二、声音的特性（举一反三讲义）物理苏科版2024八年级上册

二、声音的特性 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：响度 2 知识点2：音调 5 知识点3：音色 9 【方法技巧】 12 方法技巧1 发声体与音调的关系 12 方法技巧2 波形图的含义 13 【巩固训练】 13 【学习目标】 1．掌握响度、音调和音色的定义； 2．掌握响度、音调和音色的影响因素； 3．理解发声体对于音调的影响； 4．认识声音的波形图； 分类 具体内容 重点 1. 响度、音调和音色的定义与影响因素 2. 响度与音调的易混易错点 3. 声音波形图的辨别 难点 1. 控制变量法研究响度与音调的影响因素 2. 发声体对音调的影响 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：响度 1．响度与振幅 物理学中把人耳感受到的声音的强弱叫做响度，振动的幅度简称振幅，声音的响度与声源的振幅有关。声源振幅越大，在一定位置接收到的响度就越大。 2．实验：探究响度与声源振动的关系 在鼓面上撒一些红豆，分别轻敲和重敲鼓面，发现重敲时红豆跳动的幅度更高，进而说明声源的振幅越大，响度就越大。 转换法（放大法） 鼓面的振动是不明显的，但我们可以通过红豆被弹起的现象说明鼓面正在振动，这种将微小变化转换成我们能看到的现象的方法叫做转换法（放大法）。 此外，响度还和距离发声体的远近以及传声介质有关。距离发声体越近，响度越大；经由固体传声的响度要比液体传声以及气体传声更大一些 【典例1】2023年5月，中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图，好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是（　　）    A．用力敲鼓是为了提高声音的音调 B．人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音 C．鼓声的传播不需要介质 D．腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的 【变式1】日前，铁路部门在部分复兴号动车组列车上设置了静音车厢，乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定，包括不聊天、不外放音乐等，这可以减小车厢内噪声的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【变式2】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。    【变式3】小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”．实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等．操作步骤： (1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上； (2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较 ________ 的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度； (3)以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较 ________ 的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球．可看到小球被音叉弹开一个 ________ 角度． 结论：当声源振动的 ________ 比较大时， ________ 较大． 知识点2：音调 1． 音调和频率 物理学中将声音的高低叫做音调，物体振动的次数与时间之比叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。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。 2． 实验：探究音调与声源振动的关系 将一张硬卡片用相同的力度先后两次从梳齿上划过，发现当快速划过的时候，听到的声音的音调会更高一些，进而说明音调与声源振动的频率有关。 3． 音调与发声体的关系 声源越轻，体积越小，越紧实，越易振动，振动频率就越高，音调就越高，反之则越低。一般来说，弦类乐器调弦越紧音调越高，吹奏类乐器空气柱越短音调越高 【典例2】曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，用大小相同的力敲击不同的钟，发出的钟声不同，这是指声音的什么特性不同（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 【变式1】在同一架钢琴上， 弹奏 C 调“3 （mi）” 和“1 （do）” 这两个音， 以下说法正确的是（　　） A．音色一定不同 B．音调一定不同 C．响度一定不同 D．音调、 音色和响度都不同 【变式2】马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示，琴身木制，长约一米，有两根弦，共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是（　　）    A．琴声是由空气振动产生的 B．轻拉琴弓是为了改变音色 C．按琴弦不同位置是为了改变音调 D．根据响度可以辨别马头琴的声音 【变式3】人感觉到声音的高低叫_______．用硬纸片在梳齿 上快划和慢划时可以发现，划得越快音调越_____；用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋越细，振动频率越_________，发出的声音越______．综合两个实验现象得到的共同结论是___________________________．物体在1秒内振动的次数叫_________，物体振动的越快，______越高．它的单位是______，字母表示为__________． 【典例3】如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口，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．声音主要是由玻璃瓶振动产生的 C．a瓶的音调最低 D．d瓶的音调最低 【变式1】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2】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法不正确的是（  ） A．在多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法 B．钢尺伸出桌面越长，振动越快 C．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率 D．物体振动的快，频率高，发出的声音音调高 【变式3】如图所示，在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水，水面的高度不等。 （1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），盛水越多，敲击时发出声音的音调就越___________； （2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），瓶中的水越多，发出声音的音调就越___________； （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，因为( ) A．随着水位升高，音调逐渐升高            B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 知识点3：音色 1．音色与发声体 声音的特色叫做音色。不同的声源，由于材料、结构等不同，发出的声音的音色也不同 2．波形图 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。图像中最高点与最低点间的距离代表振幅，体现响度大小；图像在一秒钟之内走过的完整波形的次数叫做频率，体现音调高低；图像的模样、形状体现音色 【典例4】如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形，分析正确的是（　　）    A．甲声音的音调比乙高 B．丙声音的响度比甲大 C．甲声源发声时振动幅度比乙大 D．甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同 【变式1】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．甲和乙响度相同，乙和丙音色相同 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2】学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。 （1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和 _____有关； （2）借助示波器，可以观察到不同声音的波形。如图是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图，其中发声体 _____的音调高； （3）运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐 _____（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。 【变式3】口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器，它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。 （1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 ___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 （2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 ___________（填“快”或“慢”），高音区为 ___________区（选填字母）。 （3）演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 ___________辨别的。 （4）小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。这哨声是由管内的 ___________振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的 ___________（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【方法技巧】 方法技巧1 发声体与音调的关系 五个相同容器中装有不同水量，用木棒从左向右敲击瓶身时，音调逐渐升高。这是由于敲击时主要是瓶子与水发声，水量越少整体质量越轻，越容易振动，音调越高。 若改为向瓶口吹气，从左至右音调逐渐降低。此时主要是瓶内空气柱发声，水量越少意味着空气柱长度增加，空气柱质量越大越难振动，导致音调变低。 方法技巧2 波形图的含义 甲 乙 丙 丁 如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅上乙更大一些，故甲乙声音的音调、音色相同，乙的声音更大一些；图乙和图丙相比，波形相同，振幅相同，乙振动的更快一些，故乙丙声音的响度、音色相同，乙的音调更高；图乙和图丁相比，频率相同，振幅相同，波形不同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同 此外还要注意要注意区别频率与振幅的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”等来描述，比如“男低音”、“女高音”响度有时也用“高”、“低”来描述，如“不敢高声语”等 【巩固训练】 1．《中国诗词大会》是科教频道自主策划的一档大型文化益智节目，节目以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，中华优秀诗词中有很多对声音的描述，下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，是指说话声的响度没有改变 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由于笛管的振动产生的 C．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 2．唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中包含着声学知识。对其中声现象的解释中，错误的是（　　） A．钟声是由钟的振动产生的 B．船上的人根据音色知道是钟发出的声音 C．钟声通过空气传播到客船 D．船上的人根据音调知道是钟发出的声音 3．“七一勋章”获得者张桂梅老师坚持“革命传统立校，红色文化育人”的教育理念，用知识为滇西北山区女孩创造美好未来，如图，张老师带领师生宣誓，下列说法正确的是（   ） A．声音只能在空气中传播 B．师生宣誓的声音是声带振动产生的 C．师生的声音音色相同 D．洪亮的宣誓声表明声音的速度很大 4．如图所示是不同的声音输入到示波器上时所显示出的波形图。则下面说法不正确的是（　　） A．甲和乙声音的音调相同 B．甲和丙声音的响度相同 C．甲声音的响度最小 D．丙和丁音色不同 5．下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（     ）      ①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动   ②当放在真空罩里的手机来电时，只见指示灯闪烁，却听不见铃声   ③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次声音的不同 ④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 6．