1.2 声音的特性（知识解读+达标检测）-2024-2025学年苏科版物理八年级上册

1.2 声音的特性 【考点1声音的高低-音调】 【考点2 声音的大小-响度】 【考点3 声音的特性音色】 【考点4 区分音色、响度、音调】 考点 1 ：声音的高低-音调 1.定义：声音的高低。（例如：女生声音尖细，男生声音粗沉） 2.单位：赫兹（Hz）。 3.频率：物体振动的次数与时间之比。 （快速滑动卡片，音调高；反之，音调低） 4.影响因素：振动频率。 发声体振动越快，频率越高，音调越高。 5.发声体越“细、薄、紧、短”振动发声时，音调高。反之，越“粗、厚、松、长”振动发声时，音调低。 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。 （5） 人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz。 【考点1声音的高低-音调】 辨析音调与频率的关系 【典例1】2023年9月21日，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮首次在空间站的梦天实验舱为大家带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是（　　） A．宇航员在太空中说话的声音不是振动产生的 B．宇航员说话的声音是以声波的形式传回地球的 C．宇航员声音传播的速度只与实验舱内的温度有关 D．航天员朱杨柱说话时声带振动频率高所以音调高 【变式1-1】根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　） A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清 B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音 C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的 D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 【变式1-2】2023年12月18日，在甘肃临夏州积石山县发生M6.2级地震，地震产生的次声波往往对人体健康有害。则次声波（　　） A．频率高，人耳听不到 B．频率高，人耳能听到 C．频率低，人耳能听到 D．频率低，人耳听不到 【变式1-3】如图，在杭州亚运会的迎宾表演中，19位少年使用“水玉琮”敲出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾，下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓振动的频率越快 B．用大小不同的力在鼓面上敲打出水花，改变了鼓声的音调 C．敲击鼓面的不同位置可以改变鼓声的音调 D．人们能根据声音的响度分辨出竹鼓 【变式1-4】分别拨动古筝的八、十三号弦，如图所示用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（    ） A．发出声音响度比十三号弦大 B．在空气传播速度比十三号弦小 C．音调比十三号弦高 D．频率为220Hz 【变式1-5】如图，音叉M、N完全相同，M发出440Hz的声音，原来静止的N随之振动，N也发出440Hz的声音，则（　　） A．M发声时每分钟振动440次 B．M和N发出的声音的音调相同 C．M和N发声时的振幅一定相同 D．M发出的声音无需介质就能传播 熟悉一些人和动物的发生频率和听觉频率 【典例2】星期天，小明在练小提琴之前需要调整琴弦的松紧程度，他这样做的目的是改变琴声的 。悠扬的琴声吵醒了正在熟睡的妹妹，这琴声是 （选填“乐音”或“噪声”）。某种昆虫在飞行时，5s内翅膀振动2000次，人类 （选填“能”或“不能”）听到这种昆虫发出的声音。 【变式2-1】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。 【变式2-2】吹笛子时，手指按压不同的小孔，可以改变笛子发声的 ；（选填“音调”、“音色”、“响度”）；人敲鼓时，鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次，因此有人认为此时敲鼓发出的声音不能被人耳朵听到，但人却能听到隆隆的鼓声，其原因是：鼓面振动的次数 （大于/等于/小于）20Hz。 【变式2-3】如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时，它发出的超声波和普通声音一样都是由于物体 产生的，但是这种声波由于它的 （填“振幅”或“频率”）不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到，它 （填“可以”或“不可以”）通过空气传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 【变式2-4】蜜蜂翅膀的振动频率为440Hz，人耳朵 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音；超声波在海水中的传播速度是1500m/s，如果从某处海面竖直向海底发出的超声波经4s返回海面，则该处海洋的深度是 m。 探究影响音调高低的因素 【典例3】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受各种因素的影响，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：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，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，又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/ A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 ______ ______ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验； （2）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据；    （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： 。 【变式3-1】探究声音的特征： (1)为了探究音调与什么因素有关，小明设计了几个实验，你认为能够完成探究目的的是 ，通过探究可知：音调是由发声体振动的 决定的； A．使纸板接触齿数不同的齿轮 B将正在发声的音叉触及面频有震感 C． 改变薄塑料滑过梳子的速度 D．改变敲鼓时的力度 (2)在敲鼓时，用鼓锤敲击鼓面，在听到鼓声的同时，还可看见鼓面上小纸屑在跳动，用力越大，纸屑跳得越高，听到的鼓声越响，表明声源的 越大，鼓声的响度越大； (3)如图，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到 （选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音。 【变式3-2】如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。 (1)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？ ； (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： 。 考点 2 ：声音的大小-响度 1.定义：声音的大小或强弱。 2.单位：分贝（dB）。 3.振幅：物体振动的幅度。 （用大小不同的力拨动尺子，响度不同） 4.影响因素： （1）振幅；（如上图：用力越大，尺子振动幅度越大，响度越大） （2）传播距离；（距离发声体越远，响度越小） （3）分散程度。（声音越集中，响度越大） 【考点2 声音的大小-响度】 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 辨析响度与振幅的关系 【典例4】在某音乐会上，男低音放声独唱，女高音轻声伴唱。关于两人声音的描述，正确的是（　　） A．男低音比女高音音调低，响度大 B．男低音比女高音音调低，响度小 C．男低音比女高音音调高，响度大 D．男低音比女高音音调高，响度小 【变式4-1】如图，在鼓面上撒些小纸屑，分别轻轻敲鼓和用力敲鼓，小纸屑跳动的幅度不同，可以反映出两次鼓声不同的（　　） A．速度 B．音色 C．频率 D．