1.2声音的特性-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册步步为赢·课课练（苏科版2024）

苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第一章《声现象》 1.2声音的特性 夯实基础 知识点一 声音的三要素 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 趁热打铁： 例1．如图所示是火遍全网的英歌舞——广东潮汕地区的传统艺术，集戏剧、舞蹈、武术为一体，被列入了国家级非物质文化遗产。英歌舞表演的鼓声是由鼓面的 产生的；要艺人两棒相击固转，边走边舞，敲击的力度越大， （选填“音调”、“响度”或“音色”）就越大；观众听到鼓声是通过 （地面/空气）进入耳朵的。 例2．声音都是由于发声物体的 而产生的。温度一定时，声波在不同介质中的传播速度是 的（选填“相同”或“不同”）。图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音，她还可以根据声音的 来大致判断周围同学离他的远近。 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。 敲黑板：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。 趁热打铁： 例3．在“探究敲击铜管发声的频率与管子长度、直径关系”的实验中，小明选取管壁厚度相同，长度和直径不同的三根铜管，敲击后，测出各自发出声音的频率，下列说法正确的是（　　） 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20.50 1.50 2131 2 31.00 2.00 1284 3 48.50 2.50 656 A．用大小不同的力敲击编号1的铜管，发出声音的音调不同 B．用同样大小的力敲击三个铜管，发出声音的音调相同 C．由表中数据可以得出铜管直径增加，其频率减小的结论 D．不能根据以上数据“探究敲击铜管发声的频率与管子长度、直径关系” 例4．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 例5．学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的轻声指的是声音特征中的（      ） A．音调 B．响度 C．频率 D．音色 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。 趁热打铁： 例6．制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（　　） A．音色 B．音调 C．频率 D．响度 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。 趁热打铁： 例7．甲音叉发声时振动频率为256Hz，乙音叉发声时每分钟振动30720 次，若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器，已知甲音叉发声的波形如图所示，则乙音叉发声的波形可能是（　　） A．   B．   C．   D．   知识点二 乐器 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。 2．一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的声波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同。 趁热打铁： 例8．2010年，哈尔滨被联合国教科文组织授予新“音乐之都”称号，成为亚洲唯一获此殊荣的城市。小明在哈尔滨大剧院观看交响乐团的精彩演出，下列说法正确的是（    ） A．小提琴和钢琴发出声音的音色不同 B．长笛和鼓都是利用空气的振动发声的 C．小号的声音大，是因为空气柱的振动频率快 D．后排的观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低 易错点拨 1．声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。 2．乐音的音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。 趁热打铁： 例9．声音在均匀空气里的传播过程中，下列说法正确的是（ ） A．音调逐渐减小 B．响度逐渐减小 C．声速逐渐减小 D．音调、响度、声速都不变 例10．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，客船上的人能辨别出传来的是“钟”声，他是根据声音的 来辨别的。僧人用更大的力量撞钟，钟声的音调会 （选填“变高”“不变”或“变低”）。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 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 2．下图是牛和蜜蜂的争论，根据图示你认为正确的是（      ） A．牛的响度大，音调低 B．牛的响度大，音调高 C．蜜蜂的响度小，音调低 D．蜜蜂的响度大，音调高 3．编钟是春秋战国时代的青铜乐器，用相同的力度敲击较大的编钟比敲击较小的编钟发出的声音的（　　） A．音调低 B．音调高 C．响度小 D．响度大 4．某新款AI（人工智能）音箱可以识别主人说出的“指令”，进而调控家庭物联网中的设施，而当别人说出同样的“指令”时，却无法调控相关设施，该功能主要依据声音的（    ） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 5．各种管乐器在演奏时，乐音是管中空气柱的振动产生的。演奏过程中，当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了振动部分空气柱的长度，从而改变了乐音的（     ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 6．老师讲完了声的现象这一章节后，让学生们自由讨论关于声的知识，下列是四位同学对声的看法，其中不正确的是（　　） A．正在发声的吉他属于声源 B．根据音色我们可以判断出是哪位歌手在唱歌 C．真空中不能传播声音 D．听歌时调大音量是为了改变声音的音调 7．我国的民族音乐渊远流长，下列关于民族乐器说法正确的是（　　） A．演奏古筝时琴弦振动发声 B．敲锣的力越大，锣声的音调越高 C．箫声与鼓声的音色相同 D．笛声在空气中的传播速度比琴声大 二、填空题 8．