内容正文:
初中物理新教材知识导航与微点作业
第二章 《声现象》 2.2声音的特性知识导航与规律点拨
一、声音的特性
1.音调:
①定义:人感觉到的声音的___________。
②影响因素:发声体振动的_______。发声体振动频率越高(振动越快),音调越_____;发声体振动频率越低(振动越慢),音调越_____。如:歌曲《青藏高原》《左手指月》等等音调比较____。常见描述音调的词语:男高音、尖叫刺耳等等。
用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划的快音调高,所以音调跟发声体振动快慢有关系,频率高音调高;频率低音调越低。每秒内振动的次数叫频率,物体振动越快频率越高。频率的单位是赫兹符号为_______。
【高低 频率 高 低 高 Hz】
2.响度:
①定义:人耳感受到的声音的_______。
②影响因素:响度跟____________和___________________有关。振幅越大响度越_____;人耳离发声体越远响度越_____(原因:声音传播越远,能量会越分散,也就是会衰减)。常见描述音调的词语:震耳欲聋、放声歌唱、引吭高歌、低声细语等等。
③增大响度的方法有:①_________________(如喇叭);②_________________(如调大音量);③_________________(如靠近机械手表听指针走动的声音)。
【大小或强弱 发声体振幅 人耳到发声体的距离 大 小 减少声音的分散 增大振幅 减小人耳到发声体的距离】
3.音色:
①定义:声音的________。人们根据音色能够辨别发声体(辨别乐器或区分人)。
②由物体材料、结构决定。常见描述音调的词语:歌声甜美、婉转动听、悦耳动听等等。
声音的特性(声音的三要素)
响度
音调
音色
定义
声音的
声音的
声音的
影响因素
①发声体振动的 ;
②发声体到人耳的 ;
③声音的 情况;
发声体振动的
发声体的 有关
实例
震耳欲聋、引吭高歌
尖锐刺耳
不见其人先闻其声
【特色 大小(强弱) 振幅 距离 分散(集中) 高低 频率(快慢) 特色 结构和材料 】
二.乐器
乐器类别
实例
发声原理
影响音调因素
响度
_______类乐器
小提琴、_______、吉他、琵琶等等
_______的振动
____的松紧长短粗细
改变吹拉弹唱的力度
_______类乐器
号、_______、箫、喇叭、萨克斯等等
_______的振动
____________的长短粗细
_______类乐器
锣、_______等等
_______的振动
____________的大小厚薄松紧
【弦 管 打击 二胡 笛子 鼓 弦 空气(柱) 打击面 弦 空气柱 被打击面 】
三.声波图像解析
声音三要素
响度
音调
音色
波形特点
波形_____________
波形_____________
波形_____________
【 高低(上下幅度) 疏密程度 形状】
如下图所示:响度相同的是_________,音调相同的是_________,音色相同的是________。【甲乙丙 甲乙丁 甲丙丁】
微点作业
一、单选题
1.男女两位同学唱歌,其中一个声带每秒钟振动330次,另一个280次,正常情况下列判断正确的是( )
A.男生发声频率330Hz、音调高 B.女生发声频率330Hz、音调高
C.男生发声频率280Hz、音调高 D.女生发声频率280Hz、音调高
2.如图,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,想要使吹出声音的音调变高,以下做法可行的是( )
A.增加水量 B.减少水量 C.增大吹力 D.减小吹力
3.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
4.2023年春晚以“欣欣向荣的新时代中国,日新月异的更美好生活”为主题。黄绩珊和希林娜依演唱《是妈妈是女儿》,表达了母亲和女儿彼此的牵挂。下列说法正确的是( )
A.黄绩珊唱歌时发出的声音是由声带振动产生的
B.黄绩珊和希林娜依的音色是相同的
C.希林娜依的音调与振幅有关
D.希林娜依的声音在空气中传播速度约是3×108m/s
5.如图所示,编钟是我国春秋战国时代的乐器。下列说法中错误的是( )
A.敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的
B.钟声在真空中的传播速度是340m/s
C.敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音
