2024年苏科版物理八年级暑假衔接班讲义----第02讲 乐音的特征

第02讲 乐音的特征 [学习目标] 1. 频率与音调的关系 2. 响度与振幅的关系 3. 音调、响度与音色的区分 1音调 定义：声音的高低 决定因素：发声体振动的频率:频率越高，音调越高 改变方法：弦乐器(如二胡、钢琴等):琴弦绷得越紧、长度越短、越细，音调越高打击乐器(如鼓、锣等):鼓皮绷得越紧，音调越高管乐器(如笛子、箫等):空气柱越短，音调越高 应用：“男中音放声高歌，女高音小声伴唱”指的是男中音响度大，女高音音调高声音的高低 2响度 定义：声音的强弱(大小) 决定因素： 1)发声体的振幅:振幅越大，响度越大 2)距离发声体的远近:距离越远，响度越小 3)声音的分散程度:声音越集中，响度越大 改变方法： 弦乐器(如二胡、钢琴等):用力越大，响度越大 打击乐器(如鼓、锣等):用力越大，响度越大 管乐器(如笛子、箫等):吹奏的力度越大，响度越大 应用： 1)“声音低，听不清”指响度小;“声音尖细”指音调高 2)“震耳欲聋”指响度大 3：音色 定义：声音的品质与特色 决定因素：发声体的材料、结构、振动方式等 理解：不同发声体发出声音的音色一般不同，且不受音调、响度的影响，即使不同的物体发出音调、响度相同的声音，我们也可以用音色来区分发声体 考点一： 乐音的三要素 悦耳动听、令人愉快的声音称为乐音。 1．响度 （1）定义：人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。 （2）振幅：声源振动的幅度。 （3）探究声音响度影响因素的实验 ①实验过程：用不同力度敲击同一音叉，将正在发声的音叉迅速靠近接触悬挂着静止的乒乓球。如图，轻敲时，音叉响度小，乒乓球弹起的最高位置为A，重敲时，音叉响度大，乒乓球弹起的最高位置为B。 ②实验结论：音叉的响度越大，振辐越大，乒乓球被弹起的高度越高。 ③主要的实验方法：转换法（将音叉的振幅转换为乒乓球弹起的高度）。 （4）影响响度的因素： ①声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大； ②人耳离发声体的距离； ③声音的分散程度 2．音调 （1）定义：声音的高低叫音调。 （2）频率： ①定义：每秒内振动的次数叫频率，用f表示。 ②单位：赫兹（Hz） ③物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。 （3）探究声音音调影响因素的实验 ①实验过程：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。 ②实验结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。 ③主要的实验方法：控制变量法（控制钢尺振幅保持不变） （4）影响音调的因素：声音的音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 3．音色 （1）声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要是不同的发声体音色不同。 （2）音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。发声体有变化，音色也将变化。如：有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的发声体音色不同。 4．波形图 （1）以横坐标为时间，纵坐标为振幅，通过声源在不同时刻的振幅反映声源振动情况的图象，称为波形图。 如图所示，该图像显示，声源每经过0.01s完成一次周期性的振动。 （2）波形图是一种最直观的体现乐音三要素的方式。 图象上下端点间的距离体现振幅，体现响度；图像在一定时间段上下波动的次数体现频率，体现音调；图象的形状体现音色。 甲 乙 丙 丁 如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅不同，故甲乙声音的音调、音色相同，响度不同；图乙和图丙相比，频率不同，波形相同，振幅相同，故乙丙声音的响度、音色相同，音调不同；图乙和图丁相比，频率相同，波形不同，振幅相同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同。 考点二： 乐器中的三要素 1．乐器可分为三类： （1）打击乐器：鼓、钹、木琴等 ①声源：打击面 ②响度的变化：以鼓为例，击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。 （2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴、竖琴等 ①声源：琴弦 ②响度的变化：拨动或拉弦的力度越大，琴弦的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。弦绷的越紧，音调越高。 （3）管乐器：长笛、竹笛、箫、小号、长号、单簧管等 ①声源：管内空气柱 ②响度的变化：吹气的力度越大，空气柱振幅越大，响度越大 ③音调的变化：空气柱越短，振动越快，音调越高。 规律总结： 1．要注意区别发声体的振动快慢（频率）与振动幅度（振幅）的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、“沉”、“闷”、“亮”等来描述，响度有时也用“高”、“低”来描述，如“高声喧哗”、“低声细语”等，要注意区别。 2．声源越轻，体积越小，越紧绷，越容易振动，振动得频率就越高，音调就越高，反之音调就越低。在比较音调的大小或分析音调的变化时，首先要确定声源是什么，然后通过声源的轻重、大小比较音调的高低或判断音调高低的变化。 例如，有五个相同的瓶子中装着不同体积的水，用木棍由左至右依次敲击瓶身，听到的声音的音调越来越高。原因是，敲击瓶身时，声源为瓶和水，水越少越轻，体积越小，越容易振动，音调越高。 如果将敲击瓶身改为对瓶口吹气，则从左至右听到的声音的音调越来越低。原因是，对瓶口吹气，声源为瓶内空气柱，水越少，空气柱越长，越不容易振动，音调越低。 典型一： 频率与音调的关系 【例1】如图所示的实验中，可探究决定音调高低因素的实验是（　　） A．用手轻敲桌子 B．将发声的音叉触及面颊 C．同样大小的力拨动钢尺改变钢尺伸出桌面的长度 D．发声的音叉弹开乒乓球 【例2】如图所示，这是航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。葫芦丝发出的声音是由 _________振动产生的；手指按压葫芦丝不同的孔，可以改变葫芦丝发出声音的 _________（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【变式1】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多种因素影响的。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：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，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9种不同规格的琴弦进行实验。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 F 铜 120 0.76 B 铜 60 0.89 G 钢 90 1.05 C 铜 60 1.05 H 尼龙 90 1.05 D 铜 90 0.76 I 尼龙 120 1.05 E 铜 ① ② （1）为了验证猜想一，应选用编号为_________的三根琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为_________的三根琴弦进行实验； （2）为了验证猜想三，请你将表中所缺数据补全①_________，②_________； （3）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是：使用 __________________（选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”），只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。 【变式2】如图所示，在试管中加入少量水，小华对着试管口吹气；加点水后用相同的力度再吹，会发出不同的声音，则前后两次声音（　　） A．由试管中空气柱振动产生，响度不同 B．由试管中空气柱振动产生，音调不同 C．由试管中水柱振动产生，响度不同 D．由试管中水柱振动产生，音调不同 典型二： 响度与振幅的关系 【例1】如图所示是古代战争中被广泛应用的战鼓，战士们听到的鼓声是由鼓皮 _________产生的；为鼓舞士气，打鼓人用力敲鼓，这改变了鼓声的 _________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【变式1】如图所示，将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，通过观察乒乓球被弹开的幅度大小来反映音叉_________。如果敲击音叉的力度变大，音叉轻触乒乓球时，可观察到乒乓球被弹开的幅度变_________。 【答案】振幅的大小；大。 【解答】解：（1）发声的音叉振动较弱，不易观察，但可以将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次被弹起，这样就可以把音叉的微小振动放大，通过观察乒乓球被弹开的幅度大小来反映音叉振幅的大小；（2）如果敲击音叉的力度变大，乒乓球被弹开的幅度变大，响度变大，故该实验是为了探究响度跟振幅的关系。 故答案为：振幅的大小；大。 典型三： 音调、响度与音色的区分 【例1】中国的音乐发展历史悠久，古谱以“宫（gōng）、商（shāng）、角（jué）、徵（zhǐ）、羽（yǔ）”五音组成，类似现代简谱中的“1（Do）、2（Re）、3（Mi）、5（Sol）、6（La）”。五音反映的声音特性是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．