二、 声音的特性（高效培优讲义）物理苏科版2024八年级上册

二、声音的特性 目录 【重难题型讲解】 1 题型1 声音的响度 1 题型2 声音的音调 5 题型3 声音的音色 9 题型4 声音振动图像的关系 13 【能力培优练】 16 【链接中考】 18 【重难题型讲解】 题型1 声音的响度 一、知识详解; 1、定义​：声音的响度是指人耳感觉到的声音强弱程度，是声音的一个重要特征; 2、影响因素​： 振幅：物体振动的幅度（振幅越大，响度越大）; 振幅是物体离开平衡位置的最大距离，直接反映振动的强弱; 例如：用力击鼓时，鼓面振动幅度大，声音响度大；轻敲时，鼓面振动幅度小，声音响度小; 距离声源的远近​：距离声源越近，响度越大；距离越远，响度越小; 声波在传播过程中会扩散，能量分散，导致距离增加时响度减小; 例如：靠近音箱时听到的音乐更响亮，远离时声音变弱; 介质特性​：不同介质对声音的吸收和反射能力不同，也会影响响度（次要因素）; 例如：在空旷房间中声音反射少，响度可能略低；在封闭空间中声音反射多，响度可能略高; 3、单位 ：响度的单位是分贝（dB），用于量化声音的强弱; 4、相关概念辨析​： 响度≠音调：响度描述声音强弱，音调描述声音高低（由频率决定）; 响度≠音色：响度描述声音强弱，音色描述声音品质（由发声体材料和结构决定）; 二、核心考点; 振幅对响度的影响（振幅越大，响度越大）; 距离声源远近对响度的影响（距离越近，响度越大）; 响度单位分贝（dB）的基本概念; 区分响度与音调、音色的概念; 三、易错点; 误区1​：认为响度只由振幅决定，忽略距离因素; ​正误对比​： 错误观点：振幅相同的声音，响度一定相同; 正确理解：响度受振幅和距离共同影响，距离增加时响度减小; 误区2​：混淆响度与音调; ​正误对比​： 错误观点：声音尖锐（高音调）意味着响度大; 正确理解：音调由频率决定，响度由振幅决定，二者无直接关系; 误区3​：忽略人耳对响度的主观感知特性; ​正误对比​： 错误观点：相同声压级的声音，人耳感知响度一定相同; 正确理解：人耳对不同频率的声音敏感度不同，相同声压级下，低频声音可能感觉更响; 四、归纳总结; 响度是描述声音强弱的物理量，由振幅和距离共同决定; 振幅越大，响度越大；距离声源越近，响度越大; 响度单位是分贝（dB），用于量化声音强弱; 响度与音调、音色是不同的概念，需明确区分; 【典例1-1】．元宵佳节，山西各地“威风锣鼓”闹元宵，带来浓浓的节日氛围。演员的表演气势磅礴，锣鼓声如雷贯耳，鼓点似奔腾的骏马，催人奋进。下列说法正确的是（　　） A．鼓声是由空气振动产生的 B．观众通过音调来判断鼓声和锣声 C．锣鼓声如雷贯耳说明鼓声音调高 D．敲击鼓面的力越大，鼓声的响度越大 变式训练1．关于音响设备中的扩音器，下列说法中正确的是（　　） A．提高声音的音调 B．改变声音的音色 C．增大声音的响度 D．加快声音的传播速度 变式训练2．中华优秀传统文化源远流长。如图所示是我国古老的传统弹拨乐器古筝，用大小不同的力拨动同一根弦，主要改变了声音的（　　） A．速度 B．音调 C．响度 D．音色 【典例1-2】．成都天府广场上，喷泉的水柱伴随音乐舞动，如图。关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．乐曲的声音是由水柱振动产生 B．根据音调区分不同乐器的声音 C．距广场越远，听到音乐的响度越小 D．水柱的形状只受行人音色的影响 变式训练1．如图所示是志愿军在抗美援朝时期使用的哨子。部队进行穿插作战，因为执行无线电静默，所以志愿军内部传递信号，大多使用哨子。下列说法不正确的是（　　） A．哨子发出的声音是金属凹槽振动产生的 B．更用力吹哨子，改变的是哨声的响度 C．战士们分辨哨子的声音，根据的是哨声的音色 D．远处的战士听见的哨声的响度比较小 变式训练2．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．声音传播距离越远，响度越小 D．按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色 题型2 声音的音调 一、知识详解; ​1、定义​：音调是指声音的高低，由发声体振动的频率决定;频率越高，音调越高；频率越低，音调越低; ​频率的定义​：频率是指物体每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）;1Hz表示物体每秒振动1次; ​人耳听觉范围​：人耳能听到的频率范围是20Hz~20000Hz;低于20Hz的声音称为次声波，高于20000Hz的声音称为超声波; 2、影响音调的因素​： ​发声体的结构​： 发声体越短、越细、越紧，振动频率越高，音调越高; 发声体越长、越粗、越松，振动频率越低，音调越低; 例如： 吉他弦：细弦比粗弦音调高; 笛子：短管比长管音调高; 钢琴：高音键对应的琴弦更短更细; ​发声体的材质​：不同材质的发声体振动特性不同，可能影响音调; 例如：不同材质的鼓面振动频率略有差异; ​张力​：弦乐器的弦张力越大，振动频率越高，音调越高; 例如：小提琴调音时拧紧琴弦，音调升高; 3、音调与频率的关系​： 频率是音调的物理基础，音调是频率的主观感知; 频率越高，人耳感知的音调越高;频率越低，人耳感知的音调越低; 4、相关概念辨析​： 音调≠响度：音调描述声音高低，响度描述声音强弱; 音调≠音色：音调由频率决定，音色由发声体材料和结构决定; 二、核心考点; 音调的定义及与频率的关系; 影响音调的因素（发声体结构、材质、张力等）（主要考结构）; 人耳听觉范围及超声波、次声波的概念; 区分音调与响度、音色的概念; 三、易错点; ​误区1​：认为音调由振幅决定; ​正误对比​： 错误观点：声音越响（响度大），音调越高; 正确理解：音调由频率决定，与振幅无关;响度大的声音可能音调高也可能音调低; ​误区2​：忽略发声体结构对音调的影响; ​正误对比​： 错误观点：所有相同材质的物体音调相同; 正确理解：发声体结构（如长度、粗细）会影响振动频率，从而影响音调; ​误区3​：混淆音调与响度的主观感受; ​正误对比​： 错误观点：高音调的声音一定更响亮; 正确理解：音调与响度是独立的声学特性，高音调的声音可以很轻，低音调的声音可以很响; 四、归纳总结; 音调由发声体振动频率决定，频率越高，音调越高; 发声体结构（长度、粗细、张力等）是影响频率的关键因素; 人耳听觉范围为20Hz~20000Hz，超出范围的声音人耳无法感知; 音调与响度、音色是不同的声学概念，需明确区分; 【典例2-1】天工开物》中记载：“凡锻铁成器，必先铸铁为砧，砧上锻打，其声铮铮。工匠听其声而知火候，厚者声沉，薄者声脆。”下列说法正确的是（    ） A．锻打铁器的声音由空气振动产生 B．“声沉”与“声脆”是指声音的响度不同 C．厚铁锻打时声沉，是因为振动频率较低 D．铁匠通过声音判断火候，主要依据声音的响度 变式训练1．如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（    ） A．琴声在空气中传播速度改变 B．琴弦振动的幅度发生了变化 C．琴弦振动的频率发生了变化 D．琴身和琴弦的材质比较特殊 变式训练2．如图所示，风铃由六根粗细相同、长短不同的铝管组成。物理兴趣小组的同学在敲打铝管时，发现它们发出的声音不同。下列说法正确的是（　　） A．轻敲铝管，铝管发出声音的响度更大 B．用相同的力度敲铝管，铝管越长，发出声音的音调越低 C．风铃声在真空中传播最快 D．敲打长度不同的铝管可以改变风铃发出声音的音色 【典例2-1】．如图所示，将尺子伸出桌面一定长度，用手拨动尺子可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动尺子发出的声音，不是振动产生的 B．