D.人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同
6.古时排箫又叫做“参差”,是由长短不一的竹管组成,如图所示,所以人们都说“参差不齐”。关于排箫,下列说法正确的是( )
A.演奏排箫时是靠排箫振动发声
B.竹管参差不齐是为了改变声音的响度
C.用相同大小的力,吹不同位置的竹管,发出的音调不同
D.因为排箫是乐器,所以任何情况下发出的声音都是乐音
7.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
8.如图所示是表演者弹奏古筝的情景,下列有关说法正确的是( )
A.演奏时用力拨动琴弦,音调升高 B.演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
C.演奏前需要调弦,绷紧的弦发声的音调高 D.演奏时细琴弦发声的响度大
9.小红完成一些关于声现象的实验,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.泡沫塑料小球在发声的扬声器中跳动,说明声是由物体振动产生的
B.能听到水中音乐芯片的音乐声,说明液体可以传声
C.齿轮的齿数越多,纸片发出声音的音调越高
D.用筷子依次敲打瓶口,瓶中空气柱振动发出声音的音调不同
10.升国旗时,悠扬的国歌声在操场上响起。下列说法正确的是( )
A.歌声是从空气中传入人耳的
B.正在播放国歌的音响不需要发声体振动也能产生声音
C.无论离学校操场多远,听到的响声是一样的
D.同学们齐唱国歌时,声音可以传播得更快一些
11.杜甫在《月夜忆舍弟》中写到“戍鼓断人行,边秋一雁声。”关于“鼓声”和“雁声”,下列说法正确的是( )
A.“鼓声”是振动产生的,“雁声”不是振动产生的
B.人们听到“鼓声”和“雁声”是通过空气传播的
C.能区分“鼓声”和“雁声”主要是因为音调不同
D.“鼓声”的响度一定比“雁声”的响度大
二、填空题
12.请利用所学的声音有关知识解释:任何声音都是由于发声物体的 而产生的。小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的 不同(填“响度”、“音调”或“音色”),两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为真空 (能/不能) 传声。
13.火车到站台后,你可以看到工人师傅拿着铁锤敲打车轮或车轮上的钢箍,由声音来判断它们是否断裂,这是根据声音的 来判断的。
14.课间,小明跟同学在操场玩捉迷藏,蒙们双眼的他能分辩出声音是哪位同学发出的。这是因为不同人声音的 不同;他还可以根据同学们声音的 来判断周围同学离他的远近。
15.口技是民间的一种声音艺术,高超的口技艺人,可以模仿各种语音,从声音的特性来看,他主要模仿声音的 。离屏风越远的听众,听到的声音越小,这说明声音的响度与距离发声体的 有关。
16.用大小不同的力弹奏同一根吉他弦,发出声音的 不同,用大小相同的力弹奏不同吉他弦,发出声音的 不同。弹同一首曲子,吉他与二胡发出的声音的 不同。
17.如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是甲和 (填“甲”、“乙”、“丙”)如图2所示两种声音的 不同。
三、实验题
18.某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验,如图所示:
(1)如图甲,用橡皮锤敲击音叉时,发现乒乓球被弹开 ;
(2)如图乙,用抽气设备逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹铃声逐渐变小,当把玻璃罩内的空气完全抽出时,将 (选填“能”或“不能”)听到闹铃声。并由此推理可知 不能传声;
(3)如图丙,保持钢尺伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动时,说明响度与发声体的 有关;若钢尺伸出桌面的长度变短,拨动时 (选填“升高”或“降低”)。
19.小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦发出声音音调的高低,可能受各种因素影响,拧动弦钮,调整了琴弦松紧,音调高低也有变化。小明对此进行探究,经过与同学们讨论,做出了影响琴弦发出声音的音调高低的猜想:
猜想一:可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:可能与琴弦的长短有关;
猜想三:可能与琴弦的材料有关。
为验证猜想,他找来琴弦,规格如表所示:
编号
材料