音速 【例2】如图所示，用手蘸水后摩擦高脚杯的杯口，听到杯子发出声音是杯子和水 _________产生的；当注入杯中的水量发生变化时候，声音特性中的_________（填“音调”、“响度”或“音色”）发生了变化；人们一听就能判断是玻璃杯发出的声音，是因为不同乐器发出的声音 _________不同。 【变式1】下列诗句中关于声现象的描述正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指音调高 B．“怕得鱼惊不应人”中怕鱼惊是因为声音可以在液体中传播 C．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的 D．“夜半钟声到客船”中诗人听到的钟声是空气振动产生的 【变式2】喜迎二十大合唱比赛中，老师将同学们分为“高音声部”和“低音声部”，老师分类的依据是声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 1. “大家全国帮忙，武汉是能够过关的，武汉本来就是一个英雄的城市”，小明在房间里做作业，一听到客厅里的电视机传来这个声音时，就知道是全国最耀眼的明星——中科院院士钟南山含泪说出的，这是根据不同的人声音的什么特征不同判断的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 2. 下列与声有关的解释正确的是（　　） A．震耳欲聋：声音音调高 B．轻声细语：声音的音调低 C．尖厉刺耳：声音响度大 D．悦耳动听：声音的音色好 3. 吹横笛时，按压或放开不同的笛孔，会发出不同音调的声音，下列有关横笛的说法其中正确的是（　　） A．横笛是利用笛身的振动发声的 B．放开所有的吹孔，发声的音调最低 C．按住所有的吹孔，发声的音调最低 D．控制吹的力度，就可控制发声的频率 4. 如图是甲、乙、丙三种声音在不同示波器上显示的波形图，下列说法中错误的是（ ） A．甲和丙音调相同 B．甲和乙的音调相同 C．乙的响度最大 D．甲和丙的响度相同 5. 如图所示，在A、B、C、D四个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，下列说法正确的是（　　） A．用同样大小的力度依次敲打瓶口，D瓶发出声音的音调最高 B．用同样大小的力度依次敲打瓶口，A瓶发出声音的音调最高 C．用同样大小的力度依次向瓶口吹气，A瓶发出声音的音调最高，D瓶发出声音的响度最大 D．用同样大小的力度依次向瓶口吹气，D瓶发出声音的响度最大 6. 编钟是我国瑰宝，如图， 敲 M 处发出的声音音调比敲 N 处的高，则（　　） A．用大小不同的力敲 M 处时， 编钟发出的音调不同 B．敲 P 处发出的声音频率高于敲 N 处的 C．敲 P 处时，钟的振幅一定比敲 M 处时大 D．敲 N 处时， 发出的声音响度一定比敲 M 处时大 7. 如图所示，将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内，封闭瓶口，逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音，下列分析正确的是（    ） A．音调升高 B．音调降低 C．响度变大 D．响度变小 8. 绷紧在纸盒上的两条橡皮筋，粗细不同（如图），用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动橡皮筋发出的声音，不是振动产生的 B．手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播越快 C．拨动两条橡皮筋，发出声音的响度一定不同 D．拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系 9. 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多 B．发声时动幅度小 C．发出的声音频率低 D．发出的声音响度大 10. 小华用金属管自制小乐器，如图。敲击不同长度金属管，能发出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时，应敲击的金属管是（　　） A．a B．c C．e D．g 11. 昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》，她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器，拨动三弦时，弦___________产生声音；吹奏曲笛时，按住不同的孔可以改变声音的___________；两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，通过___________可以辨别它们的声音。 12. 男同学说话声音“低沉”，是指男同学声音的 低（选填“音调”或“响度”），这是因为男同学说话时，声带振动比较 的缘故（选填“快”或“慢”），男同学放声高歌，这里的“高”是指 （选填“音调”或“响度”）。 13. 智能手机的“智慧语音”功能，可以通过声音识别实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的________（选填“音调”、“音色”或“响度”）这一特征来工作的。“抖音”App是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则“抖音”的音调比正常声音的________，声波传播速度________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14. 如图是我国的传统乐器——排箫，它是由长短不同的竹管制成，可以吹出不同音调的声音。请你判断图中排箫的高音区在___________（选填“A”或“B”）区。 15. 如图所示是一个由上百根金属管构建而成的雕塑，四面八方吹来的风通过管道时发出各种各样的声音，该声音是由于__________振动产生的；由于雕塑上的管道长短不一，故会发出__________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同的声音，因此该雕塑被称为“唱歌的树”。 16. 某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题。实验装置如图所示，具体步骤如下∶ a.将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。 b.不改变钢尺伸出桌边的长度，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。 c.使钢尺伸出桌边的长度变短，使用步骤b中的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。请完成下列问题∶ （1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体______产生的； （2）改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺的振动快慢会改变，示波器显示的波形也会改变。可见，发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着_____的高低。如果示波器上波形显示声音的频率为60Hz，则此时钢尺在1分钟内振动______次； （3）通过步骤______和______可以研究振幅和响度的关系； （4）三个步骤中实验小组记录的波形如图甲、乙、丙所示，按照步骤从先拍到后的顺序排列是下列四个选项中的______。 A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．甲丙乙 D．丙甲乙 17. 微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音，小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2215 2 30 1.5 1557 3 30 2.5 768 （1）三根直管中音调最低的是______号； （2）选用1、2号两根直管，可以得出的结论是其他条件相同时，管子越长，音调越______，要探究频率与直径的关系，应选用______号两根直管； （3）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由摆动所产生的。请设计一个简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法。实验方案：______________________________ ；判断方法：____________________________________。 18. 小明在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时，思考琴弦发声的音调高低与哪些因素有关，并提出以下几种猜想： 猜想1：可能与琴弦的长度有关，长度越长，音调越低； 猜想2：可能与琴弦的粗细有关，琴弦越粗，音调越低； 猜想3：可能与琴弦的材料有关； 猜想4：可能与琴弦的松紧有关； 于是小明找来了各种不同长度、材料和横截面积（粗细）的琴弦，想通过如图甲实验装置进行探究．琴弦的编号及情况如下表所示： 控制条件编号 琴弦的材料 琴弦的长度（cm） 琴弦的横截面积（mm2） A 钢 30 0.3 B 钢 30 0.6 C 尼龙丝 40 0.5 D 铜 50 0.5 E 尼龙丝 50 0.5 （1）为了准确比较音调高低，小明用手机软件将声音转换成波形图，如图是两根不同的琴弦发出的波形图，A图对应的声音音调比B图____________（选填“高”或“低”）； （2）小明挑选琴弦D和E进行实验，是为了探究猜想____________（选填序号）； （3）小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，选琴弦______和______（选填琴弦编号）进行实验； （4）为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的______、______和____________相同，这种实验方法称为______法。 