2.2 声音的特性 同步课堂-2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

2.2声音的特性 讲解目录 【知识点1】超声波与次声波 1 【知识点2】声音的波形图 2 【知识点3】响度与振幅、距离发声体的关系 3 【知识点4】音调 4 【题型1】响度与振幅的关系 5 【题型2】音调与频率的关系 7 【题型3】音调、响度与音色的综合 9 【题型4】超声波与次声波 10 【题型5】音色的理解 13 【题型6】管乐器的音调问题 14 【题型7】响度的理解 16 【题型8】根据波形图判断声音的特性 17 【题型9】打击乐器与音调问题 19 【题型10】影响声音响度的因素 21 【题型11】探究弦乐器的音调影响因素 24 【题型12】音调的理解 26 【题型13】弦乐器的音调问题 27 【题型14】探究声音的特性 29 知识讲解 【知识点1】超声波与次声波 频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波．次声波的频率范围大致为小于20Hz． 利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性，解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用． 例：以下说法不正确的是（　　） A.蝙蝠在飞行时发出超声波 B.大象的语言对人类来说就是一种次声波 C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波 D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械 分析：要解答本题需掌握：超声波是发生频率大于2万赫兹，次声波是发生频率低于20赫兹。 解析：解：A、因为蝙蝠是靠超声波导航。故A不符合题意。 B、因为大象的发声频率在1-20000HZ，所以大象的语言对人类来说就是一种次声波。故B不符合题意。 C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波，故C不符合题意。 D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械。故D符合题意。 故选：D。 点评：本题主要考查学生对：超声波和次生波的产生的理解和掌握。 （1）超声波的特点：方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能 超声波的应用：a、制成声呐；b、B超；c、超声波速度测定器；d、超声波清洗器；e、超声波焊接器 （2）次声波的特点：传得远，容易绕过障碍物、无空不入 次声波的应用：次声波可以用于预测和监测自然灾害，如台风、海啸、地震、火山爆发等 【知识点2】声音的波形图 波形图的主要参数： 频率：频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。波形越密，频率越高；波形越疏，频率越低。 振幅：振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。波形越高，振幅越大；波形越低，振幅越小。 波形：波形反映了音色的特点。不同的波形代表不同的音色 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：学校物理兴趣小组的成员，利用录音软件收集到了生活中各种不同的声音。如图所示，甲、乙、丙、丁四种声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法中正确的是（　　） A.甲声音在空气中传播速度最慢 B.乙声音的响度最大 C.乙、丙两种声音的音调相同 D.丙、丁声音的音色相同 分析：（1）声音的传播速度与音调、响度、音色无关，在温度相同、介质相同时，声音的传播速度是相同的； （2）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大。音色跟发声体的材料、品质有关。 相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。 解析：解：A、声音的传播速度与音调、响度、音色无关，在温度相同、介质相同时，声音的传播速度是相同的，故A错误； B、从图中可以看出，乙的振幅是最小的，响度最小，故B错误； C、从图中可以看出，相同时间内乙和丙振动的次数相同，即乙丙的振动频率相同，所以乙和丙声音的音调相同，故C正确； C、从图中可以看出，丙、丁的波形不同，音色不同，故D错误。 故选：C。 点评：通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响和振幅对响度的影响，解题的关键是能够从波形图上看懂频率和振幅。 波形图的阅读方法： 比较音调：观察波形图的疏旁程度。 比较响度：观察波形图的上下高度。 比较音色：观察波形的形状。 【知识点3】响度与振幅、距离发声体的关系 （1）振幅：物体振动时，偏离原来位置的最大距离 （2）响度与振幅的关系：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越少。 （3）响度与距离发声体的远近的关系：距离发声体越远，声音越分散，听到的声音响度越小；距离发声体越近，听到的声音响度越大。 考查以实际现象为背景，用声音的振幅以及距离发声体的远近来判断响度，常以选择题和填空题出现。 例：2023年杭州亚运会开幕式上，演员们以水为礼，击鼓迎宾。演员用力击打鼓面，是为了增大鼓声的______（填“音调”、“响度”或“音色”）。 分析：响度和发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。 