3.2 探究乐音的特性-2025-2026学年教科版（2024）八年级上册物理

2025-2026学年新教科版（2024）物理八年级上学期三阶训练3.2 探究乐音的特性 一阶 概念夯基础 · 【核心知识点】 · 乐音：乐音是物体做有规则振动时发出的声音，听起来和谐、悦耳。比如钢琴、小提琴等乐器发出的声音，以及人们唱歌时的歌声，都属于乐音。与乐音相对的是噪声，噪声是物体做无规则振动时产生的，听起来杂乱、刺耳。 · 音调：音调是乐音的高低，它由发声体振动的频率决定。频率是指发声体在每秒内振动的次数，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。不同的乐器有不同的音调范围，比如小提琴的音调较高，大提琴的音调较低。即使是同一种乐器，通过改变发声部分的振动情况，也能发出不同音调的声音，像吉他通过按不同的弦和不同的品，改变琴弦振动的长度，从而发出高低不同的音调。 · 响度：响度是乐音的强弱，也可以说是声音的大小，它与发声体振动的振幅以及距离发声体的远近有关。振幅是指发声体振动时偏离原来位置的最大距离，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。比如敲鼓时，用力越大，鼓面振动的振幅越大，鼓声就越响亮。同时，离发声体越近，听到的声音响度越大；离发声体越远，响度越小，就像我们离舞台越近，听到的音乐声越响。 · 音色：音色是乐音的特色，也叫音品，它是区分不同发声体发出乐音的重要依据。音色由发声体的材料、结构以及发声方式等因素决定。不同的乐器，即使发出音调和响度相同的声音，我们也能通过音色分辨出来，比如钢琴和电子琴都弹同一个音符，听起来感觉不一样，就是因为它们的音色不同。每个人的声音也有独特的音色，所以我们能通过声音分辨出不同的人。 · 【名师面对面-培优手拉手】 · 乐音：乐音就像一支整齐有序的队伍在行进，每个成员（振动）都按照一定的规律行动，给人一种和谐舒服的感觉。而噪声就像一群杂乱无章奔跑的人，毫无规律可言，让人觉得烦躁。我们平时听的音乐、唱的歌，都是这种有规则的 “队伍” 发出的声音，所以听起来悦耳。 · 音调：音调可以想象成楼梯的台阶，不同的台阶高度代表不同的音调。频率就像我们上楼梯的速度，频率高就像快速爬上高台阶，对应的音调就高；频率低就像慢慢走上低台阶，音调就低。比如女生唱歌时，声带振动得快，就像快速爬上高台阶，音调高，声音尖尖的；男生声带振动得慢，像慢慢走在低台阶，音调低，声音沉沉的。吉他的细弦振动快，就像在高台阶上，发出的音调高；粗弦振动慢，像在低台阶，音调低。 · 响度：响度好比我们喊人的声音大小。振幅就像我们喊人时用的力气，用的力气越大（振幅越大），对方听得越清楚（响度越大）；用的力气小（振幅小），对方可能听不太清（响度小）。而且，我们离得越近，对方越容易听清我们的喊声（响度大）；离得越远，声音就越弱（响度小）。就像敲桌子，用力敲时桌子振动的幅度大，声音响；轻轻敲，振动幅度小，声音轻。 · 音色：音色就像各种水果的味道，每种水果都有自己独特的味道，即使它们的大小（响度）、成熟度（音调）差不多，我们也能一口尝出是苹果还是橘子。乐音的音色也是如此，不同的乐器或人，就像不同的水果，有着自己独特的 “声音味道”。比如二胡的声音听起来悠扬婉转，小提琴的声音高亢明亮，这就是它们各自独特的音色，让我们能轻易区分开。 · 【高分秘笈】 · 乐音判断相关题目： · 依据规则振动判断：题目中如果描述声音是和谐、悦耳的，且发声体的振动是有规律的，那么这种声音就是乐音。比如 “听着钢琴演奏的乐曲，感觉很舒服”，这里钢琴发出的声音就是乐音。如果声音杂乱无章，是物体无规则振动产生的，那就是噪声。 · 音调相关题目： · 抓住频率与音调的关系：解题时，只要看到描述声音高低的词语，如 “尖细”“低沉”“高音”“低音” 等，就可以判断是在考查音调。同时，要联系发声体的振动情况，比如琴弦的粗细、长短、松紧，细、短、紧的琴弦振动频率高，音调高；粗、长、松的琴弦振动频率低，音调低。例如题目 “为什么吉他的细弦比粗弦发出的声音高”，答案就是细弦振动频率高，音调高。 · 响度相关题目： · 关注振幅和距离因素：当题目中出现 “响亮”“微弱”“大声”“小声” 等描述声音强弱的词语时，通常涉及响度。要考虑发声体振动的振幅和距离发声体的远近，振幅大或距离近，响度大；振幅小或距离远，响度小。比如 “在教室里说话比在操场上说话听起来响”，原因就是在教室里离得近，响度大。 · 音色相关题目： · 根据声音特色区分：题目中如果是要分辨不同的发声体，比如 “能听出是小明在唱歌而不是小红”“能区分开二胡和小提琴的声音”，都是因为不同发声体的音色不同。解题时，只要抓住 “区分不同物体发出的声音” 这一关键，就可以确定是利用了音色的特性。 · 综合特性判断题目： · 逐一分析特性：有些题目会同时涉及音调、响度和音色，需要分别分析。比如 “一个人在唱歌时，既提高了声音的高低，又加大了声音的大小”，这里 “提高声音的高低” 是音调变化，“加大声音的大小” 是响度变化。解题时，要先明确每个描述对应的特性，再结合各自的影响因素进行判断。 二阶 习题针对练 1．上课时，离老师远近不同的同学听到声音的（　　）不同。 A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 2．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的 B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变发出声音的响度 C．公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的音调 D．超声波可以在真空中传播 3．小锐同学用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．振幅不同 4．某学校校庆，上演了一场精彩的鼓舞表演，如图所示。表演时在鼓上安装扩音器主要是为了改变声音的（　　） A．响度 B．音色 C．