人耳可以听到声音，说明声音的传播不需要介质 C．改变尺子伸出桌面的长度，可探究音调与振动频率的关系 D．保持尺子伸出桌面长度不变，用更大力拨动尺子会听到音调更高 变式训练1．为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的的是（　　） A．硬纸板接触齿数不同的齿轮 B．改变钢尺伸出桌边的长度 C．改变硬纸板划过梳子齿的速度 D．用发声的音叉接触水面时，水花四溅 变式训练2．吹奏长笛时，按住不同的孔，能改变发出声音的（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．声速 变式训练3.在学校组织的音乐会上，小明用自制的水瓶琴，为同学们演奏了乐曲《小星星》，水瓶琴如图所示，下列说法错误的是（　　） A．水瓶琴的声音是通过空气传入人耳的 B．用大小不同的力敲同一瓶子发出声音的响度不同 C．水瓶琴的声音是水的振动产生的 D．水瓶琴的声音悦耳清脆描述的是声音的音色 题型3 声音的音色 一、知识详解; ​定义​：音色是指声音的特色或品质，是区分不同发声体的重要依据; ​物理本质​：音色由发声体的材料、结构以及振动方式共同决定，反映了声音的频谱特征（不同频率成分的组合）; ​影响因素​： ​发声体材料​：不同材料振动时产生的泛音（谐波）成分不同，导致音色差异; 例如：木质乐器与金属乐器音色不同，因为木材和金属的振动特性不同; ​发声体结构​：发声体的形状、大小、内部构造等影响振动模式，从而影响音色; 例如：小提琴与二胡音色不同，因为琴身结构和弦的振动方式不同; ​振动方式​：发声体的振动模式（如基频和谐波的比例）影响音色; 例如：同一把小提琴，空弦与按弦发音音色不同，因为振动模式改变; ​ 人耳感知​：人耳通过分析声音的频谱特征（不同频率成分的强度分布）来辨别音色; ​相关概念辨析​： 音色≠音调：音调描述声音高低（由频率决定），音色描述声音特色（由材料、结构等决定）; 音色≠响度：音色描述声音品质，响度描述声音强弱（由振幅决定）; ​二、核心考点; 音色的定义及物理本质; 影响音色的因素（材料、结构、振动方式）; 音色在生活中的应用（如乐器辨识、语音识别）; 区分音色与音调、响度的概念; 三、易错点; ​误区1​：认为音色由频率决定; ​正误对比​： 错误观点：高音调的声音音色更好; 正确理解：音色与频率无关，由材料、结构等决定;音调高低的声源可以有相同或不同的音色; ​误区2​：忽略振动方式对音色的影响; ​正误对比​： 错误观点：相同材料的物体音色一定相同; 正确理解：振动方式（如弦的振动模式）不同会导致音色差异; ​误区3​：混淆音色与响度的主观感受; ​正误对比​： 错误观点：响亮的声音音色更丰富; 正确理解：响度与音色独立，响亮的声音可能音色简单（如纯音），轻柔的声音可能音色复杂（如交响乐）; 五、归纳总结; 音色是声音的特色或品质，由发声体的材料、结构、振动方式共同决定; 音色与音调、响度是独立的声学概念，需明确区分; 人耳通过分析声音的频谱特征辨别音色; 音色在音乐、语音识别等领域有重要应用; 【典例3-1】编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（   ） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．声音传播速度不同 D．发声体的材料、结构等不同 变式训练1．声音的音色，决定于发声体的（   ） A．振动频率 B．振动幅度 C．振动时间 D．形状结构 变式训练2如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面就发声一次，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），镯就发声一次，则下列说法正确的是（　　） A．鼓发出的声音不是由于振动产生的 B．镯发出的声音不是由于振动产生的 C．鼓和镯发出声音的音色一般是不同的 D．鼓和镯发出声音的响度一定是不同的 【典例3-2】“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（    ） A．蝉叫声和鸟鸣声是空气柱振动产生的 B．人们根据音调来辨别蝉叫声和鸟鸣声 C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播的速度更快 D．当人们离蝉和鸟越近时，听到的声音的响度越大 变式训练1．夏天，大纵湖的傍晚，蝉鸣、蛙叫交织在一起，人们能够分辨出蛙声和蝉鸣声，依据的是（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．声速 变式训练2．秦腔，作为西北地区的瑰宝，以其高亢激昂的唱腔和细腻入微的表演风格，深受观众喜爱。而《白蛇传》作为秦腔的经典剧目，更是将这份艺术魅力展现得淋漓尽致。2025年2月8日，秦腔《白蛇传》西安站在易俗大剧院震撼上演。下列有关秦腔表演中声现象的说法不正确的是（   ） A．演出现场的鼓声是通过空气传到观众耳朵中的 B．演出现场的鼓声是由鼓面振动产生的 C．现场伴奏打鼓用的力越大，鼓声音调越高 D．观众是通过音色分辨出鼓声、板胡声的 【典例3-3】．具身智能是利用AI与人形机器人结合发展的技术，使得它们拥有像人一样感知、学习和与环境动态交互的能力。其中语音交互是其中重要的技术，机器人能分辨主人的声音，主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 变式训练1．“瞳览未来，闪耀高新”——2025新年音乐会在未来之瞳西安大剧院举行。学校管乐队中的“管钟”亮相会场，管钟由一些长短不一的钢管组成，它悬挂在一个较高的架子上，演奏者手持一根或两根木槌击奏，管钟发音庄严而洪亮且余音很长。下列说法中正确的是（　　） A．洪亮的钟声是由空气振动产生 B．长短不同的钢管发出的声音音色不同 C．观众听到的钟声是通过空气传播的 D．用力敲击管钟可使发出声音的音调变高 变式训练2．DeepSeek等人工智能技术推动智能设备发展，如智能音箱可通过语音交互为用户服务。下列关于智能音箱涉及的物理知识说法正确的是（    ） A．智能音箱能播放声音，是因为其内部扬声器的纸盒振动发声 B．智能音箱能识别不同人的声音，主要依据声音的回馈不同 C．用户与智能音箱距离越远，听到声音的音调越低 D．智能音箱发出的声音在真空中传播速度最快，为 题型4 声音振动图像的关系 一、知识详解; ​定义：声音的振动图像（声波图像）是描述声音振动随时间变化的图形，通常以横轴表示时间，纵轴表示位移或振幅; ​图像类型： ​位移-时间图像： 描述发声体振动时位移随时间的变化规律; 横轴：时间（t）; 纵轴：位移（x，相对于平衡位置的距离）; 图像特征：正弦或余弦曲线（简谐振动），反映振动的周期性; 例如：音叉振动时，位移随时间呈正弦变化; ​振幅-时间图像： 描述声音振动时振幅随时间的变化规律; 横轴：时间（t）; 纵轴：振幅（A，振动最大位移）; 图像特征：恒定振幅（稳定振动）或衰减振幅（阻尼振动）; 例如：敲击鼓面后，振幅逐渐减小; ​图像与声音特性的关系​： ​频率与周期： 图像中一个完整波形对应一个周期（T），频率（f）=1/T; 频率越高，波形越密集（周期越短）; 频率越低，波形越稀疏（周期越长）; 例如：高音调声音的图像波形更密集; ​振幅： 图像中波形的最大位移表示振幅; 振幅越大，声音响度越大; 振幅越小，声音响度越小; 例如：用力击鼓时，图像振幅更大; ​音色： 复杂声音的图像可能包含多个频率成分（复合波形）; 不同发声体的复合波形特征不同，反映音色差异; 