内容正文:
第2节 声音的特性
一.辨析音调与频率的关系(共8小题)
二.熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围(共4小题)
三.探究影响音调高低的因素(共6小题)
四.辨析响度与振幅的关系(共7小题)
五.探究影响响度大小的因素(共6小题)
六.根据音色辨别发声体(共5小题)
七.区分音调、响度与音色(共8小题)
八.用波形图比较声音特性(共6小题)
一.辨析音调与频率的关系(共8小题)
1.某同学将一把钢尺按在课桌上,使之振动发声,三次钢尺露出桌面的长度分别为12cm,8cm,4cm,比较三次声音的音调最高的是( )
A.第一次 B.第二次
C.第三次 D.三次的音调一样高
【答案】C
【详解】当把钢尺按在课桌上进行拨动时,尺子露出桌面越长,振动越慢,音调越低;尺子露出桌面越短,振动越快,音调越高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.下列实验和实例中,能说明声音的产生条件的是( )
①把发声的音叉放进水盆里,看到溅出水花;
②二胡发声时用手按住琴弦,二胡就不发声了;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次发出声音的不同;
④在月球上的两位航天员,不通过无线电设备,无法直接说话进行交流。
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
【答案】A
【详解】①发声的音叉只有振动才会溅出水花,能够说明声音是由物体的振动产生的;
②用手按住二胡发声的琴弦时,琴弦振动停止,琴声就消失,说明声音是由物体的振动产生的;
③硬纸片在木梳齿上划的快、慢不同时,振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同,说明音调与频率有关;
④在月球上没有空气,宇航员说话声音不能通过真空进行传播,所以对方不能听到声音,说明声音的传播需要介质。
故①②符合题意,③④不符合题意。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.小宋同学自制小乐器,如图1。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。已知敲击金属管的长度越长,金属管振动频率越低。小宋同学演奏歌曲《财神到》中的“到”时,应敲击的金属管是( )
A.a B.c C.e D.g
【答案】D
【详解】由歌曲的曲谱可知“到”字音调最高,发声体的振动频率最快,根据题意,对应的金属管应长度最短,应为金属管g,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,是迄今在我国发现的最早的管乐器。骨笛由鹤类肢骨制成,上面钻有5~8个小孔,可以吹奏出优美的旋律。吹奏时 振动发声,手指按在不同的音孔上,改变了发出声音的 。
【答案】 空气柱 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,吹奏时骨笛,空气柱振动发声。
[2]声音的音调与振动频率有关,吹奏时,手指按在不同的音孔上,空气柱的振动频率发生变化,发出的声音的音调发生变化。
5.老师上课时带来两只音叉,音叉A标有字样“400Hz”,它的频率 (选填“会”或“不会”)随着敲击轻重程度的改变而改变;音叉B标有字样“1000Hz”,同时敲击这两只音叉,B音叉发出的 较高。
【答案】 不会 音调
【详解】[1]音叉A的频率是400Hz,表示的物理意义是音叉A每秒钟振动400次;它的振动频率不会因为重敲或轻敲而改变,重敲或轻敲只会改变声音的响度。
[2]因发声体的振动频率越高,音调就越高,音叉B的频率大于音叉A的频率,所以这两只音叉振动时,音叉B发出声音的音调较高。
6.在八年级上学期的物理研究性学习中,小华和他的同学们制作了“水杯琴”,这深深地激发了他们的学习热情。课余,他们收集了7个材质和形状相同、但大小不同的碗,又制作了“碗琴”,如图所示。小华用木槌分别敲击这7个碗,其中,发声音调最高的是 号碗(填写数字序号)。
【答案】⑦
【详解】小华用木槌分别敲击这7个碗,碗振动发声,碗越小,振动越快,音调越高,所以发声音调最高的是⑦号碗。
7.小红利用一根橡皮筋进行探究响度、音调与什么因素有关的实验。
(1)首先用一个手将橡皮筋绷直,另一只手用大小不同的力拨动橡皮筋,发现拨动橡皮筋的力越大,橡皮筋振动的幅度 ,发出声音的响度 ,由此得出结论,响度与 有关。
(2)然后,她改变橡皮筋的松紧程度,并用相同的力拨动橡皮筋,发现橡皮筋越紧,橡皮筋的振动频率 ,发出声音的 越高,说明音调与频率有关。
【答案】(1) 越大 越大 振幅
(2) 越大 音调
【详解】(1)[1][2][3]用不同大小的力拨动橡皮筋,力小时,橡皮筋振动幅度小,发出声音的响度小;力越大时,橡皮筋振动幅度越大,发出声音的响度越大,由此说明响度与振幅有关。
(2)[1][2]橡皮筋被撑紧的程度变大,橡皮筋振动的频率变大(即振动变快),发出声音的音调变高,说明音调的高低与频率有关。
8.如图所示,用手指将钢尺的一端紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度。
(1)实验中,将钢尺的 (选填“A”“B”或“A和B”)处紧压在桌面上,用手拨动钢尺的一端使其发声。
(2)用手拨动钢尺伸出桌面的一端,由于 (选填“钢尺”或“钢尺拍打桌面”)振动从而发出声音。
(3)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,声音的音调会逐渐变 (选填“高”或“低”),说明音调的高低与声源的 有关。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,再用同样的力拨动钢尺,可以明显看到钢尺在振动,但却听不到声音,这是因为 。
【答案】(1)A和B
(2)钢尺
(3) 低 频率
(4)声音的频率不在人的听觉范围
【详解】(1)实验中需要将钢尺的一端紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,只有将钢尺的A和B处紧压在桌面上才能实现其目的。
(2)用手拨动钢尺伸出桌面的一端,钢尺会振动发出声音。
(3)[1][2]保证拨动钢尺的力度不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动变慢,频率变小,发出声音的音调变低,说明音调的高低与声源的频率有关。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,钢尺振动频率小于20Hz,低于人的听觉频率范围。
二.熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围(共4小题)
9.昆虫飞行时翅膀要振动,甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90次,乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次,一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是( )
A.甲 B.乙 C.都能听到 D.都不能听到
【答案】B
【详解】人耳可以听到声音的频率在20Hz到20000Hz之间。超出这个范围的声音,人是听不到的,物体1s内振动1次,叫做1Hz。甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90次,则每秒振动1.5次,1.5Hz,人不能听到。乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次,为40Hz,人可以听到,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.下列关于声的说法不正确的是( )
