内容正文:
2025-2026学年苏科版版八年级物理
《第一章声现象第二节声音的特性》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.了解声音的三个特性:响度、音调和音色。
2.知道声音的响度与声源的振幅有关,音调的高低与声源振动的频率有关。
3.知道不同声源发出声音的音色不同,能根据音色辨别不同的发声体。
4.通过实验探究,培养观察、分析、归纳能力,体会控制变量法在实验中的应用 。
) (
二
.思维导图
)
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三.重点难点
1.重点:声音的三个特性的概念及影响因素;探究响度与振幅、音调与频率关系的实验。
2.难点:音调与频率、响度与振幅关系的理解;音调和响度的区别;对音色概念的理解 。
)
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四.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.物理学中,把声音的强弱叫做______,声音的响度与声源振动的______有关,______越大,响度越大。人听到声音的响度还与______和声音的分散程度有关。
2.声音的高低叫做______,音调的高低由声源振动的______决定,越高,音调越高。物理学中,用______来描述物体振动的快慢,它的单位是,简称______,符号是______ 。
3.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的______就不同,我们能分辨出不同人的讲话声,是因为他们声音的______不同。
)
五.课堂探秘
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。
六.课堂检测
1.男低音歌手放声歌唱,女高音歌手轻声伴唱,则____歌手的音调高,____歌手的响度大。
2.当你往暖水瓶中灌水时,仅凭声音就可以判断暖水瓶里的水是否灌满了。这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越______(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越来越______(选填“高”或“低”) 。
3.医生用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音可以______(选填“传递信息”或“传递能量”)的道理;来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样可以提高声音的______(选填“音调”或“响度”)。
4.人们能分辨出笛子、钢琴等不同乐器的演奏声,主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
5.下列做法中,不能改变音调的是( )
A. 用同一张卡片先后以不同速度划过梳齿
B. 用相同力度敲击大小不同的编钟
C. 改变杯内水量,用湿手摩擦杯口发声
D. 保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺
6.牛叫的声音与蚊子叫的声音相比较,下列结论正确的是( )
A. 牛叫声音音调高,响度大 B. 牛叫声音音调低,响度小
C. 牛叫声音音调高,响度小 D. 牛叫声音音调低,响度大
7.在音乐会上,我们很容易分辨出二胡和笛子的声音,判断的依据是( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
8.探究影响音调高低的因素:
【猜想】:音调的高低可能与物体振动的______有关。
【实验】:将钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的______。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺,注意使钢尺两次振动的______大致相同。
【现象】:钢尺伸出桌面越短,振动越______,发出声音的音调越______;钢尺伸出桌面越长,振动越______,发出声音的音调越______ 。
【结论】:物体振动得越______,音调就越______ 。
七.课后作业
(一)完成知识清单
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。
(二)强化训练
一.选择题
1.在2025年中国国际大数据产业博览会上,一款智能语音助手能清晰准确地回应参观者的各种问题,当参观者靠近时,它的声音明显变大。这主要是改变了声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
2.2025年我国新型战机在珠海航展上进行飞行表演,战机飞行时发动机轰鸣声震耳欲聋,关于轰鸣声,下列说法正确的是( )
A. 震耳欲聋主要描述的是声音的音调高
B. 战机的轰鸣声是由空气振动产生的
C. 若战机飞行速度加快,轰鸣声的音调会变高
D. 关闭航展现场附近居民楼的窗户,可以在传播过程中减弱轰鸣声的响度
3. 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
4. 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
5. 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