例如：钢琴和小提琴演奏同一音高时，图像波形不同; ​图像分析方法： ​识别周期和频率​：数图像中一个完整波形的数量和时间范围，计算频率; ​比较振幅​：观察波形最大位移，判断响度差异; ​分析波形形状​：复杂波形可能包含多个频率成分，反映音色; 二、核心考点; 位移-时间图像和振幅-时间图像的定义及特征; 图像中频率、周期、振幅与声音特性的对应关系; 通过图像分析声音的频率、响度和音色; 区分简谐振动图像与阻尼振动图像; 三、易错点; ​误区1​：混淆位移-时间图像与振幅-时间图像; ​正误对比​： 错误观点：位移-时间图像的纵轴表示振幅; 正确理解：位移-时间图像纵轴表示位移（相对于平衡位置的距离），振幅-时间图像纵轴表示振幅; ​误区2​：忽略图像波形形状对音色的影响; ​正误对比​： 错误观点：所有声音的图像波形都是相同的; 正确理解：不同发声体的复合波形不同，音色差异反映在波形形状上; ​误区3​：错误计算频率; ​正误对比​： 错误观点：图像中波形越多，频率越低; 正确理解：图像中一个完整波形对应一个周期，波形越多（单位时间内），频率越高; 四、归纳总结; 声音振动图像包括位移-时间图像和振幅-时间图像，分别描述振动位移和振幅随时间的变化; 图像中周期、频率、振幅与声音特性直接相关; 复杂声音的图像波形反映音色差异; 分析图像时需区分位移与振幅，正确计算频率; 【典例4-1】．如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms=10-3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 变式训练1．声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是（　　） A．甲和乙音色相同 B．甲和丙音调相同 C．甲和丁响度相同 D．乙和丙响度相同 变式训练2．如图分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于三者发出声音的波形，下列说法正确的是（　　） A．波形的形状不同，即音调不同 B．波形的高低是相同的，即响度相同 C．波形总体上的疏密程度是相同的，即音色相同 D．从波形图中可以看出，钢琴和长笛都是做无规则振动发出噪声 【能力培优练】 1．声音的响度，决定于发声体的（　　） A．振动频率 B．振动幅度 C．振动时间 D．形状结构 2．把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表所示。则下列说法中正确的是（　　） 频率f（Hz） 声音强弱等级（dB） 甲 400 50 乙 600 30 A．乙杯子每秒振动的次数600次 B．甲杯子和乙杯子音色是相同的 C．甲杯子的振幅比乙杯子的振幅小 D．小凯敲击乙杯子的速度比敲击甲杯子的速度更大 3．下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．甲：声纹锁是通过音调辨别不同的声音 B．乙：拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音可以传递能量 C．丙；用筷子敲击装有高度不同水的玻璃瓶时，发出的声音主要是由瓶内空气振动产生的 D．丁：排箫又叫“参差”，由长短不一的竹管组成，竹管长度参差不齐的目的是改变声音的响度 4．古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗句里蕴含着物理声学知识。下列分析错误的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高声语”是指声音的音调高 B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“夜归人”说明声音可以传递信息 C．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是由钟振动并通过空气传播的 D．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，我们是靠音色判断演奏的乐器是“玉笛” 5．下图是甲、乙两个声音分别在示波器中显示的波形图，则（　　） A．甲乙音调相同 B．甲声音音调较高 C．甲声音1秒钟振动500次 D．甲乙的响度一定相同 6．声波能直观地反映声音的特性。如图所示的是四种声音的波形图，下列说法中正确的是（　　） A．甲和乙的音色相同 B．甲和丙的音调相同 C．乙和丙的响度相同 D．乙和丁的响度相同 7．图中把宽窄不同的橡皮筋缠到一个小盒上，小盒的两端各放一支笔，绷紧橡皮筋，就制成了一个“橡皮筋吉他”。用相同的力弹拨每根橡皮筋，发出音调最高的是最 （选填“粗”或“细”）的。 8．如图所示，在试管里倒入深度不同的水，当由A至D逐个向个管口轻轻吹气时，发出的声音音调越来越 ，这些声音是靠 振动而产生的。 9．小枫杨为了进一步研究声音的三特性，他找来了大小不同的两个音叉、示波器做探究实验。他把不同的声音通入示波器，得到如图所示的三个波形图，其中可能是来自同一音叉的是 两图，从波形图上可以看出二者的区别是声音的 不同。甲、乙、丙三图中来自小音叉的图像是 。          【链接中考】 1．（2025·天津·中考真题）《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句，以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫（图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 2．（2025·江西·中考真题）如图所示，是华夏先民用飞禽的翅骨制作的古老的笛子——“贾湖骨笛”，对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的（　　） A．音色 B．响度 C．音量 D．音调 3．（2025·安徽·中考真题）如图所示，用橡胶小锤敲击音叉，音叉发出的声音用话筒接收，将声信号转换成电信号，这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是（　　） A．声音是由物体的振动产生的 B．声音的传播不需要介质 C．话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用 D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，经示波器显示出来的振幅相同 4．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示是考古出土的我国古代不同时期的乐器，下列关于它们的说法正确的是（　　） A．敲编钟发出的声音是编钟振动产生的 B．编钟和骨笛都是乐器，它们发出的声音一定不是噪声 C．能辨别编钟和骨笛发出的声音，主要是根据它们的响度不同 D．敲编钟发出的声音比吹骨笛发出的声音大，是因为编钟声音的音调高 5．