A.声在空气中的传播速度约是,比水中传播慢
B.正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到20000赫兹
C.蜜蜂每分钟扇动翅膀18000次,频率为30赫兹
D.声在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变
【答案】C
【详解】A.一般来说,声音在液体中传播比气体中快,声在空气中的传播速度约是,比水中传播慢,故A正确,不符合题意;
B.不同动物听觉的频率范围不同,正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到20000赫兹,故B正确,不符合题意;
C.蜜蜂每分钟扇动翅膀18000次,频率为
故C错误,符合题意;
D.声在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变,声音的频率由声源的振动频率决定,与速度无关,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.蚊子的翅膀在1s内振动了600次,振动频率是 Hz。蝴蝶的翅膀在1s内振动6次。当蚊子和蝴蝶飞到你身边时,闭上眼的你能听到的是 (选填“蝴蝶”或“蚊子”)翅膀振动发出的声音。
【答案】 600 蚊子
【详解】[1][2]物体每秒振动的次数叫频率,蚊子的翅膀在1s内振动了600次,振动频率是600Hz。蝴蝶的翅膀在1s内振动6次,蝴蝶的翅膀振动的频率为6Hz,人类能听到的频率范围是20Hz~20000Hz,当蚊子和蝴蝶飞到你身边时,闭上眼的你能听到的是蚊子翅膀振动发出的声音。
12.当千年非遗“南音”遇上流行音乐,一首《百鸟归巢》惊艳春晚舞台。观众能够听到乐音,说明 可以传播声音,乐器发声时,振动的频率 20000Hz(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 空气 小于
【详解】[1]声音的传播需要介质,观众能够听到乐音是通过空气传播的。
[2]乐器发声在人耳的听觉范围内,因此应小于20000Hz。
三.探究影响音调高低的因素(共6小题)
13.在探究声音的高低与杯中水量多少的关系时,如图所示小明同学将手指润湿后沿着高脚杯杯口摩擦,并多次改变杯中水的多少,比较声音的高低,这一过程属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验与收集证据 D.交流与合作
【答案】C
【详解】根据题意,通过多次改变杯中水的多少,比较声音的高低,在探究过程中属于进行实验与收集证据,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.如图所示是中国传统弦乐器箜篌,又称坎侯或空侯,其琴弦一般系在敞开的框架上。用手指拨弹不同的弦,目的是改变发出声音的( )
A.音色 B.响度 C.音调 D.振幅
【答案】C
【详解】由于不同的弦的粗细不同,则用手指拨弹不同的弦,弦的振动的频率不同,则发出声音的音调不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 某同学想探究“吉他声音的音调高低与琴弦长短的关系”。他做了如下操作:按住同一根琴弦的不同位置,改变琴弦的 ,用相同的力量拨动琴弦。发现: 。
【答案】 长度 琴弦越短,音调越高
【详解】[1][2]要探究音调高低与琴弦长短的关系,根据控制变量法可知,应改变琴弦的长度,其他因素保持相同;所以他应该按住同一根琴弦的不同位置,改变琴弦的长度,用相同的力度拨动琴弦,结果发现:琴弦越长,音调越低;琴弦越短,音调越高。
16.如图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理某兴趣小组的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率F0。请判断:
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)同一铁棍长度L越长,音调 ,理由是 ;
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音高于400Hz,该乐器发re音时小棍的长度 15cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】(1) 越低 随着小棍长度的增加,音调逐渐降低,故小棍长度L越长,音调越低
(2)小于
【详解】(1)根据表格数据可知,随着铁棍长度的增加,发声体振动的频率越低,音调逐渐降低,故铁棍长度L越长,音调越低。
(2)乐器长度为15cm时,音调为400Hz,re的音高于400Hz,需要小棍振动的频率高于小棍长度为15cm时,则小棍的长度小于15cm。
17.小江同学为了探究同种材料做的橡皮筋发出的声音的音调高低与张紧程度、横截面积、长度的关系,设计了如图所示实验,采用了钩码和一个能够测量振动频率的仪器和甲、乙、丙、丁4根橡皮筋,其中甲、丙、丁张紧程度相同,但与乙张紧程度不同。请根据表格中内容回答问题。
橡皮筋
长度/cm
横截面积/
振动频率/Hz
甲
60
0.76
329
乙
60
0.76
248
丙
80
0.76
286
丁
80
1.02
242
(1)为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系,应选用橡皮筋 和橡皮筋丁进行对比实验,得出的结论是长度和张紧程度相同时,橡皮筋越粗,发出声音的音调越 (填“高”或“低”);
(2)选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验,可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的 的关系;
(3)若橡皮筋张紧程度越紧,发出声音的音调越高,则橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋甲的张紧程度更 (“填“紧”或“松”);
(4)用同种材料做的橡皮筋,张紧程度相同时,发出声音的音调最高的橡皮筋是 。
A.细而长的 B.粗而长的 C.细而短的 D.粗而短的
【答案】(1) 丙 低
(2)长度
(3)松
(4)C
【详解】(1)[1][2]为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系,应选用只有横截面积不同的橡皮筋丙和橡皮筋丁进行对比实验,橡皮筋丁横截面积较大,振动频率较低,可得:长度和张紧程度相同时,橡皮筋越粗,发出声音的音调越低。
(2)橡皮筋甲和橡皮筋丙只有长度不同,则选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验,可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的长度的关系。
(3)由表可知,橡皮筋乙的频率比甲低,而橡皮筋张紧程度越紧,发出声音的音调越高,所以橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋甲的张紧程度更松。
(4)对比橡皮筋丙和橡皮筋丁,可得:长度和张紧程度相同时,橡皮筋越粗,发出声音的音调越低。对比橡皮筋甲和橡皮筋丙,可得:横截面积和张紧程度相同时,橡皮筋越长,发出声音的音调越低。所以用同种材料做的橡皮筋,张紧程度相同时,发出声音的音调最高的橡皮筋是细而短的,故选C。
18.物理是一门以观察和实验为基础的学科,学好物理要多做实验。在学习《声现象》一章时,小李和小芳做了以下实验:
