专题1.2 声音的特性-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列（苏科版2024）

专题 1.2 声音的特性 【苏科版2025】题型梳理 专题01 音调及其影响因素 2 专题02 频率 3 专题03 探究影响音调高低的因素 3 专题04 响度及其影响因素 5 专题05 探究影响响度大小的因素 6 专题06 音色及其影响因素 7 专题07 波形图 8 专题08 区分声音的三要素 8 专题09 巩固练习 10 专题10 提优练习 14 知识汇编 1.定义：声音频率的高低叫做音调． 2.频率 （1）定义：物体在每秒内振动的次数叫频率． （2）单位：频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz. （3）特点：同一种材料产生的频率是相同的. 3.音调的决定因素：音调由频率决定.频率越高，音调越高；频率越低，音调越低. 4.人能听到的声音频率有一定的范围，大多数人能听到的频率范围是从20Hz～20 000Hz. 5.超声波 （1）定义：频率高于人的听觉上限（约为20 000 Hz）的声波叫做超声波. （2）特点：超声波的波长比可闻声波波长短得多，它的定向性好，穿透力强. （3）利用：超声波探伤、测厚、测距、医学诊断；超声波清洗、焊接、乳化、粉碎、医疗. 6.次声波 （1）定义：频率低于20Hz的声叫做次声波，也称作亚声波. （2）特点：次声波的波长较长，能够绕过障碍物，传播距离较远． （3）产生：地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波． （4）利用：预报台风、地震，检测核爆炸. （5）危害：对建筑的破坏性很强，能震裂建筑物；对人体有危害，当人处在2～10Hz的次声波中会产生失明、恶心、神经错乱的现象. 二、响度 1.响度：声音的强弱叫做响度. 2.振幅：在物理学中，把物体振动时偏离原来位置的最大距离称为振幅. 3.响度的决定因素： （1）响度跟发声体的振幅有关，发声体的振幅越大，响度越大； （2）响度还跟距离发声体的远近有关，声源离人耳越近，响度越大. 三、音色 1.定义：音色又叫音品或音质，它反映了声音的品质和特色. 2.音色的决定因素：发声体的材料、结构、发声方式. 3.音调、响度、音色的区分： 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱、大小 声音的品质 决定因素 发声体振动的频率 发声体振动的振幅、距声源的距离 发声体的材料、结构、发声方式 生活实例 男低音、女高音、调琴弦松紧等 调收音机音量、大声说话、声音洪亮等 辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等 音调及其影响因素 01 【典例】如图所示，相同的瓶子里装入不同的水量。用相同的力度敲击瓶子时，发声体是 （选填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”），发出声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”或“降低”，下同）。若用嘴依次吹瓶口，发出声音的音调从左至右逐渐 。 【变式1】小明在课余时间制作的一个竹笛，结构名称如图，在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉圆形铁丝环时，音调可以改变，吹奏歌曲。吹奏竹笛时，振动发声的物体是 。当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是 （选填“a、b或c”），在民族乐器中， （填“二胡”“腰鼓”“古筝”或“箫”） 的发声原理与此相似。 【变式2】如图拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，划得快时， （选填“硬纸片”或“木梳齿”）发出的声音的音调高，这说明音调跟发声体振动的 有关。 频率 02 【典例】声源振动次数和所用时间之比叫 。钢琴C调 “do”的频率是261.6Hz，  若长按C调“do”键，对应的发声体在5s的时间里振动了 次。声源振动得越快，发出声音的音调越 。 【变式1】若声源2分钟内振动了180000次，则这种声音的频率是 Hz，这种声音我们 （选填“能”或“不能”）听见。 【变式2】物理学中常用f表示物体振动的频率。蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则f= ，人类 （填“能”或“不能”）听到它发出的声音。 探究影响音调高低的因素 03 【典例】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1】在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关； 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关。 小华找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5 mL和5 mL。他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见表（表中“mL”表示毫升，“cm”表示厘米）。 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 声强级（dB） 75 75 60 75 60 75 （1）选用序号为A、B、C的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越短，音调越 ； （2）选用序号为 的两次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越 ； （3）序号为C、F的两次实验中，响度大的是 ；（填“C”或“F”） （4）本次实验应用的科学探究方法是 。 响度及其影响因素 04 【典例】如图所示，往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度 （选填“相同”或“不同”），最右边瓶子发出的是 （选填“1”或“7”）音。 【变式1】如图所示，河南博物院陈列的编钟是中国古老的打击乐器，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。用木锤敲打不同的钟，能发出不同的乐音。由于每个钟发出声音的 不同，故按照乐谱敲打可以演奏出美妙的乐曲。当敲打同一个编钟的力度增大时，发出声音的 变大。（均填声音的特性） 【变式2】如图所示，小明将悬挂的轻质小球紧靠音叉，用小锤轻敲和重敲音叉时，小球弹开的角度不同。比较角度的大小是为了探究 。 探究影响响度大小的因素 05 【典例】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： 。 【变式1】在比较材料的隔声性能实验中： （1）小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （填“调大”、“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”）； （2）实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度 。他们通过探究得到下表实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 ； 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 （3）两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）； （4）如果再给你一块海绵材料，你认为其隔声性能与报纸相比， （选填“报纸”或“海绵”）隔声性能好一点。 【变式2】小敏想将棉花、硬纸板、泡沫塑料等材料分别装入鞋盒，以比较它们的隔声性能，除了待检测的材料外，能找到的可作为声源的器材有：音叉、手机。 (1)在本实验中适合做声源的是 。你认为另一种器材不适合做声源的原因是 。 (2)小敏调整好声源的音量后，将其放在鞋盒内，在其四周塞满待测材料，她设想下面两种方案，你认为较好的是 。 方案：站在距离鞋盒一定距离外，比较所听到的声音的响度。 方案：一边听声音，一边向后退，直到听不到声音为止，比较此处到鞋盒的距离。 音色及其影响因素 06 【典例】AI智能音箱让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出“调大声音”的指令时，音箱就自动改变声音的 。智能音箱可以模仿很多明星的声音，该音响主要是模仿声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）。 【变式1】如图所示，周深和张也合作演绎《灯火里的中国》，观众能够区分周深和张也的声音，是因为他们唱同一首歌时的 不同。