（2025·甘肃·中考真题）市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变声后声音的音调 （选填“变高”“不变”或“变低”），响度 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 二、声音的特性 目录 【重难题型讲解】 1 题型1 声音的响度 1 题型2 声音的音调 6 题型3 声音的音色 12 题型4 声音振动图像的关系 18 【能力培优练】 22 【链接中考】 28 【重难题型讲解】 题型1 声音的响度 一、知识详解; 1、定义​：声音的响度是指人耳感觉到的声音强弱程度，是声音的一个重要特征; 2、影响因素​： 振幅：物体振动的幅度（振幅越大，响度越大）; 振幅是物体离开平衡位置的最大距离，直接反映振动的强弱; 例如：用力击鼓时，鼓面振动幅度大，声音响度大；轻敲时，鼓面振动幅度小，声音响度小; 距离声源的远近​：距离声源越近，响度越大；距离越远，响度越小; 声波在传播过程中会扩散，能量分散，导致距离增加时响度减小; 例如：靠近音箱时听到的音乐更响亮，远离时声音变弱; 介质特性​：不同介质对声音的吸收和反射能力不同，也会影响响度（次要因素）; 例如：在空旷房间中声音反射少，响度可能略低；在封闭空间中声音反射多，响度可能略高; 3、单位 ：响度的单位是分贝（dB），用于量化声音的强弱; 4、相关概念辨析​： 响度≠音调：响度描述声音强弱，音调描述声音高低（由频率决定）; 响度≠音色：响度描述声音强弱，音色描述声音品质（由发声体材料和结构决定）; 二、核心考点; 振幅对响度的影响（振幅越大，响度越大）; 距离声源远近对响度的影响（距离越近，响度越大）; 响度单位分贝（dB）的基本概念; 区分响度与音调、音色的概念; 三、易错点; 误区1​：认为响度只由振幅决定，忽略距离因素; ​正误对比​： 错误观点：振幅相同的声音，响度一定相同; 正确理解：响度受振幅和距离共同影响，距离增加时响度减小; 误区2​：混淆响度与音调; ​正误对比​： 错误观点：声音尖锐（高音调）意味着响度大; 正确理解：音调由频率决定，响度由振幅决定，二者无直接关系; 误区3​：忽略人耳对响度的主观感知特性; ​正误对比​： 错误观点：相同声压级的声音，人耳感知响度一定相同; 正确理解：人耳对不同频率的声音敏感度不同，相同声压级下，低频声音可能感觉更响; 四、归纳总结; 响度是描述声音强弱的物理量，由振幅和距离共同决定; 振幅越大，响度越大；距离声源越近，响度越大; 响度单位是分贝（dB），用于量化声音强弱; 响度与音调、音色是不同的概念，需明确区分; 【典例1-1】．元宵佳节，山西各地“威风锣鼓”闹元宵，带来浓浓的节日氛围。演员的表演气势磅礴，锣鼓声如雷贯耳，鼓点似奔腾的骏马，催人奋进。下列说法正确的是（　　） A．鼓声是由空气振动产生的 B．观众通过音调来判断鼓声和锣声 C．锣鼓声如雷贯耳说明鼓声音调高 D．敲击鼓面的力越大，鼓声的响度越大 【答案】D 【详解】A．鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误； B．观众通过音色来判断鼓声和锣声，故B错误； C．锣鼓声如雷贯耳说明鼓声响度高，故C错误； D．响度大小与振幅有关，敲击鼓面的力越大，振幅越大，鼓声的响度越大，故D正确。 故选D。 变式训练1．关于音响设备中的扩音器，下列说法中正确的是（　　） A．提高声音的音调 B．改变声音的音色 C．增大声音的响度 D．加快声音的传播速度 【答案】C 【详解】A．音调由声波的频率决定，扩音器不会改变原声的频率，不会改变声音的音调，故A错误； B．音色由发声体的材料和结构决定，若扩音器无失真，音色不会改变，故B错误； C．扩音器的作用是将电信号转化为声信号，并通过增大声波的振幅来增强声音的响度，故C正确； D．声音的传播速度仅与介质种类和状态（如温度）有关，扩音器无法改变传播速度，故D错误。 故选C。 变式训练2．中华优秀传统文化源远流长。如图所示是我国古老的传统弹拨乐器古筝，用大小不同的力拨动同一根弦，主要改变了声音的（　　） A．速度 B．音调 C．响度 D．音色 【答案】C 【详解】用大小不同的力拨动古筝的同一根弦，可以改变弦的振动幅度，进而来改变了声音的响度，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【典例1-2】．成都天府广场上，喷泉的水柱伴随音乐舞动，如图。关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．乐曲的声音是由水柱振动产生 B．根据音调区分不同乐器的声音 C．距广场越远，听到音乐的响度越小 D．水柱的形状只受行人音色的影响 【答案】C 【详解】A．声音由物体的振动产生，喷泉的乐曲来自音响播放的录制声音，由电子设备的音响振动发声，与水柱无关，故A错误； B．我们辨别不同乐器的声音，是因为不同乐器的材料与结构不同，发出声音的音色不同，故B错误； C．响度与振幅还有距离声源的距离有关，距离声源越远，响度越小，所以离广场越远，听到的声音越小，故C正确； D．水柱形态由喷泉的控制系统调节，受播放音乐的响度、音调等因素影响，与行人音色无关，故D错误。 故选C。 变式训练1．如图所示是志愿军在抗美援朝时期使用的哨子。部队进行穿插作战，因为执行无线电静默，所以志愿军内部传递信号，大多使用哨子。下列说法不正确的是（　　） A．哨子发出的声音是金属凹槽振动产生的 B．更用力吹哨子，改变的是哨声的响度 C．战士们分辨哨子的声音，根据的是哨声的音色 D．远处的战士听见的哨声的响度比较小 【答案】A 【详解】A．哨子发出的声音是空气柱振动产生的，故A错误，符合题意； B．更用力吹哨子，改变物体振动的幅度，从而改变的是哨声的响度，故B正确，不符合题意； C．发声材料不同，发出的声音也不同，各具特色，即音色不同。战士们分辨哨子的声音，根据的是哨声的音色，故C正确，不符合题意； D．响度与距离声源的远近有关，远处的战士听见的哨声的响度比较小，故D正确，不符合题意。 故选A。 变式训练2．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．声音传播距离越远，响度越小 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．声音是由物体的振动产生的，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．响度是指声音的强弱，物体振幅越大，响度越强；听者距发声者越远响度越弱；可知声音传播距离越远，响度越小，故C正确； D．按压骨笛上不同的孔可以改变空气柱振动的频率，从而改变发出的声音的音调，故D错误。 故选C。 题型2 声音的音调 一、知识详解; ​1、定义​：音调是指声音的高低，由发声体振动的频率决定;频率越高，音调越高；频率越低，音调越低; ​频率的定义​：频率是指物体每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）;1Hz表示物体每秒振动1次; ​人耳听觉范围​：人耳能听到的频率范围是20Hz~20000Hz;低于20Hz的声音称为次声波，高于20000Hz的声音称为超声波; 2、影响音调的因素​： ​发声体的结构​： 发声体越短、越细、越紧，振动频率越高，音调越高; 发声体越长、越粗、越松，振动频率越低，音调越低; 例如： 吉他弦：细弦比粗弦音调高; 笛子：短管比长管音调高; 钢琴：高音键对应的琴弦更短更细; ​发声体的材质​：不同材质的发声体振动特性不同，可能影响音调; 例如：不同材质的鼓面振动频率略有差异; ​张力​：弦乐器的弦张力越大，振动频率越高，音调越高; 例如：小提琴调音时拧紧琴弦，音调升高; 3、音调与频率的关系​： 频率是音调的物理基础，音调是频率的主观感知; 频率越高，人耳感知的音调越高;频率越低，人耳感知的音调越低; 4、相关概念辨析​： 音调≠响度：音调描述声音高低，响度描述声音强弱; 音调≠音色：音调由频率决定，音色由发声体材料和结构决定; 二、核心考点; 音调的定义及与频率的关系; 影响音调的因素（发声体结构、材质、张力等）（主要考结构）; 人耳听觉范围及超声波、次声波的概念; 区分音调与响度、音色的概念; 三、易错点; ​误区1​：认为音调由振幅决定; ​正误对比​： 错误观点：声音越响（响度大），音调越高; 正确理解：音调由频率决定，与振幅无关;响度大的声音可能音调高也可能音调低; ​误区2​：忽略发声体结构对音调的影响; ​正误对比​： 错误观点：所有相同材质的物体音调相同; 正确理解：发声体结构（如长度、粗细）会影响振动频率，从而影响音调; ​误区3​：混淆音调与响度的主观感受; ​正误对比​： 错误观点：高音调的声音一定更响亮; 正确理解：音调与响度是独立的声学特性，高音调的声音可以很轻，低音调的声音可以很响; 四、归纳总结; 音调由发声体振动频率决定，频率越高，音调越高; 发声体结构（长度、粗细、张力等）是影响频率的关键因素; 人耳听觉范围为20Hz~20000Hz，超出范围的声音人耳无法感知; 音调与响度、音色是不同的声学概念，需明确区分; 【典例2-1】天工开物》中记载：“凡锻铁成器，必先铸铁为砧，砧上锻打，其声铮铮。