振幅 【变式4-2】泰兴黄桥古镇被称为“提琴之乡”，关于琴声说法正确的是（　　） A．演奏小提琴时，声音是通过空气的振动而产生的 B．琴弦的粗细不同，琴弓拨动琴弦时发出声音的音色不同 C．用同样的力带动琴弓拨动琴弦，粗弦比细弦音调高 D．拨动同一琴弦的力度越大，发出声音的响度越大 【变式4-3】如图是两款超声波清洗机的产品参数，超声波清洗机正常工作时，两者比较（　　） A．甲超声波每秒振动的次数较多 B．乙工作时的最大振动幅度较大 C．甲工作时的音调低 D．乙工作时响度一定比甲大 【变式4-4】“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（　　） A．人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声 B．都是通过空气传播的 C．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越高 D．都是由于人耳鼓膜振动产生的 探究影响响度大小的因素 【典例5】用相同设置的仪器，在相同距离记录声音的波形如图，用L、f、P、A依次分别表示声音强弱的等级、频率、音调及发声体的振幅，则（　　） A． B． C． D． 【变式5-1】如图所示，将钢尺的一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边，拨动钢尺，改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度，将钢尺发出的不同声音信号输入示波器，显示的两种不同波形如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（    ） A．甲波形图的音调比乙低 B．钢尺伸出桌面的长度较长时，对应的是甲波形图 C．甲波形图的响度比乙大 D．用较大的力拨动钢尺时，对应的是乙波形图 【变式5-2】向图甲所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图 ，响度最高的是图 。（均选填“A”、“B”或“C”） 【变式5-3】如图甲所示，小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，发现乒乓球会被音叉弹开，如果让音叉发出更大的声音，重复实验，会发现乒乓球被弹开的距离更大，说明声音的响度与音叉的 有关。本实验中，将 转换为乒乓球被弹开的距离，使实验现象更容易被观察，小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形，如图乙所示，发现音叉发出声音的 明显在变化。 【变式5-4】小宋同学想要研究声音的产生，于是她将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察到岳乓球被弹开， (1)如图甲，实验室乒乓球被弹开说明发声的音叉正在 ； (2)用更大的力度敲击音叉时，发现音叉发出的声音更强，乒乓球被弹得更高了，这一现象说明发声的响度与物体的 有关； (3)如图乙，音叉停止振动后，在其右边放一个相同的音叉，鼓击右边这一音叉时，发现贴近左边音叉的乒乓球被弹起，说明声音可以传递 ； (4)把如图乙的整套装置带到月球表面，不能看到与（3）相同的现象，是因为 。 考点3： 声音的特性音色 1.定义：也叫音品，是不同发声体发出声音特有的品质。（是区别不同发声体的主要标志） 2.决定因素：发声体的材料和结构。 （如图：乐队中各种乐器的音色是不同的） 3.声音在传播过程中各种特性是否变化： 音色和音调不会改变，响度会改变。 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3 声音的特性音色】 （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。 （3）悦耳动听、令人愉快的声音称为乐音。 根据音色判断发声体 【典例6】艺术节上，我们远远地就能分辨出是二胡声还是古筝声，这是根据声音的哪个特性（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【变式6-1】（多选）在班级开展的“小小音乐会”活动上，两个自制的小乐器吸引了大家的注意。如图甲是“水瓶琴”，它是由8个相同的玻璃瓶组成，瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击他们会发出不同的声音。如图乙为“音调可变的哨子”，在筷子上拥一些棉花（或碎布）做一个“活塞”，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，抽拉活塞，也会发出不同的声音，下列有关说法正确的是（　　） A．如图甲，敲击水瓶琴时，是瓶内空气柱振动发声 B．如图甲，用相同大小的力敲击水瓶琴时，最右边的水瓶发出声音的音调最低 C．如图乙，吹哨子时，是塑料管振动发声 D．如图乙，吹哨子时，向上推活塞，发出的声音音调变高 【变式6-2】（多选）关于声音，下列说法中正确的是（　　） A．我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音调不同 B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为蝴蝶翅膀振动发出声波 C．在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为水能传声 D．老师讲课的声音，会带动周围的空气振动形成声波传到同学的耳朵里 根据波形图分析声音的特性 【典例7】如图所示，以下是在示波器上显示的与声波相对应的图形，请根据波形图判断，其中音调最高的是（　　 ） A． B． C． D． 【变式7-1】如图所示，将四种声音先后逐一输入同一示波器，分别得到这四种声音的波形，音调和音色都相同的两种声音是（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丁 D．乙和丙 【变式7-2】如图所示是声音输入到示波器上时显示的波形。以下说法正确的是（　　） A．甲和乙音调相同，乙和丙响度相同 B．甲和乙音调相同，乙和丁音色相同 C．甲和丁音调相同，乙和丙响度相同 D．甲、乙、丙、丁音调和响度都相同 【变式7-3】如图所示是甲乙两个音叉发声的波形图，根据波形图可知 的声音响度大。甲乙两个音叉振动时的次数相同，则音调 。这个实验说明了： 越大，响度越大。 考点4 ：区分音色、响度、音调 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。 【考点4 区分音色、响度、音调】 区分音色、响度、音调 【典例8】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 【变式8-1】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8-2】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8-3】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．在音乐会演奏前，双簧管乐手发出A音，其他乐手都要以这个A音为基准对其乐器进行校音，这是利用了A音的 。双簧管发出的声音通过 传到观众耳朵。 2.音调、响度、音色是声音的三个主要特征．演奏二胡时，手指上下移动按压琴弦的不同位置，可改变二胡发声的________特征；其下方有一个共鸣箱，可用来增大二胡发声的________特征。 3.小雨在科技创新活动中制作了一种发声装置．他在纸筒的开口端打两个孔，并用一根绳子穿过这两个孔后系紧．如图所示，他抓住绳子的一端，以平稳的速度在头的上方转动此装置，筒中空气柱由于________发出声音．当转速增大时，他发现纸筒发出声音的音调变高了，这是由于________(选填“振幅”或“频率”)变大的缘故. 4．考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时，用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置，主要改变了声音的（　　） A．传播速度 B．响度 C．音调 D．音色 5．下列关于声现象的描述及其解释正确的是(　　) A. “闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同 B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话，音调要放低些 C. “不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的频率高 D. “余音绕梁，三日不绝”是描述声音的响度大。 