2025年暑假苏科版物理启航·探秘手册3-《声音的特性》（盐城专版）

2025年暑假苏科版物理启航·探秘手册3-《声音的特性》（盐城专版） ( 一、 预习 目标 1.   了解声音的三个特性，即响度、音调和音色。 2.   知道响度与声源的振幅以及人到声源距离的关系；理解音调与声源振动频率的关联；明确不同声源发出声音音色不同的原因。 3.   能够运用所学知识，解释生活中与响度、音调和音色相关的声现象 。 ) ( 二、预习内容 我们欣赏交响乐时，会感到各种乐器的声音有所不同:小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸 …… 它们有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。 声音有哪些基本特性?这些特性又与什么因素有关? （一）响度 1.   定义：物理学中，把声音的强弱叫做响度，也可叫做音量 ，比如平常说的 “ 大喊大叫 ” ，描述的就是响度较大， “ 低声细语 ” 则是响度较小。 2.   振幅：物体振动的幅度称为振幅。可以想象一个正在发声的鼓面，鼓面上下振动的幅度就是振幅。 【 活动 】 探究响度与声源振动的关系 【 想一想 】： 敲鼓时，要使鼓声更响，你会怎样做? 做 法： 要使鼓声更响，可用更大力敲鼓; 鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关? 有关 ， 将一些轻小物体，比如纸屑、泡沫等放在鼓面上，可以通过比较轻小物体被弹起的高度来比较鼓面振动幅度的大小，这是利用了转换法探究响度与声源振动的关系 。 【做一做】 如图所示，在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时，你观察到什么现象?分别轻敲、重敲鼓面，你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题? 敲鼓时,你观察到的现象是红豆跳起 ,分别轻敲、重敲鼓面,你听到重敲时鼓声响度 大 ,同时观察到红豆跳动幅度 大， 这说明大响度大小跟物体的振幅有关 。 3.   影响响度的因素： （1） 声源的振幅：声源振幅越大，响度越大。例如用力敲鼓，鼓面振幅大，声音就更响亮；轻轻敲鼓，鼓面振幅小，声音较微弱。 （2） 人到声源的距离：距离声源越远，响度越小。比如在演唱会现场，距离舞台近的地方听到的声音更响亮，距离舞台远的地方听到的声音相对较弱 。 ) ( （二）音调 1.   乐音：使人感到愉悦的声音叫做乐音，像悠扬的音乐、清脆的鸟鸣声等都属于乐音 。 2.   音调定义：物理学中用音调表示声音的高低。比如女生的声音通常比男生的声音音调高，听起来更尖细；男生的声音则相对低沉，音调较低 。 【 活动 】 探究音调与声源振动的关系 如图所示，用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过，一次快，一次慢，你听到卡片发出声音的音调有什么不同? 卡片从梳齿上划过，梳齿拨动卡片使其振动。快划时，卡片振动快，音调高;慢划时，卡片振动慢，音调低。该实验说明，卡片发出声音的音调与卡片振动的快慢有关。 【 信息快递 】 物体振动的次数与时间之比叫作频率(frequency)。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。一个物体在2s内振动10次，它的频率是5Hz。 实验表明， 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。 3.   音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关，频率是指物体每秒振动的次数，单位为赫兹（Hz）。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。以吉他为例，拨动细弦时，弦振动频率高，发出的声音音调高；拨动粗弦时，弦振动频率低，发出的声音音调低 。 4.   生活中影响音调的因素： （1） 管乐器：与空气柱的长短有关，空气柱越短，振动频率越高，音调越高。比如用吸管吹奏，将吸管剪短后，吹出声音的音调会变高 。 （2） 弦乐器：与弦的粗细、长短和松紧程度有关。弦越细、越短、越紧，振动频率越高，音调越高。例如小提琴演奏时，通过调节弦的松紧来改变音调 。 （3） 敲击乐：与敲击物的质量等有关。如编钟，大小不同的编钟，敲击时发出声音的音调不同 。 5.音调的一般规律： （1） 人唱歌时，声音的频率在60Hz(男低音)到2500Hz(女高音)之间。 （2） 通常，成年男性说话声音的频率为90~140Hz，而成年女性说话声音的频率为270~550Hz，所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。 （3） 通常，小孩的音调比成人高。 ) ( 【生活 物理 社会】 钢琴调音 钢琴中使用了大量木材。木材受空气湿度、温度等环境因素的影响会发生形变，固定在它上面的弦的松紧就会改变，因而影响钢琴发出的声音。为了保持琴音的准确性，需要对钢琴进行定期检查和适当调整。从事这项工作的人被称为钢琴调律师。 一架钢琴有200多根弦，其中2~3 根组成一组同音弦。钢琴调律师首先用音锤敲击音叉，让它发出具有固定频率的纯音，以此作为标准音来判断被调试弦发出的音是否准确;然后使用一种专用工具改变弦的松紧程度，使音调升高或降低，直至达到标准音(如图)。一位优秀的钢琴调律师需要具备很高的音乐素养、敏锐的听觉和精准的调节技术。 （三） 音色 不同的乐器，即使发出声音的响度和音调都相同，我们也可以很轻松地将它们区分开来。后面座位的同学交流时，即使没有看到人，凭借其说话的声音，你 也能知道他们是谁。这是为什么呢?原来，声音还有另外一个特性一-音色(timbre)。 1.   定义：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音品质。即使不同乐器演奏同一首乐曲，我们也能分辨出是哪种乐器发出的声音，这就是因为它们的音色不同 。 不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。借助仪器，我们还可以观察到不同音色的声音的波形,如图所示。 2.   影响音色的因素：音色是由发声体的材料、结构及发声方式等因素决定的。比如钢琴和吉他，钢琴是通过琴弦敲击发声，吉他是通过弦的拨弹发声，且它们的制作材料和内部结构不同，所以音色有明显差异 。 3.音色的应用： （1）分辨不同乐器和不同人的声音：在乐队演奏中，能根据音色区分出小提琴、大提琴、长笛等乐器的声音； “ 闻其声而知其人 ” ，也是因为每个人的音色独特 。 （2）判断物体的状态：根据音色可以辨别瓷器内部是否有裂纹、机器运转是否正常等。有裂纹的瓷器和完好的瓷器，敲击时发出声音的音色不同 。 响度、音调和音色可以描述声音的特性，通常称为声音的三要素。 【生活 物理 社会】 曾侯乙编钟 如图所示是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟，距今已有2400多年，是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共 65 件，依大小次序分成3层8组，悬挂在钟架上。迄今为用这套编钟还能演表士今乐曲 。 ) ( 三．知识提炼 1.   物理学中，把人耳感觉到的声音的______（也指声音的______）叫作响度。平常我们说的 “ 大喊大叫 ”“ 低声细语 ” 都是指声音的响度。 2. 物体振动的幅度叫做______。 3. 影响响度的因素有： ① 声源的______，振幅越大，响度越______； ② 人到声源的______，距离越远，响度越______ 。 4.   声音的______叫作音调。不同物体发出的声音有高有低，有的听起来尖脆，音调______；有的听起来低沉，音调______。 5. 物体振动的快慢用______表示，它是指声源每秒振动的______，单位是______，简称______，符号为______ 。 6. 声音的音调与声源振动的______有关，频率越______ ，音调越高；频率越______，音调越低。   