2022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______（选填“响度”“音调”或“音色”，下同）高，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的______，歌唱时音阶中的Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si，跟发声体振动的______（选填“振幅”或“频率”）有关。 7．如图甲、乙所示，两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。 （1）甲声音的频率是_______Hz； （2）发声体振动得较快的是_______，声音音调较高的是_______（均选填“甲”、“乙”）。 8．如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面， 拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。 (1)手压住塑料刻度尺时，没有紧靠到桌边，会同时听到塑料刻度尺_______产生的声音和敲击_______发出的声音。 (2)保持塑料尺伸出桌面的长度不变，用大小不同力拨动。用较大的力拨动时，塑料尺振动的幅度_______，听到声音的_______较大。 (3)改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，听到塑料尺振动发出声音的_______相同，_______不同。 (4)换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动的_______和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要区别是________（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 9．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题： （1）如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体 _____产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 _____（选填“能”或“不能”）弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是 _____（选填“控制变量法”或“转换法”）。图甲装置还可以探究 _____（选填序号）； ①响度与振幅的关系 ②音调和频率的关系 （2）如图丙所示，将一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，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 _____（选填“频率”或“振幅”）和发声的 _____（选填“音调”或“响度”）。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 _____； （3）如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是 _____瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 _____（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。 10．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表： （1）为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为_____。 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 20 0.3 ② 钢 0.5 ③ 钢 40 0.5 ④ 尼龙丝 30 0.5 ⑤ 尼龙丝 40 0.5 11．某同学做了有关声音的实验，步骤如下： （1）取8支相同的玻璃试管； （2）在试管中分别加入数量不等的水，如图所示，分别从管口向管内吹气，结果发现，不同水量的试管发出声音的音调是________（选填“相同”或“不同”）的，以此类推他得出结论：若是向热水瓶中灌水时，瓶中的________（选填“水”或“空气”）振动发声，水瓶中灌的水越多，发出的声音的音调越________； （3）他又发现用细棒分别敲击试管也会发出不同的声音，由此他想：医生用手叩击患者腹部时，听其发声判断病人腹部是否有积水，其依据是________。 A．声音的音调B．声音的响度C．声音的音色D．都可以 12．如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛，在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，音调可以改变。 ①竹管开口 ②管侧劈形小口 ③竹管 ④木劈 ⑤布团 ⑥铁丝    （1）当布团分别位于 a、b、c 三个位置时，竹笛发出声音音调最高的位置是 ___________，增大响度的办法有 ___________。 （2）在民族乐器中，___________（二胡/腰鼓/古筝/箫）的发声原理与此相似。 13．阅读短文，回答问题： 双耳效应 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。 两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，也就是“音色差”。 （1）双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、________不同、________不同（均选填“音调”、“响度”、“音色”）； （2）下面不是由于双耳效应达到的效果的是________； A．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （3）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的________； A．正前方 B．右后方 C．右前方 D．左后方 （4）如图2是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有时间差又有声级差________效应。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$null 二、声音的特性 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：响度 2 知识点2：音调 5 知识点3：音色 9 【方法技巧】 12 方法技巧1 发声体与音调的关系 12 方法技巧2 波形图的含义 13 【巩固训练】 13 【学习目标】 1．掌握响度、音调和音色的定义； 2．掌握响度、音调和音色的影响因素； 3．理解发声体对于音调的影响； 4．认识声音的波形图； 分类 具体内容 重点 1. 响度、音调和音色的定义与影响因素 2. 响度与音调的易混易错点 3. 声音波形图的辨别 难点 1. 控制变量法研究响度与音调的影响因素 2. 