音乐会上男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏。这时男中音的 比女高音的大，而女高音的 比男中音的高（均选填“响度”、“音色”或“音调”）。这是因为在唱歌时女生声带振动比较 （选填“快”或者“慢”） 9．如图是小明用发卡制作的发卡琴，发卡琴发出的声音是由发卡的 产生的，用同样的力拨动长短不同的发卡弹奏时，声音的 （“音调”、“响度”或“音色”）也是不同的。 10．在学校组织的活动中，刘娟进行了击鼓表演，她时重时轻地敲击鼓面，这样做主要改变了声音的 （填声音的特性）；“余音绕梁三日不绝”是一种 现象。 11．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”）。 三、实验题 12．小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上。 (1)实验中，小纸团的作用是 ，这种方法是 ； (2)小琳发现开关开启时，纸团不断地上下跳动，她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 产生的； (3)调大音量，纸团跳得更 （选填“高”或“低”），说明发声体的 越大，声音的响度越大； (4)小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，她 听到声音，但 看到小纸团跳动；（均选填“能”或“不能”） (5)小琳将音乐以3倍的速度快速播放，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则此时音乐的音调比正常声音的 （选填“高”或“低”）。 13．如图所示，用钢尺做实验，探究影响声音高低、强弱的因素。 （1）将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听振动发出的声音；然后使钢尺伸出桌面长一些，用大小相同的力拨动钢尺、听振动发出的声音，两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快。发出的声音越 （选填“高”或“低”）； （2）将钢尺紧按在桌面上，伸出桌面的长度保持不变。拨动钢尺，发现钢尺的振动幅度越小，发出声音的响度越小；钢尺的振动幅度不变时，站在离钢尺越远的地方，听到的声音越 （选填“大”或“小”）； （3）实验表明，影响声音高低的因素是 ；影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外，还与 有关。 ——提能力—— 1．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 2．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 3．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。 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．往8个相同透明玻璃瓶中灌入不同高度、不同颜色的水，用同样大的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7、”的音，发出声音的响度 （选填“相同”或“不同”），最右边发出的是 音，如果用嘴吹瓶口，则最右边发出的是 音（选填“1、2、3、4、5、6、7、”）。 6．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，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：琴法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； 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 80 　 　 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了表中所列9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。 （1）为了验证猜想二，可选用 三组琴弦选行对比实验；（选填编号） （2）为了验证 （选填“猜想一”或“猜想二”或“猜想三”），选用编号为E、G、H三组材料进行实验，则表中空格位置铜琴弦的横截面积应是 mm2。 7．吉他是一种通过弦的振动发声的乐器。小陈同学学习物理知识后知道琴弦振动发声的音调高低可能与弦的长短、粗细和松紧有关。 （1）如图甲所示，利用几根弦做研究，其中a、b、c、d四根弦线的松紧相同； ①若选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线 的关系。 ②若要探究音调与弦线粗细的关系，则应选择 两弦线实验。 （2）如图乙所示，在一个空盒上固定一根木柄，琴弦一端固定在木盒O处，就制成了一把简单的吉他。现用这把自制的吉来探究琴弦振动发出不同唱名“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）、sol（5），通过实验得到如表所示的数据： 唱名 do re mi fa sol …… 频率f（Hz） 256 28 230 341.3 384 …… 弦长l（cm） 60 48 45 40 …… ①此处木盒的作用是为了调节声音的 ； ②根据表中，可以得到：弦发声的音调越高，弦长越 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第一章《声现象》 1.2声音的特性 夯实基础 知识点一 声音的三要素 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 趁热打铁： 例1．如图所示是火遍全网的英歌舞——广东潮汕地区的传统艺术，集戏剧、舞蹈、武术为一体，被列入了国家级非物质文化遗产。英歌舞表演的鼓声是由鼓面的 产生的；要艺人两棒相击固转，边走边舞，敲击的力度越大， （选填“音调”、“响度”或“音色”）就越大；观众听到鼓声是通过 （地面/空气）进入耳朵的。 【答案】 振动 响度 空气 【详解】[1]声音是由物体振动产生，英歌舞表演的鼓声是由鼓面的振动产生的。 [2]敲击的力度越大，声音的振动幅度越大，响度就越大。 [3]声音的传播需要介质，观众听到鼓声是通过空气进入耳朵的。 例2．声音都是由于发声物体的 而产生的。温度一定时，声波在不同介质中的传播速度是 的（选填“相同”或“不同”）。图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音，她还可以根据声音的 来大致判断周围同学离他的远近。 