长度(cm)
横截面积()
A
铜
60
0.76
B
铜
60
1.02
C
铜
80
0.76
D
尼龙
80
(1)为验证猜想一,可选编号为 的两组琴弦进行实验探究,探究时控制琴弦的 和 相同,研究弦发声的音调与弦的 的关系。
(2)选择AC研究后发现音调不同,由此得出的结论是:音调的高低与 有关。
(3)为验证猜想三,表格中琴弦D的横截面积应该是 。
(4)小明在进行实验时,采用的研究方法是 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
A
B
C
C
C
D
A
题号
11
答案
B
1.B
【详解】频率是物体在单位时间内振动的次数;一个声带每秒钟振动330次,另一个280次,每秒钟振动的次数越多,音调越高;由于女生的声带细,发出声音的音调高,则女生的频率为330Hz,男生的频率为280Hz,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.A
【详解】用嘴贴着试管口吹气,声音是由于试管口内空气柱的振动发出的,当水量增加时,空气柱长度越短,振动的频率越高,音调越高。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.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。
4.A
【详解】A.声音由物体振动产生,黄绮珊唱歌时发出的声音是由声带振动产生的,故A正确;
B.不同人的音色一般不同,黄绮珊和希林娜依的音色是不同的,故B错误;
C.希林娜依的音调与频率有关,振幅影响的是响度,故C错误;
D.15℃时,希林娜依的声音在空气中传播的速度约为340m/s,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.声音是由物体振动产生的,敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的,故A正确,不符合题意
B.声音的传播需要介质,钟声不能在真空中传播,钟声在空气中的传播速度是340m/s,故B错误,符合题意;
C.钟的大小不同,振动时的频率不同,敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音,故C正确,不符合题意;
D.发声体的材料结构不同,发声体的音色不同,人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.演奏排箫时是靠排箫内的空气柱振动发声的,故A错误;
B.不同长度的竹管内空气柱长短不一样,因而空气柱的振动频率也不同,发出声音的音调也会不同,所以竹管参差不齐,目的是为了改变声音的音调,故B错误;
C.用同样大小的力,吹不同位置的竹管时,由于不同的管空气柱的长短不同,空气柱振动频率不同,发出声音的音调不同,故C正确;
D.如果箫声妨碍了人们的休息、学习和工作,则此时的箫声属于噪声,故D错误。
故选C。
7.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。
8.C
【详解】A.响度与振幅有关;用力拨动琴弦,琴弦振幅越大,响度变大,故A错误;
B.音调与频率有关;演奏时拨动琴弦越快,频率越大,音调越高;而声音传播速度与频率无关,所以保持不变,故B错误;
C.琴弦越紧,演奏时振动越快,频率越高,发声的音调越高,故C正确;
D.琴弦越细,演奏时振动越快,频率越高,发声的音调越高,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.发声的扬声器使塑料小球跳动,是因为扬声器在振动,所以说明声是由物体振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.音乐芯片在水中发声,也能被听到,是因为水能传播声音,所以说明液体可以传声,故B正确,不符合题意;
C.齿轮的齿数越多,纸片振动越快,发声的音调越高,故C正确,不符合题意;
D.用筷子敲打瓶口时,振动发声的是瓶及瓶中水,不是空气柱振动发声,故D错误,符合题意。
故选D。
10.A
【详解】A.声音的传播需要介质,歌声是从空气中传入人耳的,故A正确;
B.一切声音都是由于振动产生的,正在播放国歌的音响产生声音时在振动,故B错误;
C.声音的响度和距离声源的远近有关,离学校操场越远,听到的响声越小,故C错误;
D.声音的传播速度只与介质种类及温度有关,同学们齐唱国歌时,响度增大,声音传播速度不变,故D错误。
故选A。
11.B