1. 为了使所有学生都能更清楚听到老师讲课的声音，老师上课时常常使用扩音器。扩音器改变了声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 2. “小宸能唱很高的音”，这是指他的歌唱声音（　　） A．速度快 B．时间长 C．音色好 D．音调高 3. “请勿大声喧哗”是指控制声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 4. 初中三年，同学们彼此互相熟悉，甚至能“闻其声，知其人”，这样判断主要依据声音的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．声速 5. 如图所示，用一张硬卡片先后在木梳的齿上划过，第一次快些，第二次慢些，两次划动时均保持齿的振动幅度相同，则听到的声音第二次与第一次对比 A．音调变高 B．音调变低 C．响度变大 D．响度变小 6. 如图所示，小慧同学用小锤轻敲和重敲音叉，并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化。她想探究的问题是（　　） A．声音产生的原因 B．声音传播的条件 C．音调和频率的关系 D．响度与振幅的关系 7. 如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮（　　） A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低 C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高 8. 部分智能手机有智慧语音功能，手机主人说出已录人的“唤醒词”就可以唤醒手机，这是利用声音特性中的（　　） A．音调 B．响度 C．频率 D．音色 9. 学校合唱团的师生们在疫情期间“云合作”了一首抗“疫”歌曲，收到了师生家长们的一致好评。歌词由语文组张老师作了改编，广大听众依然很容易分辨出这首歌改编自《天空中最亮的星》，主要根据声音的（　　） A．声速 B．响度 C．音色 D．音调 10. 在庆国庆演唱会上，一名男中音歌唱家在放声歌唱时，由女高音轻声伴唱，则男中音比女高音（　　） A．音调低，响度大 B．音调低，响度小 C．音调高，响度大 D．音调高，响度小 11. 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的录音（　　） A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变 C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低 12. 医生为心脏病患者诊断时，常用听诊器听患者的心跳，使用听诊器是为了（  ） A．增大心胀跳动时的振幅 B．加快心胀跳动时的频率 C．增强人听到声音的响度 D．改善心胀跳动时的音色 13. 如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙、丙三者的音色不同 B．甲、乙、丙三者的响度不同 C．甲、乙、丙三者的音调不同 D．甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同 14. 吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高，则绷紧的弦发声比它不紧时（    ） A．振幅一定更大 B．振幅一定更小 C．振动频率一定更低 D．每秒内振动次数一定更多 15. 编钟是中国最古老的乐器之一，编钟大小不同是为了改变声音的（　　） A．速度 B．音色 C．响度 D．音调 16. 古时排萧又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，所以人们都说“参差不齐”，如图所示；其竹管参差不齐，目的是为了改变声音的① ，但所有竹管发出声音的② 是相同的，这是无法改变的。其中的 ①和 ②分别对应的声音的特征为（　　） A．音调     响度 B．音色     音调 C．音调     音色 D．响度     音调 17. 如图所示，小明在8个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　）    A．将玻璃瓶换成铁瓶，音色相同 B．用不同力度敲击，声音的响度相同 C．敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低 D．敲击瓶子时，只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同 18. 唢呐（如图所示）是我国民族吹管乐器之一，它发音嘹亮。下列说法正确的是（　　） A．用不同的力度吹奏唢呐，主要改变了声音的音色 B．吹奏唢呐时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度 C．唢呐的发音嘹亮主要指唢呐发出的声音响度大 D．用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，两种乐器发出声音的音调不同 19. 小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）。吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音。对不同气孔吹气，与在同一气孔处用不同的力度吹气，分别改变了声音的（　　）      A．音色和音调 B．响度和音色 C．音调和音色 D．音调和响度 20. 图甲是一手工艺品， 由竹筒（A、B 两端开口， C 处开一小口） 和“活塞”组成。将活塞从 B 处塞入， 在 A 处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音， 如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．哨音在真空中也能传播 B．哨音是由筒内空气振动产生的 C．换用更大的力吹气改变了哨音的音调 D．吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度 21. 请在下列各小题中选填声音的特性“响度”、“音调”或“音色”。 （1）“震耳欲聋”说明声音的____________大； （2）“悦耳动听”说明声音的____________好； （3）“脆如银铃”说明声音的____________高。 22. 如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体____________产生的。频率为 256Hz 的A 音叉和频率为 440Hz 的B 音叉中______（选填“A”或 “B”）音叉声音的音调较高。 23. 小华用录音机录下自己唱歌的声音，再播放出来感觉和直接听到的声音不同，在乐音的响度、音调和音色三个特性中，考虑到录音机音量是由自己调节的，所以不是声音的_________不同；询问其他同学，得知自己唱的音是准的，没有“跑调”，所以不是声音的_________不同；由此可以推断是声音的_________不同， 24. 如图所示，小赵用宽窄不同的橡皮筋制成了一个橡皮筋吉他．当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋______而产生的．当拨动松紧程度相同、宽窄不同的橡皮筋时，他听到声音的______不同． 25. 如图所示，在试管中加入少量水，用嘴对着试管口吹气，使其发出声音，声音是由管内空气柱______产生，通过______传入人耳的。增加试管内的水量，会使声音的音调变______（选填“高“或“低”）。     26. 给你一把钢尺，设计两个声学实验： 27. 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，他对此进行了研究，经过和同学们讨论，他提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调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 横截面积 编号 材料 长度 横截面积 A 铜 F 铜 B 铜 G 钢 C 铜 H 尼龙 D 铜 I 尼龙 E 铜 J 铜 (1)小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与______的关系，同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为能研究音调与该因素的关系吗？______（能/不能）。 (2)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。如果选用A、B编号的两种琴弦做实验探究，想探究的问题是猜想______。 (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，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为______cm，和横截面积______mm2。 (4)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等，你认为小华要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：______（只填写数字代号）。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 乐音的特征 [学习目标] 1. 频率与音调的关系 2. 响度与振幅的关系 3. 