6．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（    ） A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的 B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声 C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快 D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大 7．如图为声波的波形图，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 8．如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　）    A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和响度 9.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”）。 10.声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 11.如图所示，甲、乙、丙、丁分别为声音的波形图，甲、乙两者的音色 ，甲、丙两者的响度 ，甲、丁音调两者的 。（填“相同”或“不同”） 12.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验（如图所示）： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个实验说明了发声的物体正在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫 ； （2）如图②所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； （3）如图③所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到声音 ，并由此推理可知： ； （4）用①中的装置继续进行实验探究：用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。这个实验的结论是： 。 13.为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究。 （1）如图甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。这一现象说明了一切正在发声的物体都在 ，实验中，轻质小球的作用是 ； （2）如图乙所示，小明将衣架悬挂在细绳中间，细绳的两端分别绕在两只手的食指上，进行如下实验：小明用食指堵住双耳，小军继续用相同的力敲打衣架同一位置，听到的声音的大小与第一次相比变大了。可归纳出的结论是：固体能传播声音，且传声性能比气体 （选填“好”或“差”）； （3）如图丙所示将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则它发出声音的 不同，改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺的同一位置，则钢尺发出声音的 不同。 14.在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验。 （1）如图甲所示，用力敲响音叉，并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股，我们看到乒乓球被弹开，此现象说明 ，这种物理研究方法叫 法； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹开，这表明 ； （3）如果在月球上进行实验，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球会被弹开，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球不会被弹开，这是因为 ； （4）如图丙所示，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，小明发现钢尺发出声音的 不同；接下来他换用塑料尺进行实验，与上述实验相比，声音的 一定会发生改变。（均填“音调”“响度”或“音色”） 15.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，可能与琴弦的横载面积有关； 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（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 100 0.76 B 铜 60 0.89 G 钢 80 1.02 C 铜 60 1.02 H 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02 E 铜 ① ② （1）为了验证猜想一，应选用编号为 的三种琴弦进行实验，为了验证猜想二，应选用编号为 的三种琴弦进行实验； （2）为了验证猜想三，请在表中填上所缺数据① 、② ； 如图是探究声音产生及其特性的小实验： （3）先用适当的力拨动塑料尺，然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺发出的声音变大。这一现象表明：声音的响度与物体振动的 有关系； （4）再改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的 与物体振动快慢有关系； （5）上述两个实验，都采用的探究方法是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.2 声音的特性 【考点1声音的高低-音调】 【考点2 声音的大小-响度】 【考点3 声音的特性音色】 【考点4 区分音色、响度、音调】 考点 1 ：声音的高低-音调 1.定义：声音的高低。（例如：女生声音尖细，男生声音粗沉） 2.单位：赫兹（Hz）。 3.频率：物体振动的次数与时间之比。 （快速滑动卡片，音调高；反之，音调低） 4.影响因素：振动频率。 发声体振动越快，频率越高，音调越高。 5.发声体越“细、薄、紧、短”振动发声时，音调高。反之，越“粗、厚、松、长”振动发声时，音调低。 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。 （5） 人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz。 【考点1声音的高低-音调】 辨析音调与频率的关系 【典例1】2023年9月21日，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮首次在空间站的梦天实验舱为大家带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是（　　） A．宇航员在太空中说话的声音不是振动产生的 B．宇航员说话的声音是以声波的形式传回地球的 C．宇航员声音传播的速度只与实验舱内的温度有关 D．航天员朱杨柱说话时声带振动频率高所以音调高 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，宇航员在太空中说话的声音是由宇航员声带振动产生的，故A错误； B．声波不能在真空中传播，宇航员说话的声音是以电磁波的形式传回地球的，故B错误； C．宇航员声音传播的速度还与声音的介质种类有关，故C错误； D．音调与声源振动的频率有关，航天员朱杨柱说话时声带振动频率高所以音调高，故D正确。 故选D。 【变式1-1】根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　） A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清 B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音 C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的 D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 【答案】B 【详解】人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波。 A．