发声体对音调的影响 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：响度 1．响度与振幅 物理学中把人耳感受到的声音的强弱叫做响度，振动的幅度简称振幅，声音的响度与声源的振幅有关。声源振幅越大，在一定位置接收到的响度就越大。 2．实验：探究响度与声源振动的关系 在鼓面上撒一些红豆，分别轻敲和重敲鼓面，发现重敲时红豆跳动的幅度更高，进而说明声源的振幅越大，响度就越大。 转换法（放大法） 鼓面的振动是不明显的，但我们可以通过红豆被弹起的现象说明鼓面正在振动，这种将微小变化转换成我们能看到的现象的方法叫做转换法（放大法）。 此外，响度还和距离发声体的远近以及传声介质有关。距离发声体越近，响度越大；经由固体传声的响度要比液体传声以及气体传声更大一些 【典例1】2023年5月，中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图，好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是（　　）    A．用力敲鼓是为了提高声音的音调 B．人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音 C．鼓声的传播不需要介质 D．腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的 【答案】D 【解析】A．大力敲鼓是为了增大声音的响度，响度是指声音的大小，跟距声源的远近和振幅有关，故A错误； B．人们能根据声音的音色分辨出腰鼓的发出的声音，故B错误； C．声音的传播需要介质，人们听到的鼓声是靠空气传来的，故C错误； D．声音是由物体的振动产生的，腰鼓发出的声音正是由鼓面被敲打振动产生的，故D正确。 故选D。 【变式1】日前，铁路部门在部分复兴号动车组列车上设置了静音车厢，乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定，包括不聊天、不外放音乐等，这可以减小车厢内噪声的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【答案】C 【解析】乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定，包括不聊天、不外放音乐等，这样可以有效降低声音的响度，在静音车厢里旅客可享受更加安静的乘车环境。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2】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 【解析】[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。 【变式3】小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”．实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等．操作步骤： (1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上； (2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较 ________ 的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度； (3)以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较 ________ 的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球．可看到小球被音叉弹开一个 ________ 角度． 结论：当声源振动的 ________ 比较大时， ________ 较大． 【答案】 小 大 较大的 幅度 响度 【解析】(1)由实验现象可知，用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较小的声音；(2)由实验现象可知，用橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较大的声音，且可看到小球被音叉弹开一个较大的角度．由此可得出结论：声音的响度与声源振动的幅度有关，振幅越大，响度越大.. 【点睛】响度是指声音的大小，与发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大．结合实验现象可做出解答． 知识点2：音调 1． 音调和频率 物理学中将声音的高低叫做音调，物体振动的次数与时间之比叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。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。 2． 实验：探究音调与声源振动的关系 将一张硬卡片用相同的力度先后两次从梳齿上划过，发现当快速划过的时候，听到的声音的音调会更高一些，进而说明音调与声源振动的频率有关。 3． 音调与发声体的关系 声源越轻，体积越小，越紧实，越易振动，振动频率就越高，音调就越高，反之则越低。一般来说，弦类乐器调弦越紧音调越高，吹奏类乐器空气柱越短音调越高 【典例2】曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，用大小相同的力敲击不同的钟，发出的钟声不同，这是指声音的什么特性不同（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 【答案】B 【解析】音调与振动的频率有关。钟的大小不同，即体积不同，则质量不同，用相同的力敲击时，不同的钟振动的快慢不同，即振动的频率不同，所以发出的声音的音调不同。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1】在同一架钢琴上， 弹奏 C 调“3 （mi）” 和“1 （do）” 这两个音， 以下说法正确的是（　　） A．音色一定不同 B．音调一定不同 C．响度一定不同 D．音调、 音色和响度都不同 【答案】B 【解析】A．不同乐器的材料和结构不同，发出声音的音色不同；而在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（do）”这两个音，其音色一定相同，故A错误； B．由音乐常识可知，“1（do）”的音调低，“3（mi）”的音调高，所以C调“3（mi）”和“1（do） ”这两个音，其音调一定不同，故B正确； C．响度是指声音的大小，它与发声体的振幅、声源与听者的距离有关，所以，这两个音的响度可能相同，故C错误； D．由前面解答可知，这两个音的音色相同、响度可能相同，而音调不同，故D错误。 故选B。 【变式2】马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示，琴身木制，长约一米，有两根弦，共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是（　　）    A．琴声是由空气振动产生的 B．轻拉琴弓是为了改变音色 C．按琴弦不同位置是为了改变音调 D．根据响度可以辨别马头琴的声音 【答案】C 【解析】A．马头琴有两根弦，属于弦乐器，琴声是由弦振动产生的，故A错误； B．