音调、响度与音色的区分 1音调 定义：声音的高低 决定因素：发声体振动的频率:频率越高，音调越高 改变方法：弦乐器(如二胡、钢琴等):琴弦绷得越紧、长度越短、越细，音调越高打击乐器(如鼓、锣等):鼓皮绷得越紧，音调越高管乐器(如笛子、箫等):空气柱越短，音调越高 应用：“男中音放声高歌，女高音小声伴唱”指的是男中音响度大，女高音音调高声音的高低 2响度 定义：声音的强弱(大小) 决定因素： 1)发声体的振幅:振幅越大，响度越大 2)距离发声体的远近:距离越远，响度越小 3)声音的分散程度:声音越集中，响度越大 改变方法： 弦乐器(如二胡、钢琴等):用力越大，响度越大 打击乐器(如鼓、锣等):用力越大，响度越大 管乐器(如笛子、箫等):吹奏的力度越大，响度越大 应用： 1)“声音低，听不清”指响度小;“声音尖细”指音调高 2)“震耳欲聋”指响度大 3：音色 定义：声音的品质与特色 决定因素：发声体的材料、结构、振动方式等 理解：不同发声体发出声音的音色一般不同，且不受音调、响度的影响，即使不同的物体发出音调、响度相同的声音，我们也可以用音色来区分发声体 考点一： 乐音的三要素 悦耳动听、令人愉快的声音称为乐音。 1．响度 （1）定义：人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。 （2）振幅：声源振动的幅度。 （3）探究声音响度影响因素的实验 ①实验过程：用不同力度敲击同一音叉，将正在发声的音叉迅速靠近接触悬挂着静止的乒乓球。如图，轻敲时，音叉响度小，乒乓球弹起的最高位置为A，重敲时，音叉响度大，乒乓球弹起的最高位置为B。 ②实验结论：音叉的响度越大，振辐越大，乒乓球被弹起的高度越高。 ③主要的实验方法：转换法（将音叉的振幅转换为乒乓球弹起的高度）。 （4）影响响度的因素： ①声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大； ②人耳离发声体的距离； ③声音的分散程度 2．音调 （1）定义：声音的高低叫音调。 （2）频率： ①定义：每秒内振动的次数叫频率，用f表示。 ②单位：赫兹（Hz） ③物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。 （3）探究声音音调影响因素的实验 ①实验过程：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。 ②实验结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。 ③主要的实验方法：控制变量法（控制钢尺振幅保持不变） （4）影响音调的因素：声音的音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 3．音色 （1）声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要是不同的发声体音色不同。 （2）音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。发声体有变化，音色也将变化。如：有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的发声体音色不同。 4．波形图 （1）以横坐标为时间，纵坐标为振幅，通过声源在不同时刻的振幅反映声源振动情况的图象，称为波形图。 如图所示，该图像显示，声源每经过0.01s完成一次周期性的振动。 （2）波形图是一种最直观的体现乐音三要素的方式。 图象上下端点间的距离体现振幅，体现响度；图像在一定时间段上下波动的次数体现频率，体现音调；图象的形状体现音色。 甲 乙 丙 丁 如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅不同，故甲乙声音的音调、音色相同，响度不同；图乙和图丙相比，频率不同，波形相同，振幅相同，故乙丙声音的响度、音色相同，音调不同；图乙和图丁相比，频率相同，波形不同，振幅相同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同。 考点二： 乐器中的三要素 1．乐器可分为三类： （1）打击乐器：鼓、钹、木琴等 ①声源：打击面 ②响度的变化：以鼓为例，击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。 （2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴、竖琴等 ①声源：琴弦 ②响度的变化：拨动或拉弦的力度越大，琴弦的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。弦绷的越紧，音调越高。 （3）管乐器：长笛、竹笛、箫、小号、长号、单簧管等 ①声源：管内空气柱 ②响度的变化：吹气的力度越大，空气柱振幅越大，响度越大 ③音调的变化：空气柱越短，振动越快，音调越高。 规律总结： 1．要注意区别发声体的振动快慢（频率）与振动幅度（振幅）的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、“沉”、“闷”、“亮”等来描述，响度有时也用“高”、“低”来描述，如“高声喧哗”、“低声细语”等，要注意区别。 2．声源越轻，体积越小，越紧绷，越容易振动，振动得频率就越高，音调就越高，反之音调就越低。在比较音调的大小或分析音调的变化时，首先要确定声源是什么，然后通过声源的轻重、大小比较音调的高低或判断音调高低的变化。 例如，有五个相同的瓶子中装着不同体积的水，用木棍由左至右依次敲击瓶身，听到的声音的音调越来越高。原因是，敲击瓶身时，声源为瓶和水，水越少越轻，体积越小，越容易振动，音调越高。 如果将敲击瓶身改为对瓶口吹气，则从左至右听到的声音的音调越来越低。原因是，对瓶口吹气，声源为瓶内空气柱，水越少，空气柱越长，越不容易振动，音调越低。 典型一： 频率与音调的关系 【例1】如图所示的实验中，可探究决定音调高低因素的实验是（　　） A．用手轻敲桌子 B．将发声的音叉触及面颊 C．同样大小的力拨动钢尺改变钢尺伸出桌面的长度 D．发声的音叉弹开乒乓球 【答案】C 【解答】解：A、用手轻敲桌子，能听到声音，探究固体能够传声，故A错误； B、将发声的音叉触及面颊，感觉到音叉振动，同时听到声音，探究声音是由物体振动产生的，故B错误； C、改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发声音调不同，探究决定音调高低因素的实验，故C正确； D、发声的音叉弹开乒乓球，探究声音是由物体振动产生的，故D错误。 故选：C。 【例2】如图所示，这是航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。葫芦丝发出的声音是由 _________振动产生的；手指按压葫芦丝不同的孔，可以改变葫芦丝发出声音的 _________（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】空气柱；音调 【解答】解：葫芦丝发出的声音是由空气柱振动产生的；手指按压葫芦丝不同的孔，可以改变葫芦丝发出声音的音调。故答案为：空气柱；音调。 【变式1】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多种因素影响的。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：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，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9种不同规格的琴弦进行实验。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 F 铜 120 0.76 B 铜 60 0.89 G 钢 90 1.05 C 铜 60 1.05 H 尼龙 90 1.05 D 铜 90 0.76 I 尼龙 120 1.05 E 铜 ① ② （1）为了验证猜想一，应选用编号为_________的三根琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为_________的三根琴弦进行实验； （2）为了验证猜想三，请你将表中所缺数据补全①_________，②_________； （3）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是：使用 __________________（选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”），只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。 【答案】（1）A、B、C；（2）A、D、F；（3）90；1.05；（4）同一根琴弦。 【解答】解：（1）当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积关系时，控制材料、长度不变，应选用A、B、C的琴弦进行实验； （2）要研究究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关，控制材料和横截面积相同，应选用A、D、F的琴弦进行实验； （3）探究琴弦发出声音的音调高低与材料的关系时，控制横截面积和长度不变，应选用E、G、H的琴弦进行实验，补充表中E中数据①为90cm，②1.05mm2。 （4）探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一根琴弦，且控制拨弦的力相同，只改变弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系。 故答案为：（1）A、B、C；（2）A、D、F；（3）90；1.05；（4）同一根琴弦。 【变式2】如图所示，在试管中加入少量水，小华对着试管口吹气；加点水后用相同的力度再吹，会发出不同的声音，则前后两次声音（　　） A．由试管中空气柱振动产生，响度不同 B．由试管中空气柱振动产生，音调不同 C．由试管中水柱振动产生，响度不同 D．由试管中水柱振动产生，音调不同 【答案】B 【解答】解：在试管内装入一定量的水，对着试管口吹气，空气柱振动产生声音；改变试管内的水量，会使空气柱振动的频率发生变化，即声音的音调发生改变。故ACD错误，B正确。 故选：B。 典型二： 响度与振幅的关系 【例1】如图所示是古代战争中被广泛应用的战鼓，战士们听到的鼓声是由鼓皮 _________产生的；为鼓舞士气，打鼓人用力敲鼓，这改变了鼓声的 _________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】振动；响度。 