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 【变式2】中国古代的计程车——“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），鼓和镯 而产生声音。人们根据鼓和镯发声的 （选填“响度”或“音色”）不同，确定车行驶的是一里还是十里，这是利用声传递 （选填“信息”或“能量”）。 【变式3】如图所示的是《大清会典事例》中记录的打击乐器——达卜。用力敲击达卜发出的声音明显与锣鼓声音不同，能分辨出它们不同的原因是乐器发出的声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 波形图 07 【典例】如图所示为录制合成的声音波形图，由图可知，甲和丁的 不同，甲和丙的 不同（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【变式1】下列为录制合成的声音波形图，由图可知，音调相同的有 ，音色相同的有 。 【变式2】如图是示波器上两种声音的波形图，由图可知：两种声音的音调 ，响度 ，音色 。（均选填“相同”或“不同”）    区分声音的三要素 08 【典例】2022年春晚，由易烊千玺、邓超、李宇春深情演绎了歌曲《时代感》，李宇春唱高音部分的“高”是指声音的 高，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的 ，听众可以“听音辨人”主要是因为不同歌手有不同的 。 【变式1】音乐会上，演员正在吹奏笛子，吹奏过程中，演员不断调整手指在笛子上的按压位置是为了改变声音的 ；用大小不同的力拨动吉他的同一根弦，目的是改变声音的 ；演奏同一首音乐，笛子和吉他发出的声音的 不同。（均选填“响度”“音调”或“音色”）。 【变式2】弘扬抗疫精神，一丝不苟做好疫情防控工作。在进行核酸检测时，志愿者手拿扩音器组织大家排队，如图所示。志愿者的声音是由 振动产生的，使用扩音器改变了声音的 ，通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音，这是因为不同的人发出声音的 不同。 【变式3】歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的 ，声音的这一特性与声源振动的 有关，分别用钢琴和长笛来演奏，发出声音的 一定不同。 巩固练习 一、单选题 1．“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁识别主人身份主要是依据声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 2．南通板鹞风筝是国家级非物质文化遗产，上面缀满大小不一的哨口，如图。风筝升空后哨口发出低、中、高音，声音的这一特征指的是（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 3．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．音调 D．响度 4．下面是四种声音的波形图，其中音调相同的是（　　） A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁 5．监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则（    ） 声音 鸟鸣 猫叫 声音的频率/Hz 5000 800 声音强弱的等级/dB 30 60 A．鸟鸣的响度大 B．猫叫与鸟鸣音色相同 C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高 6．如图所示，敲击实验室用的不同音叉，发出的声音（　　） A．响度可能相同，频率一定不同 B．响度可能不同，频率一定相同 C．响度一定相同，频率可能不同 D．响度一定不同。频率可能相同 7．如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水。用筷子以相同的力分别敲击瓶口，下列说法正确的是（　　）    A．声音主要是由瓶内空气振动产生的 B．a瓶的响度最大 C．h瓶的音调最高 D．a瓶的音调最高 8．如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时，下列说法正确的是（    ） A．发出的声音是由鹤骨的振动产生的 B．吹奏时用的力越大，音调变高 C．发出的声音在空气中的传播速度与响度无关 D．按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色 二、填空题 9．图书馆“禁止大声喧哗”中的“大声”是指声音的 ；“男高音”“女低音”中的“高”“低”是指声音的 。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 10．2022年央视元宵晚会上，航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，向全国人民送上来自太空的祝福。王亚平弹古筝时，用相同力度拨动不同的弦，古筝发出的声音 不同；能准确区别古筝与其他乐器的的声音，这是通过 判断的。（选填“音调”“响度”或“音色”） 11．如图所示，拨动塑料尺，塑料尺发出声音，改变伸出桌面的长度，会使声音的 发生改变。若塑料尺每分钟振动240次，则振动频率为 Hz，我们 （选填“能”或“不能”） 听到它发出的声音。 12．如图所示，是声音输入到示波器上时显示的甲、乙、丙三个波形。其中声音响度相同的是 ；音调相同的是 ；图甲声音的响度比图乙声音的响度 （选填“大”或“小”）；图乙声音的音调比图丙声音的音调 （选填“高”或“低”）。 13．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，声音在传播过程中，声音的 （选填“响度”、“音调”、“音色”或“传播速度”）越来越小。 14．如图所示，小张同学学习了声音的知识后，废物利用，将7根长度不同、粗细相同的大吸管底部封口，并成一排做成一个“吸管琴”。当用嘴对吸管口吹气时，发声体是吸管内的 ，声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 15．某种昆虫靠翅膀振动发声，若这种昆虫的翅膀在3分钟内振动了54000次，则它的振动频率是 Hz，人类 听到该频率的声音（选填“能”或“不能”）。 16．如图所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中和甲图音调相同的是 图；与乙图响度相同的是 图；从物理学角度分析图中信息可知 图属于噪声；丙图中2s内振动680次，则丙发声的振动频率为 Hz。 三、实验题 17．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，他们找到了几种不同规格的琴弦进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 1.89 B 铜 60 1.02 C 铜 80 0.76 D 铜 E 铜 100 0.76 F 钢 80 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为 的琴弦进行实验； (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。 提优练习 一、单选题 1．在比较材料隔声性能的综合实践活动中，小明逐步远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。对此同学们提出四个问题，其中较有价值且可探究的问题是（　　） A．响度会随离声源的远近而改变吗？ B．响度为什么会随离声源远近而改变？ C．响度会随隔声材料的厚度而改变吗？ D．响度和隔声材料厚度及离声源远近有什么关系？ 2．图中甲、乙、丙分别为音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于波形图的理解正确的是（　　） A．通过比较波形图的高低可比较声音的音调 B．通过比较波形图的疏密程度可比较声音的音色 C．通过比较波形图的形状可比较声音的响度 D．比较甲、乙、丙可知三种乐器发出的声音音调和响度相同 3．如图所示是四种声音输入到示波器上时显示的波形图，响度最小的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．有两个发声体，第一次由甲单独发声，测得为88dB。第二次由乙单独发声，由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是（　　） A．甲发声体振动快 B．乙发声体距仪器一定远 C．甲发声距仪器可能远 D．乙发声体振幅一定大 5．如图，分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调（do）的波形图。分析该波形图，下列说法正确的是（　　）    A．