轻拉琴弓是为了减小用力的力度，改变琴弦振动的幅度，改变响度，故B错误； C．按琴弦不同位置是为了改变琴弦振动部分的长度，从而改变音调，故C正确； D．根据音色可以辨别马头琴和其他乐器的声音，故D错误。 故选C。 【变式3】人感觉到声音的高低叫_______．用硬纸片在梳齿 上快划和慢划时可以发现，划得越快音调越_____；用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋越细，振动频率越_________，发出的声音越______．综合两个实验现象得到的共同结论是___________________________．物体在1秒内振动的次数叫_________，物体振动的越快，______越高．它的单位是______，字母表示为__________． 【答案】 音调 高 快 高 音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高，频率越低音调越低 频率 频率 赫兹 Hz 【解析】人感觉到声音的高低叫音调． 用硬纸片在梳齿上快划和慢划时可以发现，快划时振动频率高，所以划得越快音调越高； 用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋越细，振动频率越高，发出的声音越高． 综合两个实验现象得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高，频率越低音调越低． 物体在1秒内振动的次数叫频率，物体振动的越快，频率越高．它的单位是赫兹，字母表示为Hz． 【点睛】应牢记乐音的三要素及其决定因素，即音调由振动频率决定，响度由振幅决定，音色由振动的材料、方式等决定． 【典例3】如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口，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．声音主要是由玻璃瓶振动产生的 C．a瓶的音调最低 D．d瓶的音调最低 【答案】B 【解析】A．B．用筷子敲击瓶口时，瓶子受力而振动发声，故A错误，B正确； C．D．瓶子振动时，瓶内水越多，瓶子振动越慢，音调越低，瓶内水越少，瓶子振动越快，音调越高，因此a瓶音调最高，h瓶音调最低，故C错误，D错误。 故选B。 【变式1】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 【解析】[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2】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法不正确的是（  ） A．在多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法 B．钢尺伸出桌面越长，振动越快 C．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率 D．物体振动的快，频率高，发出的声音音调高 【答案】B 【解析】解答：A. 探究音调跟频率的关系时，需控制其它因素都不变，因此多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法,故A正确，不符合题意．B. 钢尺伸出桌面越长，振动越慢，频率越小,故B错误，符合题意C. 钢尺伸出桌面的长度越长，质量越大，体积越大，越难振动，振动的越慢；因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率．故C正确，不符合题意D. 物体振动的快、频率高，发出的声音音调高．故D正确，不符合题意 故选B. 点睛：（1）物体振动的快慢叫频率，频率越高，音调越高．（2）当一个物理量受多个因素影响时，需用控制变量法进行探究． 【变式3】如图所示，在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水，水面的高度不等。 （1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），盛水越多，敲击时发出声音的音调就越___________； （2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），瓶中的水越多，发出声音的音调就越___________； （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，因为( ) A．随着水位升高，音调逐渐升高            B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 【答案】 瓶子和水 低 空气柱 高 A 【解析】（1）[1][2]相同的力敲击瓶子，发出不同音调的声音，声音来源于瓶子和水的振动，水越少振动的越快，音调越高，水越多振动的越慢，音调越低。 （2）[3][4]用嘴依次吹瓶口，发出不同音调的声音，声音来源于空气柱的振动，空气柱体积越小振动的越快，音调越高；空气柱体积越大，振动的越慢，音调越低。 （3）[5]往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，主要是因为随着水位的升高，空气柱体积越来越小，此时空气柱振动的越快，音调越高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 知识点3：音色 1．音色与发声体 声音的特色叫做音色。不同的声源，由于材料、结构等不同，发出的声音的音色也不同 2．波形图 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。图像中最高点与最低点间的距离代表振幅，体现响度大小；图像在一秒钟之内走过的完整波形的次数叫做频率，体现音调高低；图像的模样、形状体现音色 【典例4】如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形，分析正确的是（　　）    A．甲声音的音调比乙高 B．丙声音的响度比甲大 C．甲声源发声时振动幅度比乙大 D．甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同 【答案】C 【解析】A.对比甲、乙两图可知，甲声音与乙声音频率相同，即音调相同，故A错误； B.对比甲、丙两图可知，甲声音与丙声音振幅相同，即响度相同，故B错误； C.对比甲、乙两图可知，甲声音振幅比乙声音振幅大，即甲声源发声时响度大，振动幅度比乙大，故C正确； D.对比甲、丙两图可知，甲声音的频率低于丙声音的频率，即甲声源发声时每秒内振动次数少于丙，故D错误。 故选C。 【变式1】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．甲和乙响度相同，乙和丙音色相同 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 【解析】A．甲和乙频率相同，音调相同；乙和丙振幅相同，响度相同；故A正确； B．甲和乙振幅不同，响度不相同；乙和丙波形相同，音色相同；故B错误； C．甲和丁频率不同，音调不相同；乙和丙振幅相同，响度相同；故C错误； D．由ABC分析可知，甲、乙、丙、丁音调和响度不可能都相同，故D错误。 