7. 弦乐器的音调与弦的______、______、有关；管乐器的音调由发音部分的气体体积大小决定，体积越，音调越高 。 8. 音色又叫______，它反映声音的______与______。 9. 音色与发声体的______、______ 、______等因素有关，不同发声体的这些因素不同，发出声音的音色也就不同。 10. 人们能分辨出不同乐器和不同人的声音，是根据声音的______ ；根据音色还可以辨别瓷器内部是否有裂纹、机器运转是否正常等，这是因为同一发声体，如果其______发生变化，音色也将变化。 ) ( 四．经典例题 例 1.   下列描述中，指声音响度的是（ ） A. 钢琴的声音真悦耳 B. 雷声震耳欲聋 C. 这笛声太尖了 D. 你的声音真好听 例 2.   用不同力度敲击同一音叉，音叉发出声音的差异在于（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率 例 3.   男高音歌唱家的 “ 高音 ” 是指（ ） A. 响度大 B. 音调高 C. 音色好 D. 音量大 例 4.   调节电视机音量旋钮，改变的是声音的（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率 例 5.   往保温瓶中灌水时，能根据声音判断水位高低，是因为（ ） A. 灌水时响度变大 B. 水越多，音调越高 C. 水越多，音色不同 D. 灌水时响度变小 例 6.   用大小相同的力分别敲击钢琴和二胡，发出声音的不同点是（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅 例7.   下列说法正确的是（ ） A. 音调高的声音响度一定大 B. 响度大的声音音调一定高 C. 音色与振动频率有关 D. 同一物体振动越快，音调越高 ) ( 例8 .   用不同的力敲击同一音叉，音叉振动的______不同，发出声音的______不同，用力越大，______越大。 例9 .   男低音歌手放声歌唱，女高音歌手轻声伴唱， “ 男低音 ” 指的是______低， “ 女高音 ” 指的是______高， “ 放声歌唱 ” 比 “ 轻声伴唱 ” 的______大。 例10 .   当用硬纸片在梳齿上滑动速度加快时，纸片振动的频率变______，发出声音的音调变______，这说明音调与发声体振动的______有关。 例11. 春节期间，小明在庙会看到传统锣鼓表演。请根据声学知识回答问题： （1） 鼓手用力敲击鼓面，鼓声变得更响亮，这是因为鼓面振动的 ______（振幅/频率） 增大，使得声音的 ______（响度/音调/音色） 变大。 （2） 庙会中同时响起锣声和鼓声，人们能区分这两种声音，是因为它们的（ ）不同。 A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度 （3） 小孩子们用小鼓槌轻敲鼓面，发出的声音音调比大人重敲时更 ______（高/低），这是因为鼓面振动 ______（快/慢） 导致的。 （4）   庙会现场声音嘈杂，为了让同伴听清说话，人们往往会靠近对方大声交流，这是通过减小 ______（距离/振幅） ，同时增大说话时声带振动的 ______（响度/振幅） 来提高声音的响度。 ) ( 五．分层练习 《基础过关》 一．选择题 1 .   医生用听诊器诊断病情，主要是利用声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率 2 .   吹奏笛子时，抬起不同的手指，是为了改变声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 3 .   声音在传播过程中，保持不变的是（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. B和C 4 .   以下能说明声音音调与频率有关的是（ ） A. 用力敲鼓，鼓声变大 B. 小提琴琴弦绷得越紧，声音越尖 C. 闻其声知其人 D. 用不同乐器演奏同一首曲子 5 .   蜜蜂飞行时翅膀每秒振动约440次，蝴蝶每秒振动约5次，两者相比（ ） A. 蜜蜂音调高，响度大 B. 蜜蜂音调高，蝴蝶响度大 C. 蜜蜂音调高，音色不同 D. 蝴蝶音调高，响度大 6 .   下列乐器中，靠空气柱振动发声且能改变音调的是（ ） A. 二胡 B. 小提琴 C. 笛子 D. 鼓 7 .   以下事例中，利用音色的是（ ） A. 调节收音机音量 B. 铁路工人用铁锤敲击铁轨判断是否有裂纹 C. 利用超声波清洗眼镜 D. 用不同力度弹钢琴同一琴键 8 .   当钢琴与手风琴演奏同一首乐曲时，我们仍能区分两者，原因是（ ） A. 音调不同 B. 响度不同 C. 音色不同 D. 频率不同 9 .   用硬纸片在梳齿上快速划过比慢速划过，声音的（ ） A. 响度变大 B. 音调变高 C. 音色改变 D. 振幅变大 1 0 .   下列措施中，能增大响度的是（ ） A. 增大发声体的振动频率 B. 减小发声体的振动幅度 C. 离发声体更近些 D. 改用材料不同的发声体 二．填空题 11 .   往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断水是否快灌满，这是因为随着水位升高，瓶内空气柱振动的频率变_____，发出声音的音调变_____，水快满时声音的______较高。 ) ( 12 .   弦乐器的弦越短、越细、越紧，振动时频率越______，发出声音的音调越______，这体现了音调与弦的______、粗细、松紧有关。 13 .   吹奏笛子时，通过抬起不同的手指改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动的______，进而改变声音的______，手指按孔越多，空气柱越长，音调越______。 14. .   鼓皮绷得越紧，鼓面振动越______，频率越______，发出声音的______越高。 三．解答题 15. 小强在下表中列出几种物质中的声速。请你至少写出两条信息。 几种物质中的声速（ ） 空气           340 空气           346 软木                500 煤油          1 324 蒸馏水        1497 海水           1 531 铜（棒）             3 750 大理石               3 810 铝（棒）             5 000 铁（棒）             5 200 （1） ；（2） ； 接着小强又找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示。用嘴贴着瓶口吹气，发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来。请回答下列问题。 （3）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内 的振动引起的。 （4）吹 （填字母序号）瓶时，发出的声音音调最高，其原因是瓶内该物质振动的 最快，所以发声的音调最高。 ) ( 《达标检测》（时间：45分钟 满分：100分） 一．选择题（24分） 1. 成语“声如洪钟”形容说话或歌唱时声音洪亮，它描述的是声音的 （ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音频 2. 如图所示，在四个完全相同的瓶子内装有质量不等的水，用大小相同的力敲击四个瓶子，会发出不同的声音．这“不同的声音”主要是指声音的 （ ） A. 振幅 B. 音色 C. 音调 D. 响度 3. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同 C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同 4 . 小白兔能分辨出门外不是自己的外婆（如图）主要是依据声音的（　　） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率 ) ( 5 .