大象之间的“交谈”有时频率很低，属于次声波，不在人耳听觉范围之内，人类听不见，但大象们能听清，故A错误； B．狗的听觉范围比人的听觉范围广，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故B正确； C．狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C错误； D．大象和狗的“发声频率”没有重叠区，但狗的发声与大象的听声有重叠区，所以大象是能够听到狗的叫声的，故D错误。 故选B。 【变式1-2】2023年12月18日，在甘肃临夏州积石山县发生M6.2级地震，地震产生的次声波往往对人体健康有害。则次声波（　　） A．频率高，人耳听不到 B．频率高，人耳能听到 C．频率低，人耳能听到 D．频率低，人耳听不到 【答案】D 【详解】人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声波叫做次声波，次声波不在人耳的听觉范围之内，所以人耳听不到次声波。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-3】如图，在杭州亚运会的迎宾表演中，19位少年使用“水玉琮”敲出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾，下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓振动的频率越快 B．用大小不同的力在鼓面上敲打出水花，改变了鼓声的音调 C．敲击鼓面的不同位置可以改变鼓声的音调 D．人们能根据声音的响度分辨出竹鼓 【答案】C 【详解】A．敲鼓时，即使敲得很快，鼓面振动的频率并不随之越高，音调也不随之越高，一般鼓面的振动频率是由鼓本身的性质如鼓面的大小、紧张程度、干湿度、厚薄、弹性等决定的，与敲打的频率无关，故A错误； B．用不同大小的力在鼓面上敲打出水花，鼓声的振幅不同，改变了鼓声的响度，故B错误； C．敲击鼓面的不同位置发声体振动的频率不同，因此声音的音调不同，故C正确； D．不同乐器发声的音色不同，观众即使没有看到敲鼓也能判断出是鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别，故D错误。 故选C。 【变式1-4】分别拨动古筝的八、十三号弦，如图所示用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（    ） A．发出声音响度比十三号弦大 B．在空气传播速度比十三号弦小 C．音调比十三号弦高 D．频率为220Hz 【答案】C 【详解】A．振幅的大小影响声音的响度，根据图示可知，十三号弦振动幅度大，故八号弦发出声音响度比十三号弦小，故A不符合题意； B．声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关，故八号弦在空气传播速度与十三号弦在空气中的传播速度相同，故B不符合题意； CD．每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦的频率为 十三号弦的频率为 频率决定声音的音调，八号弦的频率大，八号弦音调比十三号弦高，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 【变式1-5】如图，音叉M、N完全相同，M发出440Hz的声音，原来静止的N随之振动，N也发出440Hz的声音，则（　　） A．M发声时每分钟振动440次 B．M和N发出的声音的音调相同 C．M和N发声时的振幅一定相同 D．M发出的声音无需介质就能传播 【答案】B 【详解】A．频率表示每秒钟内振动的次数。已知M发出声音的频率为440Hz，表示该音叉每秒钟振动440次，故A不符合题意； B．音调的高低决定于发声体振动的频率，已知M和N发出声音的频率都为440Hz，所以M和N发出的声音的音调相同，故B符合题意； C．引起N音叉振动的能量是由M音叉传递来的，传递过程中存在能量损耗，所以N音叉发声振动的振幅应比M音叉小，故C不符合题意； D．声音的传播需要介质，故D不符合题意。 故选B。 熟悉一些人和动物的发生频率和听觉频率 【典例2】星期天，小明在练小提琴之前需要调整琴弦的松紧程度，他这样做的目的是改变琴声的 。悠扬的琴声吵醒了正在熟睡的妹妹，这琴声是 （选填“乐音”或“噪声”）。某种昆虫在飞行时，5s内翅膀振动2000次，人类 （选填“能”或“不能”）听到这种昆虫发出的声音。 【答案】 音调 噪声 能 【详解】[1]声音的音调与发声体振动频率有关，琴弦越紧，其振动频率越高，声音的音调越高，所在练小提琴之前调整琴弦的松紧程度的目的是改变琴声的音调。 [2]琴声影响了妹妹休息，所以对妹妹来说，琴声是噪声。 [3]昆虫在飞行时，5s内翅膀振动2000次，则其振动频率为 人的听声范围是20到20000Hz，400Hz在人类的听声范围内，所以可以听到这种昆虫发出的声音。 【变式2-1】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。 【答案】 大象 次声波 【详解】[1]某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。则蝴蝶翅膀的振动频率为 蝴蝶发出的声音能被大象听到。 【变式2-2】吹笛子时，手指按压不同的小孔，可以改变笛子发声的 ；（选填“音调”、“音色”、“响度”）；人敲鼓时，鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次，因此有人认为此时敲鼓发出的声音不能被人耳朵听到，但人却能听到隆隆的鼓声，其原因是：鼓面振动的次数 （大于/等于/小于）20Hz。 【答案】 音调 大于 【详解】[1]吹笛子时，手指按压不同的小孔，改变了笛管内空气柱的长度从而改变了空气柱振动的频率，可以改变笛子发声的音调。 [2]人耳的听觉频率范围是20~20000Hz，人能听到隆隆的鼓声，其原因是：鼓面振动的次数大于20Hz。 【变式2-3】如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时，它发出的超声波和普通声音一样都是由于物体 产生的，但是这种声波由于它的 （填“振幅”或“频率”）不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到，它 （填“可以”或“不可以”）通过空气传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 【答案】 振动 频率 可以 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，声音的音调是由振动的频率决定的，频率高于20000Hz的声波称为超声波。 [2]一般人耳听觉范围为20—20000Hz，频率高于20000Hz的超声波和低于20Hz的次声波人耳均不能听到。 [3]声波传播需要介质，空气能够传声，超声波同样可以在空气中传播。 【变式2-4】蜜蜂翅膀的振动频率为440Hz，人耳朵 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音；超声波在海水中的传播速度是1500m/s，如果从某处海面竖直向海底发出的超声波经4s返回海面，则该处海洋的深度是 m。 【答案】 能 3000 【详解】[1]人类能听到的声音的频率范围是20Hz~20000Hz，440Hz在这个范围内，所以人耳朵能听到该频率的声音。 [2]超声波从海面传到海底的时间为 根据可得，该处海洋的深度是 探究影响音调高低的因素 【典例3】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受各种因素的影响，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：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，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，又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/ A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 ______ ______ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验； （2）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据；    （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： 。 