工匠听其声而知火候，厚者声沉，薄者声脆。”下列说法正确的是（    ） A．锻打铁器的声音由空气振动产生 B．“声沉”与“声脆”是指声音的响度不同 C．厚铁锻打时声沉，是因为振动频率较低 D．铁匠通过声音判断火候，主要依据声音的响度 【答案】C 【详解】A．锻打铁器的声音由铁振动产生，故A错误； B．“声沉”与“声脆”是指声音的音调不同，“声沉”的音调低、“声脆”的音调高，故B错误； C．厚铁锻打时声沉，是因为振动频率较低，音调低，故C正确； D．不同物体产生的声音的音色不同。铁匠通过声音判断火候，主要依据声音的音色，故D错误。 故选C。 变式训练1．如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（    ） A．琴声在空气中传播速度改变 B．琴弦振动的幅度发生了变化 C．琴弦振动的频率发生了变化 D．琴身和琴弦的材质比较特殊 【答案】C 【详解】A．同一温度下，琴声在空气中传播速度不变，故A不符合题意；     BC．通过按压琴弦的不同位置，改变琴弦的长度，琴弦振动的频率发生了变化，不会改变琴弦振动的幅度大小，即琴弦振动的音调发生了变化，故B不符合题意，C符合题意； D．琴身和琴弦的材质影响的是声音的音色，故D不符合题意。 故选C。 变式训练2．如图所示，风铃由六根粗细相同、长短不同的铝管组成。物理兴趣小组的同学在敲打铝管时，发现它们发出的声音不同。下列说法正确的是（　　） A．轻敲铝管，铝管发出声音的响度更大 B．用相同的力度敲铝管，铝管越长，发出声音的音调越低 C．风铃声在真空中传播最快 D．敲打长度不同的铝管可以改变风铃发出声音的音色 【答案】B 【详解】A．敲打的力度不同，铝管的振幅不同，发出声音的响度不同，轻敲振幅小，响度更小，故A错误； B．不同铝管的长度不同，所以用相同力度敲打时的振动频率不同，发出声音的音调不同，铝管越长，振动的频率越小，音调越低，故B正确； C．由于真空不能传播声音，所以风铃声在真空中不能传播，故C错误； D．由于长度不同的铝管材质、结构相同，所以发出声音的音色相同，故D错误。 故选B。 【典例2-1】．如图所示，将尺子伸出桌面一定长度，用手拨动尺子可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动尺子发出的声音，不是振动产生的 B．人耳可以听到声音，说明声音的传播不需要介质 C．改变尺子伸出桌面的长度，可探究音调与振动频率的关系 D．保持尺子伸出桌面长度不变，用更大力拨动尺子会听到音调更高 【答案】C 【详解】A．声音是由物体振动产生，拨动尺子发出的声音，是振动产生的，故A错误； B．人耳可以听到声音，是因为空气可以传声，故B错误； C．改变尺子伸出桌面的长度，可以改变尺子振动的快慢，可探究音调与振动频率的关系，故C正确； D．保持尺子伸出桌面长度不变，用更大力拨动尺子，尺子振动的快慢不变，尺子振动的幅度变大，会听到响度更大，故D错误。 故选C。 变式训练1．为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的的是（　　） A．硬纸板接触齿数不同的齿轮 B．改变钢尺伸出桌边的长度 C．改变硬纸板划过梳子齿的速度 D．用发声的音叉接触水面时，水花四溅 【答案】D 【详解】A．硬纸板接触齿数不同的齿轮，硬纸板振动的频率不同，发出声音的音调不同，故A不符合题意； B．改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B不符合题意； C．用硬纸板在梳子齿上以不同速度划动时，硬纸板振动的频率不同，发出声音的音调不同，故C不符合题意； D．用发声的音叉接触水面，水花四溅，说明声音是由物体的振动产生的，故D符合题意。 故选D。 变式训练2．吹奏长笛时，按住不同的孔，能改变发出声音的（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．声速 【答案】C 【详解】吹奏长笛时，按住不同的孔，长笛中振动的空气柱的长度不同，造成空气柱振动的频率不同，音调与频率有关，因此能改变发出声音的音调，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 变式训练3.在学校组织的音乐会上，小明用自制的水瓶琴，为同学们演奏了乐曲《小星星》，水瓶琴如图所示，下列说法错误的是（　　） A．水瓶琴的声音是通过空气传入人耳的 B．用大小不同的力敲同一瓶子发出声音的响度不同 C．水瓶琴的声音是水的振动产生的 D．水瓶琴的声音悦耳清脆描述的是声音的音色 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，瓶子振动发出的声音是通过空气传到人耳的。故A正确，不符合题意； B．用大小不同的力敲击敲同一瓶子，瓶子中的水多少是一定的，所以敲击时振动的频率一定，也就是发出声音的音调相同。但它们振动的幅度不同，响度不同，故B正确，不符合题意； C．敲击玻璃瓶时，声音是由玻璃瓶和水振动产生的。故C错误，符合题意； D．水瓶琴的声音悦耳清脆是因为声音的音色好。故D正确，不符合题意。 故选C。 题型3 声音的音色 一、知识详解; ​定义​：音色是指声音的特色或品质，是区分不同发声体的重要依据; ​物理本质​：音色由发声体的材料、结构以及振动方式共同决定，反映了声音的频谱特征（不同频率成分的组合）; ​影响因素​： ​发声体材料​：不同材料振动时产生的泛音（谐波）成分不同，导致音色差异; 例如：木质乐器与金属乐器音色不同，因为木材和金属的振动特性不同; ​发声体结构​：发声体的形状、大小、内部构造等影响振动模式，从而影响音色; 例如：小提琴与二胡音色不同，因为琴身结构和弦的振动方式不同; ​振动方式​：发声体的振动模式（如基频和谐波的比例）影响音色; 例如：同一把小提琴，空弦与按弦发音音色不同，因为振动模式改变; ​ 人耳感知​：人耳通过分析声音的频谱特征（不同频率成分的强度分布）来辨别音色; ​相关概念辨析​： 音色≠音调：音调描述声音高低（由频率决定），音色描述声音特色（由材料、结构等决定）; 音色≠响度：音色描述声音品质，响度描述声音强弱（由振幅决定）; ​二、核心考点; 音色的定义及物理本质; 影响音色的因素（材料、结构、振动方式）; 音色在生活中的应用（如乐器辨识、语音识别）; 区分音色与音调、响度的概念; 三、易错点; ​误区1​：认为音色由频率决定; ​正误对比​： 错误观点：高音调的声音音色更好; 正确理解：音色与频率无关，由材料、结构等决定;音调高低的声源可以有相同或不同的音色; ​误区2​：忽略振动方式对音色的影响; ​正误对比​： 错误观点：相同材料的物体音色一定相同; 正确理解：振动方式（如弦的振动模式）不同会导致音色差异; ​误区3​：混淆音色与响度的主观感受; ​正误对比​： 错误观点：响亮的声音音色更丰富; 正确理解：响度与音色独立，响亮的声音可能音色简单（如纯音），轻柔的声音可能音色复杂（如交响乐）; 五、归纳总结; 音色是声音的特色或品质，由发声体的材料、结构、振动方式共同决定; 音色与音调、响度是独立的声学概念，需明确区分; 人耳通过分析声音的频谱特征辨别音色; 音色在音乐、语音识别等领域有重要应用; 【典例3-1】编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（   ） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．