【答案】 振动 不同 响度 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动。 [2]声音在介质中的传播速度与介质的种类和温度有关，温度一定时，声波在不同介质中的传播速度不同。 [3]声音的强弱叫响度，响度与发声体的振幅和距离发声体的远近有关。蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音，这是因为不同人声音的音色不同，同时还可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。 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。 敲黑板：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。 趁热打铁： 例3．在“探究敲击铜管发声的频率与管子长度、直径关系”的实验中，小明选取管壁厚度相同，长度和直径不同的三根铜管，敲击后，测出各自发出声音的频率，下列说法正确的是（　　） 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20.50 1.50 2131 2 31.00 2.00 1284 3 48.50 2.50 656 A．用大小不同的力敲击编号1的铜管，发出声音的音调不同 B．用同样大小的力敲击三个铜管，发出声音的音调相同 C．由表中数据可以得出铜管直径增加，其频率减小的结论 D．不能根据以上数据“探究敲击铜管发声的频率与管子长度、直径关系” 【答案】D 【详解】A．用大小不同的力敲击编号1的铜管，发出声音的响度不同，故A错误； B．用同样大小的力敲击三个铜管，铜管长度和直径都不同，故音调不同，故B错误； C．实验中没有控制管子的长度相同而直径不同，不能得出结论，故C错误； D．探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径关系，需要控制变量法逐个探究，由表中实验数据可知，即没有采用控制变量法，故D正确。 故选D。 例4．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。 例5．学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的轻声指的是声音特征中的（      ） A．音调 B．响度 C．频率 D．音色 【答案】B 【详解】学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的轻声指的是声音的大小，因此是指声音特性中的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 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。 趁热打铁： 例6．制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（　　） A．音色 B．音调 C．频率 D．响度 【答案】A 【详解】不同的人发出声音主要是音色不同，所以AI模仿的是明星的音色，听众是根据音色的不同来判断AI所模仿的明星。 故选A。 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。 趁热打铁： 例7．甲音叉发声时振动频率为256Hz，乙音叉发声时每分钟振动30720 次，若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器，已知甲音叉发声的波形如图所示，则乙音叉发声的波形可能是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】乙音叉的频率是 由题意可知，f甲<f乙，即相同时间内乙振动的次数多，且是甲的2倍，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 知识点二 乐器 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。 2．一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的声波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同。 趁热打铁： 例8．2010年，哈尔滨被联合国教科文组织授予新“音乐之都”称号，成为亚洲唯一获此殊荣的城市。小明在哈尔滨大剧院观看交响乐团的精彩演出，下列说法正确的是（    ） A．小提琴和钢琴发出声音的音色不同 B．长笛和鼓都是利用空气的振动发声的 C．小号的声音大，是因为空气柱的振动频率快 D．后排的观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低 【答案】A 【详解】A．小提琴和钢琴发出声音的音色不同，可以根据音色区分它们，故A正确； B．长笛是利用空气的振动发声的，鼓是利用鼓面振动发声，故B错误； C．小号的声音大，是因为空气柱的振动幅度大，所以响度大，故C错误； D．后排的观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音响度小，故D错误。 故选A。 易错点拨 1．声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。 2．乐音的音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。 趁热打铁： 例9．声音在均匀空气里的传播过程中，下列说法正确的是（ ） A．音调逐渐减小 B．响度逐渐减小 C．声速逐渐减小 D．音调、响度、声速都不变 【答案】B 【详解】A．声音在传播的过程中，频率也不变，故音调不变，故A错误； B．响度与振幅和距离有关；距离越远，响度越小；故声音在空气中传播过程中，响度变小，故B正确； C．声音在同种介质中的传播速度不变，故C错误； D．声音在传播的过程中，速度不变，音调不变，响度变小；故D错误。 故选B。 例10．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，客船上的人能辨别出传来的是“钟”声，他是根据声音的 来辨别的。僧人用更大的力量撞钟，钟声的音调会 （选填“变高”“不变”或“变低”）。 【答案】 音色 不变 【详解】[1]音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，客船上的人能辨别出传来的是“钟”声，根据声音的音色来辨别的。 [2]僧人用更大的力量撞钟，钟的振动幅度变大，即响度增大，音调不变。