【答案】 ABC 80 1.02 见解析 【详解】（1）[1]当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，故选A、B、C。 （2）[2][3]如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格可 填入与G相同的数据，即80，1.02。 （3）[4]琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，应控制琴弦的材料、长度和横截面积相同，故进行的操作是使用同一根琴弦，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3-1】探究声音的特征： (1)为了探究音调与什么因素有关，小明设计了几个实验，你认为能够完成探究目的的是 ，通过探究可知：音调是由发声体振动的 决定的； A．使纸板接触齿数不同的齿轮 B将正在发声的音叉触及面频有震感 C． 改变薄塑料滑过梳子的速度 D．改变敲鼓时的力度 (2)在敲鼓时，用鼓锤敲击鼓面，在听到鼓声的同时，还可看见鼓面上小纸屑在跳动，用力越大，纸屑跳得越高，听到的鼓声越响，表明声源的 越大，鼓声的响度越大； (3)如图，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到 （选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音。 【答案】(1) AC 频率 (2)振幅 (3) 钢尺 【详解】（1）[1]A．使纸板接触齿数不同的齿轮，纸板的振动频率不同，发出声音的音调不同，可以探究音调高低与振动快慢的关系，故A符合题意； B．将正在发声的音叉触及面频有震感，说明声音是由物体振动产生，故B不符合题意； C．改变薄塑料滑过梳子的速度，改变梳子的振动的快慢，改变梳子发出声音的音调，可以探究音调高低与振动快慢的关系，故C符合题意； D．改变敲鼓时的力度，鼓面振动的幅度不同，发出声音的响度不同，可以研究声音响度与振幅的关系，故D不符合题意。 故选AC。 [2]音调是由发声体振动的频率决定，振动频率越快，音调越高。 （2）在敲鼓时，用鼓锤敲击鼓面，在听到鼓声的同时，还可看见鼓面上小纸屑在跳动，用力越大，纸屑跳得越高，表明声源的振动幅度越大，听到的鼓声越响。 （3）[1]声音是由物体振动产生的，拨动钢尺，钢尺振动，发出声音。 【变式3-2】如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。 (1)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？ ； (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： 。 【答案】(1) ad 未控制材料相同 (2)金属丝传声性能比细棉线好 【详解】（1）[1]研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应改变琴弦的长度，保证琴弦的材料、粗细等条件相同，由题图可知，应选择琴弦ad。 [2]c和d的长度、材料均不同。根据控制变量法可知，未控制材料相同，无法得出琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。 （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，说明细金属系传声时，声音消减的少，故金属丝传声性能比细棉线好。 考点 2 ：声音的大小-响度 1.定义：声音的大小或强弱。 2.单位：分贝（dB）。 3.振幅：物体振动的幅度。 （用大小不同的力拨动尺子，响度不同） 4.影响因素： （1）振幅；（如上图：用力越大，尺子振动幅度越大，响度越大） （2）传播距离；（距离发声体越远，响度越小） （3）分散程度。（声音越集中，响度越大） 【考点2 声音的大小-响度】 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 辨析响度与振幅的关系 【典例4】在某音乐会上，男低音放声独唱，女高音轻声伴唱。关于两人声音的描述，正确的是（　　） A．男低音比女高音音调低，响度大 B．男低音比女高音音调低，响度小 C．男低音比女高音音调高，响度大 D．男低音比女高音音调高，响度小 【答案】A 【详解】音调是指声音的高低，与声音的振动频率有关；响度是指声音的大小，与声音的振幅有关。男低音放声独唱，男歌唱家声带的振动频率慢，但振动幅度大，所以其声音的响度大但音调低；女高音轻声伴唱，女歌唱家声带的振动频率快，但振动幅度小，所以其声音的音调高但响度小，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式4-1】如图，在鼓面上撒些小纸屑，分别轻轻敲鼓和用力敲鼓，小纸屑跳动的幅度不同，可以反映出两次鼓声不同的（　　） A．速度 B．音色 C．频率 D．振幅 【答案】D 【详解】鼓面的振动不易直接观察。小纸屑在实验中的作用是把鼓面的振动放大，把不容易看到的现象转换成便于观察的现象。轻轻敲鼓小纸屑弹起的高度低，用力敲鼓小纸屑弹起的高度高，说明用力敲鼓鼓面比轻敲鼓面振动的幅度大，振幅越大，响度越大，与声音的速度、音色和频率无关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式4-2】泰兴黄桥古镇被称为“提琴之乡”，关于琴声说法正确的是（　　） A．演奏小提琴时，声音是通过空气的振动而产生的 B．琴弦的粗细不同，琴弓拨动琴弦时发出声音的音色不同 C．用同样的力带动琴弓拨动琴弦，粗弦比细弦音调高 D．拨动同一琴弦的力度越大，发出声音的响度越大 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，演奏小提琴时，声音是由琴弦振动产生的，故A错误； B．琴弦的粗细不同，相同力度拨动琴弦时，琴弦振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B错误； C．用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦振动慢，音调低，故C错误； D．拨动同一琴弦的力度越大，琴弦振动幅度较大，发出声音的响度越大，故D正确。 【变式4-3】如图是两款超声波清洗机的产品参数，超声波清洗机正常工作时，两者比较（　　） A．甲超声波每秒振动的次数较多 B．乙工作时的最大振动幅度较大 C．甲工作时的音调低 D．乙工作时响度一定比甲大 【答案】C 【详解】A．甲超声波清洗机的工作频率是46kHz，比乙的工作频率47kHz小，甲超声波的频率低，每秒振动的次数少，故A不符合题意； B．甲的最大噪音小于等于55dB，乙的最大噪音小于等于50dB，甲的振幅较大；乙工作时的最大振动幅度较小，故B不符合题意； C．甲的工作频率较小，音调低，故C符合题意； D．因为乙的最大噪声≤50dB，甲的最大噪声≤55dB，乙工作时响度比甲小，故D不符合题意。 故选C。 【变式4-4】“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（　　） A．人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声 B．都是通过空气传播的 C．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越高 D．都是由于人耳鼓膜振动产生的 【答案】B 【详解】A．不同发声体发出声音的音色不同，我们是根据音色不同来辨别蝉叫声和鸟鸣声，故A错误； B．人们听到的蝉叫声和鸟鸣声都是通过空气传播的，故B正确； C．人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大，而不是听到声音的音调越高，声音的音调与距离发声体的远近无关，故C错误； D．蝉的叫声是由蝉的鸣膜振动产生的，鸟鸣声是由鸣管振动产生的，故D错误。 故选B。 探究影响响度大小的因素 【典例5】用相同设置的仪器，在相同距离记录声音的波形如图，用L、f、P、A依次分别表示声音强弱的等级、频率、音调及发声体的振幅，则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AD．由图可知，甲声音的波形上下起伏程度更大，即振幅更大，所以；振幅越大，响度越大，即声音强弱的等级越高，所以，故AD不符合题意； BC．由图可知，乙声音的波形更密集，即频率更高，所以；频率越高，音调越高，所以，故B符合题意，C不符合题意。 故选B。 