故选A。 【变式2】学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。 （1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和 _____有关； （2）借助示波器，可以观察到不同声音的波形。如图是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图，其中发声体 _____的音调高； （3）运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐 _____（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。 【答案】 介质 A 不能 【解析】（1）[1]“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和介质种类有关。 （2）[2]因为频率越大，音调越高，如图相同时间内，A振动2.5次，B振动1次，A比B振动的频率快，故A的音调高。 （3）[3]声音的传播需要介质，太空是真空，真空不能传声，超声波声呐不能用于太空测距（比如地球与月球的距离）。 【变式3】口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器，它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。 （1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 ___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 （2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 ___________（填“快”或“慢”），高音区为 ___________区（选填字母）。 （3）演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 ___________辨别的。 （4）小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。这哨声是由管内的 ___________振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的 ___________（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】 响度 慢 A 音色 空气柱 音调 【解析】(1)[1]在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。 (2)[2][3]口琴在发声时是铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；由图知A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚，故C区发出的音调最低，为低音区；A区发出的音调最高，为高音区。 (3)[4]不同的乐器即便演秦相同的乐曲，发出的音色也不相同，故人能听是口琴演奏的，这是依靠声音的音色辨别的。 (4)[5]吹哨子时，管内空气柱因发生振动会产生声音。 [6]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。 【方法技巧】 方法技巧1 发声体与音调的关系 五个相同容器中装有不同水量，用木棒从左向右敲击瓶身时，音调逐渐升高。这是由于敲击时主要是瓶子与水发声，水量越少整体质量越轻，越容易振动，音调越高。 若改为向瓶口吹气，从左至右音调逐渐降低。此时主要是瓶内空气柱发声，水量越少意味着空气柱长度增加，空气柱质量越大越难振动，导致音调变低。 方法技巧2 波形图的含义 甲 乙 丙 丁 如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅上乙更大一些，故甲乙声音的音调、音色相同，乙的声音更大一些；图乙和图丙相比，波形相同，振幅相同，乙振动的更快一些，故乙丙声音的响度、音色相同，乙的音调更高；图乙和图丁相比，频率相同，振幅相同，波形不同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同 此外还要注意要注意区别频率与振幅的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”等来描述，比如“男低音”、“女高音”响度有时也用“高”、“低”来描述，如“不敢高声语”等 【巩固训练】 1．《中国诗词大会》是科教频道自主策划的一档大型文化益智节目，节目以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，中华优秀诗词中有很多对声音的描述，下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，是指说话声的响度没有改变 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由于笛管的振动产生的 C．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 【答案】C 【解析】A．音色反映了声音的品质与特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同；每个人的音色是不同的，古诗中的“乡音无改”就是指此人的音色没有改变，故A错误； B．声音是由物体的振动产生的，“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由于笛管内空气的振动产生的，故B错误； C．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，人听到鸟叫的声音是由于空气能够传声，鸟叫声是通过空气传入人耳的，故C正确； D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的响度大，故D错误。 故选C。 2．唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中包含着声学知识。对其中声现象的解释中，错误的是（　　） A．钟声是由钟的振动产生的 B．船上的人根据音色知道是钟发出的声音 C．钟声通过空气传播到客船 D．船上的人根据音调知道是钟发出的声音 【答案】D 【解析】A．声音由物体振动产生，钟声是由钟的振动产生的，故A正确，不符合题意； C．声音的传播需要介质，钟声是通过空气传播到客船的，故C正确，不符合题意； BD．音调指声音的高低，由振动频率决定；而不同的发声体产生的声音音色不同。船上的人根据音色知道是钟发出的声音，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 3．“七一勋章”获得者张桂梅老师坚持“革命传统立校，红色文化育人”的教育理念，用知识为滇西北山区女孩创造美好未来，如图，张老师带领师生宣誓，下列说法正确的是（   ） A．声音只能在空气中传播 B．师生宣誓的声音是声带振动产生的 C．师生的声音音色相同 D．洪亮的宣誓声表明声音的速度很大 【答案】B 【解析】A．