音调 D．传播速度 5．图中小华用不同的力度敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动情况并听到大小不同的声音，根据这一现象，他提出了四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　） A．物体发出声音的音调与哪些因素有关 B．物体发出声音的响度与哪些因素有关 C．物体发出声音的响度与振幅的关系 D．鼓面振动幅度大小与什么因素有关 6．如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的水，用大小相同的力敲击四个玻璃杯，各玻璃杯会发出不同的声音，这“不同的声音”是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 7．如图所示，甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，甲、乙______不同，乙、丙______不同，甲、乙、丙三者______相同（选填响度、音调或音色）。下列选项正确的是（　　） A．音色；音调；响度 B．响度；音调；音色 C．音调；响度；音色 D．响度；音色；音调 8．用大小相同的力拨动钢尺伸出桌面的一端，钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越慢，发出声音的音调越低。这是探究音调与 　 　 的关系。 9．小华学了有关声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究。实验步骤如下： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把钟放到一个盒子里，将衣服盖在钟上方，然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； ③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验，得到如下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 请你回答问题。 （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越　 　 （大/小）的原理。 （2）根据实验数据，待测材料隔音性能由好到差的顺序为　 　 。 （3）根据小华的实验结果，你可以作一个猜想：　 　 。 三阶 拓展思维练 10．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究，他经过和同学讨论，提出了以下猜想： （1）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； （2）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； （3）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 （1）为了验证（1），应选用编号为 　 　 、　 　 、　 　 的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想（2）应选用编号为 　 　 、　 　 、　 　 的琴弦进行实验。 （3）表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想（3）表中填上所缺数据是 　 　 、　 　 。 （4）这个实验运用的物理方法是 　 　 。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 ★ ★ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 2025-2026学年新教科版（2024）物理八年级上学期三阶训练3.2 探究乐音的特性 一阶 概念夯基础 · 【核心知识点】 · 乐音：乐音是物体做有规则振动时发出的声音，听起来和谐、悦耳。比如钢琴、小提琴等乐器发出的声音，以及人们唱歌时的歌声，都属于乐音。与乐音相对的是噪声，噪声是物体做无规则振动时产生的，听起来杂乱、刺耳。 · 音调：音调是乐音的高低，它由发声体振动的频率决定。频率是指发声体在每秒内振动的次数，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。不同的乐器有不同的音调范围，比如小提琴的音调较高，大提琴的音调较低。即使是同一种乐器，通过改变发声部分的振动情况，也能发出不同音调的声音，像吉他通过按不同的弦和不同的品，改变琴弦振动的长度，从而发出高低不同的音调。 · 响度：响度是乐音的强弱，也可以说是声音的大小，它与发声体振动的振幅以及距离发声体的远近有关。振幅是指发声体振动时偏离原来位置的最大距离，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。比如敲鼓时，用力越大，鼓面振动的振幅越大，鼓声就越响亮。同时，离发声体越近，听到的声音响度越大；离发声体越远，响度越小，就像我们离舞台越近，听到的音乐声越响。 · 音色：音色是乐音的特色，也叫音品，它是区分不同发声体发出乐音的重要依据。音色由发声体的材料、结构以及发声方式等因素决定。不同的乐器，即使发出音调和响度相同的声音，我们也能通过音色分辨出来，比如钢琴和电子琴都弹同一个音符，听起来感觉不一样，就是因为它们的音色不同。每个人的声音也有独特的音色，所以我们能通过声音分辨出不同的人。 · 【名师面对面-培优手拉手】 · 乐音：乐音就像一支整齐有序的队伍在行进，每个成员（振动）都按照一定的规律行动，给人一种和谐舒服的感觉。而噪声就像一群杂乱无章奔跑的人，毫无规律可言，让人觉得烦躁。我们平时听的音乐、唱的歌，都是这种有规则的 “队伍” 发出的声音，所以听起来悦耳。 · 音调：音调可以想象成楼梯的台阶，不同的台阶高度代表不同的音调。