声音传播速度不同 D．发声体的材料、结构等不同 【答案】D 【详解】音色的不同主要和物体的材料、结构有关，与频率、振幅及传播速度无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 。 变式训练1．声音的音色，决定于发声体的（   ） A．振动频率 B．振动幅度 C．振动时间 D．形状结构 【答案】D 【详解】声音的音色，与发声体的形状、结构、材质、发声方式等有关，与振动频率、振幅、振动时间无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 变式训练2如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面就发声一次，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），镯就发声一次，则下列说法正确的是（　　） A．鼓发出的声音不是由于振动产生的 B．镯发出的声音不是由于振动产生的 C．鼓和镯发出声音的音色一般是不同的 D．鼓和镯发出声音的响度一定是不同的 【答案】C 【详解】AB．声音是由物体的振动产生的，鼓和镯发出的声音都是由于振动产生的；故AB错误； C．鼓和镯的材料不同，发出声音的音色一般是不同的，故C正确； D．响度与物体振动的幅度有关，鼓和镯发出声音时的振幅不知，无法判断响度的关系，D错误。 故选C。 【典例3-2】“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（    ） A．蝉叫声和鸟鸣声是空气柱振动产生的 B．人们根据音调来辨别蝉叫声和鸟鸣声 C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播的速度更快 D．当人们离蝉和鸟越近时，听到的声音的响度越大 【答案】D 【详解】A．声音是由物体的振动产生的。蝉是通过腹部的发音膜振动发声，鸟是通过声带振动发声，故A错误； B．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。 人们能够辨别不同物体发出的声音，主要是依据声音的音色，故B错误； C．声音的传播速度与介质的种类和温度有关。在同一种介质中，温度越高，声音的传播速度越快；不同介质中，声音在固体中传播速度最快，液体中次之，气体中最慢。 响度是指声音的强弱，它与发声体振动的振幅和距离发声体的远近有关，与声音的传播速度无关。故C错误； D．听到声音的响度与距离发声体的远近有关，距离越近，响度越大。当人们离蝉和鸟越近时，听到声音的响度会越大，故D正确。 故选D。 变式训练1．夏天，大纵湖的傍晚，蝉鸣、蛙叫交织在一起，人们能够分辨出蛙声和蝉鸣声，依据的是（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．声速 【答案】A 【详解】A．不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，因此人们能通过音色分辨蛙声和蝉鸣，故A符合题意； B．响度反映声音的大小，与分辨不同声源无关，故B不符合题意； C．音调反映声音的高低，虽然不同动物的叫声音调可能不同，但分辨声源的关键是音色，故C不符合题意； D．声音在同种介质中传播速度相同，无法通过声速区分声源，故D不符合题意。 故选A。 变式训练2．秦腔，作为西北地区的瑰宝，以其高亢激昂的唱腔和细腻入微的表演风格，深受观众喜爱。而《白蛇传》作为秦腔的经典剧目，更是将这份艺术魅力展现得淋漓尽致。2025年2月8日，秦腔《白蛇传》西安站在易俗大剧院震撼上演。下列有关秦腔表演中声现象的说法不正确的是（   ） A．演出现场的鼓声是通过空气传到观众耳朵中的 B．演出现场的鼓声是由鼓面振动产生的 C．现场伴奏打鼓用的力越大，鼓声音调越高 D．观众是通过音色分辨出鼓声、板胡声的 【答案】C 【详解】A．演出现场的鼓声是通过空气这种介质传到观众耳朵中的，故A正确，不符合题意； B．发声体在振动，演出现场的鼓声是由鼓面振动产生的，故B正确，不符合题意； C．现场伴奏打鼓用的力越大，鼓声音响度越大，故C不正确，符合题意； D．音色可以区分不同发声体，观众是通过音色分辨出鼓声、板胡声的，故D正确，不符合题意。 故选C。 【典例3-3】．具身智能是利用AI与人形机器人结合发展的技术，使得它们拥有像人一样感知、学习和与环境动态交互的能力。其中语音交互是其中重要的技术，机器人能分辨主人的声音，主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 【答案】C 【详解】音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志，机器人能分辨主人的声音，主要是依据声音的音色，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 变式训练1．“瞳览未来，闪耀高新”——2025新年音乐会在未来之瞳西安大剧院举行。学校管乐队中的“管钟”亮相会场，管钟由一些长短不一的钢管组成，它悬挂在一个较高的架子上，演奏者手持一根或两根木槌击奏，管钟发音庄严而洪亮且余音很长。下列说法中正确的是（　　） A．洪亮的钟声是由空气振动产生 B．长短不同的钢管发出的声音音色不同 C．观众听到的钟声是通过空气传播的 D．用力敲击管钟可使发出声音的音调变高 【答案】C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，洪亮的钟声是由钢管振动产生的，而不是空气振动产生的，故A错误； B．音色是由发声体的材料、结构等因素决定的，长短不同的钢管材料相同，结构相似，所以发出声音的音色是相同的，故B错误； C．声音的传播需要介质，观众听到的钟声是通过空气这种介质传播到耳朵里的，故C正确； D．用力敲击管钟，管钟的振幅增大，根据响度与振幅的关系，振幅越大，响度越大，所以用力敲击管钟可使发出声音的响度变大，而不是音调变高，D错误。 故选C。 变式训练2．DeepSeek等人工智能技术推动智能设备发展，如智能音箱可通过语音交互为用户服务。下列关于智能音箱涉及的物理知识说法正确的是（    ） A．智能音箱能播放声音，是因为其内部扬声器的纸盒振动发声 B．智能音箱能识别不同人的声音，主要依据声音的回馈不同 C．用户与智能音箱距离越远，听到声音的音调越低 D．智能音箱发出的声音在真空中传播速度最快，为 【答案】A 【详解】A．声音是由物体振动产生的，音箱依靠扬声器纸盆的振动才能发出声音，故A正确。 B．音色与发声体的材料和结构有关，智能音箱能识别不同人的声音，根据的是声音的音色不同，故B错误； C．声音的响度与振幅跟距离发声体的远近有关，用户与智能音箱距离越远，听到声音的响度越低，故C错误； D．声音不能在真空中传播，在空气中传播的速度大约340m/s，故D错误。 故选A。 