三种乐器音调相同，响度相同，音色相同 B．音叉与钢琴的音调相同，响度不同，音色不同 C．钢琴与长笛的响度相同，音调不同，音色不同 D．音叉与长笛的响度相同，音调相同，音色不同 6．如图所示，兴趣小组的同学们制作了一个可变音的哨子，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，就能发出悦耳的哨音，下列有关说法正确的是（      ）    A．哨音的响度越大，传播得越快 B．哨音是由竹筒内空气柱振动产生的 C．换用不同的力度吹气可改变哨音的音色 D．吹气时来回拉动活塞的速度越大哨音的音调越高 7．关于声现象下列说法中正确的是（　　） ①发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的 ②土电话通过绷直的线传播声音，说明声音可以在固体中传播 ③当发音齿轮的齿数越多时，纸片发出声音的音调越高 ④当橡皮筋吉他的橡皮筋越粗时，吉他发出声音的响度越小 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 二、填空题 8．无其它声音干扰下的广场中，扬声器持续发一个音调、强弱不变的音“呜”，用分贝仪测出的声音强度用A表示，分贝仪与扬声器距离用s表示，A与s的关系如图所示。由图可知，声音的响度与 有关，其他条件不变时， 越大， 越小。    9．2023年央视戏曲春晚首次走出演播厅，移步“南戏故里”温州进行录制，堪称史无前例，上演了一场视听震撼的春节大戏！演唱者时而“引吭高歌”，时而“低声吟唱”，十分感人！为了弄清楚影响声音响度的因素，如图所示，小明将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，可以听到其发出的声音，若要用该实验装置验证声音的响度与振幅的关系，接下来的操作是① ，若出现② 的现象，说明声音的响度与振幅有关。 10．图甲展示的曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大，音调就越 （选填“高”或“低”）。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别快速和慢速敲击钟的部位，则编钟可发出 个固有频率的音调。 11．如图所示是钢琴的部分琴键，数字是琴键对应的琴弦振动时的频率（单位为Hz）。当演员从右向左按下琴键时，发出声音的音调越来越 （选填“高”或“低”）。 三、实验题 12．小明观察到风铃在风的吹动下，各根风铃管相互碰撞时会发出悦耳的声音。小明取来三根材料及厚度均相同的风铃管，将其悬挂后用相同大小的力进行敲击，并记录了各自发声时的频率，如表所示。 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 (1)小明用大小不同的力敲击同一根风铃管时，发出声音的 不同，用大小相同的力敲击不同风铃管时，发出声音的 不同；（均选填“响度”或“音调”） (2)分析表格可知，三根风铃管中音调最高的是 号风铃； (3)小明根据表中数据得出“风铃管发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论。小明得出结论的过程是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 ； (4)若再增加一根风铃管的实验数据，便可初步得出风铃管发出声音时振动的频率与长度及直径的关系，则下列风铃管的长度和直径满足要求的是__________（填字母序号）； A．20.50cm  2.00cm B．31.00cm  3.00cm C．51.00cm  2.50cm D．51.00cm  3.00cm (5)小明增加新的风铃管后，进一步实验发现：风铃管发出声音时振动的频率随长度、直径的增加而减小。用相同的力度再次敲击风铃，则新增加的这根风铃管的频率可能是 Hz（选填“2520”、“980”或“1830”）。 四、科普阅读题 13．阅读材料，回答下列问题： 声音的秘密 早在2000多年前，我国东汉时期的哲学家王充在他的名著《论衡》中说，人在说话时，“气括口喉之中，动摇其舌，张献其口”。生活中，不少人可能注意过，当我们在咀嚼食物时，我们会听到很大的声音，但是如果旁边的人也在咀嚼同样的食物时，我们却听不到多少声音。这是怎么回事呢？原来，人体的骨骼非常容易传播声音，而且还会把它的强度加强到惊人的程度。咀嚼食物的碎裂声，经过空气传到别人的耳朵里，只是轻微的声音；但是同样的声音经过头部骨骼传到自己的听觉神经，就变成很大的响声了。同学们可以试一试：把自己的上下牙齿轻碰，堵上耳朵听一听…… 《梦溪笔谈》记载“古法以牛皮为天服（即箭筒），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之”。说的是士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。 (1)我国东汉时期的哲学家王充 （选填“有”或“没有”）认识到声音产生的原因。 (2)人说话时，声音是由声带 而产生的，别人发出的声音以 的形式传播，通过 传到我们的耳朵中。 (3)古代士兵在行军时枕着箭筒睡觉，能够更早地发现敌军的踪迹，这是因为声音在 中也能传播，并且比空气中的传播速度更 ，士兵是根据 不同辨别出马蹄声。 (4)小明用牙齿咬住自己的手表，想听到秒针走动的滴答声，可听得不是很清晰，你觉得下面哪种做法可以使嘀答声加强许多倍___________。（填正确选项前的字母） A．堵住耳朵 B．咬得更用力些 C．把手表尽量地含在嘴里，然后再用牙齿咬住 14．阅读下面短文，回答问题。 多普勒效应 关于多普勒效应的发现还有一段故事呢，1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家路过铁路交叉处时，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，声调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高，后来人把这种现象称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。 声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。 根据上述内容回答： （1）光是一种电磁波，所以光 （选填“会”或“不会”）发生多普勒效应； （2）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 ；（选填“相同”或“不相同”） （3）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越低，判断出火车正在 （选填“靠近”或“远离”）他。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题 1.2 声音的特性 【苏科版2025】题型梳理 专题01 音调及其影响因素 2 专题02 频率 3 专题03 探究影响音调高低的因素 4 专题04 响度及其影响因素 6 专题05 探究影响响度大小的因素 7 专题06 音色及其影响因素 10 专题07 波形图 11 专题08 区分声音的三要素 12 专题09 巩固练习 14 专题10 提优练习 21 知识汇编 1.定义：声音频率的高低叫做音调． 2.频率 （1）定义：物体在每秒内振动的次数叫频率． （2）单位：频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz. （3）特点：同一种材料产生的频率是相同的. 3.音调的决定因素：音调由频率决定.频率越高，音调越高；频率越低，音调越低. 4.人能听到的声音频率有一定的范围，大多数人能听到的频率范围是从20Hz～20 000Hz. 5.超声波 （1）定义：频率高于人的听觉上限（约为20 000 Hz）的声波叫做超声波. （2）特点：超声波的波长比可闻声波波长短得多，它的定向性好，穿透力强. （3）利用：超声波探伤、测厚、测距、医学诊断；超声波清洗、焊接、乳化、粉碎、医疗. 6.次声波 （1）定义：频率低于20Hz的声叫做次声波，也称作亚声波. （2）特点：次声波的波长较长，能够绕过障碍物，传播距离较远． （3）产生：地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波． （4）利用：预报台风、地震，检测核爆炸. （5）危害：对建筑的破坏性很强，能震裂建筑物；对人体有危害，当人处在2～10Hz的次声波中会产生失明、恶心、神经错乱的现象. 二、响度 1.响度：声音的强弱叫做响度. 2.振幅：在物理学中，把物体振动时偏离原来位置的最大距离称为振幅. 3.响度的决定因素： （1）响度跟发声体的振幅有关，发声体的振幅越大，响度越大； （2）响度还跟距离发声体的远近有关，声源离人耳越近，响度越大. 三、音色 1.定义：音色又叫音品或音质，它反映了声音的品质和特色. 2.音色的决定因素：发声体的材料、结构、发声方式. 3.