(1)如图甲所示,用细线悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球弹开,这说明 ;小球的作用是 。用较大的力敲击音叉,音叉发出的声音变强,同时发现乒乓球弹开的幅度变大,这说明声音的 与 有关。
(2)如图乙所示,将钢尺的一端紧压在桌面上,改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动钢尺的同一位置,钢尺发出声音的 不同。
(3)如图丙所示,8个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出音调不同的声音。这些声音是由 (选填“瓶子和水”或“空气柱”)振动发出的。从左往右敲击,音调越来越 (选填“高”或“低”)。
(4)小芳自己制作了一个哨子:在棍子上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨声,如图丁所示。哨声是由 振动产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】(1) 声音是由物体振动产生的 将音叉微小的振动放大 响度 振幅
(2)音调
(3) 瓶子和水 高
(4) 空气柱 音调
【详解】(1)[1]乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,即音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的。
[2]右边的音叉敲响后,声波通过空气传递到左边的音叉使其产生共振,说明声音可以传递能量;乒乓球起到的作用是将音叉微小的振动放大。
[3][4]在实验过程中,用较大的力敲击音叉,音叉发出的声音变强,同时发现乒乓球弹开的幅度变大,这说明声音的响度与振幅有关。
(2)改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,钢尺振动的频率不同,故发出声音的音调不同。
(3)[1][2]声音是由物体的振动产生的,敲击它们,是瓶子和水振动发声;从左到右敲击,水越来越少,振动的频率越快,音调越高。
(4)[1][2]哨声是由管内的空气柱振动发声;上下推拉活塞,改变了空气柱的长短,振动的频率不同,改变了声音的音调。
四.辨析响度与振幅的关系(共7小题)
19.小明在观看网络视频时,有时会改变播放倍速,有时会拖动扬声器滚条调节声音,操作按钮如图所示,下列操作中可以使音调变高且响度变大的是( )
A.2倍速播放,再拖动滚条向右
B.2倍速播放,再拖动滚条向左
C.0.5倍速播放,再拖动滚条向右
D.0.5倍速播放,再拖动滚条向左
【答案】A
【详解】A.2倍速播放,频率加快,则音调变高,再拖动滚条向右,振幅变大,则响度变大,故A符合题意;
B.2倍速播放,频率加快,则音调变高,再拖动滚条向左,振幅变小,则响度变小,故B不符合题意;
C.0.5倍速播放,频率减慢,则音调变低,再拖动滚条向右,振幅变大,则响度变大,故C不符合题意;
D.0.5倍速播放,频率减慢,则音调变低,再拖动滚条向左,振幅变小,则响度变小,故D不符合题意。
故选A。
20.小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
42dB
261.2Hz
35dB
o
115.4Hz
40dB
279.0Hz
30dB
e
120.5Hz
45bB
282.8Hz
32dB
A.小明声音音调高,响度小 B.小明声音音调低,响度大
C.小华声音音调高,响度大 D.小华声音音调低,响度小
【答案】B
【详解】音调与声音的振动频率有关,响度与声音的强弱有关,由表中可知,读出a、o、e三个拼音字母时,小明声音振动的频率低,音调低,声音的分贝更大,响度较大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
21.古筝是中华民族古老的民族乐器,下列对古筝演奏的相关描述正确的是( )
A.演奏前需要调弦,绷紧的弦发声的音调高
B.演奏时的声音悦耳动听,细琴弦发声的响度大
C.演奏时用力拨动琴弦,音调升高
D.演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
【答案】A
【详解】A.演奏前需要调弦,绷紧的弦拨动时振动频率快,发声的音调高,故A正确;
B.演奏时的声音悦耳动听,细琴弦振动的频率快,发声的音调高,故B错误;
C.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的响度越大,故C错误;
D.声速跟介质和温度有关,跟其它因素没有关系,古筝演奏时拨动琴弦越快,则声音的音调变化越快,故D错误。
故选A。
22.小明和小红分别在敲鼓和拉二胡,请回答下列问题。
(1)打击鼓的力越大,听到的鼓声越响,是因为鼓面振幅增大,鼓声的 增大;
(2)我们能区分鼓声和二胡声,是根据它们发出声音的 不同。
【答案】 响度 音色
【详解】[1]响度跟振幅有关,打击鼓的力越大,鼓面的振幅越大,则声音的响度越大。
[2]每个发声体发出的声音的音色是不同的,我们能区别鼓声和二胡声,是根据它们发出声音的音色是不同的。
23.如图所示,当敲响音叉乙时,观察到与音叉甲接触的乒乓球将会被弹开,这一现象说明发声的物体在 ,也能说明声音可在 中传播。音叉旁的小球作用是 ,用力敲小球弹起高度变大说明 。
【答案】 振动 空气 放大音叉的振动 响度与振幅有关
【详解】[1][2][3]敲击乙音叉,乙音叉振动发出声音,声音通过空气传递到甲音叉,引起甲音叉振动,甲音叉因振动也在发声,它会把乒乓球弹起,所以既说明了声音是由物体振动产生的,又说明了声音可以在空气中传播。音叉旁的小球作用是放大音叉的振动,便于观察。
[4]用力敲,声音变大,小球弹起高度变大,即音叉的振幅变大,说明响度与振幅有关。
24.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;
(2)分析表格可知,三根风铃管中音调最高的是 号;
(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 (合理/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)。
A.20.50cm 2.00cm B.31.00cm 3.00cm C.51.00cm 2.50cm D.51.00cm 3.00cm
【答案】(1) 响度 频率
(2)1
(3) 不合理 没有控制直径相同
(4)A
【详解】(1)[1]用大小不同的力敲击同一根风铃管时,风铃管振动的振幅不同,所以发出声音的响度不同。
[2]不同风铃管,长度不同,用大小相同的力敲击不同风铃管时,振动的频率不同,所以发出声音的音调不同。
(2)发声体振动频率越高,音调越高,由表可知,1号风铃管音调最高。
(3)[1][2]实验中没有控制直径相同,所以无法探究频率与长度的关系,所以不能得出“风铃管发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论。
(4)A.要探究风铃管发声的频率与长度的关系,需控制直径相同;要探究风铃管发声频率与直径的关系,需控制长度相同。长20.50cm,直径2.00cm风铃管与1号风铃管长度相同,直径不同,可以探究风铃管发声频率与直径的关系;与2号风铃管直径相同,长度不同,可以探究风铃管发声的频率与长度的关系,故A符合题意;
B.长31.00cm,直径3.00cm风铃管与2号风铃管长度相同,直径不同,可以探究风铃管发声频率与直径的关系,但没有与其直径相同的风铃管,所以无法探究风铃管发声的频率与长度的关系,故B不符合题意;
CD.实验中没有与长51.00cm,直径2.50cm和长51.00cm,直径3.00cm的风铃管长度相同的风铃管,所以无法探究风铃管发声频率与直径的关系,故CD错误。