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 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。 2．下图是牛和蜜蜂的争论，根据图示你认为正确的是（      ） A．牛的响度大，音调低 B．牛的响度大，音调高 C．蜜蜂的响度小，音调低 D．蜜蜂的响度大，音调高 【答案】A 【详解】老牛的声音大，响度大，声音比较粗，音调低；蜜蜂的声音比较小，响度小，声音比较细，音调高。故A正确，BCD错误。 故选A。 3．编钟是春秋战国时代的青铜乐器，用相同的力度敲击较大的编钟比敲击较小的编钟发出的声音的（　　） A．音调低 B．音调高 C．响度小 D．响度大 【答案】A 【详解】编钟越大，振动频率越低，发出的声音音调越低，用相同的力度敲击较大的编钟比敲击较小的编钟发出的声音的音调低，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．某新款AI（人工智能）音箱可以识别主人说出的“指令”，进而调控家庭物联网中的设施，而当别人说出同样的“指令”时，却无法调控相关设施，该功能主要依据声音的（    ） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】C 【详解】每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，音箱可以识别主人说出的“指令”，进而调控家庭物联网中的设施，而当别人说出同样的“指令”时，却无法调控相关设施，该功能主要依据声音的音色，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．各种管乐器在演奏时，乐音是管中空气柱的振动产生的。演奏过程中，当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了振动部分空气柱的长度，从而改变了乐音的（     ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】A 【详解】当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了振动部分空气柱的长度，使空气柱的振动频率发生了改变，从而改变了乐音的音调，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．老师讲完了声的现象这一章节后，让学生们自由讨论关于声的知识，下列是四位同学对声的看法，其中不正确的是（　　） A．正在发声的吉他属于声源 B．根据音色我们可以判断出是哪位歌手在唱歌 C．真空中不能传播声音 D．听歌时调大音量是为了改变声音的音调 【答案】D 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，所以正在发声的吉他属于声源，故A正确，不符合题意； B．不同人的声带结构特点不同，发出声音的音色不同，我们由声音能判断出是哪位歌手在唱歌，是由于不同歌手发出声音的音色不同，故B正确，不符合题意； C．声音的传播需要介质，声音在真空中不能传播，故C正确，不符合题意； D．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，故D错误，符合题意。 故选D。 7．我国的民族音乐渊远流长，下列关于民族乐器说法正确的是（　　） A．演奏古筝时琴弦振动发声 B．敲锣的力越大，锣声的音调越高 C．箫声与鼓声的音色相同 D．笛声在空气中的传播速度比琴声大 【答案】A 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，演奏古筝时是由琴弦振动发声的，故A正确； B．敲锣的力越大，锣声的响度越大，故B错误； C．箫声与鼓声发声的材料不同，所以音色不同，故C错误； D．声速与介质和温度有关，相同温度下，同种介质中，传播速度相同，故D错误。 故选A。 二、填空题 8．音乐会上男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏。这时男中音的 比女高音的大，而女高音的 比男中音的高（均选填“响度”、“音色”或“音调”）。这是因为在唱歌时女生声带振动比较 （选填“快”或者“慢”） 【答案】 响度 音调 快 【详解】[1][2]“男中音在放声高歌”中的“高”是指声音的响度大，而“女高音在轻声伴唱”中的“高”则是指声音的音调高。 [3]音调与发生体的振动频率{振动快慢）有关， 发声体振动越快，振动频率就越高，音调就越高。女高音的音调比男中音的高是因为在唱歌时女生声带振动比较快。 9．如图是小明用发卡制作的发卡琴，发卡琴发出的声音是由发卡的 产生的，用同样的力拨动长短不同的发卡弹奏时，声音的 （“音调”、“响度”或“音色”）也是不同的。 【答案】 振动 音调 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，发卡琴发出的声音是由发卡的振动产生的。 [2]根据音调和频率的关系可知，用同样的力拨动长短不同的发卡弹奏时，发出的声音的振动频率不同，声音的音调不同。 10．在学校组织的活动中，刘娟进行了击鼓表演，她时重时轻地敲击鼓面，这样做主要改变了声音的 （填声音的特性）；“余音绕梁三日不绝”是一种 现象。 【答案】 响度 回声 【详解】[1]声音的响度与振幅有关，刘娟进行了击鼓表演，她时重时轻地敲击鼓面，鼓面的振幅不同，这样做主要改变声音的响度。 [2]“余音绕梁三日不绝”是一种声音的反射形成的回声现象。 11．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。 三、实验题 12．小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上。 (1)实验中，小纸团的作用是 ，这种方法是 ； (2)小琳发现开关开启时，纸团不断地上下跳动，她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 产生的； (3)调大音量，纸团跳得更 （选填“高”或“低”），说明发声体的 越大，声音的响度越大； (4)小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，她 听到声音，但 看到小纸团跳动；（均选填“能”或“不能”） (5)小琳将音乐以3倍的速度快速播放，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则此时音乐的音调比正常声音的 （选填“高”或“低”）。 【答案】(1) 显示纸盆的振动 转换法 (2) 停止 振动 (3) 高 振幅 (4) 不能 能 (5)高 【详解】（1）[1][2] 实验中小纸团的作用是将纸盆微小的振动放大便于观察，这叫做转换法。 （2）[1][2] 播放音乐时，放在纸盆上的纸团会不断地跳动，音乐停止，纸团也停止跳动。