【解答】解：声音是由物体的振动产生的，战士们听到的鼓声是由鼓皮振动产生的；用力敲鼓，改变了鼓面的振动幅度，这样做改变了鼓声的响度。 故答案为：振动；响度。 【变式1】如图所示，将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，通过观察乒乓球被弹开的幅度大小来反映音叉_________。如果敲击音叉的力度变大，音叉轻触乒乓球时，可观察到乒乓球被弹开的幅度变_________。 【答案】振幅的大小；大。 【解答】解：（1）发声的音叉振动较弱，不易观察，但可以将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次被弹起，这样就可以把音叉的微小振动放大，通过观察乒乓球被弹开的幅度大小来反映音叉振幅的大小；（2）如果敲击音叉的力度变大，乒乓球被弹开的幅度变大，响度变大，故该实验是为了探究响度跟振幅的关系。 故答案为：振幅的大小；大。 典型三： 音调、响度与音色的区分 【例1】中国的音乐发展历史悠久，古谱以“宫（gōng）、商（shāng）、角（jué）、徵（zhǐ）、羽（yǔ）”五音组成，类似现代简谱中的“1（Do）、2（Re）、3（Mi）、5（Sol）、6（La）”。五音反映的声音特性是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．音速 【答案】B 【解答】解：古谱以“宫（gōng）、商（shāng）、角（jué）、徵（zhǐ）、羽（yǔ）”五音组成，类似现代简谱中的“1（Do）、2（Re）、3（Mi）、5（Sol）、6（La）”，是指声音的高低不同，即物体的振动频率不同，故五音反映的声音特征是音调。 故选：B。 【例2】如图所示，用手蘸水后摩擦高脚杯的杯口，听到杯子发出声音是杯子和水 _________产生的；当注入杯中的水量发生变化时候，声音特性中的_________（填“音调”、“响度”或“音色”）发生了变化；人们一听就能判断是玻璃杯发出的声音，是因为不同乐器发出的声音 _________不同。 【答案】振动；音调；音色 【解答】解：用手蘸水后摩擦高脚杯的杯口，听到杯子发出声音是杯子和水振动产生的；当注入杯中的水量发生变化时候，振动频率不同，声音特性中的音调发生了变化；人们一听就能判断是玻璃杯发出的声音，是因为不同乐器发出的声音音色不同。 故答案为：振动；音调；音色。 【变式1】下列诗句中关于声现象的描述正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指音调高 B．“怕得鱼惊不应人”中怕鱼惊是因为声音可以在液体中传播 C．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的 D．“夜半钟声到客船”中诗人听到的钟声是空气振动产生的 【答案】B 【解答】解：A、“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音响度大，故A错误； B、“怕得鱼惊不应人”说明声音可以在液体中传播，故B正确； C、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的，故C错误； D、“夜半钟声到客船”中船上的客人听到寒山寺的钟声，是钟振动产生的，故D错误。 故选：B。 【变式2】喜迎二十大合唱比赛中，老师将同学们分为“高音声部”和“低音声部”，老师分类的依据是声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 【答案】B 【解答】解：老师将同学们分为“高音声部”和“低音声部”的依据是声音的音调，故ACD错误，B正确。 故选：B。 1. “大家全国帮忙，武汉是能够过关的，武汉本来就是一个英雄的城市”，小明在房间里做作业，一听到客厅里的电视机传来这个声音时，就知道是全国最耀眼的明星——中科院院士钟南山含泪说出的，这是根据不同的人声音的什么特征不同判断的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】C 【解析】由于不同的人的声带的结构不同，所以不同的人发出声音的音色不同，故可以根据音色不同的人的声音，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 下列与声有关的解释正确的是（　　） A．震耳欲聋：声音音调高 B．轻声细语：声音的音调低 C．尖厉刺耳：声音响度大 D．悦耳动听：声音的音色好 【答案】D 【解析】A．震耳欲聋是指声音的音量大，响度大，故A错误； B．轻声细语是指声音的音量小，响度小，故B错误； C．尖厉刺耳是指声音的频率高，音调高，故C错误； D．悦耳动听是指声音好听，即声音的音色好，故D正确。 故选D。 3. 吹横笛时，按压或放开不同的笛孔，会发出不同音调的声音，下列有关横笛的说法其中正确的是（　　） A．横笛是利用笛身的振动发声的 B．放开所有的吹孔，发声的音调最低 C．按住所有的吹孔，发声的音调最低 D．控制吹的力度，就可控制发声的频率 【答案】C 【解析】 A．横笛属于管乐器，是横笛内空气柱振动发声，故A错误； B．放开所有的吹孔，笛管内空气柱最短，容易振动，频率最高，音调最高，故B错误； C．按住所有的吹孔，笛管内空气柱最长，不容易振动，频率最低，音调最低，故C正确； D．控制吹的力度，可控制空气柱振幅，控制发声的响度，故D错误。 故选C。 4. 如图是甲、乙、丙三种声音在不同示波器上显示的波形图，下列说法中错误的是（ ） A．甲和丙音调相同 B．甲和乙的音调相同 C．乙的响度最大 D．甲和丙的响度相同 【答案】B 【解析】 A．在相同的时间0.2s，甲振动了2次，丙也振动了两次，振动频率相同，故甲、丙的音调相同，故A正确； B．在相同的时间0.2s，甲振动了两次，乙只振动一次，故甲和乙振动的频率不相同，因此甲和乙的音调不同，故B错误；C．甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙，因此，响度最大的是乙，故C正确； D．读图可知，甲和丙波形的振幅相同，因此它们的响度相同，故D正确。 故选B。 5. 如图所示，在A、B、C、D四个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，下列说法正确的是（　　） A．用同样大小的力度依次敲打瓶口，D瓶发出声音的音调最高 B．用同样大小的力度依次敲打瓶口，A瓶发出声音的音调最高 C．用同样大小的力度依次向瓶口吹气，A瓶发出声音的音调最高，D瓶发出声音的响度最大 D．用同样大小的力度依次向瓶口吹气，D瓶发出声音的响度最大 【答案】A 【解析】 AB．用同样大小的力度依次敲打瓶口，瓶子和水振动发出声音，由于D瓶中的水最少，发出声音的音调最高，A瓶发出声音的音调最低，故A正确，B错误； CD．用同样大小的力度依次向瓶口吹气，空气柱振动发声，A瓶中空气柱最短，则A瓶发出声音的音调最高；由于力的大小相同，所以四个瓶子发出声音的响度相同，故CD错误。 故选A。 6. 编钟是我国瑰宝，如图， 敲 M 处发出的声音音调比敲 N 处的高，则（　　） A．用大小不同的力敲 M 处时， 编钟发出的音调不同 B．敲 P 处发出的声音频率高于敲 N 处的 C．敲 P 处时，钟的振幅一定比敲 M 处时大 D．敲 N 处时， 发出的声音响度一定比敲 M 处时大 【答案】B 【解析】A．用大小不同的力敲M处时，振幅不同，所以发出声音的响度不同，故A不符合题意； B．两只编钟的质量大小不同，左侧的质量小， 所以敲P处发出的声音频率高于敲N处的，故B符合题意； C．钟的振幅大小与敲击的力度有关，所以敲击的力度不确定，敲P处时，钟的振幅不一定比敲M处时大，故C不符合题意； D．声音响度与振幅有关，所以敲击的力度不确定，敲N处时，发出的声音响度不一定比敲M处时大，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内，封闭瓶口，逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音，下列分析正确的是（    ） A．音调升高 B．音调降低 C．响度变大 D．响度变小 【答案】D 【解析】音调与频率有关，频率越高，音调越高；响度与物体的振幅有关，振幅越小，响度越小，音色只与发声体的材料和结构有关。在抽气的过程中，手机扬声器继续发声，所以它仍在振动；随着抽气盘抽出罩内的空气，听到铃声的音调不变，响度变弱，音色不变；本次实验可以得出结论：空气越稀薄，其传声效果越差；由此实验进一步推理可知，当空气全部被抽出时，我们就不能再听到声音，这种实验研究的方法称为理想实验法；人们可以得到的结论：真空不能传声。故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 绷紧在纸盒上的两条橡皮筋，粗细不同（如图），用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动橡皮筋发出的声音，不是振动产生的 B．手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播越快 C．拨动两条橡皮筋，发出声音的响度一定不同 D．拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系 【答案】D 【解析】A．声音是由物体的振动产生的。拨动橡皮筋发出的声音，也是振动产生的，故A错误； B．手拨动越快，橡皮筋振动得越快，发出的声音音调越高，不是传播越快，声音传播的快慢与介质种类和温度有关，故B错误； C．拨动两条橡皮筋，因为橡皮筋粗细不同，发出声音的音调不同，但响度可能不同，当拨动的力度相同时，响度相同，故C错误； D．拨动不同橡皮筋，因为橡皮筋粗细不同，发出声音的频率不同，音调不同，所以可探究音调与振动频率的关系，故D 正确。 故选D。 9. 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多 B．发声时动幅度小 C．发出的声音频率低 D．