解析：解：演员用更大的力击打鼓面，鼓面的振幅变大，则响度变大。 故答案为：响度。点评：此题考查的是影响响度大小的因素，是一道基础题，熟记即可。 响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高． 【知识点4】音调 （1）定义：声音的高低叫做音调； （2）频率：每秒内振动的次数。 ①单位：赫兹，简称赫； ②单位符号：Hz。 对于声音这部分知识强调应用：例如：吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化．中考中常以填空、选择和问答的题型出现． 例：歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.速度 分析：声音的特性包括音调、响度和音色：①音调是指声音的高低，与频率有关，振动的频率越高，音调越高；②响度是指声音的大小，与振幅有关，振动的幅度越大，响度越大；③不同物体的材料和结构不同，发出声音的音色不同。 解析：解：简谱中数字符号表示声音的音调，故A正确，BCD错误。 故选：A。 点评：本题考查了声音的三个特性，属于基础知识考查。 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，硬纸片接触发声齿轮等． 题型专练 【题型1】响度与振幅的关系 【典型例题】下列说法中正确的是（　　） A.一切正在发声的物体都在振动 B.声音在真空中的传播速度最大 C.敲鼓时越用力，所发出声音的音调越高 D.声音在空气中的传播速度始终为340m/s 【举一反三1】如图所示的四个实验中，探究“声音的响度与振幅有关系”的是（　　） A. 甲图：逐渐抽出玻璃罩中的空气，听玻璃罩中闹钟铃声的变化情况 B. 乙图：用大小相同的力拨动伸出桌面长度不同的锯条，听锯条发出声音的变化情况 C. 丙图：用大小不同的力敲击同一个音叉，用叉股轻触乒乓球，比较乒乓球被弹开的幅度 D. 丁图：八个相同玻璃瓶中装不同深度的水，用大小相同的力敲击瓶子，发出不同的声音 【举一反三2】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。下列说法错误的是（　　） A.当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小 B.钢尺振幅越大，发声的响度越大 C.钢尺发出的声音是由钢尺振动产生的 D.改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动会使发声的音调发生改变 【举一反三3】某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验： 如图1所示，往鼓面上撒一些纸屑，用较小的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较低，发声的响度较小；用较大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较高，发声的响度较大。由此，可以得出的结论是发声体发声时的        越大，响度越大。该实验中，在鼓面上撒纸屑的作用是              ，这种科学方法叫               法。 【举一反三4】如图是某教师上课时做的三个演示实验的情景，它们分别研究什么问题？请将下面的横线补充完整。 （1）甲实验中将玻璃罩内的空气抽出的过程，听到闹钟的声音越来越小，说明声音的传播需要         ； （2）乙实验中改变钢尺伸出桌面的长动，拨动钢尺子，观察钢尺振动的快慢，听听钢尺发出的声音，实验说明振动得越快，声音的         越高；（选填“音调”“响度”或“音色”） （3）丙实验说明用不同的力敲击音叉，看到乒乓球跳得越高，听到音叉的声音越大，这说明         越大，响度越大。 【举一反三5】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断地上下跳动。 （1）她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 　  　（选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 　  　产生的，实验中，小纸团的作用是将纸盆的振动 　  　（选填“放大”或“缩小”），从而便于观察。 （2）她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 　  　（选填“更高”或“更低”），这说明发声体的 　  　越大，声音的响度越大；小琳能区分音乐是那种乐器演奏出来，她依据的是声音的 　  　。 （3）小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时， 她 　  　听到声音，但 　 　看到小纸团跳动。（均选填“能”或“不能”） 【题型2】音调与频率的关系 【典型例题】为了探究声音的音调与频率的关系，小明设计了几个实验。你认为能够完成这个探究目的是（　　） A.用硬纸板在木梳齿上快速划过时声音变高 B.把玻璃罩内的空气抽去一些后，罩内闹钟的铃声明显减小 C.用发声的音叉接触水面时，水面水花四溅 D.用大小不同的力敲打鼓面，观察纸屑跳动的情况 【举一反三1】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法不正确的是（ ） A.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率 B.多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法 C.