手机铃声设为 “ 振动+铃声 ” ，主要是为了（ ） A. 增大响度 B. 改变音调 C. 利用音色 D. 提醒方式多样化 6 .弦乐器的琴弦越短、越细、越紧，发出声音的（ ） A. 音调越高 B. 响度越大 C. 音色越好 D. 频率越低 7 . 如图所示，用薄木片从木梳的梳齿上以不同速度滑过，可以用来研究发声体的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 以上都可以 8 . 如图是童谣“小蜂蜜”的一段歌词与乐谱，当小玲唱到“大家一起”这四个字期间，音调逐渐升高．关于这期间小玲声音变化的描述正确的是（　　） A. 声带振动一次 时间逐渐增加 B. 声带每秒振动的次数逐渐增加 C. 声波的传播速度逐渐增大 D. 声波的振动幅度逐渐增大 9 . 如图所示为战国时铸造的编钟，这套编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同．这套编钟迄今还能演奏古今乐曲．这些编钟在演奏时发出声音主要的不同是（ ） A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 无法判断 10 . 如图所示，在A、B、C、D , 4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ） A. 敲打D瓶发出的声音传播得最快 B. 用嘴依次吹瓶口，A的音调最高 C. 用筷子依次敲打瓶口，B的音调最高 D. 瓶周围有没有空气瓶发出的声音都能直接传入人耳 11 . 在旅游景区，导游常利用扩音器进行讲解，如图所示．关于扩音器的作用以下说法正确的是（　　） A. 提高声音的音调 B. 增大声音的响度 C. 改变声音的音色 D. 改变声音的传播速度 1 2 . 如图为木制玩具青蛙刮鼓，用木棒在青蛙背上摩擦，就会发出类似青蛙的叫声，有时还能引起周围青蛙的附和共鸣．下列说法正确的是 ( ) A. 青蛙刮鼓发出的声音是由木棒振动产生的 B. 模拟青蛙的叫声是指音色相近 C. 青蛙刮鼓发出的声音一定是噪声 D. 能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量 ) ( 二．填空题（33分） 13 .用大小相同的力敲击大小不同的编钟，编钟的振幅______，但振动频率______，所以发出声音的______不同。 1 4 .不同乐器发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨出来，这是因为它们的______不同，音色与发声体的______、______等因素有关。 1 5 .医生用听诊器听病人心脏跳动的声音，主要是通过声音的______判断心脏是否正常，同时也能根据声音的______判断心跳的强弱，还能通过心跳声音的______初步判断心跳是否规律。 1 6 .用同样的力度拨动粗细不同的琴弦，细琴弦振动的频率______，发出声音的______较高，这是因为音调与琴弦的______有关。 1 7 .声音在传播过程中，其______和______会发生变化，而______一般保持不变。 18 .用手指堵住不同的笛孔，笛内空气柱的长度不同，空气柱振动发出声音的______不同，吹奏时用力大小不同，声音的______不同，而笛声的______主要由笛子本身决定。 1 9 .手机铃声设置为不同的音乐，是因为不同音乐的______不同，调节手机音量大小改变的是声音的______，设置铃声的高低音调节的是声音的______。 20 .吉他手通过调节琴弦的松紧来改变声音的______，弹奏时手指按压不同位置改变琴弦的______，从而改变振动的______，发出不同音调的声音。 21 .用力敲鼓时，鼓面振动的幅度增大，声音的______增大；在鼓面上撒纸屑，可通过纸屑跳动的幅度来反映鼓面振动的______，这种研究方法叫______法。 22 .当喇叭里响起 “ 我和我的祖国 ” 的歌声时，我们能听出是哪位歌手在演唱，这是根据声音的______来判断的；歌声通过______传到我们耳朵里，调节音量旋钮改变的是声音的______。 2 3 . 如图 所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中响度相同的是_______；小明在音乐厅里弹钢琴，琴声通过_______传到距离他17m远的观众耳中，这个过程中需要的时间是_______s． 三．解答题（43分） 24 . 按要求填空 （1）唱歌时有人说“那么高的音我唱不上去”，这里的“高”指的是_________． （2）而“引吭高歌”里的“高”指的是_________． （3）“未见其人先闻其声”是因为不同的人的声音具有不同的_________． （4）小明在弹奏吉他时，往往要调整吉他弦的松紧程度，他这样做的目的是要改变弦声的_________． （5）看电视时，调节音量按键，实质是改变电视机发出声音的_________．（填“音调”，“响度”或“音色”） （6）比较牛和蚊子的叫声，________的叫声音调较高，________的叫声响度大． 25.根据以下古诗词描述回答声学问题： （1） “ 大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语 ” 中， “ 大弦 ” 振动 ______（慢/快）、音调 ______（高/低）。 （2） “ 姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船 ” ，诗人区分钟声与其他声音的依据是（ ）。 A. 响度大小 B. 音调高低 C. 音色特点 D. 传播速度 （3） “ 谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城 ” ，笛声在空气中传播时，其 ______（音调/响度） 会因距离增大而减小， ______（音调/音色） 基本不变。 （4） “ 万籁此都寂，但余钟磬音 ” 中， “ 钟 ” 与 “ 磬 ” 发声的主要区别在于振动 ______（频率/振幅） 不同，导致 ______（音调/响度） 不同。 （5）古人用编钟演奏乐曲时，敲击不同位置的钟体，发出声音的（ ）不同。 A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播介质 ) ( 26. 探究声音的特性 ： 实验装置与过程 如下 如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；观察图乙、丙是用示波器记录的钢尺在不同情况下振动的波形。 （1） 拨动钢尺时，钢尺发出声音是因为钢尺在____，说明声音是由物体____产生的。 （2） 若要探究声音的音调与频率的关系，应保持____不变，改变钢尺伸出桌面的长度，比较声音的音调变化和振动____的关系。 （3） 图乙、丙中，能体现钢尺振动发出声音音调较高的是____（选填 “ 乙 ” 或 “ 丙 ” ），判断依据是____。 （4） 若探究声音的响度与振幅的关系，应保持钢尺伸出桌面的长度不变，用____（选填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ” ）的力拨动钢尺，比较声音的响度和振动____的关系。 （5） 下列波形图中，能反映响度较大的声音的是____（ ） A. 波形更稀疏 B. 波形更密集 C. 波形振幅更大 D. 波形振幅更小 （6） 从声音的特性看， “ 闻其声而知其人 ” 是根据声音的____来判断的，这一特性主要与发声体的____有关。 （7） 下列关于声音特性的说法，正确的是____（ ） A. 音调高的声音，响度一定大 B. 音色相同的声音，音调一定相同 C. 次声波也可能有优美的音色 D. 声音的特性包括音调、响度、音色和频率 27. 阅读短文，回答问题： 声学科技：从实验室到智能降噪耳机 2025年，声学科技领域迎来多重突破。在基础研究中，科研团队利用类似图甲、乙的实验装置，深入探究声音的产生与特性。通过敲击音叉，观察小球弹开幅度、音叉振动频率等，明确响度与振幅、音调与频率的关系。