发出的声音响度大 【答案】C 【解析】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，振动的幅度不变，响度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 小华用金属管自制小乐器，如图。敲击不同长度金属管，能发出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时，应敲击的金属管是（　　） A．a B．c C．e D．g 【答案】C 【解析】敲击不同长度金属管时，是金属管在振动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g；小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时，对应的音是“sol（5）”，应敲击的金属管是e，故C正确。 故选C。 11. 昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》，她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器，拨动三弦时，弦___________产生声音；吹奏曲笛时，按住不同的孔可以改变声音的___________；两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，通过___________可以辨别它们的声音。 【答案】     振动     音调     音色 【解析】 [1]声音是由物体振动产生的，拨动三弦时，弦振动产生声音。 [2]吹奏曲笛时，按住不同的孔，空气柱长度发生改变，空气柱振动的频率发生改变，故可以改变声音的音调。 [3]不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，通过音色可以辨别它们的声音。 12. 男同学说话声音“低沉”，是指男同学声音的 低（选填“音调”或“响度”），这是因为男同学说话时，声带振动比较 的缘故（选填“快”或“慢”），男同学放声高歌，这里的“高”是指 （选填“音调”或“响度”）。 【答案】 音调 慢 响度 【解析】[1][2][3]男同学说话时，声带振动速度较慢，音调低。女同学说话时，声带振动速度较快，音调高。男同学放声高歌，这里的“高”是指响度。 13. 智能手机的“智慧语音”功能，可以通过声音识别实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的________（选填“音调”、“音色”或“响度”）这一特征来工作的。“抖音”App是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则“抖音”的音调比正常声音的________，声波传播速度________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 音色 高 不变 【解析】[1]不同物体发出的声音的音色是不同的，智能手机的“智慧语音”，可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的音色这特征来工作的。 [2]声音的频率决定声音的音调，频率越快，音调越高，“抖音”的频率为正常声音的3倍，所以“抖音”的音调比正常声音的音调高。 [3]声波的传播速度与介质、温度、外界阻力、压强、密度等都有关系，与发声体振动的频率（即音调）无关，故声波的传播速度不变。 14. 如图是我国的传统乐器——排箫，它是由长短不同的竹管制成，可以吹出不同音调的声音。请你判断图中排箫的高音区在___________（选填“A”或“B”）区。 【答案】B 【解析】 音调的高低与频率有关，排箫发声靠空气柱振动，空气柱越短，振动的频率越高，故排箫的高音区在B区。 15. 如图所示是一个由上百根金属管构建而成的雕塑，四面八方吹来的风通过管道时发出各种各样的声音，该声音是由于__________振动产生的；由于雕塑上的管道长短不一，故会发出__________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同的声音，因此该雕塑被称为“唱歌的树”。 【答案】 空气柱 音调 【解析】[1]声音是物体振动产生的，一切发声体都在振动；四面八方吹来的风通过管道时发出各种各样的声音，该声音是由于钢管内空气柱振动产生的。 [2]由于雕塑上的管道长短不一，所以管中空气柱的长短不同，导致空气柱振动的快慢不同，所以管道会发出音调不同的声音。 16. 某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题。实验装置如图所示，具体步骤如下∶ a.将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。 b.不改变钢尺伸出桌边的长度，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。 c.使钢尺伸出桌边的长度变短，使用步骤b中的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。请完成下列问题∶ （1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体______产生的； （2）改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺的振动快慢会改变，示波器显示的波形也会改变。可见，发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着_____的高低。如果示波器上波形显示声音的频率为60Hz，则此时钢尺在1分钟内振动______次； （3）通过步骤______和______可以研究振幅和响度的关系； （4）三个步骤中实验小组记录的波形如图甲、乙、丙所示，按照步骤从先拍到后的顺序排列是下列四个选项中的______。 A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．甲丙乙 D．丙甲乙 【答案】     振动     音调     3600     a     b     B 【解析】 （1）[1]把长钢尺紧紧压在桌上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音，这说明声音是由物体振动产生的。 （2）[2]频率是指发声体振动的快慢的物理量，发声体振动越快，频率越高，音调越高；发声体振动越慢，频率越低，音调越低;所以频率决定着音调的高低。 [3]示波器波形显示声音的频率为60Hz，表示物体1s振动60次，则此时钢尺在1分钟内振动的次数为 n=60次/s× 60s = 3600次 （3）[4][5]探究振幅与响度的关系时，要控制钢尺伸出桌边的长度不变，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形，故选择步骤a和b。 （4）[6]实验步骤b增大拨动钢尺的力度，钢尺振动的振幅增大，响度变大；步骤c缩短了钢尺伸出桌面的长度，增大了振动频率，音调升高；相对波形可知，正确顺序为乙、甲、丙，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 17. 微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音，小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2215 2 30 1.5 1557 3 30 2.5 768 （1）三根直管中音调最低的是______号； （2）选用1、2号两根直管，可以得出的结论是其他条件相同时，管子越长，音调越______，要探究频率与直径的关系，应选用______号两根直管； （3）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由摆动所产生的。请设计一个简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法。实验方案：______________________________ ；判断方法：____________________________________。 【答案】 3 低 2和3 用手推动悬挂的管子使其摆动 听是否发出声音 【解析】（1）[1]频率越小，音调越低，由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，故3号管子的音调最低。 （2）[2]选用1、2号两根直管，其他条件相同时，管子越长，频率越小，音调越低。 [3]要探究频率与直径的关系，保持长度相同，直径不同，选择2和3号两根直管。 （3）[4]实验方案：将金属管悬挂，轻推使其摆动，听管子是否发声。 [5]判断方法：如果管子不发声，说明金属管发出的声音不是由管子的摆动产生的，如果管子发声，说明管子发出的声音是由管子摆动产生的。 18. 小明在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时，思考琴弦发声的音调高低与哪些因素有关，并提出以下几种猜想： 猜想1：可能与琴弦的长度有关，长度越长，音调越低； 猜想2：可能与琴弦的粗细有关，琴弦越粗，音调越低； 猜想3：可能与琴弦的材料有关； 猜想4：可能与琴弦的松紧有关； 于是小明找来了各种不同长度、材料和横截面积（粗细）的琴弦，想通过如图甲实验装置进行探究．琴弦的编号及情况如下表所示： 控制条件编号 琴弦的材料 琴弦的长度（cm） 琴弦的横截面积（mm2） A 钢 30 0.3 B 钢 30 0.6 C 尼龙丝 40 0.5 D 铜 50 0.5 E 尼龙丝 50 0.5 （1）为了准确比较音调高低，小明用手机软件将声音转换成波形图，如图是两根不同的琴弦发出的波形图，A图对应的声音音调比B图____________（选填“高”或“低”）； （2）小明挑选琴弦D和E进行实验，是为了探究猜想____________（选填序号）； （3）小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，选琴弦______和______（选填琴弦编号）进行实验； （4）为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的______、______和____________相同，这种实验方法称为______法。 