钢尺伸出桌面越长，振动越快 D.物体振动的快、频率高，发出的声音音调高 【举一反三2】老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断地剪短，他在研究声音的（　　） A.响度与吸管长短的关系 B.音调与吸管材料的关系 C.音调与吸管长短的关系 D.响度与吸管材料的关系 【举一反三3】《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹箎（chí）”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器，多用陶土烧制而成，形状如鸡蛋，如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱　　　　　 产生的，通过　　　　　 传播进入到人耳，手指按不同的埙孔能改变埙所发出声音的　　　　　 。 【举一反三4】如图甲是形状相似的三个钢笔笔套，它们的唯一不同的是长度不一样。 （1）在笔套口处吹气时，因 　      　（选填“空气柱”或“笔套”）振动而产生声音。 （2）小名同学从左往右依次在三个笔套口处吹气时，发现发出声音的音调逐渐变高，这表明振动的频率越 　   　（选填“高”或“低”），声音的音调越高。 （3）小名根据实验，在课余时间制作了一个竹笛，如图乙所示。在竹管开口处向管内吹气，并推拉铁丝环使布团处在不同位置，改变音调，吹奏歌曲.则当布团分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是 　   　，音调最低的位置是 　   　。 【举一反三5】如图是探究声音产生及其特性的小实验： (1)改变塑料尺伸出桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的________与物体振动快慢有关系； (2)上述实验采用的探究方法是___________________________________________________。 【题型3】音调、响度与音色的综合 【典型例题】对牛叫声和蚊子飞时发出的声音的描述正确的是(　　) A.蚊子声响度小，牛叫声音调高 B.牛叫声响度小，蚊子声音调低 C.蚊子声响度大，牛叫声音调低 D.牛叫声响度大，蚊子声音调高 【举一反三1】“神十”上天，女宇航员王亚平在太空中进行讲课，下列相关说法正确的是（ ） A.王亚平说话发出声音是因为声带在振动 B.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的 C.王亚平能悬在太空中是因为她在太空中的质量为零 D.王亚平讲课的声音响度很大是因为她的声音频率很高 【举一反三2】小明和小华读出ɑ、o、e三个拼音字母，利用软件采集到的数据如表，分析可知(　　) A.小明声带每秒振动次数少 B.小明声音响度大 C.小华声音音调低 D.小华声带振动的幅度大 【举一反三3】关于声的利用下列说法中不正确的是（　　） A.中医诊病通过“望、闻、问、切“四个途径，其中“闻“有利用声音获得身体信息的含义 B.声波能够传递能量，因此利用声波可以清洗精细机械 C.在月球表面的宇航员可以直接利用声音传递信息 D.教师在教室里讲课，回声与原声混在一起，可以使人听到的声音更响亮 【举一反三4】小明观看战争电影，双方战斗时阵地传出“震耳欲聋”的爆炸声，这里的“震耳欲聋”描述的是声音的________。在混杂的战争噪声中，侦查员能辨别出具体的枪、炮、炸弹声，甚至能判断武器型号，这是根据声音的________不同。 【举一反三5】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的    （填“音调”“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为    不能传声。 【举一反三6】如图所示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。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓________产生的，类似青蛙的叫声是指________(选填“音色”或“音调”)相近。 【题型4】超声波与次声波 【典型例题】如图所示的声现象中，分析正确的是（　　） A.甲图：蝙蝠靠次声波发现昆虫 B.乙图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越慢，音调就越高 C.丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟声音变小，说明声音的传播不需要介质 D.丁图：用小锤敲击音叉，旁边的泡沫小球被弹开，说明声音是由物体的振动产生的 【举一反三1】2023年12月18日我国甘肃积石山发生了地震。地震发生时产生的次声波可以被远离地震中心的一些动物接收到，并有所反应。下表是一些动物的听觉频率范围，其中能在远离地震中心的地方感觉到地震的是（　　） A.蝙蝠 B.海豚 C.狗 D.猫 【举一反三2】根据中国地震台网正式测定，10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震，民众被摇醒，震源深度10千米，震中位于北纬23.32度，东经117.39度，距海岸线最近约27千米。地震来临前，许多动物都有异常反应，其原因可能是（　　） A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动 C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声 【举一反三3】正在发声的甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz，两个音叉相比，下列说法正确的是（　　） A.