6.2025年SpaceX星舰试飞时(虽试飞暂停,但可假设成功试飞场景),火箭发射升空时发出巨大的声响,现场人员用耳塞堵住耳朵。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 巨大声响主要是因为声音的音调高
B. 星舰发出的声音是通过空气传入人耳的
C. 现场人员戴耳塞是在声源处减弱噪声
D. 星舰发出的声音,其响度只与振幅有关
7. 2025年,科学家利用中国空间站上的设备进行声学实验。在空间站中,某仪器发出声音,关于这个声音,以下说法正确的是( )
A. 在空间站中声音传播速度比在地球上快
B. 仪器发出声音的音调由仪器振动的幅度决定
C. 当改变仪器的材料时,发出声音的音色会改变
D. 声音从仪器发出后,响度会越来越大
8. 2025年8月国防部例行记者会提到解放军加强练兵备战,军事演习中用到军号。吹军号时,吹奏者通过改变嘴唇的形状和吹气的力度,吹出不同的音调。这是因为( )
A. 改变嘴唇形状和吹气力度,改变了军号振动的幅度
B. 改变嘴唇形状和吹气力度,改变了军号中空气柱振动的频率
C. 不同的吹奏方式,改变了声音的传播速度
D. 吹奏方式不同,军号发出声音的音色不同
9. 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
10. 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
11. 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
12. 某新型无人潜航器在2025年的海洋探测任务中发挥重要作用,它能发出不同频率的声波进行探测。关于这些声波,下列说法错误的是( )
A. 发出的声波频率越高,音调越高
B. 当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的响度可能会变大
C. 不同频率的声波在海水中的传播速度相同
D. 潜航器发出的声波的音色由频率决定
13.“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”(出自《琵琶行》),从物理学角度看,琵琶演奏时,大弦和小弦发出声音的主要区别是( )
A. 响度不同 B. 音调不同 C. 音色不同 D. 声速不同
14. 在2025年举办的国际音乐会上,一位小提琴演奏家演奏经典曲目。当他用相同的力度从一根琴弦的一端滑到另一端时,小提琴发出声音的( )
A. 响度逐渐增大 B. 音调逐渐升高 C. 音色发生改变 D. 音调逐渐降低
15. 2025年我国自主研发的全球首款相控阵CT在上海交通大学医学院附属瑞金医院正式落成并进入临床试用阶段。在设备运行时会发出声音,关于这个声音,以下说法正确的是( )
A. 运行声音的响度越大,说明设备的工作效率越高
B. 若设备内部零件更换为不同材料,声音的音色会改变
C. 设备发出声音的音调可以通过改变其运行速度来调节
D. 运行声音在空气中传播速度比在真空中快
二.填空题
16.2025年中国国际大数据产业博览会上,智能音箱能根据距离远近调整音量。当人靠近时,声音响度______,这是因为距离声源越近,响度越______;音箱发出声音是由扬声器______产生的。
17.2025年新型战机在飞行表演时,发动机轰鸣声的______很大,这是因为发动机振动的______大;战机飞行时,飞行员通过耳机听到指挥塔台的声音,声音是通过______传到耳机中的。
18.古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,玉笛发声是由于笛内空气柱______产生的。吹奏不同的曲调时,改变的是声音的______,听众能分辨出是笛声,是根据声音的______来判断的。
19.2025年SpaceX星舰发射时,发出巨大声响,现场人员戴耳塞减弱噪声,这是在______处减弱;星舰发出声音的响度与______和传播距离等有关;星舰不同部位材料不同,若这些部位发出声音,其______不同。
20.2025年我国新型无人潜航器在探测时发出声波,当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的______可能增大;若改变发出声波的频率,声波的______会改变;而声波的______由潜航器发声装置的材料和结构决定。
21.在2025年举办的国际音乐会上,钢琴演奏时,琴弦越细、越紧,弹奏出声音的______越高;用力敲击琴键,声音的______会变大;钢琴与小提琴合奏同一曲目,人们能区分它们的声音,主要依据是______不同。
22.2025年某高校研发的智能机器人模仿人说话,要想让机器人说话声音更响亮,可增大发声部件的______;机器人说话声音的______由发声频率决定;人们能区分机器人和真人声音,是因为______不同。
23.军事演习中,军号声传得很远,是因为军号声的______大;吹奏军号时,通过改变空气柱的长度来改变声音的______;不同部队的军号,即使吹奏相同曲调,声音的______也不同。
24.2025年我国自主研发的全球首款相控阵CT运行时发出声音,若设备运行速度加快,声音的______ 不会改变;当设备音量调大时,声音的______增大;若更换设备内部一些零件材料,声音的______会改变。
25.2025年8月解放军在某海域进行军事演练,战舰上的警报声的______较大,能让较远的船只都能听到;警报声的高低变化,是其______在改变;不同战舰警报声的______不同,可借此区分不同战舰。
三.解答题
26.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。