故选A。
25.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 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】(1) 振动 桌面
(2) 大 响度
(3)音调
(4) 振幅 音色
【详解】(1)[1][2]声音是物体的振动产生的,手压住塑料刻度尺时,没有紧靠到桌边,塑料尺振动会产生声音,同时塑料尺敲击桌面产生声音,所以会同时听到塑料刻度尺振动产生的声音和敲击桌面发出的声音。
(2)[1][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,塑料尺振动的幅度较大,响度较大,用较小的力拨动时,塑料尺振动的幅度较小,响度较小。
(3)改变塑料尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动,塑料尺振幅相同,塑料尺发出的响度相同,塑料尺伸出桌面的长度不同,振动的难易程度不同,振动频率不同,音调不同。
(4)[1][2]把塑料尺换用钢尺,钢尺伸出的长度相同,控制频率相同,用相同的力拨动钢尺,控制振幅相同,由于材料和结构影响音色,所以材料不同,听声音的主要区别是音色。
五.探究影响响度大小的因素(共6小题)
26.声音响度的大小( )
A.只由振动的频率决定 B.只由距离声源的远近决定
C.只由振动的幅度决定 D.由振动的幅度与距离声源的远近决定
【答案】D
【详解】声音响度的大小与声源振动的幅度有关,振动的幅度越大,响度越大;还跟距离声源的远近有关,距离声源越远,响度越小,响度与声源振动的频率无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
27.2023年10月17日晚,国家主席习近平在人民大会堂举行宴会,欢迎出席第三届“一带一路”国际合作高峰论坛的各国贵宾。如图为外宾在宴会休息区体验古琴,下列有关古琴说法正确的是( )
A.弹奏古琴时琴音通过空气进入人耳 B.手拨动琴弦时,发声物体是手指
C.弹奏古琴时,远近不同的人听到的声音响度都相同 D.古琴的音色因不同的人演奏而不同
【答案】A
【详解】A.声音的传播需要介质,弹奏古琴时琴音通过空气进入人耳,故A正确;
B.手拨动琴弦时,发声物体是琴弦,故B错误;
C.声音的大小叫响度,响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关,弹奏古琴时,远近不同的人听到的声音响度不同,故C错误;
D.同样的乐器音色相同,因此古琴的音色由不同的人演奏音色相同,故D错误。
故选A。
28.南宋词人周密在《观潮》中写道:“既而渐近,则玉城雪岭际天而来,大声如雷霆,震撼激射。”意思是不久(潮水)越来越近,玉城雪岭一般的潮水连天涌来,声音大得像雷霆万钧,震撼天地,激扬喷射。潮水涌来时,声音变大,说明声音的响度除与振幅有关外,还与 有关。
【答案】距离
【详解】潮水涌来时,水与人的距离减小,声音变大,说明声音的响度除跟振幅有关外,还与距离有关。
29.我们每天都接触到许许多多物理知识,譬如:早晨小明同学在公路上由西向东骑自行车去上学,途中感觉无风,但观察到镜湖边柳树的枝叶却在随风飘动,则可判断此时的风正向 (选填“西”或“东”)吹;进入校园听到朗朗的读书声,是由传播的,由远及近,声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)发生变化。耳朵贴着教室墙壁感觉声音更加清晰、明显,这说明 体(选填“固”、“液”或“气”)也可以传声,且效果更好。
【答案】 东 空气 响度 固
【详解】[1]小明在公路上由西向东骑自行车去上学,途中感觉无风,这是由于小明的骑行速度大小和方向与风速、风向相同,小明与风保持相对静止造成的,因此可判断此时的风正向东吹。
[2]声音的传播需要介质,因此进入校园听到朗朗的读书声,是由空气传播的。
[3]响度的大小与传播距离有关,因此由远及近,声音的响度会感觉越来越大。
[4]声音可以在气体、液体、固体中传播,所以耳朵贴着教室墙壁感觉声音更加清晰、明显,这说明固体也可以传声,且效果更好。
30.如图所示,在跨学科实践活动中,小红和小兰利用几根粗细不同的橡皮筋、一个纸盒、两根木条制作了一个橡皮筋吉他。
(1)小红用相同的力拨动松紧程度相同、粗细不同的橡皮筋时, (选填“粗”或“细”)橡皮筋振动得快,它发出声音的音调 (选填“高”或“低”);用相同的力拨动粗细相同、松紧程度不同的橡皮筋时,较 (选填“松”或“紧”)橡皮筋振动得快,它发出声音的音调 (选填“高”或“低”)。
(2)小兰用大小不同的力拨动同一根橡皮筋时,用力越大橡皮筋振动的幅度越大,它发出声音的响度越 (选填“大”或“小”)。
(3)分析上述实验,可以得出的结论是:音调与发声体 有关,响度与发声体 有关。
【答案】(1) 细 高 紧 高
(2)大
(3) 振动的快慢 振动的幅度
【详解】(1)[1][2]音调指声音的高低,影响音调因素是发声体振动的频率。发声物体的长短、粗细、松紧程度等都会影响发声体振动的频率,频率不同,音调就不同。小红用相同的力拨动松紧程度相同、粗细不同的橡皮筋时,细橡皮筋振动得快,它发出声音的音调高。
[3][4]用相同的力拨动粗细相同、松紧程度不同的橡皮筋时,较紧橡皮筋振动得快,频率更高,它发出声音的音调高。
(2)响度指声音的强弱(大小),与发声体振动的振幅、距离发声体的远近,分散程度有关。振幅指振动物体离开平衡位置的最大距离。物体受力越大,离开平衡位置越大。当用大小不同的力度拨动同一根橡皮筋时,由于橡皮筋振动的振幅不同,所发出声音的响度也不同,用力越大,橡皮筋振动的幅度越大,响度越大。
(3)[1][2]分析上述实验,发声体振动的越快音调越高,发声体振动的幅度越大响度越大,可以得出的结论是:音调与发声体振动的快慢有关,响度与发声体振动的幅度有关。
31.在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中开展探究,他们准备通过测量人刚好听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,手机铃声响度越大,人刚好听不到声音时与声源的距离将越 (填“大”或“小”)。在比较不同材料的隔声性能时手机铃声响度应 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”);
(2)将材料填充到同一隔音容器后,测量人刚好听不到声音时人与声源的距离,得到如下表的实验数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
由此数据可知这些材料隔声性能最好的是 ;
【答案】(1) 大 保持不变
(2)袜子
【详解】(1)[1]响度是声音的强弱或大小,与振幅、距离声源的远近、分散程度有关。手机铃声响度越大,人刚好听不到声音时与声源的距离将越大。
[2]在比较不同材料的隔声性能时应控制其他因素相同,改变隔声物质的材料,因此手机铃声响度应保持不变。
(2)听不见声的实际距离越小,材料的隔声性能越好,由表格中数据得,隔音容器中填充袜子时,听不见声音的实际距离最短,说明隔声性能最好的是袜子。
六.根据音色辨别发声体(共5小题)
32.如图所示,目前声纹锁广泛应用于门禁系统,实现了传说中的“芝麻开门”。声纹锁辨别声音主要依据的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
【答案】B
【详解】不同的人发出声音的音色不同,所以声纹锁辨别声音主要依据的是声音的音色,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