同时，消费级声学产品也有新进展，某品牌推出的智能降噪耳机，借助先进算法和微型传感器，精准识别环境噪音，如街道的嘈杂声（含多种频率成分，从低频的汽车发动机轰鸣声到高频的人声喧哗），并生成反向声波进行抵消。此外，在文化科技融合方面，利用不同材质乐器（如同丙图中装水不同的瓶子，敲击时因振动特性不同，能发出多样声音 ）的音色差异，结合人工智能技术，复原了古代编钟的独特音色，让千年古乐重新 “ 奏响 ” 。这些声学科技成果，从科学原理到实际应用，都围绕声音的响度、音调、音色展开，推动着我们对声学世界的探索与利用。 （1） 智能降噪耳机生成与环境噪音____、的反向声波实现降噪，主要改变声音的（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）；图甲实验中，加大敲击音叉力度，小球弹开幅度变大，说明响度与____有关。 （2） 关于图丙装水不同的瓶子，以下说法正确的是（ ） A.装水越多，敲击时音调越高 B.装水越少，敲击时振动频率越低 C.瓶子和水整体振动发声，装水多少影响音色 D.用相同力度敲击，装水多的瓶子响度小 （3） 不同乐器能被区分，是因为____不同；智能耳机模拟不同场景音效，若模拟鸟鸣声，主要调整声音的____（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）。 （4） 声学实验中，音叉振动产生声音，以下与声音特性相关描述错误的是（ ） A. 换用更重的音叉，敲击后音调可能变低 B. 音叉振动快，发出声音的音调高 C. 捂住正在发声的音叉，声音响度立刻变为0 D. 音叉材质改变，发声的音色会变化 （5） 古代编钟音色独特，其音色由编钟的____、等因素决定；智能降噪耳机不能改变声音的（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）本质特征，只能通过反向声波调整响度。 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年暑假苏科版物理启航·探秘手册3-《声音的特性》（盐城专版） ( 一、 预习 目标 1.   了解声音的三个特性，即响度、音调和音色。 2.   知道响度与声源的振幅以及人到声源距离的关系；理解音调与声源振动频率的关联；明确不同声源发出声音音色不同的原因。 3.   能够运用所学知识，解释生活中与响度、音调和音色相关的声现象 。 ) ( 二、预习内容 我们欣赏交响乐时，会感到各种乐器的声音有所不同:小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸 …… 它们有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。 声音有哪些基本特性?这些特性又与什么因素有关? （一）响度 1.   定义：物理学中，把声音的强弱叫做响度，也可叫做音量 ，比如平常说的 “ 大喊大叫 ” ，描述的就是响度较大， “ 低声细语 ” 则是响度较小。 2.   振幅：物体振动的幅度称为振幅。可以想象一个正在发声的鼓面，鼓面上下振动的幅度就是振幅。 【 活动 】 探究响度与声源振动的关系 【 想一想 】： 敲鼓时，要使鼓声更响，你会怎样做? 做 法： 要使鼓声更响，可用更大力敲鼓; 鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关? 有关 ， 将一些轻小物体，比如纸屑、泡沫等放在鼓面上，可以通过比较轻小物体被弹起的高度来比较鼓面振动幅度的大小，这是利用了转换法探究响度与声源振动的关系 。 【做一做】 如图所示，在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时，你观察到什么现象?分别轻敲、重敲鼓面，你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题? 敲鼓时,你观察到的现象是红豆跳起 ,分别轻敲、重敲鼓面,你听到重敲时鼓声响度 大 ,同时观察到红豆跳动幅度 大， 这说明大响度大小跟物体的振幅有关 。 3.   影响响度的因素： （1） 声源的振幅：声源振幅越大，响度越大。例如用力敲鼓，鼓面振幅大，声音就更响亮；轻轻敲鼓，鼓面振幅小，声音较微弱。 （2） 人到声源的距离：距离声源越远，响度越小。比如在演唱会现场，距离舞台近的地方听到的声音更响亮，距离舞台远的地方听到的声音相对较弱 。 ) ( （二）音调 1.   乐音：使人感到愉悦的声音叫做乐音，像悠扬的音乐、清脆的鸟鸣声等都属于乐音 。 2.   音调定义：物理学中用音调表示声音的高低。比如女生的声音通常比男生的声音音调高，听起来更尖细；男生的声音则相对低沉，音调较低 。 【 活动 】 探究音调与声源振动的关系 如图所示，用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过，一次快，一次慢，你听到卡片发出声音的音调有什么不同? 卡片从梳齿上划过，梳齿拨动卡片使其振动。快划时，卡片振动快，音调高;慢划时，卡片振动慢，音调低。该实验说明，卡片发出声音的音调与卡片振动的快慢有关。 【 信息快递 】 物体振动的次数与时间之比叫作频率(frequency)。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。一个物体在2s内振动10次，它的频率是5Hz。 实验表明， 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。 3.   音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关，频率是指物体每秒振动的次数，单位为赫兹（Hz）。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。以吉他为例，拨动细弦时，弦振动频率高，发出的声音音调高；拨动粗弦时，弦振动频率低，发出的声音音调低 。 4.   生活中影响音调的因素： （1） 管乐器：与空气柱的长短有关，空气柱越短，振动频率越高，音调越高。比如用吸管吹奏，将吸管剪短后，吹出声音的音调会变高 。 （2） 弦乐器：与弦的粗细、长短和松紧程度有关。弦越细、越短、越紧，振动频率越高，音调越高。例如小提琴演奏时，通过调节弦的松紧来改变音调 。 （3） 敲击乐：与敲击物的质量等有关。如编钟，大小不同的编钟，敲击时发出声音的音调不同 。 5.音调的一般规律： （1） 人唱歌时，声音的频率在60Hz(男低音)到2500Hz(女高音)之间。 （2） 通常，成年男性说话声音的频率为90~140Hz，而成年女性说话声音的频率为270~550Hz，所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。 （3） 通常，小孩的音调比成人高。 ) ( 【生活 物理 社会】 钢琴调音 钢琴中使用了大量木材。木材受空气湿度、温度等环境因素的影响会发生形变，固定在它上面的弦的松紧就会改变，因而影响钢琴发出的声音。为了保持琴音的准确性，需要对钢琴进行定期检查和适当调整。从事这项工作的人被称为钢琴调律师。 一架钢琴有200多根弦，其中2~3 根组成一组同音弦。钢琴调律师首先用音锤敲击音叉，让它发出具有固定频率的纯音，以此作为标准音来判断被调试弦发出的音是否准确;然后使用一种专用工具改变弦的松紧程度，使音调升高或降低，直至达到标准音(如图)。一位优秀的钢琴调律师需要具备很高的音乐素养、敏锐的听觉和精准的调节技术。 （三） 音色 不同的乐器，即使发出声音的响度和音调都相同，我们也可以很轻松地将它们区分开来。后面座位的同学交流时，即使没有看到人，凭借其说话的声音，你 也能知道他们是谁。这是为什么呢?原来，声音还有另外一个特性一-音色(timbre)。 1.   定义：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音品质。即使不同乐器演奏同一首乐曲，我们也能分辨出是哪种乐器发出的声音，这就是因为它们的音色不同 。 不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。借助仪器，我们还可以观察到不同音色的声音的波形,如图所示。 2.   影响音色的因素：音色是由发声体的材料、结构及发声方式等因素决定的。