题型4 声音振动图像的关系 一、知识详解; ​定义：声音的振动图像（声波图像）是描述声音振动随时间变化的图形，通常以横轴表示时间，纵轴表示位移或振幅; ​图像类型： ​位移-时间图像： 描述发声体振动时位移随时间的变化规律; 横轴：时间（t）; 纵轴：位移（x，相对于平衡位置的距离）; 图像特征：正弦或余弦曲线（简谐振动），反映振动的周期性; 例如：音叉振动时，位移随时间呈正弦变化; ​振幅-时间图像： 描述声音振动时振幅随时间的变化规律; 横轴：时间（t）; 纵轴：振幅（A，振动最大位移）; 图像特征：恒定振幅（稳定振动）或衰减振幅（阻尼振动）; 例如：敲击鼓面后，振幅逐渐减小; ​图像与声音特性的关系​： ​频率与周期： 图像中一个完整波形对应一个周期（T），频率（f）=1/T; 频率越高，波形越密集（周期越短）; 频率越低，波形越稀疏（周期越长）; 例如：高音调声音的图像波形更密集; ​振幅： 图像中波形的最大位移表示振幅; 振幅越大，声音响度越大; 振幅越小，声音响度越小; 例如：用力击鼓时，图像振幅更大; ​音色： 复杂声音的图像可能包含多个频率成分（复合波形）; 不同发声体的复合波形特征不同，反映音色差异; 例如：钢琴和小提琴演奏同一音高时，图像波形不同; ​图像分析方法： ​识别周期和频率​：数图像中一个完整波形的数量和时间范围，计算频率; ​比较振幅​：观察波形最大位移，判断响度差异; ​分析波形形状​：复杂波形可能包含多个频率成分，反映音色; 二、核心考点; 位移-时间图像和振幅-时间图像的定义及特征; 图像中频率、周期、振幅与声音特性的对应关系; 通过图像分析声音的频率、响度和音色; 区分简谐振动图像与阻尼振动图像; 三、易错点; ​误区1​：混淆位移-时间图像与振幅-时间图像; ​正误对比​： 错误观点：位移-时间图像的纵轴表示振幅; 正确理解：位移-时间图像纵轴表示位移（相对于平衡位置的距离），振幅-时间图像纵轴表示振幅; ​误区2​：忽略图像波形形状对音色的影响; ​正误对比​： 错误观点：所有声音的图像波形都是相同的; 正确理解：不同发声体的复合波形不同，音色差异反映在波形形状上; ​误区3​：错误计算频率; ​正误对比​： 错误观点：图像中波形越多，频率越低; 正确理解：图像中一个完整波形对应一个周期，波形越多（单位时间内），频率越高; 四、归纳总结; 声音振动图像包括位移-时间图像和振幅-时间图像，分别描述振动位移和振幅随时间的变化; 图像中周期、频率、振幅与声音特性直接相关; 复杂声音的图像波形反映音色差异; 分析图像时需区分位移与振幅，正确计算频率; 【典例4-1】．如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms=10-3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲在0.2ms内振动了2次，故A错误； B．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。由图甲、乙可知，甲、乙图像的振幅相同，所以响度相同，故B错误； C．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。由图甲、丙可知，甲、丙0.2ms内均振动2次，所以频率相同，音调相同，故C正确； D．声音的传播需要介质，真空不能传声，即乙发出的声音在真空中的传播速度为0，故D错误。 故选C。 变式训练1．声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是（　　） A．甲和乙音色相同 B．甲和丙音调相同 C．甲和丁响度相同 D．乙和丙响度相同 【答案】D 【详解】A．由图甲、乙可知，甲、乙的振幅和频率都相同，波形不同，说明甲、乙的声音的音调和响度都相同，音色不同，故A错误； B．由图甲、丙可知，甲、丙的波形，振幅相同，说明声音的音色相同，响度相同，频率不同，说明声音的音调不同，故B错误； C．由图甲、丁可知，甲与丁的频率相同，声音的音调相同，波形相同，音色相同，振幅不同，说明声音的响度不同，故C错误； D．由图乙、丙可知，乙、丙的波形不同，说明音色不同，振幅相同，说明响度相同，频率不同，说明音调不同，故D正确。 故选D。 变式训练2．如图分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于三者发出声音的波形，下列说法正确的是（　　） A．波形的形状不同，即音调不同 B．波形的高低是相同的，即响度相同 C．波形总体上的疏密程度是相同的，即音色相同 D．从波形图中可以看出，钢琴和长笛都是做无规则振动发出噪声 【答案】B 【详解】A．根据波形图可知，三种不同乐器的频率相同，则音调相同，故A错误； B．三种不同乐器的波形的高低是相同的，即振幅相同，响度相同；故B正确； C．三种不同乐器发出的波形总体上疏密程度是相同的，即频率相同，则音调相同，故C错误； D．由波形图可知，钢琴和长笛都是做规则振动，是乐声，故D错误。 故选D。 【能力培优练】 1．声音的响度，决定于发声体的（　　） A．振动频率 B．振动幅度 C．振动时间 D．形状结构 【答案】B 【详解】A．声音的音调与声源振动的频率有关，故A不符合题意； B．响度指声音的强弱，是由发声体振动的幅度决定的，故B符合题意； C．声音的响度与振动时间无关，故C不符合题意； D．声音的音色与发声体的形状结构有关，故D不符合题意。 故选B。 2．把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表所示。则下列说法中正确的是（　　） 频率f（Hz） 声音强弱等级（dB） 甲 400 50 乙 600 30 A．乙杯子每秒振动的次数600次 B．甲杯子和乙杯子音色是相同的 C．甲杯子的振幅比乙杯子的振幅小 D．小凯敲击乙杯子的速度比敲击甲杯子的速度更大 【答案】A 【详解】A．由表格可知，乙振动的频率为600Hz，即每秒振动600次，故A正确； B．甲乙大小和材质都不同，所以发出声音的音色不同，故B错误； C．由表格可知，甲为50dB，乙为30dB，所以甲发声的响度较大，振幅较大，故C错误； D．音调由声源振动频率决定，和敲击频率无关，所以小凯敲击乙杯子的速度与敲击甲杯子的速度相比不一定大，故D错误。 故选A。 3．下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．甲：声纹锁是通过音调辨别不同的声音 B．乙：拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音可以传递能量 C．丙；用筷子敲击装有高度不同水的玻璃瓶时，发出的声音主要是由瓶内空气振动产生的 D．丁：排箫又叫“参差”，由长短不一的竹管组成，竹管长度参差不齐的目的是改变声音的响度 【答案】B 【详解】A.不同人声音的音色不同，区别出谁在说话，是因为音色不同的原因，声纹锁主要是依据声音的音色来辨别主人的，故A错误； B.在纸杯底部开一圆孔，用塑料薄膜蒙住杯口，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有能量，故B正确； C.敲击瓶子时，声音是由瓶子和水柱的振动产生的，水柱越高，越难振动，故C错误； D.竹管长度参差不齐，竹管内的空气柱的长度不同，空气柱振动时的频率不同，所以是为了改变声音的音调，故D错误。 故选B。 4．古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗句里蕴含着物理声学知识。下列分析错误的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高声语”是指声音的音调高 B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“夜归人”说明声音可以传递信息 C．