频率就像我们上楼梯的速度，频率高就像快速爬上高台阶，对应的音调就高；频率低就像慢慢走上低台阶，音调就低。比如女生唱歌时，声带振动得快，就像快速爬上高台阶，音调高，声音尖尖的；男生声带振动得慢，像慢慢走在低台阶，音调低，声音沉沉的。吉他的细弦振动快，就像在高台阶上，发出的音调高；粗弦振动慢，像在低台阶，音调低。 · 响度：响度好比我们喊人的声音大小。振幅就像我们喊人时用的力气，用的力气越大（振幅越大），对方听得越清楚（响度越大）；用的力气小（振幅小），对方可能听不太清（响度小）。而且，我们离得越近，对方越容易听清我们的喊声（响度大）；离得越远，声音就越弱（响度小）。就像敲桌子，用力敲时桌子振动的幅度大，声音响；轻轻敲，振动幅度小，声音轻。 · 音色：音色就像各种水果的味道，每种水果都有自己独特的味道，即使它们的大小（响度）、成熟度（音调）差不多，我们也能一口尝出是苹果还是橘子。乐音的音色也是如此，不同的乐器或人，就像不同的水果，有着自己独特的 “声音味道”。比如二胡的声音听起来悠扬婉转，小提琴的声音高亢明亮，这就是它们各自独特的音色，让我们能轻易区分开。 · 【高分秘笈】 · 乐音判断相关题目： · 依据规则振动判断：题目中如果描述声音是和谐、悦耳的，且发声体的振动是有规律的，那么这种声音就是乐音。比如 “听着钢琴演奏的乐曲，感觉很舒服”，这里钢琴发出的声音就是乐音。如果声音杂乱无章，是物体无规则振动产生的，那就是噪声。 · 音调相关题目： · 抓住频率与音调的关系：解题时，只要看到描述声音高低的词语，如 “尖细”“低沉”“高音”“低音” 等，就可以判断是在考查音调。同时，要联系发声体的振动情况，比如琴弦的粗细、长短、松紧，细、短、紧的琴弦振动频率高，音调高；粗、长、松的琴弦振动频率低，音调低。例如题目 “为什么吉他的细弦比粗弦发出的声音高”，答案就是细弦振动频率高，音调高。 · 响度相关题目： · 关注振幅和距离因素：当题目中出现 “响亮”“微弱”“大声”“小声” 等描述声音强弱的词语时，通常涉及响度。要考虑发声体振动的振幅和距离发声体的远近，振幅大或距离近，响度大；振幅小或距离远，响度小。比如 “在教室里说话比在操场上说话听起来响”，原因就是在教室里离得近，响度大。 · 音色相关题目： · 根据声音特色区分：题目中如果是要分辨不同的发声体，比如 “能听出是小明在唱歌而不是小红”“能区分开二胡和小提琴的声音”，都是因为不同发声体的音色不同。解题时，只要抓住 “区分不同物体发出的声音” 这一关键，就可以确定是利用了音色的特性。 · 综合特性判断题目： · 逐一分析特性：有些题目会同时涉及音调、响度和音色，需要分别分析。比如 “一个人在唱歌时，既提高了声音的高低，又加大了声音的大小”，这里 “提高声音的高低” 是音调变化，“加大声音的大小” 是响度变化。解题时，要先明确每个描述对应的特性，再结合各自的影响因素进行判断。 二阶 习题针对练 1．上课时，离老师远近不同的同学听到声音的（　　）不同。 A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【答案】C 【解答】解：AD、上课时，老师声音的振动频率不变，所以离老师远近不同的同学听到声音的音调相同，故AD错误； B、音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，上课时，老师的音色不变，故B错误； C、声音的响度跟发声体的振幅（振动的幅度）和距离发声体的远近有关，距离发声体越近，响度越大，距离发声体越远，响度越小，因此离老师远近不同的同学听到声音的响度不同。故C正确。 故选：C。 2．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的 B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变发出声音的响度 C．公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的音调 D．超声波可以在真空中传播 【答案】A 【解答】解：A、不同人声音的音色不同，区别出熟悉的人谁在说话，是因为音色不同的原因。故A正确； B、吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变振动的空气柱的长度，即改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故B错误； C、公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的响度，故C错误； D、超声波也是声波，声波不能在真空中传播，故D错误； 故选：A。 3．小锐同学用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．振幅不同 【答案】B 【解答】解：按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，即当他按下慢速键时，放音的速度变慢了，即声音的频率变小了，音调变低了，所以听到的声音比原来的女声低沉。 故选：B。 4．某学校校庆，上演了一场精彩的鼓舞表演，如图所示。表演时在鼓上安装扩音器主要是为了改变声音的（　　） A．响度 B．音色 C．音调 D．传播速度 【答案】A 【解答】解：音色、音调和传播速度不受扩音器的影响； 扩音器的作用是放大声音，使声音更响亮，因此主要是为了改变声音的响度，故A正确。 故选：A。 5．图中小华用不同的力度敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动情况并听到大小不同的声音，根据这一现象，他提出了四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　） A．物体发出声音的音调与哪些因素有关 B．物体发出声音的响度与哪些因素有关 C．物体发出声音的响度与振幅的关系 D．