【答案】 高 3 A B 材料 长度 横截面积 控制变量 【解析】（1）[1]由图可知，A图振动的频率更大，频率越大，音调越高，故A图对应的声音音调比B图高。 （2）[2]琴弦D和E的琴弦长度、琴弦的横截面积相同，琴弦的材料不同，故为了探究音调与琴弦的材料是否有关，探究猜想3。（3）[3][4]探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系，应保证琴弦长度、琴弦的材料相同，故应选琴弦A和B。（4）[5][6][7][8]为了探究音调与琴弦的松紧程度的关系，需要控制琴弦的长度、琴弦的横截面积和琴弦的材料相同，探究弦的音调跟其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，这种方法是控制变量法。 1. 为了使所有学生都能更清楚听到老师讲课的声音，老师上课时常常使用扩音器。扩音器改变了声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【答案】B 【详解】声音的强弱叫响度，音调是声音的高低，音色是声音的品质与特色。老师上课时常常使用扩音器，扩音器改变了声音的响度，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. “小宸能唱很高的音”，这是指他的歌唱声音（　　） A．速度快 B．时间长 C．音色好 D．音调高 【答案】D 【详解】“小宸能唱很高的音”，说明了他声带振动的快，频率高，其发出声音的音调高。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. “请勿大声喧哗”是指控制声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】A 【详解】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。“请勿大声喧哗”，这是指控制声音的大小，即控制响度，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 初中三年，同学们彼此互相熟悉，甚至能“闻其声，知其人”，这样判断主要依据声音的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．声速 【答案】A 【详解】音色是声音的特色，不同人发出的声音音色不同，依据声音的音色不同可以区分不同的发声人。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，用一张硬卡片先后在木梳的齿上划过，第一次快些，第二次慢些，两次划动时均保持齿的振动幅度相同，则听到的声音第二次与第一次对比 A．音调变高 B．音调变低 C．响度变大 D．响度变小 【答案】B 【详解】AB．若第一次快些，第二次慢些，则两次划动相比，很快地划过时，梳齿振动的快，发出声音的音调高；划过慢一点时，梳齿振动的慢，则发出声音的音调低，故B正确，A错误； CD．根据题意知道，两次划动时均保持齿的振动幅度相同，所以，响度相同，故CD错误； 故选B． 6. 如图所示，小慧同学用小锤轻敲和重敲音叉，并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化。她想探究的问题是（　　） A．声音产生的原因 B．声音传播的条件 C．音调和频率的关系 D．响度与振幅的关系 【答案】D 【详解】乒乓球振动幅度越大，说明音叉振动幅度比较大，物体的振幅影响声音的响度，振幅越大，响度越大，所以此实验探究声音的响度跟振幅的关系。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7. 如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮（　　） A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低 C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高 【答案】B 【详解】D．频率是物体在单位时间内振动的次数，根据题意知道，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，说明甲鼓振动的频率比乙鼓小，故D错误； B．音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低；由于甲鼓振动的频率比乙鼓小，所以甲鼓发声的音调一定较低，故B正确； AC．响度是由发声体振动的幅度决定的，振幅越大、响度越大，根据题意，不能判断两鼓的振幅，故不能判断响度，故AC不符合题意。 故选B。 8. 部分智能手机有智慧语音功能，手机主人说出已录人的“唤醒词”就可以唤醒手机，这是利用声音特性中的（　　） A．音调 B．响度 C．频率 D．音色 【答案】D 【详解】不同的人说话时的声音由于声带结构、形状等因素的不同，音色不同，依靠录制好的手机主人的“唤醒词”就可以唤醒手机，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 学校合唱团的师生们在疫情期间“云合作”了一首抗“疫”歌曲，收到了师生家长们的一致好评。歌词由语文组张老师作了改编，广大听众依然很容易分辨出这首歌改编自《天空中最亮的星》，主要根据声音的（　　） A．声速 B．响度 C．音色 D．音调 【答案】D 【详解】A．声速与传声的介质种类有关，与歌词无关，故A不符合题意； BCD．不同的人唱同一首歌响度、音色可以变，一般情况下音调不变。广大听众依然很容易分辨出这首歌改编自《天空中最亮的星》，主要根据声音的音调没有发生变化，故BC不符合题意，D符合题意。故选D。 10. 在庆国庆演唱会上，一名男中音歌唱家在放声歌唱时，由女高音轻声伴唱，则男中音比女高音（　　） A．音调低，响度大 B．音调低，响度小 C．音调高，响度大 D．音调高，响度小 【答案】A 【详解】男中音声带的振动频率慢，但振动幅度大，所以其声音的响度大但音调低；女高音声带的振动频率快，但振动幅度小，所以其声音的音调高但响度小，所以男中音比女高音音调低，响度大，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 11. 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的录音（　　） A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变 C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低 【答案】C 【详解】由于复读机正常播放一段录音后如果再快速播放时，时间变短了，故发声的频率变大，所以音调会变高，但是由于音量不变，故其响度是不变的，故C是正确的． 12. 医生为心脏病患者诊断时，常用听诊器听患者的心跳，使用听诊器是为了（  ） A．增大心胀跳动时的振幅 B．加快心胀跳动时的频率 C．增强人听到声音的响度 D．改善心胀跳动时的音色 【答案】C 【详解】听诊器的工作原理就是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音，然后根据经验判断是否有病症．听诊器无法改变声音的频率、音色，也不能增大心脏跳动的振幅，故选C． 13. 如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙、丙三者的音色不同 B．甲、乙、丙三者的响度不同 C．甲、乙、丙三者的音调不同 D．甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同 【答案】A 【详解】A．由图可知，三个声音的波形不同，三者的音色不同，故A符合题意． B．响度取决于振幅的大小，由波形图可知，三个声音的振幅相同，响度相同，故B不符合题意． C．音调与振动频率有关，由波形图可知，三个声音在相同的时间里，振动频率相同，音调相同，故C不符合题意．D．甲、乙、丙三者的音调、响度相同，音色不同，故D不符合题意． 14. 吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高，则绷紧的弦发声比它不紧时（    ） A．振幅一定更大 B．振幅一定更小 C．振动频率一定更低 D．每秒内振动次数一定更多 【答案】D 【详解】对于弦乐器来说，弦的松紧影响音调的高低，同样用力的情况下，弦绷紧时振动快，频率快，发声的音调高；反之则弦绷的不紧时振慢，频率低，发声的音调低故答案为D. 15. 编钟是中国最古老的乐器之一，编钟大小不同是为了改变声音的（　　） A．速度 B．音色 C．响度 D．音调 【答案】D 【详解】钟振动频率的大小与编钟钟体的大小有关，编钟钟体越小，振动频率越高，发出声音的音调越高，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 16. 古时排萧又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，所以人们都说“参差不齐”，如图所示；其竹管参差不齐，目的是为了改变声音的① ，但所有竹管发出声音的② 是相同的，这是无法改变的。其中的 ①和 ②分别对应的声音的特征为（　　） A．音调     响度 B．音色     音调 C．音调     音色 D．响度     音调 【答案】C 【详解】萧声是由于竹管内空气的振动产生的，不同长度的竹管内空气柱长短不一样，因而空气柱振动频率也不同，音调也会不同，所以竹管参差不齐，目的是为了改变声音的音调；音色主要由发声体的材料、结构、形状等因素决定的，所以不同的乐器发出声音各不相同，因此同一个乐器，音色是法改变的。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 17. 如图所示，小明在8个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　）    A．