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,无论是“鼓声”还是“雁声”,都是由它们各自的振动源振动产生的。鼓声是由鼓面的振动产生的,而雁声则是由雁的声带振动产生的。故A错误;
B.声音的传播需要介质,而空气是声音传播的一种常见介质。人们能够听到“鼓声”和“雁声”,就是因为这些声音通过空气传播到了人耳。故B正确;
C.音色是声音的一个特性,它反映了声音的品质和特色。不同发声体的材料和结构不同,因此它们发出的声音的音色也不同。我们能够区分“鼓声”和“雁声”,主要是因为它们的音色不同,而不是音调不同。音调是指声音的高低,与声音的频率有关,与本题无关。故C错误;
D.响度是声音的一个特性,它表示声音的强弱或大小。响度的大小与发声体的振幅和听者与发声体之间的距离有关。由于题目中没有给出“鼓声”和“雁声”的振幅以及听者与它们之间的距离,所以我们无法判断“鼓声”的响度是否一定比“雁声”的响度大。故D错误。
故选B。
12. 振动 音色 不能
【详解】[1]任何声音都是由于发声物体的振动而产生的,振动停止,发声停止。
[2]不同发声体发出的声音音色不同,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。
[3]声音的传播需要介质,两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为真空不能传声。
13.音色
【详解】发声体的材料或结构不同时,音色不同,工人师傅拿着铁锤敲打车轮或车轮上的钢板时,如果有裂痕,即使音调和响度与没有裂痕的相同,但其音色是一定不同的,故可以根据音色判断是否有裂痕。
14. 音色 响度
【详解】[1]音色指声音的品质和特色,不同发声体发出的声音音色不同,所以小明能根据声音的音色辨别是哪位同发出的声音。
[2]响度的大小与距离有关,所以小明能根据同学们声音的响度来判断周围同学离他的远近。
15. 音色 远近
【详解】[1]不同的物体振动发出声音的因色是不同的,高超的口技艺人,可以模仿各种语音,从声音的特性来看,他主要模仿声音的音色。
[2]离屏风越远的听众,听到的声音越小,这说明声音的响度与距离发声体的远近有关。
16. 响度 音调 音色
【详解】[1]用大小不同的力弹奏同一根吉他弦,吉他弦振动的幅度不同,发出声音的响度不同。
[2]用大小相同的力弹奏不同吉他弦,不同吉他弦的长短不同,振动的频率不同,因此发出声音的音调不同。
[3]音色反映声音的品质与特色,音色与 发声体的材料和结构有关,不同发声体的音色不同,弹同一首曲子,吉他与二胡发出的声音的音色不同。
17. 乙 音色
【详解】[1]在显示器上出现波形个数相同即表示音调相同,故音调相同的是甲和乙。
[2]图2中两种声音的波形形状不同,表示两种声音的音色不同。
18.(1)振动
(2) 不能 真空
(3) 振幅 升高
【详解】(1)图甲中,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,这个现象说明发声的音叉在振动。
(2)[1] [2]如图乙所示,逐渐抽出其中的空气,声音就越来越小,不能听到声音,并由此推理可知:真空不能传声。
(3)
[1] [2] 如图丙,保持钢尺伸出桌面的长度不变,钢尺的振动的幅度不同,说明响度与发声体的振幅有关。若钢尺伸出桌面的长度变短,拨动时,当拨动的频率变快时。
19. A、B 长度 材料 横截面积 弦的长度 0.76 控制变量法
【详解】(1)[1][2][3][4]琴弦发出声音的音调高低,与琴弦的横截面积、长短、材料等有关。根据控制变量法,在验证猜想一时,应选取的两根琴弦应该横截面积不同,而材料与长度相同,故应选择编号为A、B两组琴弦进行实验,可以研究弦发声的音调与弦的横截面接的关系。
(2)[5]根据表格中的数据可知,AC的横截面积和材料都相同,而长度不同,故探究的是音调与长度的关系,实验中发现音调不同,可得出结论为:当琴弦的材料和横截面积相同时,琴弦的音调高低与琴弦的长度有关。
(3)[6]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,应控制琴弦的横截面积与长度相同,而材料不同,选编号为C、D的琴弦做实验,编号为C的琴弦横截面积为0.76mm2,所以琴弦D的横截面积也应为0.76mm2。
(4)[7]影响琴弦发出声音的音调高低的因素多个,因此在研究音调与其中一个因素的关系时,应控制其它量相同,仅改变要研究的物理量,这种研究物理问题的方法叫做控制变量法。
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