鼓面振动幅度大小与什么因素有关 【答案】C 【解答】解：由题意可知，用不同的力度敲击鼓面，则鼓面上的泡沫颗粒跳动幅度不同，表明鼓面的振幅不同，我们听到声音的大小不同，即响度不同。因此，最有探究价值且易于探究的科学问题是：物体发出声音的响度与振幅的关系。故C符合题意。 故选：C。 6．如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的水，用大小相同的力敲击四个玻璃杯，各玻璃杯会发出不同的声音，这“不同的声音”是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 【答案】B 【解答】解：用大小相同的力敲击四个玻璃杯，说明发出声音的响度基本相同；而由于杯内水的体积不同，导致玻璃杯的振动快慢不同，水少的玻璃杯振动快，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：B。 7．如图所示，甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，甲、乙______不同，乙、丙______不同，甲、乙、丙三者______相同（选填响度、音调或音色）。下列选项正确的是（　　） A．音色；音调；响度 B．响度；音调；音色 C．音调；响度；音色 D．响度；音色；音调 【答案】B 【解答】解：从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，音调相同；振幅不同，响度不同；乙和丙的振动幅度相同，响度相同；频率不同，音调不同；甲、乙、丙三者波形相同，音色相同。 故选：B。 8．用大小相同的力拨动钢尺伸出桌面的一端，钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越慢，发出声音的音调越低。这是探究音调与 　振动频率　 的关系。 【答案】振动频率。 【解答】解：当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关。 故答案为：振动频率。 9．小华学了有关声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究。实验步骤如下： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把钟放到一个盒子里，将衣服盖在钟上方，然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； ③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验，得到如下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 请你回答问题。 （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越　小　 （大/小）的原理。 （2）根据实验数据，待测材料隔音性能由好到差的顺序为　袜子、衣服、报纸、平装书、塑料袋　 。 （3）根据小华的实验结果，你可以作一个猜想：　表面粗糙多孔的材料隔音性能好些　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）声音的响度与距离发声体的远近有关，离声源越远，听到声音的响度越小； （2）实验中，听不见钟声的实际距离越短，材料的隔音性能越好，反之隔音性能越差，由小华记录的数据可见，材料隔音性能最好的是袜子，隔音性能最差的是塑料袋； （3）根据小华的实验结果，袜子的隔音性能最好，可以进行的猜想是表面粗糙多孔的材料隔音性能好些。 故答案为：（1）小； （2）袜子、衣服、报纸、平装书、塑料袋； （3）表面粗糙多孔的材料隔音性能好些。 三阶 拓展思维练 10．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究，他经过和同学讨论，提出了以下猜想： （1）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； （2）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； （3）琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 （1）为了验证（1），应选用编号为 　A　 、　B　 、　C　 的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想（2）应选用编号为 　A　 、　D　 、　F　 的琴弦进行实验。 （3）表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想（3）表中填上所缺数据是 　80　 、　1.02　 。 （4）这个实验运用的物理方法是 　控制变量法　 。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 ★ ★ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 【答案】（1）A、B、C；（2）A、D、F；（3）80；1.02；（4）控制变量法。 【解答】解：（1）为验证猜想一，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究。 （2）为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F进行研究。 （3）为了验证猜想三，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦D、G、H进行研究，故长度为80cm，横截面积都是1.02mm2； （4）由（1）可知，这个实验运用的物理方法是控制变量法。 故答案为：（1）A、B、C；（2）A、D、F；（3）80；1.02；（4）控制变量法。 学科网（北京）股份有限公司 $$