音调、响度、音色的区分： 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱、大小 声音的品质 决定因素 发声体振动的频率 发声体振动的振幅、距声源的距离 发声体的材料、结构、发声方式 生活实例 男低音、女高音、调琴弦松紧等 调收音机音量、大声说话、声音洪亮等 辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等 音调及其影响因素 01 【典例】如图所示，相同的瓶子里装入不同的水量。用相同的力度敲击瓶子时，发声体是 （选填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”），发出声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”或“降低”，下同）。若用嘴依次吹瓶口，发出声音的音调从左至右逐渐 。 【答案】 瓶子和水 降低 升高 【详解】[1][2]用相同的力度敲击瓶子时，瓶子和水被迫振动，发声体是瓶子和瓶中的水，水越多，瓶子和水的振动频率越低，产生的声音音调越低，所以，发出声音的音调从左至右逐渐降低。 [3]若用嘴依次吹瓶口，发声体是瓶内水面上方的空气柱，空气柱越短，振动频率越高，发出的声音音调越高，发出声音的音调从左至右逐渐升高。 【变式1】小明在课余时间制作的一个竹笛，结构名称如图，在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉圆形铁丝环时，音调可以改变，吹奏歌曲。吹奏竹笛时，振动发声的物体是 。当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是 （选填“a、b或c”），在民族乐器中， （填“二胡”“腰鼓”“古筝”或“箫”） 的发声原理与此相似。 【答案】 空气柱 a 箫 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，因此吹奏竹笛时，笛声是由笛子内的空气柱振动发出的。 [2]由于空气柱越长竹笛发出的声音的音调越低，所以在图示的三个位置中，当布团在a位置时，管内的空气柱最短，所以此时发出的声音的音调最高；在c点是空气柱最长，发出的声音的音调最低。 [3]在以上四种乐器中，靠空气柱振动发声的乐器是箫。 【变式2】如图拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，划得快时， （选填“硬纸片”或“木梳齿”）发出的声音的音调高，这说明音调跟发声体振动的 有关。 【答案】 硬纸片 频率 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，纸片划过木梳齿时，纸片振动，发出声音。 [2]纸片划得越快，声音的音调越高，说明音调跟发声体振动的频率有关，且发声体振动的频率越快，声音的音调越高。 频率 02 【典例】声源振动次数和所用时间之比叫 。钢琴C调 “do”的频率是261.6Hz，  若长按C调“do”键，对应的发声体在5s的时间里振动了 次。声源振动得越快，发出声音的音调越 。 【答案】 频率 1308 高 【详解】[1]在物理学中，频率是指物体1s内振动的次数，因此声源振动次数和所用时间之比叫频率。 [2]261.6Hz是指物体1s振动了261.6次，因此发声体在5s的时间里振动了1308次。 [3]声音的音调与物体振动的频率有关，频率越快音调越高，因此声源振动得越快，频率就越快，发出声音的音调越高。 【变式1】若声源2分钟内振动了180000次，则这种声音的频率是 Hz，这种声音我们 （选填“能”或“不能”）听见。 【答案】 1500 能 【详解】[1]这种声音的频率是 [2]人耳听到的声音频率范围为20~20000Hz，故1500Hz的声音能被人耳听到。 【变式2】物理学中常用f表示物体振动的频率。蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则f= ，人类 （填“能”或“不能”）听到它发出的声音。 【答案】 4Hz 不能 【详解】[1][2]人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的。物体在1s钟内振动的次数叫频率，音调是由发声体振动的频率决定的，它的单位是Hz；蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则频率 它所发出的声音低于20Hz，为次声波，人耳都不能听见。 探究影响音调高低的因素 03 【典例】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1】在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，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：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关； 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关。 小华找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5 mL和5 mL。他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见表（表中“mL”表示毫升，“cm”表示厘米）。 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 声强级（dB） 75 75 60 75 60 75 （1）选用序号为A、B、C的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越短，音调越 ； （2）选用序号为 的两次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越 ； （3）序号为C、F的两次实验中，响度大的是 ；（填“C”或“F”） （4）本次实验应用的科学探究方法是 。 【答案】 横截面积 高 A、D 长度 低 F 控制变量法 【详解】（1）[1][2] 选用序号为A、B、C的三次实验做对比，注射器规格相同，空气柱的横截面积相同，空气柱的长度不同，声音的频率不同，音调不同。可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，频率越快，音调越高。 （2）[3][4][5] 要验证猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关，要控制空气柱的长度一定，改变管内空气柱的横截面积（粗细），故选用序号为A、D的两次实验做对比，分析表格数据可以得出：在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，频率越慢，音调越低。 （3）[6] 序号为C、F的两次实验中，C的声强级为60dB，F的声强级为75dB，所以响度大的是F。 （4）[7] 探究音调与某个因素的关系时，要控制其它因素不变，用到了控制变量法。 响度及其影响因素 04 【典例】如图所示，往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度 （选填“相同”或“不同”），最右边瓶子发出的是 （选填“1”或“7”）音。 【答案】 相同 1 【详解】[1]用同样大小的力敲击时，瓶子的振幅相同，响度相同。 [2]最右边瓶子装水最多，瓶子和水的质量最大，最难振动，振动最慢，音调最低，所以最右边瓶发出的是“1”音。 【变式1】如图所示，河南博物院陈列的编钟是中国古老的打击乐器，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。用木锤敲打不同的钟，能发出不同的乐音。由于每个钟发出声音的 不同，故按照乐谱敲打可以演奏出美妙的乐曲。当敲打同一个编钟的力度增大时，发出声音的 变大。（均填声音的特性） 【答案】 音调 响度 【详解】[1]图示知，编钟的大小不同，用相同的力度敲击时，振动的快慢不同，发出声音的音调不同。 [2]敲打同一编钟的力度增大，编钟振动幅度增大，发出声音的响度增大。 【变式2】如图所示，小明将悬挂的轻质小球紧靠音叉，用小锤轻敲和重敲音叉时，小球弹开的角度不同。比较角度的大小是为了探究 。 【答案】响度和振幅的关系 【详解】由题意可知，用小锤轻敲和重敲音叉时，用力不同，音叉振动幅度不同，响度不同，用力越大，振动幅度越大，响度越大，轻质小球被弹起的越高，因此比较角度的大小是为了探究响度和振幅的关系。 探究影响响度大小的因素 05 【典例】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。 【变式1】在比较材料的隔声性能实验中： （1）小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （填“调大”、“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”）； （2）实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度 。