这表明声音是由物体振动而产生的。 （3）[1][2] 声音越大，纸团跳得更高，说明纸盆的振幅变大，声音的响度随振幅的增大而增大，此时他听到的声音的响度增大。 （4）[1][2] 声音是由物体振动产生的，真空不能传声，因此若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，不能听到声音，但能看到小纸团跳动。 （5）频率越高，音调越高。琳将音乐以3倍的速度快速播放，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则此时音乐的音调比正常声音的高。 13．如图所示，用钢尺做实验，探究影响声音高低、强弱的因素。 （1）将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听振动发出的声音；然后使钢尺伸出桌面长一些，用大小相同的力拨动钢尺、听振动发出的声音，两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快。发出的声音越 （选填“高”或“低”）； （2）将钢尺紧按在桌面上，伸出桌面的长度保持不变。拨动钢尺，发现钢尺的振动幅度越小，发出声音的响度越小；钢尺的振动幅度不变时，站在离钢尺越远的地方，听到的声音越 （选填“大”或“小”）； （3）实验表明，影响声音高低的因素是 ；影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外，还与 有关。 【答案】 高 小 频率 距离发声体的远近 【详解】（1）[1]钢尺伸出桌面的长度越短，物体振动得越快，频率越高，音调越高。 （2）[2]钢尺的振动幅度不变时，站在离钢尺越远的地方，听到的声音的响度就越小。 （3）[3][4]实验表明，影响声音高低的因素是频率的大小；影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外，还与距离发声体的远近有关。 ——提能力—— 1．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 【详解】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。 2．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 【详解】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。 3．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。 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．往8个相同透明玻璃瓶中灌入不同高度、不同颜色的水，用同样大的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7、”的音，发出声音的响度 （选填“相同”或“不同”），最右边发出的是 音，如果用嘴吹瓶口，则最右边发出的是 音（选填“1、2、3、4、5、6、7、”）。 【答案】 相同 1 【详解】[1]敲击瓶子时，主要是瓶子振动发声，用同样大的力敲击时，瓶子的振幅相同，发出声音的响度相同。 [2]敲击时，瓶中的水越多，瓶子振动的频率越低，发出的声音音调越低，由图可知，最右边的瓶子发出的声音音调最低，为1音。 [3]如果用嘴吹瓶口，主要是瓶中的空气柱振动发声，空气柱越短，振动频率越高，发出的声音音调越高，则最右边发出的是音。 6．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，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：琴法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； 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 80 　 　 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了表中所列9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。 （1）为了验证猜想二，可选用 三组琴弦选行对比实验；（选填编号） （2）为了验证 （选填“猜想一”或“猜想二”或“猜想三”），选用编号为E、G、H三组材料进行实验，则表中空格位置铜琴弦的横截面积应是 mm2。 【答案】 A、D、F 猜想三 1.02 【详解】（1）[1]猜想二认为琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，则要控制琴弦的材料和横截面积相同，而长短不同，由表中信息可知，应选择A、D、F三组琴弦选行对比实验。 （2）[2]由表中信息可知，编号为E、G、H三组材料长短相同，而材料不同，所以探究的是琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关即猜想三。 [3]为了控制变量，铜琴弦的横截面积应是1.02mm2。 7．吉他是一种通过弦的振动发声的乐器。小陈同学学习物理知识后知道琴弦振动发声的音调高低可能与弦的长短、粗细和松紧有关。 （1）如图甲所示，利用几根弦做研究，其中a、b、c、d四根弦线的松紧相同； ①若选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线 的关系。 ②若要探究音调与弦线粗细的关系，则应选择 两弦线实验。 （2）如图乙所示，在一个空盒上固定一根木柄，琴弦一端固定在木盒O处，就制成了一把简单的吉他。现用这把自制的吉来探究琴弦振动发出不同唱名“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）、sol（5），通过实验得到如表所示的数据： 唱名 do re mi fa sol …… 频率f（Hz） 256 28 230 341.3 384 …… 弦长l（cm） 60 48 45 40 …… ①此处木盒的作用是为了调节声音的 ； ②根据表中，可以得到：弦发声的音调越高，弦长越 。 【答案】 长度 a、b 响度 短 【详解】（1）[1]若选择b、d两弦线做实验、粗细和松紧相同，则研究的目的是探究音调与弦线长度的关系。 [2]若要探究音调与弦线粗细的关系，必须控制弦的长度，粗细不同，应选择a、b两弦线进行实验。 （2）[3]木盒起到了共鸣箱的作用，能增大声音的响度，使声音比较洪亮。 [4]由表格数据知，弦越短，音调越来越高。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$