声音的传播需要介质，声音不仅可以在空气中传播，还能在固体，液体中传播，故A错误； B．声音是由物体振动产生的，师生宣誓的声音是由师生们的声带振动产生的，故B正确； C．音色是由材料和结构决定的，不同人的声带结构不同，音色也不相同，故C错误； D．洪亮的宣誓声表明声音的响度大，故D错误。 故选B。 4．如图所示是不同的声音输入到示波器上时所显示出的波形图。则下面说法不正确的是（　　） A．甲和乙声音的音调相同 B．甲和丙声音的响度相同 C．甲声音的响度最小 D．丙和丁音色不同 【答案】B 【解析】A．从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以甲和乙音调相同，故A正确，A不符合题意； B．甲振幅最小，丙振幅大，故甲、丙响度不相同，故B错误，B符合题意； C．从图中可以看出，甲偏离中间位置最近，表示甲振幅最小，所以响度最小，故C正确，C不符合题意； D．从图中可以看出，丙、丁虽然振幅和频率相同，但声波的形状不相同，因此它们的音色不相同，故D正确，D不符合题意。 故选B。 5．下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（     ）      ①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动   ②当放在真空罩里的手机来电时，只见指示灯闪烁，却听不见铃声   ③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次声音的不同 ④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【解析】①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，这是通过纸屑的跳动来显示鼓面的振动，表明正在发声的鼓面在振动，这是研究声音的产生的条件； ②放在真空罩里的手机当来电时，只见指示灯闪烁，说明真空不能传播声音，这是研究声音传播条件； ③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，第一次木梳齿的振动频率比第二次快，所以第一次比第二次听到的声音高，说明音调高低和发声体的振动频率有关； ④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了，锣面振动发出声音，振动停止，发声也停止，这是研究声音的产生条件。 综上所述，能说明声音产生或传播条件的实验现象是①②④。 故选D。 6．2022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______（选填“响度”“音调”或“音色”，下同）高，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的______，歌唱时音阶中的Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si，跟发声体振动的______（选填“振幅”或“频率”）有关。 【答案】 音调 响度 频率 【解析】[1]音调是指声音的高低，李宇春唱高音部分的“高”是指声音的音调高，即声带振动的频率快。 [2]响度是指声音的强弱，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的响度，响度越大，物体振动的幅度越大。 [3]歌唱时音阶中的Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si，音调越来越高，跟发声体振动的频率有关，歌唱时声带振动的频率越来越快。 7．如图甲、乙所示，两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。 （1）甲声音的频率是_______Hz； （2）发声体振动得较快的是_______，声音音调较高的是_______（均选填“甲”、“乙”）。 【答案】 500 甲 甲 【解析】（1）[1]由图可知，甲在0.002s内的振动次数为1次，则甲在1s内会振动500次，即频率为500Hz。 （2）[2][3]由图可知，乙在0.02s内的振动次数为2次，则乙在1s内会振动100次，即频率为100Hz。由上可知，甲的频率为500Hz，乙的频率为100Hz，甲的频率大于乙的频率，甲和乙在相同时间内，发声体振动得较快的是甲，故声音音调较高的是甲。 8．如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面， 拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。 (1)手压住塑料刻度尺时，没有紧靠到桌边，会同时听到塑料刻度尺_______产生的声音和敲击_______发出的声音。 (2)保持塑料尺伸出桌面的长度不变，用大小不同力拨动。用较大的力拨动时，塑料尺振动的幅度_______，听到声音的_______较大。 (3)改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，听到塑料尺振动发出声音的_______相同，_______不同。 (4)换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动的_______和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要区别是________（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 【答案】 振动 桌面 较大 响度 响度 音调 幅度 音色 【解析】(1)[1][2]物体振动都可以发声。手压住塑料刻度尺时，没有紧靠到桌边，会同时听到塑料刻度尺振动产生的声音和塑料尺敲击桌面发出的声音。 (2)[3][4]保持塑料尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，这样会导致塑料尺振动的幅度不同，用较大的力拨动时，塑料尺振动的幅度较大，响度的影响因素是振动的幅度，听到声音的响度较大。 (3)[5][6]改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，这样会导致塑料尺振动的快慢不同，改变塑料尺振动的频率，音调的影响因素是频率，听到塑料尺振动发出声音的响度相同，音调不同。 (4)[7][8]钢尺伸出桌面的长度、振动幅度与塑料尺均相同时，即音调、响度相同，听到声音的主要差异是音色。 9．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题： （1）如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体 _____产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 _____（选填“能”或“不能”）弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是 _____（选填“控制变量法”或“转换法”）。