27.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
28.阅读以下材料,回答问题:
2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵仪式。受阅部队阵容强大,展示了众多先进武器装备。其中,新型战机呼啸而过,其发动机发出的轰鸣声震耳欲聋;徒步方队整齐划一,口号声响亮有力。同时,现场还展示了古代军事文化元素,如仿制的古代战鼓,敲响时声音雄浑厚重。
在阅兵现场,有一个高科技展示区,展示了一款智能语音助手。它能准确识别不同人的声音指令,并做出回应。当有人靠近时,它的音量会自动增大,以确保清晰传达信息。
(1)新型战机发动机轰鸣声震耳欲聋,这主要是指声音的______大,这是因为发动机振动的______大。
(2)徒步方队口号声响亮有力,响亮主要描述声音的______,从声音特性角度看,口号声响亮是因为队员们发声时声带振动的______大。
(3)古代战鼓敲响时声音雄浑厚重,雄浑厚重主要描述的是声音的______低,这是因为鼓面振动的______低。
(4)智能语音助手能准确识别不同人的声音指令,这是根据声音的______来判断的。当人靠近时,音量自动增大,改变的是声音的______。
A. 音调 B. 响度 C. 音色
(5)关于阅兵现场的声音,下列说法正确的是( )
A. 新型战机发动机声音传播速度比口号声快
B. 智能语音助手发出声音的音色是由其振动频率决定的
C. 口号声和古代战鼓声音在空气中传播速度相同
D. 发动机轰鸣声的音调越高,传播距离越远
学科网(北京)股份有限公司
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2025-2026学年苏科版版八年级物理
《第一章声现象第二节声音的特性》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.了解声音的三个特性:响度、音调和音色。
2.知道声音的响度与声源的振幅有关,音调的高低与声源振动的频率有关。
3.知道不同声源发出声音的音色不同,能根据音色辨别不同的发声体。
4.通过实验探究,培养观察、分析、归纳能力,体会控制变量法在实验中的应用 。
) (
二
.思维导图
)
(
三.重点难点
1.重点:声音的三个特性的概念及影响因素;探究响度与振幅、音调与频率关系的实验。
2.难点:音调与频率、响度与振幅关系的理解;音调和响度的区别;对音色概念的理解 。
)
(
四.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.物理学中,把声音的强弱叫做______,声音的响度与声源振动的______有关,______越大,响度越大。人听到声音的响度还与______和声音的分散程度有关。
【答案】响度;幅度(振幅);振幅;距离声源的远近
2.声音的高低叫做______,音调的高低由声源振动的______决定,越高,音调越高。物理学中,用______来描述物体振动的快慢,它的单位是,简称______,符号是______ 。
【答案】音调;频率;频率;频率;赫兹;赫;Hz
3.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的______就不同,我们能分辨出不同人的讲话声,是因为他们声音的______不同。
【答案】音色;音色
)
五.课堂探秘
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。
六.课堂检测
1.男低音歌手放声歌唱,女高音歌手轻声伴唱,则____歌手的音调高,____歌手的响度大。
【答案】女;男
【解析】女高音的“高”指音调高;男低音放声歌唱,“放声”说明响度大 。
2.当你往暖水瓶中灌水时,仅凭声音就可以判断暖水瓶里的水是否灌满了。这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越______(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越来越______(选填“高”或“低”) 。
【答案】快;高
【解析】往暖水瓶灌水,水位升高,空气柱变短,振动变快,频率升高,音调升高 。
3.医生用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音可以______(选填“传递信息”或“传递能量”)的道理;来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样可以提高声音的______(选填“音调”或“响度”)。
【答案】传递信息;响度
【解析】医生通过听诊器听声音了解病情,利用声音传递信息;听诊器减少声音分散,提高响度 。
4.人们能分辨出笛子、钢琴等不同乐器的演奏声,主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
【答案】C
【解析】不同乐器材料和结构不同,发出声音音色不同,人们靠音色分辨不同乐器演奏声 。
5.下列做法中,不能改变音调的是( )
A. 用同一张卡片先后以不同速度划过梳齿
B. 用相同力度敲击大小不同的编钟
C. 改变杯内水量,用湿手摩擦杯口发声
D. 保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺
【答案】D
【解析】A选项,卡片划过梳齿速度不同,振动频率不同,音调改变;B选项,大小不同的编钟振动频率不同,音调不同;C选项,杯内水量不同,振动频率不同,音调不同;D选项,钢尺伸出长度不变,用不同力拨动,改变的是振幅,影响响度,不改变音调 。