比如钢琴和吉他，钢琴是通过琴弦敲击发声，吉他是通过弦的拨弹发声，且它们的制作材料和内部结构不同，所以音色有明显差异 。 3.音色的应用： （1）分辨不同乐器和不同人的声音：在乐队演奏中，能根据音色区分出小提琴、大提琴、长笛等乐器的声音； “ 闻其声而知其人 ” ，也是因为每个人的音色独特 。 （2）判断物体的状态：根据音色可以辨别瓷器内部是否有裂纹、机器运转是否正常等。有裂纹的瓷器和完好的瓷器，敲击时发出声音的音色不同 。 响度、音调和音色可以描述声音的特性，通常称为声音的三要素。 【生活 物理 社会】 曾侯乙编钟 如图所示是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟，距今已有2400多年，是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共 65 件，依大小次序分成3层8组，悬挂在钟架上。迄今为用这套编钟还能演表士今乐曲 。 ) ( 三．知识提炼 1.   物理学中，把人耳感觉到的声音的______（也指声音的______）叫作响度。平常我们说的 “ 大喊大叫 ”“ 低声细语 ” 都是指声音的响度。 【 答案 】 ：强弱；大小 2. 物体振动的幅度叫做______。 【 答案 】 ：振幅 3. 影响响度的因素有： ① 声源的______，振幅越大，响度越______； ② 人到声源的______，距离越远，响度越______ 。 【 答案 】 ：振幅；大；距离；小 4.   声音的______叫作音调。不同物体发出的声音有高有低，有的听起来尖脆，音调______；有的听起来低沉，音调______。 【 答案 】 ：高低；高；低 5. 物体振动的快慢用______表示，它是指声源每秒振动的______，单位是______，简称______，符号为______ 。 【 答案 】 ：频率；次数；赫兹；赫；Hz 6. 声音的音调与声源振动的______有关，频率越______ ，音调越高；频率越______，音调越低。 【 答案 】 ：频率；高；低   7. 弦乐器的音调与弦的______、______、有关；管乐器的音调由发音部分的气体体积大小决定，体积越，音调越高 。 【 答案 】 ：长短；粗细；松紧；小 8. 音色又叫______，它反映声音的______与______。 【 答案 】 ：音品；品质；特色 9. 音色与发声体的______、______ 、______等因素有关，不同发声体的这些因素不同，发出声音的音色也就不同。 【 答案 】 ：材料；结构；发声方式 10. 人们能分辨出不同乐器和不同人的声音，是根据声音的______ ；根据音色还可以辨别瓷器内部是否有裂纹、机器运转是否正常等，这是因为同一发声体，如果其______发生变化，音色也将变化。 【 答案 】 ：音色；结构 ) ( 四．经典例题 例 1.   下列描述中，指声音响度的是（ ） A. 钢琴的声音真悦耳 B. 雷声震耳欲聋 C. 这笛声太尖了 D. 你的声音真好听 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ： “ 震耳欲聋 ” 形容声音的强弱程度大，指响度；A、D选项描述声音的品质，指音色；C选项 “ 太尖了 ” 指音调高。 例 2.   用不同力度敲击同一音叉，音叉发出声音的差异在于（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：敲击力度改变音叉的振幅，振幅决定响度，频率不变，音调、音色也不变。 例 3.   男高音歌唱家的 “ 高音 ” 是指（ ） A. 响度大 B. 音调高 C. 音色好 D. 音量大 ) ( 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ： “ 男高音 ”“ 女高音 ” 中的 “ 高 ” 指声音振动频率高，即音调高。 例 4.   调节电视机音量旋钮，改变的是声音的（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：音量旋钮控制声音的强弱，即改变响度。 例 5.   往保温瓶中灌水时，能根据声音判断水位高低，是因为（ ） A. 灌水时响度变大 B. 水越多，音调越高 C. 水越多，音色不同 D. 灌水时响度变小 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：水位上升，瓶内空气柱变短，振动频率加快，音调变高。 例 6.   用大小相同的力分别敲击钢琴和二胡，发出声音的不同点是（ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：力相同则振幅相同（响度相同），发声体材料和结构不同，导致音色不同。 例7.   下列说法正确的是（ ） A. 音调高的声音响度一定大 B. 响度大的声音音调一定高 C. 音色与振动频率有关 D. 同一物体振动越快，音调越高 【答案】：D 【解析】：音调由频率决定，频率越高音调越高；响度与振幅有关，与音调无关；音色与材料、结构有关。 例8 .   用不同的力敲击同一音叉，音叉振动的______不同，发出声音的______不同，用力越大，______越大。 【 答案 】 ：振幅；响度；响度 【 解析 】 ：振幅是影响响度的关键因素，用力越大，音叉振动幅度越大，响度也就越大。 例9 .   男低音歌手放声歌唱，女高音歌手轻声伴唱， “ 男低音 ” 指的是______低， “ 女高音 ” 指的是______高， “ 放声歌唱 ” 比 “ 轻声伴唱 ” 的______大。 【 答案 】 ：音调；音调；响度 【 解析 】 ：音调与发声体振动频率有关，频率越高音调越高；响度与振幅有关， “ 放声 ” 振幅大，响度大。 例10 .   当用硬纸片在梳齿上滑动速度加快时，纸片振动的频率变______，发出声音的音调变______，这说明音调与发声体振动的______有关。 【 答案 】 ：高；高；频率 【 解析 】 ：频率决定音调，滑动速度加快，频率升高，音调也随之升高。 例11. 春节期间，小明在庙会看到传统锣鼓表演。请根据声学知识回答问题： （1） 鼓手用力敲击鼓面，鼓声变得更响亮，这是因为鼓面振动的 ______（振幅/频率） 增大，使得声音的 ______（响度/音调/音色） 变大。 （2） 庙会中同时响起锣声和鼓声，人们能区分这两种声音，是因为它们的（ ）不同。 A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度 （3） 小孩子们用小鼓槌轻敲鼓面，发出的声音音调比大人重敲时更 ______（高/低），这是因为鼓面振动 ______（快/慢） 导致的。 （4）   庙会现场声音嘈杂，为了让同伴听清说话，人们往往会靠近对方大声交流，这是通过减小 ______（距离/振幅） ，同时增大说话时声带振动的 ______（响度/振幅） 来提高声音的响度。 【 答案 】 ： （1） 振幅；响度 ；（2）   C ；（3） 低；慢 ；（4） 距离；振幅 【 解析 】 ： （1） 用力敲击使鼓面振幅增大，响度与振幅有关，振幅越大响度越大 。（2） 不同乐器发声体材料和结构不同，音色是辨别声音的关键特征。 （3） 轻敲时鼓面振动慢、频率低，音调与频率有关，频率越低音调越低。 （4） 靠近对方减小传播距离，大声说话增大声带振动振幅，均可提高响度。 ) ( 五．分层练习 《基础过关》 一．选择题 1 .   医生用听诊器诊断病情，主要是利用声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：听诊器通过音色判断器官是否正常，不同病变产生的音色不同。 2 .   吹奏笛子时，抬起不同的手指，是为了改变声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：抬起手指改变空气柱长度，影响振动频率，从而改变音调。 3 .   声音在传播过程中，保持不变的是（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. B和C 【 答案 】 ：D 【 解析 】 ：声音传播时，距离越远响度变小，但音调（频率）和音色不变。 