33.有一种专门存放贵重物品的“银行”。当人们存放了自己的贵重物品后,要用仪器记录下自己的“手纹”、“眼纹”、“声纹”等。以便今后用这些自己独有的特征才能亲自取走物品,防止被别人领走,这里的“声纹”记录的是人说话声音的( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.振动的幅度
【答案】C
【详解】因为每个人发声的特点都不同,即音色不同,这样我们可以通过音色进行辨别不同人的说话,所以“声纹”记录的是人的音色。
故选C。
34.“五四”青年节到来之际,教室里传来《光荣啊,中国共青团》的歌声,小明一听便知道是小英在唱歌。他能确定是小英,主要是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【答案】C
【详解】AD.音调指声音的高低,与振动的频率有关,故AD不符合题意;
B.响度指声音的大小,与振幅有关,故B不符合题意;
C.音色反映声音的品质与特色,不同发声体的音色不同,小明通过唱歌的声音能确定是小英,主要是根据声音的音色,故C符合题意。
故选C。
35.如图是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音,增大吹气的力度可以改变空气柱振动的 从而改变响度;根据声源的差异,鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的 归为一类;我们很容易就能区分小提琴、笛子、鼓发出的声音,这是因为它们发出声音的 不同(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】 幅度 笛子 音色
【详解】[1]增大吹气的力度,空气柱振动的幅度变大,从而响度会变大。
[2] “鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的,小提琴是靠琴弦的振动发声,笛子是笛子内空气柱振动发声,而鼓是鼓面的振动发声,所以鸟鸣器可以与笛子归为一类。
[3]不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,音色是取决于物体本身的一种特性,可以用于区分发声体,能够区分小提琴、笛子、鼓发出的声音,这是因为它们发出声音的音色不同。
36.2024年4月26日5时04分,神舟十八号航天员顺利入驻“天宫”。随后,航天员们向全国人民报平安。能区分他们的声音,主要是因为 不同;直播时观众们高声喝彩,掌声雷动,这里的“高”指的是 。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】 音色 响度
【详解】[1]不同人发出的声音音色不同,能区分他们的声音,主要是因为音色不同。
[2]直播时观众们高声喝彩,掌声雷动,这里的“高”是指声音大,指的是响度大。
七.区分音调、响度与音色(共8小题)
37.如图为我国迄今发现的最早的管乐器——贾湖骨笛,吹奏时按压骨笛上不同的孔洞可以改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【答案】A
【详解】由于音调的高低与声源的振动频率有关,所以用手指按住不同的孔,改变了骨笛里面空气柱振动的长度,则空气柱振动的频率发生变化,则改变了声音的音调,其音色、响度、声速都没变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
38.如图所示,某科创小组制作的隔音房间模型与噪声计的位置保持不变,用噪声计先测出房门打开时闹钟铃声强弱的等级为84.7dB,再测出经过房门关闭后闹钟铃声强弱的等级为69.6dB。在以上过程中,噪声计接收到闹钟铃声的( )
A.声速变慢 B.音调变低
C.响度变小 D.音色变差
【答案】C
【详解】A.两次声音传播过程中经历的介质相同,所以声音传播的速度不变,故A不符合题意;
B.在实验中,为了更好的比较隔音房间的隔声效果,应控制闹钟发出的声音音调相同,同一个闹钟音调不变,故B不符合题意;
C.声音的强弱或大小叫响度,房门打开和房门关闭后测出的闹钟铃声强弱不同,即响度不同,由于闹钟铃声强弱的等级由84.7dB降为69.36dB可知,噪声计接收到闹钟铃声的响度变小,故C符合题意;
D.音色是由发声体的材料、结构、形状等因素决定的,同一个闹钟发出的铃声的音色的相同的,故D不符合题意。
故选C。
39.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是次声波
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
【详解】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.青蛙发出的声音人耳能听到,所以不是次声波,故C错误;
D.声音能传递信息和能量,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。
故选B。
40.如图所示的陶笛,其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是( )
A.吹奏陶笛时发出的声音是由陶笛振动产生的
B.演奏者用力吹陶笛,可使陶笛发出声音的频率加快
C.用手指按住陶笛不同孔吹奏,陶笛发出声音的响度会不同
D.听众能够听出陶笛发出的声音是因为陶笛发出声音的音色与其它乐器不同
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,吹奏陶笛发出声音,主要是由陶笛内空气柱振动产生的,故A错误;
B.用力吹陶笛,空气柱振动的幅度加大,可使陶笛发出声音的响度变大,发生声音的频率不变。故B错误;
C.用手指按住陶笛不同孔吹奏,空气柱的长短不同,振动的频率不同,陶笛发出声音的音调会不同,故C错误;
D.不同的发声体音色一般不同,人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音,故D正确;
故选D。
41.如图所示,在玻璃瓶中装入适量水,用大小不同的力敲击瓶子都发出“3(mi)”的音,但声音的 不同。逐渐改变瓶中水量后,用相同力度多次敲击瓶子相同部位,瓶子发出声音的 将会改变。
【答案】 响度 音调
【详解】[1]在玻璃瓶中装入适量水,用大小不同的力敲击瓶子时,虽然都发出“3(mi)”的音,但它们振动的幅度不同,所以声音的响度不同。
[2]逐渐改变瓶中水量后,用相同力度多次敲击瓶子相同部位,瓶子和水振动发出声音,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,瓶子发出声音的音调将会改变。
42.“引吭高歌”中的“高”描述的是声音的哪个特性? ;“低声细语”中的“低”描述的是声音的哪个特性? ;当曲笛和二胡轮奏某乐曲时,我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器? 。(均选填“音调”“响度”或“音色”)
【答案】 响度 响度 音色
【详解】[1][2]“引吭高歌”的“高”与“低声细语”中的“低”是指声音的大小,即声音的响度。
[3]不同发声体音色不同,当曲笛和二胡轮奏某乐曲时,我们可以根据声音的音色来区分这两种乐器。
43.航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》。葫芦丝是靠空气柱振动发声的:按压不同的孔,可以改变声音的 ;改变吹葫芦丝的力度,可以改变声音的 。
【答案】 音调 响度
【详解】[1]葫芦丝是靠空气柱振动发声的:按压不同的孔,振动的空气柱的长短不同,振动的频率不同,所以可以改变声音的音调。
[2]改变吹葫芦丝的力度,改变振动的振幅,所以可以改变声音的响度。
44.如图甲所示,小红和小明用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。在选择棉线时,小明想:选用哪种导声的材料更好?