甲音叉发出的声音响度一定小 B.甲音叉比乙音叉音调高 C.乙音叉振动的一定更快 D.甲发声时的振幅一定小 【举一反三4】根据中国地震台网正式测定，10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震，民众被摇醒，震源深度10千米，震中位于北纬23.32度，东经117.39度，距海岸线最近约27千米。地震来临前，许多动物都有异常反应，其原因可能是（　　） A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动 C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声 【举一反三5】声音在生活中有许多应用，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，“倒车雷达”是利用     （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。如果以后我们登陆月球，在月球上开车，这种“倒车雷达”就不灵了，原因是     。 【举一反三6】小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波，在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1＝0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有     的特点。 （2）若声音在水中的传播速度v水＝1530m/s是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为     m。 （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将     0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是     。 【举一反三7】某昆虫翅膀在内振动了300次，人类　　　　　（选填“能”或“不能”）听到它翅膀振动的声音，潜水艇上的声呐装置是靠　　　　　（选填“超声波”或“次声波”）进行水下导航和观测的。 【题型5】音色的理解 【典型例题】小明很容易从人群中分辨出妈妈的说话声，这主要是他很熟悉妈妈声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅 【举一反三1】我们能分辨出钢琴声和二胡声，主要根据声音的（　　） A.响度 B.音调 C.音色 D.频率 【举一反三2】声纹鉴定技术有助于公安机关破获手机诈骗案件，利用声纹具有唯一性、同一性的特点，可以成功锁定抓捕目标，快速侦破案件。声纹特征鉴定主要指的是人说话的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.声速 【举一反三3】“小明，该交作业了!”小明听出这是物理课代表的声音，他的判断主要是根据声音的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.节奏 【举一反三4】如图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，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和镯发声有不同的（　　） A.响度 B.音调 C.音色 D.速度 【举一反三5】声音的响度与发声体的　　　　　有关，还跟距离发声体的远近有关；音调的高低与物体振动的　　　　　有关。我们常常说：“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的　　　　　 特征来判断的。 【举一反三6】八年级同学们互相非常熟悉了，甚至可以“闻其声，知其人”，通过声音识别同学的主要依据是         ，同学们面对面用语言进行交流时声音是声带       发生的，说话声是通过        传播的。 【举一反三7】我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的        不同；用相同的力敲击装有水的玻璃瓶，水越多音调越        （选填“高”或“低”）；宇航员在月球上不用通讯设备不能直接交谈，这是因为声音不能在        中传播。 【题型6】管乐器的音调问题 【典型例题】如图所示是一个用粗细相同、长度不同的竹管扎在一起做成的排箫。下列有关说法正确的是（　　） A.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的音调 B.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的响度 C.吹不同的竹管是为了改变声音的音色 D.吹不同的竹管是为了改变声音的响度 【举一反三1】在班级举行的“小小音乐会”上，同学们用自制的乐器演奏，甲图为水瓶琴，乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是（　　） A.甲图：对着水瓶琴瓶口吹气时，振动的主要是瓶内水柱 B.甲图：敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高 C.乙图：向上推活塞，哨音的音调会变高 D.