【变式5-1】如图所示，将钢尺的一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边，拨动钢尺，改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度，将钢尺发出的不同声音信号输入示波器，显示的两种不同波形如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（    ） A．甲波形图的音调比乙低 B．钢尺伸出桌面的长度较长时，对应的是甲波形图 C．甲波形图的响度比乙大 D．用较大的力拨动钢尺时，对应的是乙波形图 【答案】C 【详解】A．甲波形图的频率比乙波形图的频率高，所以，甲波形图的音调比乙高，故A错误； B．钢尺伸出桌面的长度较长时，钢尺的振动频率较低，声音的音调较低，对应的是乙波形图，故B错误； C．甲波形图的振幅比乙波形图的振幅大，所以，甲波形图的响度比乙大，故C正确； D．用较大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅较大，声音的响度较大，对应的是甲波形图，故D错误。 故选C。 【变式5-2】向图甲所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图 ，响度最高的是图 。（均选填“A”、“B”或“C”） 【答案】 A A B 【详解】[1]当用嘴向图甲所示的试管中吹气时，瓶内空气柱的振动会发出声音，空气柱越短，频率越高，故音调由高到低依次为：A﹣B﹣C。 [2]相同时间内，振动的次数越多，频率越大，由图乙可知，频率由高到低依次为：B﹣C﹣A，故音调由高到低依次为：B﹣C﹣A。 [3]A振幅最小，B振幅最大，故响度最大的是图B。 【变式5-3】如图甲所示，小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，发现乒乓球会被音叉弹开，如果让音叉发出更大的声音，重复实验，会发现乒乓球被弹开的距离更大，说明声音的响度与音叉的 有关。本实验中，将 转换为乒乓球被弹开的距离，使实验现象更容易被观察，小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形，如图乙所示，发现音叉发出声音的 明显在变化。 【答案】 振幅 音叉振动的幅度 响度 【详解】[1]由于声源的振动幅度越大，发出声音的响度越大，所以乒乓球被弹开的距离更大，说明音叉的振幅越大，音叉发出声音的响度越大。 [2]实验中运用转换法，通过观察乒乓球被弹开的距离，来判断音叉振动的幅度，使实验现象更容易被观察。 [3]由图乙可知波的振动幅度减小，则音叉发出声音的响度明显发生变化。 【变式5-4】小宋同学想要研究声音的产生，于是她将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察到岳乓球被弹开， (1)如图甲，实验室乒乓球被弹开说明发声的音叉正在 ； (2)用更大的力度敲击音叉时，发现音叉发出的声音更强，乒乓球被弹得更高了，这一现象说明发声的响度与物体的 有关； (3)如图乙，音叉停止振动后，在其右边放一个相同的音叉，鼓击右边这一音叉时，发现贴近左边音叉的乒乓球被弹起，说明声音可以传递 ； (4)把如图乙的整套装置带到月球表面，不能看到与（3）相同的现象，是因为 。 【答案】(1)振动 (2)振幅 (3)能量 (4)月球是真空状态，而声音的传播需要介质 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，图甲中，发声的音叉正在振动，因此乒乓球接触正在发声的音叉会被弹开。 （2）用更大的力度敲击音叉时，音叉的振动幅度变大，响度变大，发现音叉发出的声音更强，乒乓球被弹得更高了，说明发声的响度与物体的振幅有关。 （3）音叉停止振动后，在其右边放一个相同的音叉，敲击右边这一音叉时，右边的音叉振动发声，声音通过空气传递到左边音叉，引起左边音叉振动，使得贴近左边音叉的乒乓球被弹起，说明声音可以传递能量。 （4）声音的传播需要介质，月球属于真空状态，声音无法传递，因此不能看到与（3）相同的现象。 考点3： 声音的特性音色 1.定义：也叫音品，是不同发声体发出声音特有的品质。（是区别不同发声体的主要标志） 2.决定因素：发声体的材料和结构。 （如图：乐队中各种乐器的音色是不同的） 3.声音在传播过程中各种特性是否变化： 音色和音调不会改变，响度会改变。 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3 声音的特性音色】 （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。 （3）悦耳动听、令人愉快的声音称为乐音。 根据音色判断发声体 【典例6】艺术节上，我们远远地就能分辨出是二胡声还是古筝声，这是根据声音的哪个特性（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类，所以我们可以通过音色的不同来区分听到的乐曲是由小提琴还是二胡演奏的。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式6-1】（多选）在班级开展的“小小音乐会”活动上，两个自制的小乐器吸引了大家的注意。如图甲是“水瓶琴”，它是由8个相同的玻璃瓶组成，瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击他们会发出不同的声音。如图乙为“音调可变的哨子”，在筷子上拥一些棉花（或碎布）做一个“活塞”，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，抽拉活塞，也会发出不同的声音，下列有关说法正确的是（　　） A．如图甲，敲击水瓶琴时，是瓶内空气柱振动发声 B．如图甲，用相同大小的力敲击水瓶琴时，最右边的水瓶发出声音的音调最低 C．如图乙，吹哨子时，是塑料管振动发声 D．如图乙，吹哨子时，向上推活塞，发出的声音音调变高 【答案】BD 【详解】A．敲击水瓶琴时，是瓶子和水振动发声，故A错误； B．用相同大小的力敲击水瓶琴时，振幅相同，最右边的水瓶装水最多，振动最慢，发出声音的音调最低，故B正确； CD．吹哨子时，空气柱振动发声，向上推活塞，空气柱变短，振动变快，发出的声音音调变高，故C错误，D正确。 故选BD。 【变式6-2】（多选）关于声音，下列说法中正确的是（　　） A．我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音调不同 B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为蝴蝶翅膀振动发出声波 C．在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为水能传声 D．老师讲课的声音，会带动周围的空气振动形成声波传到同学的耳朵里 【答案】CD 【详解】A．我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音色不同，不是因为它们发出声音的音调不同，故A错误； B．蝴蝶飞行时，其翅膀振动的频率低于20赫兹，属于次声波，不在人耳的听觉范围之内，所以听不到，故B错误； C．声音可以在固体、气体、液体中传播，运动员在水中也能听到音乐，说明水（或液体）能传播声音，故C正确； D．老师讲课的声音，声音在空气中传播时形成疏密相间的波动，向远处传播，我们把它叫做声波，故D正确。 故选CD。 根据波形图分析声音的特性 【典例7】如图所示，以下是在示波器上显示的与声波相对应的图形，请根据波形图判断，其中音调最高的是（　　 ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】四个波形图中，B波形图的波形最密集，频率最高，说明音调最高。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式7-1】如图所示，将四种声音先后逐一输入同一示波器，分别得到这四种声音的波形，音调和音色都相同的两种声音是（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丁 D．乙和丙 【答案】D 【详解】ABCD．如图可知，甲、丙、丁的振动幅度相同，所以，丙、丁响度相同；乙、丙、丁的频率相同，则乙、丙、丁的音调相同，甲乙丙的波形特点相同，则甲、乙、丙的音色相同。所以，音调和音色都相同的两种声音是乙、丙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式7-2】如图所示是声音输入到示波器上时显示的波形。以下说法正确的是（　　） A．甲和乙音调相同，乙和丙响度相同 B．甲和乙音调相同，乙和丁音色相同 C．甲和丁音调相同，乙和丙响度相同 D．甲、乙、丙、丁音调和响度都相同 【答案】A 【详解】A．