【证据】
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 (选填“固体”“液体”或“气体”)可以传声;
(2)小明选用四种不同材料进行实验,用同一手机播放音乐,确保在声音的 (填乐音的特征)相同情况下进行实验,实验数据如下表:
编号
材料
直径/cm
传声距离/m
1
a(棉线)
1.50
12.60
2
b(铜丝)
1.50
20.58
3
c(铜丝)
2.00
31.00
4
d(尼龙)
1.50
27.64
5
e(铁丝)
1.50
26.35
【解释】分析上述实验数据可以得到:金属丝的传声性能比棉线的 (选填“好”或“差”),根据实验编号2、3还可以初步得出同种材料传声距离与横截面积 (选填“有”或“无”)关;
【交流】
①为了进一步得出材料的传声效果与横截面积的关系,还需要选择其他材料进行探究,这是为了 (选填“减小误差”或“得出普遍结论”);
②如果使用“土电话”时,另一位同学用手捏住土电话中间的线,则听的那一位同学 (选填“能”或“不能”)听到对方的说话声,原因是 。
【答案】(1)固体
(2) 响度 好 有 得出普遍结论 不能 见解析
【详解】(1)声音传播需要介质,“土电话”是利用棉线来传播声音,故用“土电话”能实现10m间的通话,这表明固体可以传声。
(2)[1]根据控制变量法,实验中是通过声音的响度来确定传声距离的远近,故实验中确保在声源的响度相同情况下进行实验。
[2]根据表格中1、2、5数据,直径相同,即材料不同,铁丝和铜丝传播的距离比棉线更远,根据控制变量法,可得出金属传声的效果比棉线要好。
[3]根据实验编号2、3,材料相同,直径即横截面积不同,传声距离不同。根据控制变量法,可以初步得出同种材料传声距离与横截面积有关。
[4]本实验的目的是探究传声效果与哪些因素有关,是为了得出普遍规律,故在实验中应多次实验,以减小实验结论的偶然性。故为了进一步得出材料的传声效果与横截面积的关系,还需要选择其他材料进行探究,这是为了得出普遍结论。
[5][6]另一位同学用手捏住土电话中间的线,手阻止了棉线的振动,也阻断了声音的传播,故听的那一位同学不能听到对方的说话声。
八.用波形图比较声音特性(共6小题)
45.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.乙、丁的音调和音色相同 B.甲、丙的音调和音色相同
C.甲、乙的音调和响度相同 D.丙、丁的音色和响度相同
【答案】C
【详解】A.相同时间内乙、丁振动的次数相同,即它们振动的频率相同,音调相同,波形不相同,则音色不相同,故A错误;
B.相同时间内甲、丙振动的次数不相同,即它们振动的频率不相同,音调不同,波形相同,则音色相同,故B错误;
C.相同时间内甲、乙振动的次数相同,即它们振动的频率相同,音调相同,振幅相同,则响度相同,故C正确;
D.丙、丁波形相同,则音色相同,振幅不相同,响度不相同,故D错误。
故选C。
46.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的响度相同 B.甲、丙的音调相同
C.乙、丁的音色相同 D.丙、丁的响度相同
【答案】A
【详解】A.从图中可以看出,甲和乙偏离原位置的幅度相同,说明甲、乙的振幅相同,故甲、乙的响度相同,故A正确;
B.从图中可以看出,甲和丙在相同时间内振动的次数不同,说明甲、丙的频率不同,故甲、丙的音调不同,故B错误;
C.从图中可以看出,乙和丁的波的形状不同,故乙、丁的音色不同,故C错误;
D.从图中可以看出,丙和丁偏离原位置的幅度不同,说明丙、丁的振幅不同,故丙、丁的响度不同,故D错误。
故选A。
47.三种声音的波形如图所示,它们的( )
A.响度不同 B.音调不同
C.音色不同 D.乐音的所有特征均不同
【答案】C
【详解】振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离,它决定了声音的响度。观察图示可知,三幅图中物体振幅相同,所以三种声音的响度相同;频率表示物体振动的快慢,物体振动得越快,频率越大,音调越高;观察图示可知发声体振动的频率相同,所以三种声音的音调相同;不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色来辨别发声体的种类,观察图形可知,三种声音的波形不同,所以三种声音的音色不同;故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
48.学习了声现象后,爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度,并用胶带将吸管底部密封,然后排在一起,做成了一个小吸管乐器,如图甲所示。对着吸管口吹气,由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管,发出声音的波形图如图乙所示,则吹 吸管发出声音的音调更高。
【答案】 振动 a
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,对着吸管口吹气,管内空气柱振动,从而发出声音。
[2]声音的音调与频率有关,频率越高,音调越高。由图乙可知,吹奏a吸管时,发出声音的频率更高,故吹a吸管发出声音的音调更高。
49.如图甲所示是汽车发动机汽缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解汽缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是三种声音在同一示波器上显示的声波图像,则一定是噪声的是 (填字母)声音,A、B两种声音的 (选填“响度”或“音调”)不同。
【答案】 振幅 C 响度
【详解】[1]声音的响度由振幅决定,振幅越大响度越大;某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的振幅大。
[2]乐音是物体有规则的振动产生的,噪声是无规则振动产生的;图乙的三个图像中,C图是无规则振动产生的,则一定是噪声的是C。
[3]如图乙A、B两个图像,相同的时间,物体振动的次数相同,音调相同,波的振动的幅度不相同,则响度不同。
50.请按照要求补充完整相关的实验内容:
①如图1,被测木块的长度为 cm。
②如图2给出了相同时间内两个不同音调和响度的发声体A和B振动的波形,其中 波形的音调高, 波形的响度大。
【答案】 2.40 A A
【详解】①[1]该刻度尺分度值为0.1cm,需要估读到分度值的下一位,被测物体左端与5.00cm对齐,右端与7.40cm对齐,该物体长
L=7.40cm-5.00cm=2.40cm②[2]如图,相同时间内,A振动2.5次,B振动1次,A比B振动的频率高,A波形的音调高。
[3]如图,A相比B振动幅度大,故A波形的响度大。
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第2节 声音的特性
一.辨析音调与频率的关系(共8小题)
二.熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围(共4小题)
三.探究影响音调高低的因素(共6小题)
四.辨析响度与振幅的关系(共7小题)
五.探究影响响度大小的因素(共6小题)
六.根据音色辨别发声体(共5小题)
七.区分音调、响度与音色(共8小题)
八.用波形图比较声音特性(共6小题)
一.辨析音调与频率的关系(共8小题)
1.某同学将一把钢尺按在课桌上,使之振动发声,三次钢尺露出桌面的长度分别为12cm,8cm,4cm,比较三次声音的音调最高的是( )
A.第一次 B.第二次
C.第三次 D.三次的音调一样高
2.下列实验和实例中,能说明声音的产生条件的是( )
①把发声的音叉放进水盆里,看到溅出水花;
②二胡发声时用手按住琴弦,二胡就不发声了;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次发出声音的不同;
④在月球上的两位航天员,不通过无线电设备,无法直接说话进行交流。
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
3.小宋同学自制小乐器,如图1。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。已知敲击金属管的长度越长,金属管振动频率越低。小宋同学演奏歌曲《财神到》中的“到”时,应敲击的金属管是( )
A.a B.c C.e D.g
4.在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,是迄今在我国发现的最早的管乐器。骨笛由鹤类肢骨制成,上面钻有5~8个小孔,可以吹奏出优美的旋律。吹奏时 振动发声,手指按在不同的音孔上,改变了发出声音的 。
5.老师上课时带来两只音叉,音叉A标有字样“400Hz”,它的频率 (选填“会”或“不会”)随着敲击轻重程度的改变而改变;音叉B标有字样“1000Hz”,同时敲击这两只音叉,B音叉发出的 较高。
6.在八年级上学期的物理研究性学习中,小华和他的同学们制作了“水杯琴”,这深深地激发了他们的学习热情。课余,他们收集了7个材质和形状相同、但大小不同的碗,又制作了“碗琴”,如图所示。小华用木槌分别敲击这7个碗,其中,发声音调最高的是 号碗(填写数字序号)。
7.小红利用一根橡皮筋进行探究响度、音调与什么因素有关的实验。
(1)首先用一个手将橡皮筋绷直,另一只手用大小不同的力拨动橡皮筋,发现拨动橡皮筋的力越大,橡皮筋振动的幅度 ,发出声音的响度 ,由此得出结论,响度与 有关。