4 .   以下能说明声音音调与频率有关的是（ ） A. 用力敲鼓，鼓声变大 B. 小提琴琴弦绷得越紧，声音越尖 C. 闻其声知其人 D. 用不同乐器演奏同一首曲子 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：琴弦绷紧振动加快，频率升高，音调变高；A项改变响度，C、D项体现音色。 5 .   蜜蜂飞行时翅膀每秒振动约440次，蝴蝶每秒振动约5次，两者相比（ ） A. 蜜蜂音调高，响度大 B. 蜜蜂音调高，蝴蝶响度大 C. 蜜蜂音调高，音色不同 D. 蝴蝶音调高，响度大 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：蜜蜂频率高，音调高；两者发声体不同，音色不同；题干未提及振幅，无法判断响度。 6 .   下列乐器中，靠空气柱振动发声且能改变音调的是（ ） A. 二胡 B. 小提琴 C. 笛子 D. 鼓 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：笛子靠空气柱振动发声，通过按孔改变空气柱长度调节音调；A、B靠琴弦振动，D靠鼓面振动。 7 .   以下事例中，利用音色的是（ ） A. 调节收音机音量 B. 铁路工人用铁锤敲击铁轨判断是否有裂纹 C. 利用超声波清洗眼镜 D. 用不同力度弹钢琴同一琴键 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：铁轨有裂纹时，振动的音色会改变；A调节响度，C利用超声波能量，D改变响度。 8 .   当钢琴与手风琴演奏同一首乐曲时，我们仍能区分两者，原因是（ ） A. 音调不同 B. 响度不同 C. 音色不同 D. 频率不同 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：不同乐器材料和结构不同，即使音调、响度相同，音色也不同。 9 .   用硬纸片在梳齿上快速划过比慢速划过，声音的（ ） A. 响度变大 B. 音调变高 C. 音色改变 D. 振幅变大 【 答案 】 ：B 【 解析 】 ：快速划动时梳齿振动频率加快，音调变高；振幅、音色不变。 1 0 .   下列措施中，能增大响度的是（ ） A. 增大发声体的振动频率 B. 减小发声体的振动幅度 C. 离发声体更近些 D. 改用材料不同的发声体 【 答案 】 ：C 【 解析 】 ：增大振幅或靠近声源可增大响度；A改变音调，B减小响度，D改变音色。 ) ( 二．填空题 11 .   往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断水是否快灌满，这是因为随着水位升高，瓶内空气柱振动的频率变_____，发出声音的音调变_____，水快满时声音的______较高。 【 答案 】 ：高；高；音调 【 解析 】 ：水位升高，空气柱变短，振动变快，频率升高，音调变高。 12 .   弦乐器的弦越短、越细、越紧，振动时频率越______，发出声音的音调越______，这体现了音调与弦的______、粗细、松紧有关。 【 答案 】 ：高；高；长短 【 解析 】 ：弦的长短、粗细、松紧影响振动频率，进而影响音调。 13 .   吹奏笛子时，通过抬起不同的手指改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动的______，进而改变声音的______，手指按孔越多，空气柱越长，音调越______。 【 答案 】 ：频率；音调；低 【 解析 】 ：空气柱长度影响振动频率，长则频率低，音调低。 14. .   鼓皮绷得越紧，鼓面振动越______，频率越______，发出声音的______越高。 【 答案 】 ：快；高；音调 【 解析 】 ：鼓皮松紧影响振动快慢，进而影响频率和音调。 三．解答题 15. 小强在下表中列出几种物质中的声速。请你至少写出两条信息。 几种物质中的声速（ ） 空气           340 空气           346 软木                500 煤油          1 324 蒸馏水        1497 海水           1 531 铜（棒）             3 750 大理石               3 810 铝（棒）             5 000 铁（棒）             5 200 （1） ；（2） ； 接着小强又找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示。用嘴贴着瓶口吹气，发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来。请回答下列问题。 （3）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内 的振动引起的。 （4）吹 （填字母序号）瓶时，发出的声音音调最高，其原因是瓶内该物质振动的 最快，所以发声的音调最高。 【 答案】（1） 一般情况下，固体中声速最大、液体其次、气体中声速最小 ；（ 2） 声音在同一介质中的传播速度与温度有关 ； （ 3） 空气 （ 4） G 频率 【 解析 】(1)由表中数据可知，声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，固体中声速最大、液体其次、气体中声速最小；(2)声音在同一介质中的传播速度与温度有关（或固体、液体中的声速比气体大）；(3)声音是物体振动产生的，当用嘴向瓶内吹气时，瓶内的空气柱振动发声；(4)瓶内水位越高，空气柱越短，振动的越快，频率越高，音调也越高，由图可知G瓶中的空气柱最短，所以吹G瓶时，发出的声音音调最高。 ) ( 《达标检测》（时间：45分钟 满分：100分） 一．选择题（24分） 1. 成语“声如洪钟”形容说话或歌唱时声音洪亮，它描述的是声音的 （ ） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音频 【答案】B 【解析】成语“声如洪钟”形容说话或歌唱时声音洪亮，声音大，它描述的是声音的响度．正确的选项是B． 2. 如图所示，在四个完全相同的瓶子内装有质量不等的水，用大小相同的力敲击四个瓶子，会发出不同的声音．这“不同的声音”主要是指声音的 （ ） A. 振幅 B. 音色 C. 音调 D. 响度 【答案】C 【解析】用大小相同的力敲击四个瓶子，说明发出声音的响度基本相同；而由于瓶内水的体积不同，导致瓶的振动快慢不同，振动的快慢影响声音的音调，故发出声音不同是音调不同；故选C. 3. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同 C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同 【答案】A 【解析】A．甲、乙的振幅和频率都相同，所以音调和响度相同，故A正确符合题意； B．甲、丙的振幅相同，但频率不同，所以响度相同，但音调不同，故B错误不符合题意； C．乙、丁的波形不同，所以音色不同，故C错误不符合题意；D．丙、丁的振幅不同，所以响度不同，故D错误不符合题意； 4 . 小白兔能分辨出门外不是自己的外婆（如图）主要是依据声音的（　　） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率 【答案】B 【解析】 不同的人发出声音的音色不同，小白兔们能分辨出门外不是自己的外婆，主要是依据声音的音色。故选 B 。 5 .手机铃声设为 “ 振动+铃声 ” ，主要是为了（ ） A. 增大响度 B. 改变音调 C. 利用音色 D. 提醒方式多样化 【 答案 】 ：A 【 解析 】 ： “ 振动+铃声 ” 通过两种方式传递信号，本质是增大提醒的 “ 响度 ” 。 6 .弦乐器的琴弦越短、越细、越紧，发出声音的（ ） A. 音调越高 B. 响度越大 C. 音色越好 D. 频率越低 【 答案 】 ：A 【 解析 】 ：弦乐器琴弦变短、变细、绷紧，振动加快，频率升高，音调变高。 ) ( 7 . 