他们通过探究得到下表实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 ； 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 （3）两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）； （4）如果再给你一块海绵材料，你认为其隔声性能与报纸相比， （选填“报纸”或“海绵”）隔声性能好一点。 【答案】 调小 保持不变 相同 羽绒服 好 强 海绵 【详解】（1）[1] 响度指声音的强弱，与振幅和人距离发声体的距离有关。由于房间的空间较小，距离改变的程度受到限制，故实验过程中他们应将手机铃声响度调小。因为手机铃声响度越大，人要听不到声音时与声源的距离将越大。 [2] 根据控制变量法；在比较不同材料时手机铃声响度应保持不变。 （2）[3] 根据控制变量法，实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度相同。 [4] 分析数据可知，用报纸实验时人听不到声音的距离最大，用羽绒服实验时人听不到声音的距离最小，故可得出的结论：隔声性能最好的是羽绒服。 （3）[5][6] 根据所得数据可知，羽绒服的材料最粗糙，报纸的材料最平滑，用羽绒服实验时人听不到声音的距离最小，用报纸实验时人听不到声音的距离最大，故得出粗糙的材料比平滑材料隔音性能好，原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。 （4）[7] 海绵与报纸相比，表面粗糙稀疏多孔，所以海绵的隔音性能比报纸好。 【变式2】小敏想将棉花、硬纸板、泡沫塑料等材料分别装入鞋盒，以比较它们的隔声性能，除了待检测的材料外，能找到的可作为声源的器材有：音叉、手机。 (1)在本实验中适合做声源的是 。你认为另一种器材不适合做声源的原因是 。 (2)小敏调整好声源的音量后，将其放在鞋盒内，在其四周塞满待测材料，她设想下面两种方案，你认为较好的是 。 方案：站在距离鞋盒一定距离外，比较所听到的声音的响度。 方案：一边听声音，一边向后退，直到听不到声音为止，比较此处到鞋盒的距离。 【答案】(1) 手机 音叉声音不稳定，而且还需要敲击 (2)方案B 【详解】（1）[1][2]手机发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源，音叉声音不稳定，而且还需要敲击，因此不适合做实验声源。 （2）测量听不到声音的距离较为直观，有可靠的实验数据，能够较好地判断隔音效果，方案B较好，而靠听到声音的响度判断材料的隔音效果不是太直观，具有很大的误差，方案A不适合。 音色及其影响因素 06 【典例】AI智能音箱让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出“调大声音”的指令时，音箱就自动改变声音的 。智能音箱可以模仿很多明星的声音，该音响主要是模仿声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）。 【答案】 响度 音色 【详解】[1]当对AI智能音箱发出“调大声音”的指令时，音箱就自动改变声音的响度，使音箱发出的声音更大。 [2]根据音色可以辨别不同的发声体，智能音箱可以模仿很多明星的声音，该音响主要是模仿声音的音色。 【变式1】如图所示，周深和张也合作演绎《灯火里的中国》，观众能够区分周深和张也的声音，是因为他们唱同一首歌时的 不同。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 【答案】音色 【详解】不同的人说话时，由于声带结构、发声方式不同，发出声音的音色不同，所以观众能够根据音色区分周深和张也的声音。 【变式2】中国古代的计程车——“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），鼓和镯 而产生声音。人们根据鼓和镯发声的 （选填“响度”或“音色”）不同，确定车行驶的是一里还是十里，这是利用声传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】 振动 音色 信息 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，鼓和镯振动而产生声音。 [2]由于鼓和镯的材质和结构不同，所以发出声音的音色不同，故人们根据音色分辨出鼓和镯发声的不同，确定车行驶的是一里还是十里。 [3]鼓声和镯声可以确定车行驶的是一里还是十里，鼓声和镯声向人们传递了行驶的路程信息，所以这是利用声音传递信息。 【变式3】如图所示的是《大清会典事例》中记录的打击乐器——达卜。用力敲击达卜发出的声音明显与锣鼓声音不同，能分辨出它们不同的原因是乐器发出的声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 【答案】音色 【详解】由于结构和材料不同，达卜乐器发出声音与锣鼓声音不同的原因是音色不同。 波形图 07 【典例】如图所示为录制合成的声音波形图，由图可知，甲和丁的 不同，甲和丙的 不同（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】 响度 音调 【详解】[1]由图可知，甲和的丁波形相同，但振动幅度不同，所以甲乙声音的响度不同。 [2]甲和丙在相同时间内重复次数不同，说明振动频率不同，声音的音调不同。 【变式1】下列为录制合成的声音波形图，由图可知，音调相同的有 ，音色相同的有 。 【答案】 甲乙丁 甲丙丁 【详解】[1]音调由频率决定，甲乙丁表示声音的频率相同，音调相同。 [2]不同的发声体音色不同，波形图的形状不同，所以音色相同的有甲丙丁。 【变式2】如图是示波器上两种声音的波形图，由图可知：两种声音的音调 ，响度 ，音色 。（均选填“相同”或“不同”）    【答案】 相同 相同 不同 【详解】[1]声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；在波形图中，波的疏密程度表示声音的频率；声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关；在波形图中，波的波峰或波谷的长度表示振幅；音色与发声体的材料和结构有关；在波形图中，波的形状表示音色。如图是示波器上两种声音的波形图，由图可知，两种声音的频率相同，振幅相同，波的形状不同，即音调相同，响度相同，音色不同。 区分声音的三要素 08 【典例】2022年春晚，由易烊千玺、邓超、李宇春深情演绎了歌曲《时代感》，李宇春唱高音部分的“高”是指声音的 高，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的 ，听众可以“听音辨人”主要是因为不同歌手有不同的 。 【答案】 音调 响度 音色 【详解】[1]高音部分的“高”是指声音的振动频率高，即音调高。 [2]听众感觉到歌声的强弱程度是声音的振幅，即声音的响度。 [3]“听音辨人”主要是因为不同的歌手有不同的音色，于是可以根据音色区分不同的人。 【变式1】音乐会上，演员正在吹奏笛子，吹奏过程中，演员不断调整手指在笛子上的按压位置是为了改变声音的 ；用大小不同的力拨动吉他的同一根弦，目的是改变声音的 ；演奏同一首音乐，笛子和吉他发出的声音的 不同。（均选填“响度”“音调”或“音色”）。 【答案】 音调 响度 音色 【详解】[1]在笛子演奏中，演员通过调整手指在笛子上的按压位置，实际上是在改变笛子内部空气柱的长度。空气柱的长度不同，其振动频率也会不同，进而影响到发出的声音的音调。因此，调整按压位置是为了改变声音的音调。 [2]当用大小不同的力拨动吉他的同一根弦时，实际上是在改变弦的振动幅度。振动幅度越大，声音就越强，即响度越大；反之，振动幅度越小，响度就越小。因此，用大小不同的力拨动吉他弦是为了改变声音的响度。 [3]笛子和吉他作为两种不同的乐器，它们的发声体材料和结构都不同，因此发出的声音的音色也会不同。即使演奏同一首音乐，由于笛子和吉他的音色差异，听众也能轻易区分出是哪种乐器在演奏。 【变式2】弘扬抗疫精神，一丝不苟做好疫情防控工作。在进行核酸检测时，志愿者手拿扩音器组织大家排队，如图所示。志愿者的声音是由 振动产生的，使用扩音器改变了声音的 ，通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音，这是因为不同的人发出声音的 不同。 【答案】 声带 响度 音色 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，志愿者的声音是由声带振动产生的。 [2]使用扩音器可以使声音变大，改变了声音的响度。 [3]音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音，由于不同的人发出声音的音色不同。 