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是由钟振动并通过空气传播的 D．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，我们是靠音色判断演奏的乐器是“玉笛” 【答案】A 【详解】A. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声语”是指声音的响度大，故A错误，A符合题意； B. “柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“夜归人”说明声音可以传递信息，故B正确，B不符合题意； C. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是由钟振动发声，由空气传播到“客船”的，故C正确，C不符合题意； D. “谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，人们是靠音色判断出演奏的乐器是“玉笛”， 故D正确，D不符合题意。 故选：A。 5．下图是甲、乙两个声音分别在示波器中显示的波形图，则（　　） A．甲乙音调相同 B．甲声音音调较高 C．甲声音1秒钟振动500次 D．甲乙的响度一定相同 【答案】C 【详解】AB．由图可知，相同时间内甲振动的次数比乙少，即甲的振动频率比乙小，所以甲声音的音调低，乙声音的音调高，故AB不符合题意； C．由图可知，甲声音每2毫秒振动一次，则每秒振动的次数为 故C符合题意； D．甲、乙声波的振幅相同，所以发出声音的响度相同，但听到声音的响度还跟距离发声体的远近有关，故D不符合题意。 故选C。 6．声波能直观地反映声音的特性。如图所示的是四种声音的波形图，下列说法中正确的是（　　） A．甲和乙的音色相同 B．甲和丙的音调相同 C．乙和丙的响度相同 D．乙和丁的响度相同 【答案】C 【详解】A．甲、乙波形不同，音色不同，振动的频率相同，音调相同，故A错误； B．由图可知，相同时间内，甲、丙振动的次数不相同，即甲、丙振动的频率不相同，所以甲、丙的音调不相同，故B错误； C．由图可知，乙、丙的振幅相同，所以乙、内的响度相同，故C正确； D．由图可知，乙、丁的振幅不相同，所以乙、丁的响度不相同，故D错误。 故选C。 7．图中把宽窄不同的橡皮筋缠到一个小盒上，小盒的两端各放一支笔，绷紧橡皮筋，就制成了一个“橡皮筋吉他”。用相同的力弹拨每根橡皮筋，发出音调最高的是最 （选填“粗”或“细”）的。 【答案】细 【详解】用相同的力拨动宽窄不同的橡皮筋时，橡皮筋发出的音调不同，是由于此时橡皮筋振动的频率不同，用相同的力弹拨每根橡皮筋，发出音调最高的是最细橡皮筋。 8．如图所示，在试管里倒入深度不同的水，当由A至D逐个向个管口轻轻吹气时，发出的声音音调越来越 ，这些声音是靠 振动而产生的。 【答案】 高 空气柱 【详解】[1][2]轻轻吹气时，试管内的是空气柱振动发声，空气柱越短，振动的越快，音调也就越高，发出的声音音调越来越高。 9．小枫杨为了进一步研究声音的三特性，他找来了大小不同的两个音叉、示波器做探究实验。他把不同的声音通入示波器，得到如图所示的三个波形图，其中可能是来自同一音叉的是 两图，从波形图上可以看出二者的区别是声音的 不同。甲、乙、丙三图中来自小音叉的图像是 。          【答案】 甲乙 响度 丙 【详解】[1][2]同一音叉，能够发出不同响度的声音，但声音的音调（由音叉振动的频率决定）是不变的，读图可以知道，甲与乙反映的是两个声音的音调（由音叉振动的频率决定）相同，但音叉振动的幅度不同，即声音的响度不同。 [3]小的音叉，质量小，敲击时，振动的频率高，故丙图是小音叉的发声图象。 【链接中考】 1．（2025·天津·中考真题）《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句，以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫（图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 【答案】A 【详解】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A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2025·江西·中考真题）如图所示，是华夏先民用飞禽的翅骨制作的古老的笛子——“贾湖骨笛”，对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的（　　） A．音色 B．响度 C．音量 D．音调 【答案】D 【详解】吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，空气柱振动的快慢不同，即空气柱振动的频率不同，从而改变声音的音调，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·安徽·中考真题）如图所示，用橡胶小锤敲击音叉，音叉发出的声音用话筒接收，将声信号转换成电信号，这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是（　　） A．声音是由物体的振动产生的 B．声音的传播不需要介质 C．话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用 D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，经示波器显示出来的振幅相同 【答案】A 【详解】A．声音由物体的振动产生的，振动停止，发声停止，故A正确； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．话筒的工作原理是电磁感应现象，将声波的振动转化为电信号，故C错误； D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，响度不同，振幅不同，则经示波器显示出来的振幅不同，故D 错误。 故选A。 4．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示是考古出土的我国古代不同时期的乐器，下列关于它们的说法正确的是（　　） A．敲编钟发出的声音是编钟振动产生的 B．编钟和骨笛都是乐器，它们发出的声音一定不是噪声 C．能辨别编钟和骨笛发出的声音，主要是根据它们的响度不同 D．敲编钟发出的声音比吹骨笛发出的声音大，是因为编钟声音的音调高 【答案】A 【详解】A．声音是有物体振动产生的，敲编钟发出的声音是编钟振动产生的，故A正确； B．凡事影响人们生活、工作、学习等的声音都是噪声，编钟和骨笛都虽然是乐器，但影响人们生活、工作、学习时也是噪声，故B错误； C．音色能区分不同发声体，能辨别编钟和骨笛发出的声音，主要是根据它们的音色不同，故C错误； D．声音的大小指响度，敲编钟发出的声音比吹骨笛发出的声音大，是因为编钟声音的响度大，故D错误。 故选 A。 5．（2025·甘肃·中考真题）市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变声后声音的音调 （选填“变高”“不变”或“变低”），响度 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 不变 变大 【详解】[1][2]由图可知，B段与A段相比，声波相同时间内振动的次数不变，说明频率不变，则变声后声音的音调不变；声波的振幅增大、响度变大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$