甲和乙的频率相同，它们的音调相同；乙和丙的振幅相同，它们的响度相同；故A正确； B．甲和乙的频率相同，它们的音调相同；乙和丁的波形不同，它们的音色不同，故B错误； C．甲的波形规则，是乐音，丁的波形不规则，是噪声，它们音调不同；乙和丙的振幅相同，它们的响度相同；故C错误； D．由以上分析可知，甲、乙、丙、丁音调和响度不都相同，故D错误。 故选A。 【变式7-3】如图所示是甲乙两个音叉发声的波形图，根据波形图可知 的声音响度大。甲乙两个音叉振动时的次数相同，则音调 。这个实验说明了： 越大，响度越大。 【答案】 甲 相同 振幅 【详解】[1]由图可知，甲图比乙图物体偏离原平衡位置距离大，即甲的振幅大，则甲的声音响度大。 [2]相同时间内，甲图物体振动的次数和乙图物体振动的次数相同，所以甲乙两个音叉振动时的频率相同，声音的音调也相同。 [3]这个实验了说明声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 考点4 ：区分音色、响度、音调 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。 【考点4 区分音色、响度、音调】 区分音色、响度、音调 【典例8】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。 【变式8-1】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8-2】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8-3】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．在音乐会演奏前，双簧管乐手发出A音，其他乐手都要以这个A音为基准对其乐器进行校音，这是利用了A音的 。双簧管发出的声音通过 传到观众耳朵。 【答案】音调 空气 【解析】[1]音调是指声音的高低，它和物体振动频率有关；频率越高，音调越高；频率越低，音调越低；在音乐会演奏前，乐队总是按照音乐会的音高调音，所以双簧管乐手发出A音，其他乐手都要以这个A音为基准对其乐器进行校音，这是利用了A音的音调。 [2]声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播，双簧管发出的声音通过空气传到观众耳朵。 2.音调、响度、音色是声音的三个主要特征．演奏二胡时，手指上下移动按压琴弦的不同位置，可改变二胡发声的________特征；其下方有一个共鸣箱，可用来增大二胡发声的________特征。 【答案】音调；响度 【解析】演奏二胡时，手指上下移动按压琴弦不同位置，是改变了弦的长度，从而改变了弦振动的快慢，即弦振动的频率，来改变二胡声音的音调；二胡琴弦振动发声时会引起共鸣箱内空气柱的振动，引起共鸣作用，使听起来声音更大，也就是增大二胡发声的响度. 3.小雨在科技创新活动中制作了一种发声装置．他在纸筒的开口端打两个孔，并用一根绳子穿过这两个孔后系紧．如图所示，他抓住绳子的一端，以平稳的速度在头的上方转动此装置，筒中空气柱由于________发出声音．当转速增大时，他发现纸筒发出声音的音调变高了，这是由于________(选填“振幅”或“频率”)变大的缘故. 【答案】振动　 频率 【解析】略。 4．考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时，用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置，主要改变了声音的（　　） A．传播速度 B．响度 C．音调 D．音色 【答案】B 【解析】由题意知，用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置，编钟振动的幅度不同，因此改变的是声音的响度。 故选B。 5．下列关于声现象的描述及其解释正确的是(　　) A. “闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同 B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话，音调要放低些 C. “不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的频率高 D. “余音绕梁，三日不绝”是描述声音的响度大。 【答案】A 【解析】音色是声音的品质，取决于发声体的形状、材料等，每个人发声的音色是不同的，据此我们可以分辨是谁发出的声音，A正确；“公共场所不要大声喧哗”的意思是说话响度要小，响度是表示声音强弱(或大小)的物理量，音调是表示声音高低的物理量，B错误．“不敢高声语，恐惊天上人”的意思是说话的声音不要太大，高是指响度大，而不是指声音的频率高，C错误；“余音绕梁，三日不绝”形容的是歌声优美，余味无穷，而不是声音的响度大，D错误．故选A.。 6．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（    ） A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的 B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声 C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快 D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大 【答案】B 【解析】A．蝉叫声和鸟鸣声是由蝉的发声器（发音膜）和鸟的声带振动产生的，故A错误； B．不同发声体发出声音的音色不同，人们是根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声的，故B正确； C．声音的传播速度与介质种类和温度有关，与响度无关，故C错误； D．人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大，故D错误。 故选B。 7．如图为声波的波形图，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 【解析】响度看波峰高低；音调看相同时间出现波峰的次数；音色看波的形状。 故选A。 8．如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　）    A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和响度 【答案】A 【解析】用一根木棒敲击它们，水越少越容易振动，则振动的频率越快，则音调越高，因此发出声音的特性一定不同的是音调。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9.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 【解析】（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）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。 10.声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 【答案】 振动 低 甲、乙一样快 【详解】[1]发声时，物体在振动，声音是由物体振动产生的。 [2]由甲、乙两音叉发出的波形可以看出，甲音叉发出声音的波形疏，说明振动频率低，音调低。 [3]声速与介质的种类和温度有关，甲、乙两种声波在空气中的传播速度一样快。 11.如图所示，甲、乙、丙、丁分别为声音的波形图，甲、乙两者的音色 ，甲、丙两者的响度 ，甲、丁音调两者的 。（填“相同”或“不同”） 【答案】 不同 相同 相同 【详解】[1]从图中可以看出：甲、乙两者的波形不同，音色不同。 [2]甲、丙两者的振动幅度相同，响度相同。 [3]相同时间内，甲、丁两者振动的次数相同，即频率相同，所以它们的音调相同。 12.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验（如图所示）： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个实验说明了发声的物体正在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫 ； （2）如图②所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； （3）如图③所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到声音 ，并由此推理可知： ； （4）用①中的装置继续进行实验探究：用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。