将玻璃瓶换成铁瓶，音色相同 B．用不同力度敲击，声音的响度相同 C．敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低 D．敲击瓶子时，只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同 【答案】C 【详解】A．由于发声体的材质和结构的不同，发出的声音的音色不同，则将玻璃瓶换成铁瓶，音色会不同，故A错误； B．响度的大小与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，则用不同力敲击时，声音的响度不同，故B错误； CD．敲击瓶子时，由于水柱和瓶子的振动而发声，而不只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低，故C正确，D错误。故选C。 18. 唢呐（如图所示）是我国民族吹管乐器之一，它发音嘹亮。下列说法正确的是（　　） A．用不同的力度吹奏唢呐，主要改变了声音的音色 B．吹奏唢呐时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度 C．唢呐的发音嘹亮主要指唢呐发出的声音响度大 D．用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，两种乐器发出声音的音调不同 【答案】C 【详解】A．用不同的力度吹奏时，发声体的振幅不同，发出声音的响度不同，而不是音色的不同，故A错误； B．吹奏唢呐时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要是改变声音的音调，故B错误；C．响度是指声音的大小，唢呐的发音嘹亮主要指唢呐发出的声音响度大，故C正确； D．每个发声体的音色是不同的，用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，不同发声体发出声音的音色是不同的，故D错误。故选C。 19. 小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）。吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音。对不同气孔吹气，与在同一气孔处用不同的力度吹气，分别改变了声音的（　　）      A．音色和音调 B．响度和音色 C．音调和音色 D．音调和响度 【答案】D 【详解】对不同气孔吹气，声音的音调不同，在同一气孔处用不同的力度吹气，力度决定声音的振动幅度，即振幅，振幅不同，响度不相同。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 20. 图甲是一手工艺品， 由竹筒（A、B 两端开口， C 处开一小口） 和“活塞”组成。将活塞从 B 处塞入， 在 A 处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音， 如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．哨音在真空中也能传播 B．哨音是由筒内空气振动产生的 C．换用更大的力吹气改变了哨音的音调 D．吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度 【答案】BD 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误； B．声音由物体振动产生，用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声，声音是由管内空气振动产生的，故B正确； C．吹出的哨音响度由吹管口的力度决定，故换用更大的力吹气改变了哨音的响度，故C错误； D．哨音是由管内空气振动产生的，当推拉活塞时，空气柱的长度发生改变，因此空气柱的振动快慢会发生改变，所以会发出不同音调的声音，故D错误。 故选B。 21. 请在下列各小题中选填声音的特性“响度”、“音调”或“音色”。 （1）“震耳欲聋”说明声音的____________大； （2）“悦耳动听”说明声音的____________好； （3）“脆如银铃”说明声音的____________高。 【答案】 响度 音色 音调 【详解】（1）[1]“震耳欲聋”说明声音由于声源振幅大，声音的响度大。 （2）[2]“悦耳动听”说明声音比较有特色、音色好。 （3）[3]“脆如银铃”说明由于声带振动频率高，声音的音调高。 22. 如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体____________产生的。频率为 256Hz 的A 音叉和频率为 440Hz 的B 音叉中______（选填“A”或 “B”）音叉声音的音调较高。 【答案】 振动 B 【详解】[1]正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的。 [2]音调的高低与频率有关，频率越大音调越高，故B音叉声音的音调比A音叉音调高。 23. 小华用录音机录下自己唱歌的声音，再播放出来感觉和直接听到的声音不同，在乐音的响度、音调和音色三个特性中，考虑到录音机音量是由自己调节的，所以不是声音的_________不同；询问其他同学，得知自己唱的音是准的，没有“跑调”，所以不是声音的_________不同；由此可以推断是声音的_________不同， 【答案】 响度 音调 音色 【详解】[1]调节录音机的音量是改变声音的响度的大小。 [2][3]声音没有跑调，说明不是声音的音调是不同，所以播放出来声音和直接听到的声音不同，是因为音色不同。 24. 如图所示，小赵用宽窄不同的橡皮筋制成了一个橡皮筋吉他．当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋______而产生的．当拨动松紧程度相同、宽窄不同的橡皮筋时，他听到声音的______不同． 【答案】 振动 音调 【详解】[1]弹拨橡皮筋，橡皮筋受到力的作用振动发声； [2]当拨动松紧程度相同、宽窄不同的橡皮筋时，橡皮筋发出的音调不同，是由于此时橡皮筋振动的频率不同． 25. 如图所示，在试管中加入少量水，用嘴对着试管口吹气，使其发出声音，声音是由管内空气柱______产生，通过______传入人耳的。增加试管内的水量，会使声音的音调变______（选填“高“或“低”）。     【答案】 振动 空气 高 【详解】[1]在试管内装入一定量的水，对着试管口吹气，试管内空气柱的振动产生声音。 [2]声音的传播需要介质，声音是通过空气传入人耳。 [3]增加试管内的水量，会使空气柱变短，空气柱振动的频率变快，声音的音调变高。 26. 给你一把钢尺，设计两个声学实验： 【答案】见解析所示 【详解】(1)将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，一次轻轻地、一次使劲拨动钢尺；轻拨和使劲拨钢尺时，钢尺的振幅变化，响度变化，发现使劲拨比轻拨时振幅变大，响度变大．该实验探究了声音的响度与振幅的关系．即振幅越大，响度越大；(2)把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振幅度大致相同．实验发现：尺子伸出桌面的长度越长振动越慢．发出声音的音调越低．由此可得出结论：音调的高低与振动频率有关． 27. 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，他对此进行了研究，经过和同学们讨论，他提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调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 横截面积 编号 材料 长度 横截面积 A 铜 F 铜 B 铜 G 钢 C 铜 H 尼龙 D 铜 I 尼龙 E 铜 J 铜 (1)小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与______的关系，同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为能研究音调与该因素的关系吗？______（能/不能）。 (2)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。如果选用A、B编号的两种琴弦做实验探究，想探究的问题是猜想______。 (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，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为______cm，和横截面积______mm2。 (4)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等，你认为小华要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：______（只填写数字代号）。 【答案】 琴弦长短 能 音调高低与横截面积的关系 80 1.02 ③①②④ 【详解】(1)[1]因小华选用了H、I两根琴弦，由表中提供的信息可知，选择的是横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，所以研究音调的高低与琴弦长短的关系。 [2]同组的小惠选用A、D、F三根琴弦，由表中提供的信息可知，选择的是横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，所以能研究音调的高低与琴弦长短的关系。 (2)[3]A和B两种材料都是钢，长度都是60cm，横截面积不同，所以说控制的变量是材料和长度，研究的问题是音调与横截面积的关系。 (3)[4][5]因为是验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同，由表中提供的信息可知，G、H、J符合条件，所以添加这根铜琴弦J，它的长度也为80cm和横截面积为1.02mm2。 (4)[6]按照短文内容可知先后顺序是：提出问题、实验研究、分析归纳、得出结论。 学科网（北京）股份有限公司 $$