振动产生的。钢管发出的声音是由钢管中的空气柱振动产生的；由于钢管的长度不同，空气柱振动的频率不同，所以发出声音的音调不同。 【基础强化】 1．初中三年的同窗学习，使同学们建立了深厚的友谊，能“闻声知人”，其判断主要是根据声音的（    ） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】C 【详解】不同发声体发出声音的音色不同，能“闻声知人”，其判断主要是根据声音的音色，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．如图所示是中国传统戏曲京剧的主要伴奏弦乐器—京胡。京胡发出的声音即慷慨激越，又酣畅圆润。关于京胡发出的声音下列说法正确的是（　　） A．主要是由琴弦振动产生的 B．可以在太空中传播 C．调节京胡琴弦的松紧可以改变声音的音色 D．在空气中的传播速度是 【答案】A 【详解】A．声音是由物体振动产生的，京胡发出的声音主要是由琴弦振动产生的，故A正确； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，太空是真空的，故B错误； C．节京胡琴弦的松紧可以改变声音的音调，故C错误； D．声音在空气中的传播速度是340m/s，故D错误。 故选 A。 3．图所示为冰雪大世界演唱会的场景 ，观众随着舞台上主持人洪亮的歌声舞动 ，其中“ 洪亮”是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．声速 【答案】A 【详解】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，歌声洪亮是指声音的响度大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．甲辰龙年的央视春晚上，一首《上春山》被大家广为传唱，小华只听声音都能知道不是原唱，这是根据声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）判断的。 【答案】音色 【解析】【小题1】不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来分辨不同人的声音的。故小华只听声音都能知道不是原唱，他根据声音的音色来判断的。 5．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏  陶笛发出声音，主要是由陶笛内， 振动产生的。人们依靠声音的 可以辨别出陶笛和其他乐器的声音。 【答案】 空气柱 音色 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，吹奏陶笛发出声音，主要是由陶笛内空气柱振动产生的。 [2] 不同的发声体音色不同，人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音。 【素养提升】 6．下列关于声现象的描述及其解释正确的是（　　） A．“忽闻岸上踏歌声”，歌声可以在任意条件下传播 B．“转轴拨弦三两声”，诗词中的琴声来自于转轴的振动 C．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同 D．“公共场所不要大声喧哗”要求人们在公共场所将音调要放低 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，所以歌声不可以在任意条件下传播，故A错误； B．声音是由物体振动产生的，诗词中的琴声来自于琴弦的振动，故B错误； C．不同的人说话时，其音色是不同的，故可以根据音色辨别不同人的声音，故C正确； D．“公共场所不要大声喧哗”要求人们在公共场所将响度要放小，故D错误。 故选C。 7．中华文化博大精深，有些古诗词蕴含着物理知识。“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，描写了诗人张继途经寒山寺时听到钟声的场景，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．听到的钟声是由空气振动产生的 B．钟声是通过空气传入诗人耳朵的 C．钟声在空气中的传播速度约3×108m/s D．诗人根据声音的音调分辨出钟声 【答案】B 【详解】A．听到的钟声是由钟的振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，钟声是通过空气传入诗人耳朵的，故B正确； C．钟声在空气中的传播速度约340m/s，故C错误； D．诗人根据声音的音色分辨出钟声，故D错误。 故选B。 8．锯琴，也称为“乐锯”，即用锯子演奏音乐，其结构如图甲所示。演奏时，触动锯身宽度越宽，发出声音的音调越低，如图乙，与触动B点相比，触动A点时（　　） A．发声时每秒振动的次数一定更多 B．发声时振动幅度一定更小 C．发出的声音频率一定更低 D．发出的声音在相同条件下传播得快 【答案】C 【详解】AC．演奏时，触动锯身宽度越宽，发出声音的音调越低，用同样的力，与触动B点相比，触动 A点时锯身较宽，发出的音调低，锯子振动的频率慢，每秒振动的次数少，A不符合题意，C符合题意； B．根据题意，无法确定振动的幅度的变化情况，故B不符合题意； D．在同一种介质中，不同频率的声音传播的速度相同，故D不符合题意。 故选C。 9．如图所示，小宇在窗边挂了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音。小宇观察风铃的结构，发现风铃是因为风吹动风摆，与风摆系在一起的撞珠撞击金属管使金属管 而发声。由于金属管的长度不同使其发出的声音的音调不同，A、B两根金属管发声时，音调较高的是 。 【答案】 振动 B 【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，风吹动风摆，与风摆系在一起的撞珠撞击金属管使金属管振动发声；由图可知，B金属管长度较短，振动的频率较高，音调较高。 10．如图所示为无忧鼓又叫钢舌鼓，是通过大小不同的音舌 发声的乐器。用无忧鼓能敲出磬、古琴、古筝等古典乐器的婉转灵秀，也能敲出时下流行的手鼓穿透力十足的声音，使得鼓声通透空灵、细腻悠扬。无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的 。 【答案】 振动 音色 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，钢舌鼓发出声音是通过大小不同的音舌振动发声。 [2]无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的特色即音色。 11．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。 （1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ； （2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明： ； （3）如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”） 听到对方的讲话； （4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在如图中已标出（其中琴弦的的直径关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致； ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ ； ④研究小组在进行实验时，采用了一种研究方法，请您再列举一个应用了这种方法的实验 。 【答案】 固体可以传声 金属丝传声效果比棉线好 不能 a、d 音调的高低与琴弦横截面积的关系 没有控制变量 探究声音响度的影响因素 【详解】（1）[1]“土电话”间用细棉线连接，线拉直时，他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体可以传播声音。 （2）[2]相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，即材料不同，传播声音的能力不同，故这一实验表明：固体传播声音的能力与材料有关，金属丝传声效果比棉线好。 （3）[3]如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线不能听到对方的讲话，因为棉线没有拉直时，无法传递振动。 （4）[4]若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系，应控制琴弦长度以外的因素相同，所以应选择琴弦a、d进行探究。 [5]琴弦a和b长度和材料相同，横截面积不同，所以选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系。 [6]c和d材料和长度不同，没有控制变量，所以不能用于探究音调与琴弦长度的关系。 [7]研究小组在进行实验时，采用了控制变量法，探究声音响度的影响因素时也采用了控制变量法。 【能力培优】 12．大山深处的44名孩子，在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》，如图所示。他们的歌声走出了大山，走到了世界面前。下列说法中正确的是（    ） A．孩子们的天籁之音是由空气振动产生的 B．我们能从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音调不同 C．孩子们的声音是直接传到现场观众耳朵中的，不需要介质 D．通过电视观看节目的观众，将电视声音调大，是改变了声音的响度 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，因此孩子们的天籁之音是由声带振动产生的，故A错误； B．不同发声体发出声音的音色不同，因此能从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音色不同，故B错误； C．声音的传播需要介质，孩子们的声音是直接传到现场观众耳朵中的，是通过空气传播到耳朵中的，故C错误； D．响度，表示声音的大小，将电视声音调大，是改变了声音的响度，故D正确。 故选D。 13．中国神曲－冲锋号，这个声音被外国人称为“东方魔曲”，战场上令敌人闻风丧胆。当冲锋号响起时，宁可前进一步死，也不后退一步生，这就是中国军人的军魂。关于冲锋号的下列说法正确的是（　　） A．冲锋号发出的声音不是由物体振动产生的 B．用力吹响冲锋号是改变了发出声音的响度 C．空气中，声音的传播速度约为3×108m/s D．冲锋号喇叭口的作用是减小声音的分散，增大声音的音调 【答案】B 【详解】A．声音是由物体振动产生的，冲锋号发出的声音是由物体振动产生的，故A错误； B．用力吹响冲锋号时，空气柱的振幅变大，声音的响度变大，故B正确； C．声音在15∘C空气中的传播速度约为340m/s，故C错误； D．冲锋号喇叭口的作用是减小声音的分散，增大声音的响度，故D错误。 故选B。 14．如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍，物理王兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L（cm） 5 10 15 20 25 F0（Hz） 700 500 400 300 200 （1）判断同一铁棍长度L与音调的关系，并说明理由 。 （2）要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so laxi的音时，re的音小于500Hz，请你判断该乐器的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）。 【答案】 L越长音调越低（频率随长度增加而减小，频率小即音调低） 大于 【详解】（1）[1]由表格数据可知，当铁棒的长度越长时，振动的频率越低，音调越低；当铁棒的长度越短时，振动的频率越高，音调越高。 （2）[2]由表格数据可知，当铁棒的长度为10cm时，振动的频率为500Hz，当铁棒的长度小于10cm时，振动的频率大于500Hz，音调高于re；当铁棒的长度大于10cm时，振动的频率小于500Hz，音调低于re；所以，要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so la xi的音时，re的音小于500Hz，该乐器的长度应大于10cm。 15．中阮是中华民族传统弹拨乐器，也是古琵琶的一种，已有两千多年的历史。如图是重庆鲁能巴蜀中学文明礼仪主题活动中的中阮表演，演奏的声音是琴玹的 产生的，拨动粗细不同的琴弦是为了改变声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 【答案】 振动 音调 【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，演奏的声音是琴玹的振动产生的。 [2]弦的音调与弦的长短、粗细、松紧有关，拨动粗细不同的琴弦是为了改变声音的音调。 16．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的， 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：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） 编号 材料 长度（cm） 横截面积（m²） A 铜 60 0.76 E 铜 80 1.02 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 100 1.02 （1）小华选用了A、D、F三根琴弦，是为了研究音调的高低与 的关系； （2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选 三根琴弦； （3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦I，它的长度应该为 cm、横截面积为 mm²； （4）如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”； ①他们用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在 中传播； ②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题： ； ③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 【答案】 琴弦的长短 A、B、C 80 1.02 固体 传声效果与传声介质有什么关系？ 不能 【详解】（1）[1] A、D、F三根琴弦只有长度不同，根据控制变量法，是为了研究音调的高低与琴弦的长短的关系。 （2）[2] 要验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，根据控制变量法，应选择只有横截面积不同的A、B、C三根琴弦。 （3）[3][4] 验证音调的高低与琴弦的材料的关系，应该选用只有材料不同的三根琴弦，所以添加的钢琴弦I应长度应该为80cm、横截面积为1.02mm²，这样就与琴弦E、G只有材料不同。 （4）[5] 用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在固体中传播。 [6] 相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，传声的介质不同，效果不同，可以探究：传声效果与传声介质有什么关系？ [7] 声音是由物体振动产生的，如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，琴弦停止振动，则听的那一位同学不能听到对方的说话声。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$