如图所示，用薄木片从木梳的梳齿上以不同速度滑过，可以用来研究发声体的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 以上都可以 【答案】B 【解析】薄木片从木梳的梳齿上以不同的速度滑过，梳子齿振动的快慢不同，频率不同，音调不同，此实验研究音调跟频率的关系。故选B。 8 . 如图是童谣“小蜂蜜”的一段歌词与乐谱，当小玲唱到“大家一起”这四个字期间，音调逐渐升高．关于这期间小玲声音变化的描述正确的是（　　） A. 声带振动一次 时间逐渐增加 B. 声带每秒振动的次数逐渐增加 C. 声波的传播速度逐渐增大 D. 声波的振动幅度逐渐增大 【答案】B 【解析】通过五线谱判断出音调在逐渐升高，音调由频率决定，所以其频率在逐渐升高，频率的定义是发声体在1s内振动的次数，所以判断出1s内的振动次数变多． 9 . 如图所示为战国时铸造的编钟，这套编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同．这套编钟迄今还能演奏古今乐曲．这些编钟在演奏时发出声音主要的不同是（ ） A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 无法判断 【答案】B 【解析】因其大小不同，质量也不同，故振动的快慢就会不同，因此，编钟会发出不同音调的声音；故选B. 10 . 如图所示，在A、B、C、D , 4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ） A. 敲打D瓶发出的声音传播得最快 B. 用嘴依次吹瓶口，A的音调最高 C. 用筷子依次敲打瓶口，B的音调最高 D. 瓶周围有没有空气瓶发出的声音都能直接传入人耳 【答案】B 【解析】A、不论敲打哪个瓶子时声音的传播速度都是相同的，因为同种介质中声速相同，故A错误；B、用嘴依次吹瓶口，因为A中的空气柱最短，振动的最快所以发出的音调最高，故B正确；C、用筷子敲打瓶子时，是水和瓶子的振动发出的声音，因为D的质量最小，所以振动最快，发声的音调就最高，故C错误；D、如果瓶周围没有空气，声音不能直接传入人耳，因为声音的传播需要介质，故D错误．故选B． 11 . 在旅游景区，导游常利用扩音器进行讲解，如图所示．关于扩音器的作用以下说法正确的是（　　） A. 提高声音的音调 B. 增大声音的响度 C. 改变声音的音色 D. 改变声音的传播速度 ) ( 【答案】B 【解析】导游常利用扩音器进行讲解，扩音器增大了人的声音，即提高了响度，故B正确；而扩音器扩音过程中，不能改变音调和音色，故AC错误；扩音后的声音仍然在空气中传播，所以扩音器也不能改变声音的传播速度，故D错误；故选B． 1 2 . 如图为木制玩具青蛙刮鼓，用木棒在青蛙背上摩擦，就会发出类似青蛙的叫声，有时还能引起周围青蛙的附和共鸣．下列说法正确的是 ( ) A. 青蛙刮鼓发出的声音是由木棒振动产生的 B. 模拟青蛙的叫声是指音色相近 C. 青蛙刮鼓发出的声音一定是噪声 D. 能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量 【答案】B 【解析】A．青蛙刮鼓发出的声音是由青蛙的背振动产生的，故A错误．B．音色是发声体所特有的声音特色，模拟青蛙的叫声是指音色相近，故B正确．C．青蛙刮鼓发出的声音如果影响到人们学习、工作、休息，则就是噪声．如果没有，就不属于噪声，故C错误．D．声音能传递信息，青蛙刮鼓发出的声音能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递信息，故D错误．答案为B． 二．填空题（33分） 13 .用大小相同的力敲击大小不同的编钟，编钟的振幅______，但振动频率______，所以发出声音的______不同。 【答案】 ：相同；不同；音调 【 解析 】 ：力相同则振幅相同，编钟大小不同导致振动频率不同，影响音调。 1 4 .不同乐器发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨出来，这是因为它们的______不同，音色与发声体的______、______等因素有关。 【 答案 】 ：音色；材料；结构 【 解析 】 ：音色由发声体的材料、结构决定，用于区分不同发声体。 1 5 .医生用听诊器听病人心脏跳动的声音，主要是通过声音的______判断心脏是否正常，同时也能根据声音的______判断心跳的强弱，还能通过心跳声音的______初步判断心跳是否规律。 【 答案 】 ：音色；响度；音调 【 解析 】 ：音色反映心脏状况，响度反映强弱，音调反映规律。 1 6 .用同样的力度拨动粗细不同的琴弦，细琴弦振动的频率______，发出声音的______较高，这是因为音调与琴弦的______有关。 【 答案 】 ：高；音调；粗细 【 解析 】 ：琴弦越细，振动频率越高，音调越高。 1 7 .声音在传播过程中，其______和______会发生变化，而______一般保持不变。 【 答案 】 ：响度；音调；音色 【 解析 】 ：传播过程中，距离影响响度，介质等一般不改变音色和音调。 18 .用手指堵住不同的笛孔，笛内空气柱的长度不同，空气柱振动发出声音的______不同，吹奏时用力大小不同，声音的______不同，而笛声的______主要由笛子本身决定。 【 答案 】 ：音调；响度；音色） 【 解析 】 ：空气柱长度影响音调，用力影响响度，音色由发声体决定。 1 9 .手机铃声设置为不同的音乐，是因为不同音乐的______不同，调节手机音量大小改变的是声音的______，设置铃声的高低音调节的是声音的______。 【 答案 】 ：音色；响度；音调） 【 解析 】 ：不同音乐音色不同，音量对应响度，高低音对应音调。 ) ( 20 .吉他手通过调节琴弦的松紧来改变声音的______，弹奏时手指按压不同位置改变琴弦的______，从而改变振动的______，发出不同音调的声音。 【 答案 】 ：音调；长度；频率 【 解析 】 ：调节松紧、改变弦长都能改变振动频率，从而改变音调。 21 .用力敲鼓时，鼓面振动的幅度增大，声音的______增大；在鼓面上撒纸屑，可通过纸屑跳动的幅度来反映鼓面振动的______，这种研究方法叫______法。 【 答案 】 ：响度；幅度；转换 【 解析 】 ：振幅影响响度，通过纸屑跳动反映鼓面振动，是转换法。 22 .当喇叭里响起 “ 我和我的祖国 ” 的歌声时，我们能听出是哪位歌手在演唱，这是根据声音的______来判断的；歌声通过______传到我们耳朵里，调节音量旋钮改变的是声音的______。 【 答案 】 ：音色；空气；响度 【 解析 】 ：根据音色辨歌手，声音靠空气传播，音量旋钮调节响度。 2 3 . 如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中响度相同的是_______；小明在音乐厅里弹钢琴，琴声通过_______传到距离他17m远的观众耳中，这个过程中需要的时间是_______s． 【答案】甲、丙 空气 0.05 【解析】从甲乙丙三幅图可以看出，甲和丙两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的；琴声通过空气传到距离他17m远的观众耳中，这个过程中需要的时间是t= = =0.05s 三．解答题（43分） 24 . 按要求填空 （1）唱歌时有人说“那么高的音我唱不上去”，这里的“高”指的是_________． （2）而“引吭高歌”里的“高”指的是_________． （3）“未见其人先闻其声”是因为不同的人的声音具有不同的_________． （4）小明在弹奏吉他时，往往要调整吉他弦的松紧程度，他这样做的目的是要改变弦声的_________． （5）看电视时，调节音量按键，实质是改变电视机发出声音的_________．（填“音调”，“响度”或“音色”） （6）比较牛和蚊子的叫声，________的叫声音调较高，________的叫声响度大． 【答案】 （ 1） 音调 （ 2） 响度 （ 3） 音色 （ 4） 音调 （ 5） 响度 （ 6） 蚊子 （ 7） 牛 【解析】 “那么高的音我唱不上去”，这里的“高”指的是音调．而“引吭高歌”里的“高”指的是响度．“未见其人先闻其声”是因为不同的人的声音具有不同的音色．