图甲装置还可以探究 _____（选填序号）； ①响度与振幅的关系 ②音调和频率的关系 （2）如图丙所示，将一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，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 _____（选填“频率”或“振幅”）和发声的 _____（选填“音调”或“响度”）。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 _____； （3）如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是 _____瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 _____（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。 【答案】 振动 不能 转换法 ① 频率 音调 频率太慢，音调太低 a 瓶和瓶内的水 【解析】（1）[1]乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体的振动产生的。 [2]月球表面是真空，真空不能传声，故月球上不能看到乒乓球被弹开。 [3]本实验用乒乓球放大了音叉的振动，所以是采用了转换法。 [4]此装置可以用来探究响度与振幅的关系；同一音叉，音调相同，故不能探究音调与频率的关系。 （2）[5]改变钢尺伸出桌边的长度，可以改变钢尺振动的频率，改变音调。 [6]用相同大小的力再次拨动钢尺，不能改变响度。 [7]若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，是因为钢尺振动的频率太慢，音调太低。 （3）[8]用相同大小的力向瓶内吹气，瓶内的空气柱振动，空气柱最短的是a瓶，音调最高。 [9]若敲击瓶子，则是瓶和瓶内的水振动发声。 10．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表： （1）为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为_____。 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 20 0.3 ② 钢 0.5 ③ 钢 40 0.5 ④ 尼龙丝 30 0.5 ⑤ 尼龙丝 40 0.5 【答案】 ③ ⑤ ④ ⑤ 20 【解析】[1]探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，所以，应选择③⑤。 [2]探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，所以，应选择④⑤。 [3]探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，即缺少的数据中长度应该是20cm，横截面积应该是0.5mm2。 11．某同学做了有关声音的实验，步骤如下： （1）取8支相同的玻璃试管； （2）在试管中分别加入数量不等的水，如图所示，分别从管口向管内吹气，结果发现，不同水量的试管发出声音的音调是________（选填“相同”或“不同”）的，以此类推他得出结论：若是向热水瓶中灌水时，瓶中的________（选填“水”或“空气”）振动发声，水瓶中灌的水越多，发出的声音的音调越________； （3）他又发现用细棒分别敲击试管也会发出不同的声音，由此他想：医生用手叩击患者腹部时，听其发声判断病人腹部是否有积水，其依据是________。 A．声音的音调B．声音的响度C．声音的音色D．都可以 【答案】 不同 空气 高 A 【解析】（2）[1]音调的高低与频率有关，试管内空气柱的长度不同，振动的快慢不同，所以音调不同。 [2][3]向热水瓶中灌水时，瓶中的空气振动发声，水瓶中灌的水越多，空气柱越短，振动的越快，频率越大，发出的声音的音调越高。 （3）[4]医生用手叩击患者腹部时，听其发声判断病人腹部是否有积水，有积水和没有积水，发声的音调是不同的，其依据是声音的音调。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛，在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，音调可以改变。 ①竹管开口 ②管侧劈形小口 ③竹管 ④木劈 ⑤布团 ⑥铁丝    （1）当布团分别位于 a、b、c 三个位置时，竹笛发出声音音调最高的位置是 ___________，增大响度的办法有 ___________。 （2）在民族乐器中，___________（二胡/腰鼓/古筝/箫）的发声原理与此相似。 【答案】 a 用力吹 箫 【解析】（1）[1]吹奏竹笛时，笛声是由笛子内的空气柱振动发出，并通过空气传入人耳的，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点时空气柱最长，发出的声音的音调最低。 [2]要增大笛声的响度，可以用力吹笛子，增大空气柱的振幅；或听众离笛子近一些。 （2）[3]在以上四种乐器中，靠空气柱振动发声的乐器是箫，与图中的发声原理相似。 13．阅读短文，回答问题： 双耳效应 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。 两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，也就是“音色差”。 （1）双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、________不同、________不同（均选填“音调”、“响度”、“音色”）； （2）下面不是由于双耳效应达到的效果的是________； A．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （3）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的________； A．正前方 B．右后方 C．右前方 D．左后方 （4）如图2是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有时间差又有声级差________效应。 【答案】 响度 音色 C D 双耳 【解析】（1）[1][2]根据文中“时间差”、“声级差”和“音色差”，可知同一声音传到两只耳朵的时间不同、响度不同和音色不同。 （2）[3]C．雷电来临时电光一闪即逝，雷声在传播的过程中、山丘等障碍物多次反射，不是双耳效应的原因，故C符合题意； ABD．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，故ABD不符合题意。 故选C。 （3）[4]左耳听到的声音的声级比右耳听到的声级大，说明声源可能在人的左后方，因为此时声源离左耳较近，离右耳较远，经过头颅对声音的阻隔，声音进入左右耳的声级便不同了，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[5]由材料知，双耳效应产生的主要原因是声音传播到人耳时产生了“时间差”与“声级差”，这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”，双声道播放使听者产生了立体感。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$