(2)然后,她改变橡皮筋的松紧程度,并用相同的力拨动橡皮筋,发现橡皮筋越紧,橡皮筋的振动频率 ,发出声音的 越高,说明音调与频率有关。
8.如图所示,用手指将钢尺的一端紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度。
(1)实验中,将钢尺的 (选填“A”“B”或“A和B”)处紧压在桌面上,用手拨动钢尺的一端使其发声。
(2)用手拨动钢尺伸出桌面的一端,由于 (选填“钢尺”或“钢尺拍打桌面”)振动从而发出声音。
(3)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,声音的音调会逐渐变 (选填“高”或“低”),说明音调的高低与声源的 有关。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,再用同样的力拨动钢尺,可以明显看到钢尺在振动,但却听不到声音,这是因为 。
二.熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围(共4小题)
9.昆虫飞行时翅膀要振动,甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90次,乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次,一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是( )
A.甲 B.乙 C.都能听到 D.都不能听到
10.下列关于声的说法不正确的是( )
A.声在空气中的传播速度约是,比水中传播慢
B.正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到20000赫兹
C.蜜蜂每分钟扇动翅膀18000次,频率为30赫兹
D.声在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变
11.蚊子的翅膀在1s内振动了600次,振动频率是 Hz。蝴蝶的翅膀在1s内振动6次。当蚊子和蝴蝶飞到你身边时,闭上眼的你能听到的是 (选填“蝴蝶”或“蚊子”)翅膀振动发出的声音。
12.当千年非遗“南音”遇上流行音乐,一首《百鸟归巢》惊艳春晚舞台。观众能够听到乐音,说明 可以传播声音,乐器发声时,振动的频率 20000Hz(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三.探究影响音调高低的因素(共6小题)
13.在探究声音的高低与杯中水量多少的关系时,如图所示小明同学将手指润湿后沿着高脚杯杯口摩擦,并多次改变杯中水的多少,比较声音的高低,这一过程属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验与收集证据 D.交流与合作
14.如图所示是中国传统弦乐器箜篌,又称坎侯或空侯,其琴弦一般系在敞开的框架上。用手指拨弹不同的弦,目的是改变发出声音的( )
A.音色 B.响度 C.音调 D.振幅
15. 某同学想探究“吉他声音的音调高低与琴弦长短的关系”。他做了如下操作:按住同一根琴弦的不同位置,改变琴弦的 ,用相同的力量拨动琴弦。发现: 。
16.如图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理某兴趣小组的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率F0。请判断:
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)同一铁棍长度L越长,音调 ,理由是 ;
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音高于400Hz,该乐器发re音时小棍的长度 15cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
17.小江同学为了探究同种材料做的橡皮筋发出的声音的音调高低与张紧程度、横截面积、长度的关系,设计了如图所示实验,采用了钩码和一个能够测量振动频率的仪器和甲、乙、丙、丁4根橡皮筋,其中甲、丙、丁张紧程度相同,但与乙张紧程度不同。请根据表格中内容回答问题。
橡皮筋
长度/cm
横截面积/
振动频率/Hz
甲
60
0.76
329
乙
60
0.76
248
丙
80
0.76
286
丁
80
1.02
242
(1)为了探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系,应选用橡皮筋 和橡皮筋丁进行对比实验,得出的结论是长度和张紧程度相同时,橡皮筋越粗,发出声音的音调越 (填“高”或“低”);
(2)选用橡皮筋甲和橡皮筋丙进行对比实验,可以探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋的 的关系;
(3)若橡皮筋张紧程度越紧,发出声音的音调越高,则橡皮筋乙的张紧程度比橡皮筋甲的张紧程度更 (“填“紧”或“松”);
(4)用同种材料做的橡皮筋,张紧程度相同时,发出声音的音调最高的橡皮筋是 。
A.细而长的 B.粗而长的 C.细而短的 D.粗而短的
18.物理是一门以观察和实验为基础的学科,学好物理要多做实验。在学习《声现象》一章时,小李和小芳做了以下实验:
(1)如图甲所示,用细线悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球弹开,这说明 ;小球的作用是 。用较大的力敲击音叉,音叉发出的声音变强,同时发现乒乓球弹开的幅度变大,这说明声音的 与 有关。
(2)如图乙所示,将钢尺的一端紧压在桌面上,改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动钢尺的同一位置,钢尺发出声音的 不同。
(3)如图丙所示,8个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出音调不同的声音。这些声音是由 (选填“瓶子和水”或“空气柱”)振动发出的。从左往右敲击,音调越来越 (选填“高”或“低”)。
(4)小芳自己制作了一个哨子:在棍子上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨声,如图丁所示。哨声是由 振动产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
四.辨析响度与振幅的关系(共7小题)
19.小明在观看网络视频时,有时会改变播放倍速,有时会拖动扬声器滚条调节声音,操作按钮如图所示,下列操作中可以使音调变高且响度变大的是( )
A.2倍速播放,再拖动滚条向右
B.2倍速播放,再拖动滚条向左
C.0.5倍速播放,再拖动滚条向右
D.0.5倍速播放,再拖动滚条向左
20.小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
42dB
261.2Hz
35dB
o
115.4Hz
40dB
279.0Hz
30dB
e
120.5Hz
45bB
282.8Hz
32dB
A.小明声音音调高,响度小 B.小明声音音调低,响度大
C.小华声音音调高,响度大 D.小华声音音调低,响度小
21.古筝是中华民族古老的民族乐器,下列对古筝演奏的相关描述正确的是( )
A.演奏前需要调弦,绷紧的弦发声的音调高
B.演奏时的声音悦耳动听,细琴弦发声的响度大
C.演奏时用力拨动琴弦,音调升高
D.演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
22.小明和小红分别在敲鼓和拉二胡,请回答下列问题。
(1)打击鼓的力越大,听到的鼓声越响,是因为鼓面振幅增大,鼓声的 增大;
(2)我们能区分鼓声和二胡声,是根据它们发出声音的 不同。
23.如图所示,当敲响音叉乙时,观察到与音叉甲接触的乒乓球将会被弹开,这一现象说明发声的物体在 ,也能说明声音可在 中传播。音叉旁的小球作用是 ,用力敲小球弹起高度变大说明 。
24.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;
(2)分析表格可知,三根风铃管中音调最高的是 号;
(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 (合理/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)。
A.20.50cm 2.00cm B.31.00cm 3.00cm C.51.00cm 2.50cm D.51.00cm 3.00cm
25.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 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。
五.探究影响响度大小的因素(共6小题)
26.声音响度的大小( )
A.只由振动的频率决定 B.只由距离声源的远近决定
C.只由振动的幅度决定 D.由振动的幅度与距离声源的远近决定
27.2023年10月17日晚,国家主席习近平在人民大会堂举行宴会,欢迎出席第三届“一带一路”国际合作高峰论坛的各国贵宾。如图为外宾在宴会休息区体验古琴,下列有关古琴说法正确的是( )
A.弹奏古琴时琴音通过空气进入人耳 B.手拨动琴弦时,发声物体是手指