乙图：向下拉活塞，哨音的音调会变高 【举一反三2】在班级举行的“小小音乐会”上，同学们用自制的乐器演奏，甲图为水瓶琴，乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是（　　） A.甲图：对着水瓶琴瓶口吹气时，振动的主要是瓶内水柱 B.甲图：敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高 C.乙图：向上推活塞，哨音的音调会变高 D.乙图：向下拉活塞，哨音的音调会变高 【举一反三3】四个相同的玻璃瓶里，装着不同高度的水。对着瓶口吹气，如能吹出1，2，3，4，四个音阶，则1（duo）是（　　） A.甲瓶 B.乙瓶 C.丙瓶 D.丁瓶 【举一反三4】1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛（如图所示），它是由丹顶鹤尺骨制成的，上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭，使它发出声音的_________变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的_________不同。 【举一反三5】图甲是一手工艺品，由竹筒（AB两端开口、C处开一小口）和“活塞”组成，将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示哨音主要是由 　   　振动发出的。要使哨音音调升高，可以 　   　（选填“向上推”或“向下拉”）活塞。 【举一反三6】如图所示，小华在筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞，插入两端开口的竹管中，做成“哨子”。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声。哨声是由 　 　振动发出声音的，上下推拉活塞，改变了声音的 　  　。 【举一反三7】葫芦丝是中国的少数民族吹奏乐器，吹奏时葫芦丝发出优美的声音是由于 　  　振动产生的，葫芦丝上的那排小孔是为了可以改变声音的 　  　。 【题型7】响度的理解 【典型例题】2023年9月23日晚，杭州第19届亚运会开幕式在杭州奥体中心体育场隆重举行，伴随主题歌《同爱同在》的奏响，本届亚运会正式拉开帷幕，下列判断错误的是（　　） A.歌声是由声带振动产生的 B.音响增大了声音的响度 C.声音是由空气传入观众耳中的 D.声音在空气中的传播速度是3×108m/s 【举一反三1】晋剧，又名山西梆子，唱腔婉转、流畅，曲调柔美、圆润、亲切，道白清晰，具有晋中地区浓郁的乡土气息和独特风格。关于表演时演员的演唱，下列说法正确的是（　　） A.演唱声是由空气振动产生的 B.演唱声的传播速度为3.0×108m/s C.扩音器增大了演唱声的响度 D.远处和近处的观众听到演唱声的音调不同 【举一反三2】杭州亚运会DJ唱《歌唱祖国》贺中国夺冠，唱“红”了亚运会。关于美妙歌声，下列判断错误的是（　　） A.歌声是由声带振动产生的 B.歌声以声波的形式传入观众耳中 C.扩音器增大了歌声的响度 D.歌声的音调高是由于振幅大 【举一反三3】公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.频率 【举一反三4】人耳感觉到的声音的大小叫　 　，它与物体的　 　有关，　  　越大，　  　越大；它还与距离发声体的　  　有关。 【举一反三5】学校教学楼走廊上悬挂“不敢高声语，恐惊读书人”的标语，提醒同学们上课时段注意保持环境安静，尽量不影响他人学习。这里的“高”指的是声音的        （选填“音调”“响度”或“音色”）。在月球上不管宇航员怎么喊话，对面的人都不会听到，因为             。 【举一反三6】如图甲所示，用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在　　　　　；用相同的力度敲击两个不同的音叉得到如图乙所示的波形图，根据波形图可以判断，　　　　　音叉发声的音调更高。若用更大的力敲击音叉，发出声音的响度　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【题型8】根据波形图判断声音的特性 【典型例题】在空气均匀且温度保持在15℃的室内，吹响长笛一个音，用A、B两个相同的声音监测器在不同距离的位置监测（图1），得出图2的A、B波形图，则声音从监测器B处传播到监测器A处的过程中（　　） A. 频率减小 B. 响度减小 C. 音调增大 D. 声速增大 【举一反三1】如图，分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调（do）的波形图，三图的波形总体上疏密程度及振动幅度相同，但是波的形状不同。此时三乐器发出的声音（　　） A.音调不同、音色不同 B.音调不同、响度相同 C.响度不同、音色相同 D.音调相同、音色不同 【举一反三2】如图所示，是探究声现象时常用的两组装置。 （1）如图甲所示，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。这个实验现象说明声音是由物体的__________产生。 （2）如图乙所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 ①本实验中应该听的声音是__________（选填“A”或“B”）。 A.钢尺伸出桌边部分振动发出的声音 B.钢尺拍打桌面发出的声音 ②实验时，钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发出声音的音调越__________，说明音调的高低与__________有关。 （3）实验时，保持钢尺伸出桌边的长度不变，改变两次拨动力度，可以研究声音的响度与振幅的关系。