小明在弹奏吉他时，往往要调整吉他弦的松紧程度，他这样做的目的是要改变弦声的音调． 看电视时，调节音量按键，实质是改变电视机发出声音的响度比较牛和蚊子的叫声，蚊子_的叫声音调较高，牛的叫声响度大． 25.根据以下古诗词描述回答声学问题： （1） “ 大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语 ” 中， “ 大弦 ” 振动 ______（慢/快）、音调 ______（高/低）。 （2） “ 姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船 ” ，诗人区分钟声与其他声音的依据是（ ）。 A. 响度大小 B. 音调高低 C. 音色特点 D. 传播速度 （3） “ 谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城 ” ，笛声在空气中传播时，其 ______（音调/响度） 会因距离增大而减小， ______（音调/音色） 基本不变。 （4） “ 万籁此都寂，但余钟磬音 ” 中， “ 钟 ” 与 “ 磬 ” 发声的主要区别在于振动 ______（频率/振幅） 不同，导致 ______（音调/响度） 不同。 ) ( （5）古人用编钟演奏乐曲时，敲击不同位置的钟体，发出声音的（ ）不同。 A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播介质 【答案】：（1）慢；低；（2）C；（3）响度；音调；（4）频率；音调；（5）B 【解析】：（1）大弦粗、振动慢、频率低，对应音调低。（2）不同发声体因材料和结构差异，音色不同。（3）声音传播中响度随距离衰减，音调由声源决定，保持不变。（4）钟和磬材质、形状不同，振动频率不同，音调不同。（5）编钟不同位置振动频率不同，敲击位置改变音调。 26. 探究声音的特性 实验装置与过程 如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；观察图乙、丙是用示波器记录的钢尺在不同情况下振动的波形。 （1） 拨动钢尺时，钢尺发出声音是因为钢尺在____，说明声音是由物体____产生的。 （2） 若要探究声音的音调与频率的关系，应保持____不变，改变钢尺伸出桌面的长度，比较声音的音调变化和振动____的关系。 （3） 图乙、丙中，能体现钢尺振动发出声音音调较高的是____（选填 “ 乙 ” 或 “ 丙 ” ），判断依据是____。 （4） 若探究声音的响度与振幅的关系，应保持钢尺伸出桌面的长度不变，用____（选填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ” ）的力拨动钢尺，比较声音的响度和振动____的关系。 （5） 下列波形图中，能反映响度较大的声音的是____（ ） A. 波形更稀疏 B. 波形更密集 C. 波形振幅更大 D. 波形振幅更小 （6） 从声音的特性看， “ 闻其声而知其人 ” 是根据声音的____来判断的，这一特性主要与发声体的____有关。 （7） 下列关于声音特性的说法，正确的是____（ ） A. 音调高的声音，响度一定大 B. 音色相同的声音，音调一定相同 C. 次声波也可能有优美的音色 D. 声音的特性包括音调、响度、音色和频率 【 答案 】（1） 振动；振动 （2） 拨动钢尺的力度；频率 （3） 乙；相同时间内乙振动的次数更多（频率更高 ） （4） 不同；振幅 （5） C （6） 音色；材料和结构 （7） C 【解析】（1） 声音由物体振动产生，拨动钢尺，钢尺振动从而发声，体现声音产生的原因是振动。 （2） 探究音调与频率关系时，要控制变量，保持拨动钢尺的力度（影响振幅，先不探究振幅对音调影响，所以控制 ）不变，改变钢尺伸出长度（改变振动频率 ），进而研究音调与振动频率的联系。 （3） 音调由频率决定，频率是单位时间内振动的次数。乙波形在相同时间内振动次数比丙多，即乙的频率高，所以乙对应的音调高。 （4） 探究响度与振幅关系，控制钢尺伸出长度不变（保证频率不变 ），用不同的力拨动（改变振幅 ），通过比较响度和振幅关系，得出响度由振幅决定的结论。 （5） 响度由振幅决定，振幅越大，响度越大。波形振幅更大意味着响度大，A、B 是描述频率（影响音调 ），D 振幅小对应响度小，所以选 C。 （6） “ 闻其声知其人 ” 靠音色辨别，音色由发声体的材料、结构等决定，不同人发声体（声带 ）材料和结构有差异，所以音色不同。 （7） A：音调由频率决定，响度由振幅等决定，二者无必然联系，音调高响度不一定大，A 错误；B：音色由发声体本身决定，音色相同，音调不一定相同，比如不同乐器可模仿音色，但音调能不同，B 错误；C：次声波是频率低于 20Hz 的声音，只要发声体有独特材料、结构等，次声波也能有优美音色，C 正确；D：声音的特性是音调、响度、音色，频率是影响音调的因素，不是特性之一，D 错误。 所以选 C。 ) ( 27. 阅读短文，回答问题： 声学科技：从实验室到智能降噪耳机 2025年，声学科技领域迎来多重突破。在基础研究中，科研团队利用类似图甲、乙的实验装置，深入探究声音的产生与特性。通过敲击音叉，观察小球弹开幅度、音叉振动频率等，明确响度与振幅、音调与频率的关系。同时，消费级声学产品也有新进展，某品牌推出的智能降噪耳机，借助先进算法和微型传感器，精准识别环境噪音，如街道的嘈杂声（含多种频率成分，从低频的汽车发动机轰鸣声到高频的人声喧哗），并生成反向声波进行抵消。此外，在文化科技融合方面，利用不同材质乐器（如同丙图中装水不同的瓶子，敲击时因振动特性不同，能发出多样声音 ）的音色差异，结合人工智能技术，复原了古代编钟的独特音色，让千年古乐重新 “ 奏响 ” 。这些声学科技成果，从科学原理到实际应用，都围绕声音的响度、音调、音色展开，推动着我们对声学世界的探索与利用。 （1） 智能降噪耳机生成与环境噪音____、的反向声波实现降噪，主要改变声音的（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）；图甲实验中，加大敲击音叉力度，小球弹开幅度变大，说明响度与____有关。 （2） 关于图丙装水不同的瓶子，以下说法正确的是（ ） A. 装水越多，敲击时音调越高 B. 装水越少，敲击时振动频率越低 C. 瓶子和水整体振动发声，装水多少影响音色 D. 用相同力度敲击，装水多的瓶子响度小 （3） 不同乐器能被区分，是因为____不同；智能耳机模拟不同场景音效，若模拟鸟鸣声，主要调整声音的____（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）。 （4） 声学实验中，音叉振动产生声音，以下与声音特性相关描述错误的是（ ） A. 换用更重的音叉，敲击后音调可能变低 B. 音叉振动快，发出声音的音调高 C. 捂住正在发声的音叉，声音响度立刻变为0 D. 音叉材质改变，发声的音色会变化 （5） 古代编钟音色独特，其音色由编钟的____、等因素决定；智能降噪耳机不能改变声音的（选填 “ 响度 ”“ 音调 ” 或 “ 音色 ” ）本质特征，只能通过反向声波调整响度。 【 答案 】（1） 频率相同；振幅相反；响度；振幅 ；（2） A ；（3） 音色；音色 ；（4） C （5） 材料；结构；音色 【 解析 】（1） 智能降噪靠反向声波与噪音频率相同、振幅相反，叠加抵消，降低响度；加大敲击音叉力度，振幅变大，响度变大，说明响度与振幅有关。 （2） 图丙中瓶子装水越多，敲击时瓶子和水整体质量大，振动慢，频率低，音调低；装水越少，振动快，频率高，音调高，A正确，B错误；装水多少主要影响音调，不是音色，C错误；相同力度敲击，振幅基本相同，响度相近，D错误，选A 。 （3） 不同乐器音色不同，可据此区分；模拟鸟鸣声，要模仿其独特音色，所以调整音色。 （4） 更重的音叉振动慢，音调可能变低，A正确；振动快则频率高，音调高，B正确；捂住音叉，振动不会立刻停止，声音响度不会立刻变为0，C错误；音叉材质改变，结构和材料变了，音色变化，D正确，选C 。 （5） 编钟音色由材料、结构等决定；智能降噪耳机只能通过反向声波抵消，改变响度，不能改变声音本身的音色特征。 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$