【变式3】歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的 ，声音的这一特性与声源振动的 有关，分别用钢琴和长笛来演奏，发出声音的 一定不同。 【答案】 音调 频率 音色 【详解】[1]曲谱中的数字符号表示声音的高低，即音调。 [2]音调与发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高。 [3]不同发声体发出声音的音色不同，所以分别用钢琴和长笛来演奏，发出声音的音色一定不同。 巩固练习 一、单选题 1．“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁识别主人身份主要是依据声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 【答案】C 【详解】不同发声体发出声音的音色不同，声纹锁主要依据声音的音色来识别主人身份的。 故选C。 2．南通板鹞风筝是国家级非物质文化遗产，上面缀满大小不一的哨口，如图。风筝升空后哨口发出低、中、高音，声音的这一特征指的是（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】A 【详解】哨口大小不一，可以影响空气柱振动的频率，使哨口发出低、中、高音，故低、中、高音为声音的音调，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．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．音调 D．响度 【答案】D 【详解】轻轻敲鼓面小纸屑弹起的高度低，用力敲鼓面小纸屑弹起的高度高，说明用力敲鼓面比轻轻敲鼓面振动的幅度大，振幅越大，响度越大。 故选D。 4．下面是四种声音的波形图，其中音调相同的是（　　） A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁 【答案】B 【详解】音调跟物体的振动频率有关，相同时间内，甲和丙振动的频率相同，所以音调相同的是甲和丙。 故选B。 5．监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则（    ） 声音 鸟鸣 猫叫 声音的频率/Hz 5000 800 声音强弱的等级/dB 30 60 A．鸟鸣的响度大 B．猫叫与鸟鸣音色相同 C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高 【答案】C 【详解】A．根据表格信息可知，猫叫的声音强弱的等级大于鸟鸣的声音强弱的等级，所以，猫叫的响度大，故A不符合题意； B．由于猫与鸟两个发声体的结构不同，所以，发出声音的音色不同，故B不符合题意； CD．鸟鸣的频率为5000Hz，猫叫的频率为800Hz，所以鸟鸣的频率高；由于声音的音调与频率有关，频率越大，音调越高，所以，鸟鸣的频率高，音调高，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．如图所示，敲击实验室用的不同音叉，发出的声音（　　） A．响度可能相同，频率一定不同 B．响度可能不同，频率一定相同 C．响度一定相同，频率可能不同 D．响度一定不同。频率可能相同 【答案】A 【详解】敲击不同音叉，力度大小可能相同，故响度可能相同，但因不同音叉发声频率不同，音调一定不同。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 7．如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水。用筷子以相同的力分别敲击瓶口，下列说法正确的是（　　）    A．声音主要是由瓶内空气振动产生的 B．a瓶的响度最大 C．h瓶的音调最高 D．a瓶的音调最高 【答案】D 【详解】A．用筷子分别敲击瓶口，发出的声音主要是由瓶身和水振动产生的，故A错误； B．敲击的力度相同，振幅相同，响度相同，故B错误； CD．从左往右瓶内水的质量逐渐增多，从左往右用相同的力敲击瓶子时，瓶子和水振动越来越慢（即振动频率越来越低），所以声音的音调会变低，即a瓶的音调最高，h瓶的音调最低，故C错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时，下列说法正确的是（    ） A．发出的声音是由鹤骨的振动产生的 B．吹奏时用的力越大，音调变高 C．发出的声音在空气中的传播速度与响度无关 D．按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色 【答案】C 【详解】A．骨笛吹奏发声是由空气柱振动产生的，故A错误； B．吹奏时用的力越大，空气柱振动的振幅越大，声音的响度越大，故B错误； C．声音的传播速度与声音的传播介质种类有关，与响度无关，故C正确； D．按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音调，故D错误。 故选C。 二、填空题 9．图书馆“禁止大声喧哗”中的“大声”是指声音的 ；“男高音”“女低音”中的“高”“低”是指声音的 。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 【答案】 响度 音调 【详解】[1]“禁止大声喧哗”中的“大声”是指声音响亮，即是指声音的响度大。 [2]“男高音”“女低音”是以他们演唱歌曲整体的音调高低来区分的，其中的“高”“低”是指声音的音调。 10．2022年央视元宵晚会上，航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，向全国人民送上来自太空的祝福。王亚平弹古筝时，用相同力度拨动不同的弦，古筝发出的声音 不同；能准确区别古筝与其他乐器的的声音，这是通过 判断的。（选填“音调”“响度”或“音色”） 【答案】 音调 音色 【详解】[1]用相同的力拨动不同的琴弦，琴弦的长短不同，振动快慢不同，发声的振动频率不同，音调不同。 [2]古筝与其他乐器的材料、结构不同，所以它们发出的音色也不同，通过音色可以准确判断古筝与其他乐器的的声音。 11．如图所示，拨动塑料尺，塑料尺发出声音，改变伸出桌面的长度，会使声音的 发生改变。若塑料尺每分钟振动240次，则振动频率为 Hz，我们 （选填“能”或“不能”） 听到它发出的声音。 【答案】 音调 4 不能 【详解】[1]拨动塑料尺时，改变塑料尺伸出桌面的长度会改变塑料尺振动的快慢，即振动的频率，而声音的音调与频率有关，所以会使音调发生改变。 [2]由频率的定义可知此时塑料尺的振动频率为 [3]人耳能够听到声音的频率范围是20-20000Hz，所以塑料尺每分钟振动240次时我们不能听到它发出的声音。 12．如图所示，是声音输入到示波器上时显示的甲、乙、丙三个波形。其中声音响度相同的是 ；音调相同的是 ；图甲声音的响度比图乙声音的响度 （选填“大”或“小”）；图乙声音的音调比图丙声音的音调 （选填“高”或“低”）。 【答案】 乙和丙 甲和乙 小 低 【详解】[1][2][3][4]音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；如图，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，丙振动频率最大，所以音调相同的是甲和乙；甲振幅最小，乙和丙振幅相同，响度相同；甲声音的响度比图乙声音的响度小；图乙声音的音调比图丙声音的音调低。 13．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，声音在传播过程中，声音的 （选填“响度”、“音调”、“音色”或“传播速度”）越来越小。 【答案】 音调 空气 响度 【详解】[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。 [3]响度与距离声源的远近有关，声音在传播过程中，声音的响度越来越小。 14．如图所示，小张同学学习了声音的知识后，废物利用，将7根长度不同、粗细相同的大吸管底部封口，并成一排做成一个“吸管琴”。当用嘴对吸管口吹气时，发声体是吸管内的 ，声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 空气柱 降低 【详解】[1]由于一切声音都是由声源振动产生的，所以发出的声音是由于吸管内空气柱振动而产生的。 [2]由于声源振动频率越快，音调越高，所以左端空气柱短，振动频率快，音调高，右端空气柱长，振动频率慢，音调低，故声音的音调从左至右逐渐降低。 15．某种昆虫靠翅膀振动发声，若这种昆虫的翅膀在3分钟内振动了54000次，则它的振动频率是 Hz，人类 听到该频率的声音（选填“能”或“不能”）。 【答案】 300 能 【详解】[1][2]昆虫的翅膀在3分钟内振动了54000次，则它的振动频率是为 人类能听到的频率范围是20Hz ~ 20000Hz，所以能听到。 16．