6.牛叫的声音与蚊子叫的声音相比较,下列结论正确的是( )
A. 牛叫声音音调高,响度大 B. 牛叫声音音调低,响度小
C. 牛叫声音音调高,响度小 D. 牛叫声音音调低,响度大
【答案】D
【解析】牛叫声音低沉,频率低,音调低;声音响亮,振幅大,响度大;蚊子叫声音尖细,频率高,音调高;声音小,振幅小,响度小 。
7.在音乐会上,我们很容易分辨出二胡和笛子的声音,判断的依据是( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
【答案】B
【解析】二胡和笛子材料、结构不同,发出声音音色不同,靠音色分辨 。
8.探究影响音调高低的因素:
【猜想】:音调的高低可能与物体振动的______有关。
【实验】:将钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的______。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺,注意使钢尺两次振动的______大致相同。
【现象】:钢尺伸出桌面越短,振动越______,发出声音的音调越______;钢尺伸出桌面越长,振动越______,发出声音的音调越______ 。
【结论】:物体振动得越______,音调就越______ 。
【答案】频率;快慢;幅度(振幅);快;高;慢;低;快;高
七.课后作业
(一)完成知识清单
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
(二)强化训练
一.选择题
1.在2025年中国国际大数据产业博览会上,一款智能语音助手能清晰准确地回应参观者的各种问题,当参观者靠近时,它的声音明显变大。这主要是改变了声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
【答案】:A
【解析】:响度与振幅、传播距离和分散程度有关,参观者靠近时声音变大,是因为距离声源变近,响度增大,A正确;音调由频率决定,频率不变,音调不变,B、D错误;音色由发声体的材料、结构决定,这里发声体不变,音色不变,C错误。
2.2025年我国新型战机在珠海航展上进行飞行表演,战机飞行时发动机轰鸣声震耳欲聋,关于轰鸣声,下列说法正确的是( )
A. 震耳欲聋主要描述的是声音的音调高
B. 战机的轰鸣声是由空气振动产生的
C. 若战机飞行速度加快,轰鸣声的音调会变高
D. 关闭航展现场附近居民楼的窗户,可以在传播过程中减弱轰鸣声的响度
【答案】:D
【解析】:震耳欲聋描述声音的响度大,A错误;战机轰鸣声是发动机振动产生的,B错误;战机飞行速度加快,不影响声音的频率,音调不变,C错误;关闭窗户,是在传播过程中减弱噪声的响度,D正确。
3. 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.
4. 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;
5. 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 。
6.2025年SpaceX星舰试飞时(虽试飞暂停,但可假设成功试飞场景),火箭发射升空时发出巨大的声响,现场人员用耳塞堵住耳朵。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 巨大声响主要是因为声音的音调高
B. 星舰发出的声音是通过空气传入人耳的
C. 现场人员戴耳塞是在声源处减弱噪声
D. 星舰发出的声音,其响度只与振幅有关
【答案】:B
【解析】:巨大声响是指响度大,A错误;声音的传播需要介质,星舰声音通过空气传入人耳,B正确;戴耳塞是在人耳处减弱噪声,C错误;响度与振幅、传播距离和分散程度有关,D错误。
7. 2025年,科学家利用中国空间站上的设备进行声学实验。在空间站中,某仪器发出声音,关于这个声音,以下说法正确的是( )
A. 在空间站中声音传播速度比在地球上快
B. 仪器发出声音的音调由仪器振动的幅度决定
C. 当改变仪器的材料时,发出声音的音色会改变
D. 声音从仪器发出后,响度会越来越大
【答案】:C
【解析】:声音传播速度与介质种类和温度有关,空间站中声音传播速度不一定比地球快,A错误;音调由频率决定,B错误;音色由发声体材料、结构决定,改变材料,音色改变,C正确;声音传播过程中,响度会越来越小,D错误。
8. 2025年8月国防部例行记者会提到解放军加强练兵备战,军事演习中用到军号。吹军号时,吹奏者通过改变嘴唇的形状和吹气的力度,吹出不同的音调。这是因为( )
A. 改变嘴唇形状和吹气力度,改变了军号振动的幅度
B. 改变嘴唇形状和吹气力度,改变了军号中空气柱振动的频率
C. 不同的吹奏方式,改变了声音的传播速度
D. 吹奏方式不同,军号发出声音的音色不同
【答案】:B
【解析】:吹军号时,改变嘴唇形状和吹气力度,改变军号中空气柱振动频率,从而改变音调,B正确;振幅影响响度,A错误;声音传播速度与介质和温度有关,吹奏方式不影响传播速度,C错误;吹奏方式不同主要改变音调,音色主要由军号本身材料、结构决定,这里音色不变,D错误。
9. 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。
10. 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.
11. 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.