C.弹奏古琴时,远近不同的人听到的声音响度都相同 D.古琴的音色因不同的人演奏而不同
28.南宋词人周密在《观潮》中写道:“既而渐近,则玉城雪岭际天而来,大声如雷霆,震撼激射。”意思是不久(潮水)越来越近,玉城雪岭一般的潮水连天涌来,声音大得像雷霆万钧,震撼天地,激扬喷射。潮水涌来时,声音变大,说明声音的响度除与振幅有关外,还与 有关。
29.我们每天都接触到许许多多物理知识,譬如:早晨小明同学在公路上由西向东骑自行车去上学,途中感觉无风,但观察到镜湖边柳树的枝叶却在随风飘动,则可判断此时的风正向 (选填“西”或“东”)吹;进入校园听到朗朗的读书声,是由传播的,由远及近,声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)发生变化。耳朵贴着教室墙壁感觉声音更加清晰、明显,这说明 体(选填“固”、“液”或“气”)也可以传声,且效果更好。
30.如图所示,在跨学科实践活动中,小红和小兰利用几根粗细不同的橡皮筋、一个纸盒、两根木条制作了一个橡皮筋吉他。
(1)小红用相同的力拨动松紧程度相同、粗细不同的橡皮筋时, (选填“粗”或“细”)橡皮筋振动得快,它发出声音的音调 (选填“高”或“低”);用相同的力拨动粗细相同、松紧程度不同的橡皮筋时,较 (选填“松”或“紧”)橡皮筋振动得快,它发出声音的音调 (选填“高”或“低”)。
(2)小兰用大小不同的力拨动同一根橡皮筋时,用力越大橡皮筋振动的幅度越大,它发出声音的响度越 (选填“大”或“小”)。
(3)分析上述实验,可以得出的结论是:音调与发声体 有关,响度与发声体 有关。
31.在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中开展探究,他们准备通过测量人刚好听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,手机铃声响度越大,人刚好听不到声音时与声源的距离将越 (填“大”或“小”)。在比较不同材料的隔声性能时手机铃声响度应 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”);
(2)将材料填充到同一隔音容器后,测量人刚好听不到声音时人与声源的距离,得到如下表的实验数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
由此数据可知这些材料隔声性能最好的是 ;
六.根据音色辨别发声体(共5小题)
32.如图所示,目前声纹锁广泛应用于门禁系统,实现了传说中的“芝麻开门”。声纹锁辨别声音主要依据的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
33.有一种专门存放贵重物品的“银行”。当人们存放了自己的贵重物品后,要用仪器记录下自己的“手纹”、“眼纹”、“声纹”等。以便今后用这些自己独有的特征才能亲自取走物品,防止被别人领走,这里的“声纹”记录的是人说话声音的( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.振动的幅度
34.“五四”青年节到来之际,教室里传来《光荣啊,中国共青团》的歌声,小明一听便知道是小英在唱歌。他能确定是小英,主要是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
35.如图是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音,增大吹气的力度可以改变空气柱振动的 从而改变响度;根据声源的差异,鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的 归为一类;我们很容易就能区分小提琴、笛子、鼓发出的声音,这是因为它们发出声音的 不同(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
36.2024年4月26日5时04分,神舟十八号航天员顺利入驻“天宫”。随后,航天员们向全国人民报平安。能区分他们的声音,主要是因为 不同;直播时观众们高声喝彩,掌声雷动,这里的“高”指的是 。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
七.区分音调、响度与音色(共8小题)
37.如图为我国迄今发现的最早的管乐器——贾湖骨笛,吹奏时按压骨笛上不同的孔洞可以改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
38.如图所示,某科创小组制作的隔音房间模型与噪声计的位置保持不变,用噪声计先测出房门打开时闹钟铃声强弱的等级为84.7dB,再测出经过房门关闭后闹钟铃声强弱的等级为69.6dB。在以上过程中,噪声计接收到闹钟铃声的( )
A.声速变慢 B.音调变低
C.响度变小 D.音色变差
39.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是次声波
D.能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量
40.如图所示的陶笛,其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是( )
A.吹奏陶笛时发出的声音是由陶笛振动产生的
B.演奏者用力吹陶笛,可使陶笛发出声音的频率加快
C.用手指按住陶笛不同孔吹奏,陶笛发出声音的响度会不同
D.听众能够听出陶笛发出的声音是因为陶笛发出声音的音色与其它乐器不同
41.如图所示,在玻璃瓶中装入适量水,用大小不同的力敲击瓶子都发出“3(mi)”的音,但声音的 不同。逐渐改变瓶中水量后,用相同力度多次敲击瓶子相同部位,瓶子发出声音的 将会改变。
42.“引吭高歌”中的“高”描述的是声音的哪个特性? ;“低声细语”中的“低”描述的是声音的哪个特性? ;当曲笛和二胡轮奏某乐曲时,我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器? 。(均选填“音调”“响度”或“音色”)
43.航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》。葫芦丝是靠空气柱振动发声的:按压不同的孔,可以改变声音的 ;改变吹葫芦丝的力度,可以改变声音的 。
44.如图甲所示,小红和小明用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。在选择棉线时,小明想:选用哪种导声的材料更好?
【证据】
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 (选填“固体”“液体”或“气体”)可以传声;
(2)小明选用四种不同材料进行实验,用同一手机播放音乐,确保在声音的 (填乐音的特征)相同情况下进行实验,实验数据如下表:
编号
材料
直径/cm
传声距离/m
1
a(棉线)
1.50
12.60
2
b(铜丝)
1.50
20.58
3
c(铜丝)
2.00
31.00
4
d(尼龙)
1.50
27.64
5
e(铁丝)
1.50
26.35
【解释】分析上述实验数据可以得到:金属丝的传声性能比棉线的 (选填“好”或“差”),根据实验编号2、3还可以初步得出同种材料传声距离与横截面积 (选填“有”或“无”)关;
【交流】
①为了进一步得出材料的传声效果与横截面积的关系,还需要选择其他材料进行探究,这是为了 (选填“减小误差”或“得出普遍结论”);
②如果使用“土电话”时,另一位同学用手捏住土电话中间的线,则听的那一位同学 (选填“能”或“不能”)听到对方的说话声,原因是 。
八.用波形图比较声音特性(共6小题)
45.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.乙、丁的音调和音色相同 B.甲、丙的音调和音色相同
C.甲、乙的音调和响度相同 D.丙、丁的音色和响度相同
46.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的响度相同 B.甲、丙的音调相同
C.乙、丁的音色相同 D.丙、丁的响度相同
47.三种声音的波形如图所示,它们的( )
A.响度不同 B.音调不同
C.音色不同 D.乐音的所有特征均不同
48.学习了声现象后,爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度,并用胶带将吸管底部密封,然后排在一起,做成了一个小吸管乐器,如图甲所示。对着吸管口吹气,由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管,发出声音的波形图如图乙所示,则吹 吸管发出声音的音调更高。
49.如图甲所示是汽车发动机汽缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解汽缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是三种声音在同一示波器上显示的声波图像,则一定是噪声的是 (填字母)声音,A、B两种声音的 (选填“响度”或“音调”)不同。
50.请按照要求补充完整相关的实验内容:
①如图1,被测木块的长度为 cm。
②如图2给出了相同时间内两个不同音调和响度的发声体A和B振动的波形,其中 波形的音调高, 波形的响度大。
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