如图所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中和甲图音调相同的是 图；与乙图响度相同的是 图；从物理学角度分析图中信息可知 图属于噪声；丙图中2s内振动680次，则丙发声的振动频率为 Hz。 【答案】 乙 丙 丁 340 【详解】[1]音调和声源振动的频率有关，甲和乙的振动频率相同，其中和甲图音调相同的是乙。 [2]响度和声源振动的振幅有关，乙和丙的振幅相同，其中和乙图响度相同的是丙。 [3]噪声是由于不规则振动产生的，从物理学角度分析图中信息可知丁图属于噪声。 [4]丙图中2s内振动680次，则丙发声的振动频率为 三、实验题 17．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，他们找到了几种不同规格的琴弦进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 1.89 B 铜 60 1.02 C 铜 80 0.76 D 铜 E 铜 100 0.76 F 钢 80 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用编号为 的琴弦进行实验； (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) AB CE (2) 80 1.02 (3)同一根琴弦 【解析】【小题1】[1]验证猜想一，需要保持其它因素相同，只有横截面积不同，故选择AB进行实验。 [2]验证猜想二，需要保持其它因素相同，只改变琴弦的长短，故选择CE进行实验。 【小题2】[1][2]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，材料改变，应选用F的琴弦和另一铜质琴弦进行实验，所以根据F组的数据，应该补充表中E中数据①为80，②为1.02，选用D、F的琴弦进行实验。 【小题3】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。 提优练习 一、单选题 1．在比较材料隔声性能的综合实践活动中，小明逐步远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。对此同学们提出四个问题，其中较有价值且可探究的问题是（　　） A．响度会随离声源的远近而改变吗？ B．响度为什么会随离声源远近而改变？ C．响度会随隔声材料的厚度而改变吗？ D．响度和隔声材料厚度及离声源远近有什么关系？ 【答案】D 【详解】ACD．题干中主要描述“比较材料隔声性能”的实验，具体操作中涉及了两个动作：远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，只提出“响度会随离声源的远近而改变吗？”或者只提出“响度会随隔声材料的厚度而改变吗？”不够全面，故AC不符合题意，D符合题意； B．操作过程中没有涉及原因的探究，故“响度为什么会随离声源远近而改变？”提出的问题是错误的，故B不符合题意； 故选D。 2．图中甲、乙、丙分别为音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于波形图的理解正确的是（　　） A．通过比较波形图的高低可比较声音的音调 B．通过比较波形图的疏密程度可比较声音的音色 C．通过比较波形图的形状可比较声音的响度 D．比较甲、乙、丙可知三种乐器发出的声音音调和响度相同 【答案】D 【详解】A．通过比较波形图的高低可以比较声源振动的幅度，即可以比较声音的响度。故A错误； B．通过比较波形图的疏密程度可比较声源振动的频率，即比较声音的音调；故B错误； C．通过比较波形图的形状可比较声源振动的特点，即比较声音的音色；故C错误； D．读图可知，三幅图中声波振动的幅度相同，疏密程度相同，即声音的响度与音调相同。故D正确。 故选D。 3．如图所示是四种声音输入到示波器上时显示的波形图，响度最小的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【详解】相同时间内，甲和乙振动的次数相同，即振动频率相同，所以甲、乙的音调相同；甲、乙、丙、丁所示的波形图中，丁振动频率最大，所以丁的音调最高；甲振幅最小，所以响度最小的是甲；甲、乙、丙图中的声音有规律，是乐音；丁图中的声音无规律，是噪声。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．有两个发声体，第一次由甲单独发声，测得为88dB。第二次由乙单独发声，由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是（　　） A．甲发声体振动快 B．乙发声体距仪器一定远 C．甲发声距仪器可能远 D．乙发声体振幅一定大 【答案】C 【详解】在同一地方的仪器测得甲、乙两个发声体发出的声音分别为88dB和56dB，则甲的响度比乙的响度大。而响度受发声体振幅和距发声体的远近影响，所以当距离相等时，甲的振幅大；当振幅相同时，甲距仪器近，而甲的振幅比乙大较多，距离仪器比乙稍远时，也有可能测得题中的结果，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．如图，分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调（do）的波形图。分析该波形图，下列说法正确的是（　　）    A．三种乐器音调相同，响度相同，音色相同 B．音叉与钢琴的音调相同，响度不同，音色不同 C．钢琴与长笛的响度相同，音调不同，音色不同 D．音叉与长笛的响度相同，音调相同，音色不同 【答案】D 【详解】如图，三个波形在相同的时间内振动的次数相同，说明音叉、钢琴与长笛的振动频率相同，即音调相同，三个波形的振动幅度相同，说明音叉、钢琴与长笛的响度相同；三个波形的形状不同，说明音叉、钢琴与长笛的音色不同，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．如图所示，兴趣小组的同学们制作了一个可变音的哨子，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，就能发出悦耳的哨音，下列有关说法正确的是（      ）    A．哨音的响度越大，传播得越快 B．哨音是由竹筒内空气柱振动产生的 C．换用不同的力度吹气可改变哨音的音色 D．吹气时来回拉动活塞的速度越大哨音的音调越高 【答案】B 【详解】A．声音传播的速度与介质种类和温度有关，与响度无关，故A错误； B．声音是由物体的振动产生的，哨音是由筒内空气振动产生的，故B正确； C．换用不同的力度吹气可改变振幅，振幅影响响度，故C错误； D．影响音调的因素是频率，与活塞拉动速度大小无关，故D错误。 故选B 。 7．关于声现象下列说法中正确的是（　　） ①发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的 ②土电话通过绷直的线传播声音，说明声音可以在固体中传播 ③当发音齿轮的齿数越多时，纸片发出声音的音调越高 ④当橡皮筋吉他的橡皮筋越粗时，吉他发出声音的响度越小 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的，这用到了转换法；②声音的传播需要介质，土电话通过绷直的线传播声音，说明声音可以在固体中传播；③当发音齿轮的齿数越多时，纸片振动越快，纸片发出声音的音调越高；④当橡皮筋吉他的橡皮筋越粗时，振动越慢，吉他发出声音的音调越低。故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题 8．无其它声音干扰下的广场中，扬声器持续发一个音调、强弱不变的音“呜”，用分贝仪测出的声音强度用A表示，分贝仪与扬声器距离用s表示，A与s的关系如图所示。由图可知，声音的响度与 有关，其他条件不变时， 越大， 越小。    【答案】 声源的距离 与声源的距离 声音的响度 【详解】[1][2][3]由图像可知，声音传播越远，声音强度越小，响度越小，所以声音的响度与声源的距离有关，其他条件不变时，与声源的距离越大，声音的响度越小。 9．2023年央视戏曲春晚首次走出演播厅，移步“南戏故里”温州进行录制，堪称史无前例，上演了一场视听震撼的春节大戏！演唱者时而“引吭高歌”，时而“低声吟唱”，十分感人！为了弄清楚影响声音响度的因素，如图所示，小明将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，可以听到其发出的声音，若要用该实验装置验证声音的响度与振幅的关系，接下来的操作是① ，若出现② 的现象，说明声音的响度与振幅有关。 【答案】 保持钢尺伸出桌面的长度不变，使钢尺振动的快慢不变，使用大小不同的力拨动钢尺 拨钢尺的力度越大，产生的声音越大 【详解】[1]物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。 每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。所以若要用该实验装置验证声音的响度与振幅的关系，接下来的操作是保持钢尺伸出桌面的长度不变，使钢尺振动的快慢不变，使用大小不同的力拨动钢尺。 [2]根据实验现象分析，若出现拨钢尺的力度越大，产生的声音越大，说明声音的响度与振幅有关。 10．图甲展示的曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大，音调就越 （选填“高”或“低”）。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别快速和慢速敲击钟的部位，则编钟可发出 个固有频率的音调。 【答案】 低 1 【详解】[1]编钟越大，越不容易振动，振动的频率越低，音调就越低。 [2]分别快速和慢速敲击钟的A部位，快、慢敲是敲击频率不同，编钟同一部分的固有频率因材料、结构不变所以不变，编钟可发出1个固有频率的音调。 11．如图所示是钢琴的部分琴键，数字是琴键对应的琴弦振动时的频率（单位为Hz）。当演员从右向左按下琴键时，发出声音的音调越来越 （选填“高”或“低”）。 【答案】低 【详解】声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，音调越高。由图可知，从右向左琴键的振动频率逐渐减小，因此音调越来越低。 三、实验题 12．小明观察到风铃在风的吹动下，各根风铃管相互碰撞时会发出悦耳的声音。小明取来三根材料及厚度均相同的风铃管，将其悬挂后用相同大小的力进行敲击，并记录了各自发声时的频率，如表所示。 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 (1)小明用大小不同的力敲击同一根风铃管时，发出声音的 不同，用大小相同的力敲击不同风铃管时，发出声音的 不同；（均选填“响度”或“音调”） (2)分析表格可知，三根风铃管中音调最高的是 号风铃； (3)小明根据表中数据得出“风铃管发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论。小明得出结论的过程是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 ； (4)若再增加一根风铃管的实验数据，便可初步得出风铃管发出声音时振动的频率与长度及直径的关系，则下列风铃管的长度和直径满足要求的是__________（填字母序号）； A．20.50cm  2.00cm B．31.00cm  3.00cm C．51.00cm  2.50cm D．51.00cm  3.00cm (5)小明增加新的风铃管后，进一步实验发现：风铃管发出声音时振动的频率随长度、直径的增加而减小。用相同的力度再次敲击风铃，则新增加的这根风铃管的频率可能是 Hz（选填“2520”、“980”或“1830”）。 【答案】(1) 响度 音调 (2)1 (3) 不合理 未控制风铃管直径相同 (4)A (5)1830 【详解】（1）[1]小明用大小不同的力敲击同一根风铃管时，风铃管振动的幅度不同，发出的声音的响度不同。 [2]用相同的力敲击不同的风铃管，风铃管振动的频率不同，发出的声音的音调将不同。 （2）根据表格中的数据可知，3号的频率最低，音调最低；1号的频率最高，音调最高。 （3）[1][2]探究风铃管发出的声音的频率与风铃管长度的关系，应采用控制变量法；由表中实验数据可知，实验中没有控制风铃管的直径相同而长度不同，即长度和直径都不相同，没有控制变量，所以小明得出结论的过程是不合理的。 （4）由表中实验数据可知，实验中没有控制风铃管的长度相同而直径不同、风铃管的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，不能根据表中实验数据得出实验结论；所以需再增加一根长度和直径分别为20.50cm，2.00cm的风铃管，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）由于风铃管发出声音时振动的频率随长度、直径的增加而减小。根据表格数据可知，新增加的这根风铃管的长度为20.50cm时，直径大于1.50cm，所以其振动发声的频率小于2131Hz；其直径为2.00cm时，长度小于31.00cm，所以其振动发声的频率大于1284Hz；所以新增加的这根风铃管的频率可能是1830Hz。 四、科普阅读题 13．阅读材料，回答下列问题： 声音的秘密 早在2000多年前，我国东汉时期的哲学家王充在他的名著《论衡》中说，人在说话时，“气括口喉之中，动摇其舌，张献其口”。生活中，不少人可能注意过，当我们在咀嚼食物时，我们会听到很大的声音，但是如果旁边的人也在咀嚼同样的食物时，我们却听不到多少声音。这是怎么回事呢？原来，人体的骨骼非常容易传播声音，而且还会把它的强度加强到惊人的程度。咀嚼食物的碎裂声，经过空气传到别人的耳朵里，只是轻微的声音；但是同样的声音经过头部骨骼传到自己的听觉神经，就变成很大的响声了。同学们可以试一试：把自己的上下牙齿轻碰，堵上耳朵听一听…… 《梦溪笔谈》记载“古法以牛皮为天服（即箭筒），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之”。说的是士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。 (1)我国东汉时期的哲学家王充 （选填“有”或“没有”）认识到声音产生的原因。 (2)人说话时，声音是由声带 而产生的，别人发出的声音以 的形式传播，通过 传到我们的耳朵中。 (3)古代士兵在行军时枕着箭筒睡觉，能够更早地发现敌军的踪迹，这是因为声音在 中也能传播，并且比空气中的传播速度更 ，士兵是根据 不同辨别出马蹄声。 (4)小明用牙齿咬住自己的手表，想听到秒针走动的滴答声，可听得不是很清晰，你觉得下面哪种做法可以使嘀答声加强许多倍___________。（填正确选项前的字母） A．堵住耳朵 B．咬得更用力些 C．把手表尽量地含在嘴里，然后再用牙齿咬住 【答案】(1)有 (2) 振动 波 空气 (3) 固体 快 音色 (4)C 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，由题中信息：人在说话时，“气括口喉之中，动摇其舌，张歙其口。”可知王充已经认识到声音产生的原因。 （2）[1][2][3]人说话时产生的声音是由声带振动产生的；声音以波的形式传播，故别人发出的声音以波的形式传播，通过空气传入我们的耳朵，我们就听到别人说话的声音了。 （3）[1][2]声音在不同介质中的传播速度不同，在其它条件相同时，声音在固体中的传播速度最大，在空气中的传播速度最小。古代士兵在行军时枕着箭筒睡觉，能够更早地发现敌军的踪迹，这是利用了声音在固体中的传播速度比空气大的特点。 [3]不同物体发出声音的音色不同，士兵就是根据音色来辨别出马蹄声。 （4）A．堵住耳朵听到声音会更弱些，故A不符合题意； B．咬得更用力些，嘀答声可能会有少许加强，但不会加强很多倍，故B不符合题意； C．把手表尽量地含在嘴里，然后再用牙齿咬住，固体的传声效果比空气的传声效果好，同时减少声音分散，可以更清晰地听到声音，故C符合题意。 故选C。 14．阅读下面短文，回答问题。 多普勒效应 关于多普勒效应的发现还有一段故事呢，1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家路过铁路交叉处时，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，声调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高，后来人把这种现象称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。 声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。 根据上述内容回答： （1）光是一种电磁波，所以光 （选填“会”或“不会”）发生多普勒效应； （2）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 ；（选填“相同”或“不相同”） （3）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越低，判断出火车正在 （选填“靠近”或“远离”）他。 【答案】 会 不相同 远离 【详解】（1）[1]由材料中的“科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波”可知，光是一种电磁波，所以光也会发生多普勒效应。 （2）[2]多普勒效应也可以用于医学的诊断，仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，所以仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率不相同。 （3）[3]只有声源和观察者靠近时，音调会变高，若两者远离，则频率减小，因此有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越低，判断出火车正在远离他。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$