12. 某新型无人潜航器在2025年的海洋探测任务中发挥重要作用,它能发出不同频率的声波进行探测。关于这些声波,下列说法错误的是( )
A. 发出的声波频率越高,音调越高
B. 当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的响度可能会变大
C. 不同频率的声波在海水中的传播速度相同
D. 潜航器发出的声波的音色由频率决定
【答案】:D
【解析】:频率决定音调,频率越高,音调越高,A正确;潜航器靠近海底,距离声源近,接收到反射声波响度可能变大,B正确;声音在同一种介质(海水)中传播速度相同,与频率无关,C正确;音色由发声体材料、结构决定,与频率无关,D错误。
13.“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”(出自《琵琶行》),从物理学角度看,琵琶演奏时,大弦和小弦发出声音的主要区别是( )
A. 响度不同 B. 音调不同 C. 音色不同 D. 声速不同
【答案】:B
【解析】:大弦粗、长、松,振动频率低,音调低;小弦细、短、紧,振动频率高,音调高,所以主要区别是音调不同,B正确;诗句中未体现响度和音色的不同,A、C错误;声音在空气中传播速度相同,D错误。
14. 在2025年举办的国际音乐会上,一位小提琴演奏家演奏经典曲目。当他用相同的力度从一根琴弦的一端滑到另一端时,小提琴发出声音的( )
A. 响度逐渐增大 B. 音调逐渐升高 C. 音色发生改变 D. 音调逐渐降低
【答案】:D
【解析】:用相同力度从琴弦一端滑到另一端,琴弦振动部分变长,振动频率降低,音调逐渐降低,D正确;力度相同,响度不变,A错误;频率变化导致音调变化,不是升高,B错误;发声体不变,音色不变,C错误。
15. 2025年我国自主研发的全球首款相控阵CT在上海交通大学医学院附属瑞金医院正式落成并进入临床试用阶段。在设备运行时会发出声音,关于这个声音,以下说法正确的是( )
A. 运行声音的响度越大,说明设备的工作效率越高
B. 若设备内部零件更换为不同材料,声音的音色会改变
C. 设备发出声音的音调可以通过改变其运行速度来调节
D. 运行声音在空气中传播速度比在真空中快
【答案】:B
【解析】:响度大小与设备工作效率无关,A错误;零件材料改变,发声体结构改变,音色改变,B正确;运行速度不影响声音频率,不能调节音调,C错误;声音不能在真空中传播,D错误。
二.填空题
16.2025年中国国际大数据产业博览会上,智能音箱能根据距离远近调整音量。当人靠近时,声音响度______,这是因为距离声源越近,响度越______;音箱发出声音是由扬声器______产生的。
【答案】:增大;大;振动
【解析】:响度与距离声源的远近有关,距离越近,响度越大;声音是由物体振动产生的,音箱发声是扬声器振动导致。
17.2025年新型战机在飞行表演时,发动机轰鸣声的______很大,这是因为发动机振动的______大;战机飞行时,飞行员通过耳机听到指挥塔台的声音,声音是通过______传到耳机中的。
【答案】:响度;振幅;空气
【解析】:轰鸣声震耳欲聋说明响度大,响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的传播需要介质,在战机飞行中,声音通过空气从指挥塔台传到飞行员耳机。
18.古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,玉笛发声是由于笛内空气柱______产生的。吹奏不同的曲调时,改变的是声音的______,听众能分辨出是笛声,是根据声音的______来判断的。
【答案】:振动;音调;音色
【解析】:声音由物体振动产生,笛内空气柱振动发声;吹奏不同曲调,空气柱振动频率改变,音调改变;不同发声体音色不同,听众靠音色分辨笛声。
19.2025年SpaceX星舰发射时,发出巨大声响,现场人员戴耳塞减弱噪声,这是在______处减弱;星舰发出声音的响度与______和传播距离等有关;星舰不同部位材料不同,若这些部位发出声音,其______不同。
【答案】:人耳;振幅;音色
【解析】:戴耳塞是防止声音进入人耳,在人耳处减弱噪声;响度与振幅、传播距离和分散程度有关;不同材料发声体,音色不同 。
20.2025年我国新型无人潜航器在探测时发出声波,当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的______可能增大;若改变发出声波的频率,声波的______会改变;而声波的______由潜航器发声装置的材料和结构决定。
【答案】:响度;音调;音色
【解析】:潜航器靠近海底,距离声源近,接收到反射声波响度可能增大;频率决定音调,频率改变,音调改变;音色由发声体材料和结构决定。