这个实验的结论是： 。 【答案】 振动 转换法 空气 逐渐减弱 真空不能传声 声音的响度与振幅有关 【详解】（1）[1][2] 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起，它说明了声音是由物体振动产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫转换法。 （2）[3] 敲响右边的音叉，音叉振动，声音在空气中传播，左边同样的音叉接收到振动后也会振动发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明声音可以在气体中传播。 （3）[4][5] 如图③，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，空气越来越少，听到闹钟声变弱，并由此推理如果抽成真空，则声音将无法传递，故可得出结论真空不能传声。 （4）[6] 用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。据此可得：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 13.为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究。 （1）如图甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。这一现象说明了一切正在发声的物体都在 ，实验中，轻质小球的作用是 ； （2）如图乙所示，小明将衣架悬挂在细绳中间，细绳的两端分别绕在两只手的食指上，进行如下实验：小明用食指堵住双耳，小军继续用相同的力敲打衣架同一位置，听到的声音的大小与第一次相比变大了。可归纳出的结论是：固体能传播声音，且传声性能比气体 （选填“好”或“差”）； （3）如图丙所示将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则它发出声音的 不同，改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺的同一位置，则钢尺发出声音的 不同。 【答案】 振动 将音叉的振动放大，便于观察 好 响度 音调 【详解】（1）[1]在图甲的实验中，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。这一现象直观地说明了发声的音叉在振动。 [2]实验中，轻质小球的作用是将音叉的微小振动放大，使其更易于观察，这是转换法的运用。 （2）[3]在图乙的实验中，小明用食指堵住双耳，小军用相同的力敲打衣架同一位置。由于声音可以通过固体传播到小明的耳朵，因此小明仍然能听到声音。与第一次实验（未堵住耳朵，声音主要通过空气传播）相比，小明听到的声音变大了。这说明固体传声性能比气体好。 （3）[4]在图丙的实验中，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面。用手拨动其伸出桌外的一端时，钢尺会振动并发出声音。轻拨与重拨钢尺时，钢尺振动的幅度不同，导致它发出声音的响度不同。 [5]当改变钢尺伸出桌面的长度时，用相同的力拨动尺的同一位置，钢尺振动的快慢（即频率）会发生变化。因此，钢尺发出声音的音调不同。 14.在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验。 （1）如图甲所示，用力敲响音叉，并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股，我们看到乒乓球被弹开，此现象说明 ，这种物理研究方法叫 法； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹开，这表明 ； （3）如果在月球上进行实验，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球会被弹开，图 （填“甲”或“乙”）中的乒乓球不会被弹开，这是因为 ； （4）如图丙所示，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，小明发现钢尺发出声音的 不同；接下来他换用塑料尺进行实验，与上述实验相比，声音的 一定会发生改变。（均填“音调”“响度”或“音色”） 【答案】 声音是由物体振动产生的 转换 声音可以在空气中传播 甲 乙 真空不能传声 响度 音色 【详解】（1）[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明声音是由物体振动产生的；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察。通过乒乓球被弹起，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法。 （2）[3]敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气可以传播声音。 （3）[4][5][6]假如在月球上做图乙的实验，甲中音叉被敲击时振动，与之接触的乒乓球会被弹开，由于月球表面没有空气，是真空，真空不能传声，所以乙中乒乓球不能被弹开。 （4）[7]将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，几次用不同的力拨动钢尺，钢尺振动的幅度不同，可以听到声音的响度发生变化。 [8]塑料尺与钢尺的材料不同，换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是音色不同。 15.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，可能与琴弦的横载面积有关； 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（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 100 0.76 B 铜 60 0.89 G 钢 80 1.02 C 铜 60 1.02 H 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02 E 铜 ① ② （1）为了验证猜想一，应选用编号为 的三种琴弦进行实验，为了验证猜想二，应选用编号为 的三种琴弦进行实验； （2）为了验证猜想三，请在表中填上所缺数据① 、② ； 如图是探究声音产生及其特性的小实验： （3）先用适当的力拨动塑料尺，然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺发出的声音变大。这一现象表明：声音的响度与物体振动的 有关系； （4）再改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的 与物体振动快慢有关系； （5）上述两个实验，都采用的探究方法是 。 【答案】 ABC ADF 80 1.02 幅度 音调 控制变量法 【详解】（1）[1]为了验证琴弦发出声音的音调高低与横载面积有关，根据控制变量法，应控制琴弦的材料、长度相同，横截面积不同，因此选用编号为A、B、C的琴弦进行实验。 [2]为了验证琴弦发出声音的音调高低与长短有关，根据控制变量法，应控制琴弦的材料、横截面积相同，长度不同，因此选用编号为A、D、F的琴弦进行实验。 （2）[3][4]为了验证琴弦发出声音的音调高低与材料有关，根据控制变量法，应控制琴弦的横截面积、长度相同，材料不同，可选用编号为E、H的琴弦进行实验，因此长度应都是80cm，横截面积应都是1.02mm2。 （3）[5]先用适当的力拨动塑料尺，然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺振动的幅度变大，发出的声音变大，这表明声音的响度与物体振动的幅度有关。 （4）[6]改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢变化了，发出的声音的音调也随之变化，这表明声音的音调与振动快慢有关。 （5）[6]探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素用到了控制变量法，探究声音产生及其特性的小实验同样用到了控制变量法。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$