21.在2025年举办的国际音乐会上,钢琴演奏时,琴弦越细、越紧,弹奏出声音的______越高;用力敲击琴键,声音的______会变大;钢琴与小提琴合奏同一曲目,人们能区分它们的声音,主要依据是______不同。
【答案】:音调;响度;音色
【解析】:琴弦越细、越紧,振动频率越高,音调越高;用力敲击,振幅增大,响度变大;不同乐器音色不同,人们依据音色区分钢琴和小提琴声音。
22.2025年某高校研发的智能机器人模仿人说话,要想让机器人说话声音更响亮,可增大发声部件的______;机器人说话声音的______由发声频率决定;人们能区分机器人和真人声音,是因为______不同。
【答案】:振幅;音调;音色
【解析】:响度与振幅有关,增大振幅,声音更响亮;频率决定音调;不同发声体音色不同,可区分机器人和真人声音。
23.军事演习中,军号声传得很远,是因为军号声的______大;吹奏军号时,通过改变空气柱的长度来改变声音的______;不同部队的军号,即使吹奏相同曲调,声音的______也不同。
【答案】:响度;音调;音色
【解析】:声音传得远说明响度大;改变空气柱长度,空气柱振动频率改变,音调改变;不同军号材料等不同,音色不同。
24.2025年我国自主研发的全球首款相控阵CT运行时发出声音,若设备运行速度加快,声音的______ 不会改变;当设备音量调大时,声音的______增大;若更换设备内部一些零件材料,声音的______会改变。
【答案】:音调;响度;音色
【解析】:设备运行速度与声音频率无关,音调不变;音量调大,响度增大;零件材料改变,发声体结构改变,音色改变。
25.2025年8月解放军在某海域进行军事演练,战舰上的警报声的______较大,能让较远的船只都能听到;警报声的高低变化,是其______在改变;不同战舰警报声的______不同,可借此区分不同战舰。
【答案】:响度;音调;音色
【解析】:能让较远船只听到,说明响度大;警报声高低变化,是音调改变;不同战舰警报声,由于发声体不同,音色不同。
三.解答题
26.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。
27.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。
28.阅读以下材料,回答问题:
2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵仪式。受阅部队阵容强大,展示了众多先进武器装备。其中,新型战机呼啸而过,其发动机发出的轰鸣声震耳欲聋;徒步方队整齐划一,口号声响亮有力。同时,现场还展示了古代军事文化元素,如仿制的古代战鼓,敲响时声音雄浑厚重。
在阅兵现场,有一个高科技展示区,展示了一款智能语音助手。它能准确识别不同人的声音指令,并做出回应。当有人靠近时,它的音量会自动增大,以确保清晰传达信息。
(1)新型战机发动机轰鸣声震耳欲聋,这主要是指声音的______大,这是因为发动机振动的______大。
(2)徒步方队口号声响亮有力,响亮主要描述声音的______,从声音特性角度看,口号声响亮是因为队员们发声时声带振动的______大。
(3)古代战鼓敲响时声音雄浑厚重,雄浑厚重主要描述的是声音的______低,这是因为鼓面振动的______低。
(4)智能语音助手能准确识别不同人的声音指令,这是根据声音的______来判断的。当人靠近时,音量自动增大,改变的是声音的______。
A. 音调 B. 响度 C. 音色
(5)关于阅兵现场的声音,下列说法正确的是( )
A. 新型战机发动机声音传播速度比口号声快
B. 智能语音助手发出声音的音色是由其振动频率决定的
C. 口号声和古代战鼓声音在空气中传播速度相同
D. 发动机轰鸣声的音调越高,传播距离越远
【答案】:(1)响度;振幅;(2)响度;振幅;(3)音调;频率;(4)C;B;(5)C。
【解析】:(1)“震耳欲聋”形容声音非常响亮,指的是响度大。响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,所以是发动机振动的振幅大导致响度大 。(2)“响亮有力”描述声音大,即响度大,队员发声时声带振动幅度大,响度就大。(3)“雄浑厚重”说明声音低沉,指的是音调低。音调由频率决定,频率越低,音调越低,所以是鼓面振动频率低。(4)不同人的发声结构不同,发出声音的音色不同,智能语音助手根据音色识别不同人声音;人靠近时音量增大,改变的是响度。(5)声音在相同介质(空气)中传播速度相同,与声音的音调、响度等无关,所以A错误,C正确;音色由发声体的材料、结构决定,B错误;声音传播距离远近与响度、分散程度等有关,与音调无关 ,D错误。
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