这两次实验声音的波形图是__________（选填“A”“B”或“C”）。 （4）小华同学发现钢尺伸出桌边的长度太长时，可以明显看到钢尺在振动，但却听不到声音，这是因为 　__________________________________________________。 【举一反三3】用大小不同的力分别敲击同一个音叉，若图（a）为用较大的力敲击音叉时音叉振动的波形图，请在图（b）中画出用较小的力敲击时音叉振动的大致波形图。 【题型9】打击乐器与音调问题 【典型例题】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（　　） A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高 B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高 C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高 D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低 【举一反三1】“石磬（qìng）”是一种中国古代石制打击乐器和礼器，被称为“古乐之祖”，发出古朴典雅的乐曲声，可谓“余音绕梁，下列有关分析正确的是（　　） A.演奏时用木槌敲击石磬是为了让木槌振动发声 B.演奏时敲击大小不同的石磬主要是改变发出声音的响度 C.人们主要利用音色不同来辨别石磬与其他乐器发出的声音 D.“余音绕梁”是指有些时候发声体停止振动也能发出声音 【举一反三2】如图所示，在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。关于这种“水瓶琴”，下列说法错误的是（　　） A.声音是由瓶内的空气振动产生的 B.声音在空气中以声波的形式传播 C.7个水瓶发出声音的响度大致相同 D.最右边水瓶发出声音的音调最高 【举一反三3】电视节目《国家宝藏》展示了我国古代劳动人民的智慧成果，其中介绍了如图所示曾侯乙编钟。对其中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（　　） A.通过木槌敲击编钟使其振动发声 B.编钟具有特殊的音色，雄浑深沉 C.用不同力度敲响同一个编钟，响度相同 D.敲同一组编钟，通过改变钟的大小来改变音调高低 【举一反三4】小明用金属管自制乐器，如图所示。敲击不同长度的金属管，能发出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”。他演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，应敲击的金属管是（　　） A.a B.b C.e D.f 【举一反三5】打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越　 　，音调越高。 【举一反三6】如图所示，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“1、2、3、4、5、6、7、1”的声音来，这些声音是由 　    　（填“水和瓶子”或“空气柱”）振动发出的；用相同大小的力从左到右敲击，音调越来越 　 　（填“高”或“低”）。 【举一反三7】如图，编钟是我国瑰宝，已知敲击P处编钟振动的频率比敲击M处的高，则敲击P处发出声音的 　  　（选填“音调”“响度”或“音色”）较高。 【题型10】影响声音响度的因素 【典型例题】在探究“人耳是怎样听到声音的”过程中，小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜进行了如下实验（如图）： （1）当喇叭发声时，观察肥皂膜出现的现象是　          　。 （2）当喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟　  　有关。 （3）当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度越大， 直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟　          　有关。 【举一反三1】小华是一个善于观察爱思考的学生，他发现，校园文艺演出时，坐在观众席前排听到的声音比后排响。开校运动会时，远处看台上的同学为运动员加油时，把双手合成喇叭状放在嘴边喊话声音更响。那么人听到声音的响度与什么因素有关呢？针对以上两个情景，小华作出如下猜想： 猜想一：听到声音的响度大小与距离声源远近有关； 猜想二：听到声音的响度大小与声音是否集中传播有关。 为了验证自己的猜想是否正确，他设计了如下实验方案： 操作甲：使声源响起，在3米处听声音大小。 操作乙：使声源响起，在6米处听声音大小。 操作丙：把喇叭状的物体放在声源前，使声源响起，在6米处听声音大小。 （1）要探究响度大小和距离声源远近的关系，应选择操作　　　　和　　　　； 要探究响度大小和声音集中传播的关系，应选择操作　　　　和　　　　； （2）为解决实验器材问题，小华用硬卡纸做了一个喇叭状的号筒来解决让声音集中向某一方向传播的问题。他又从实验室借来了音叉和机械闹钟。用小槌敲击音叉，叉股振动发声。拨动闹铃按钮，机械闹钟的小锤不断敲打铃碗发声。小华应选择　  　　　 （选填“音叉”或“机械闹钟”）做声源，理由是　　　　　 ； （3）小华通过多次实验证实了自己的猜想，并初步得出如下结论： 结论一：距离声源近，听到的响度大： 结论二：声音集中传播时，听到的响度大。 医生用的听诊器可以清晰听到心脏搏动的声音，这是　　　　（选填“结论一”或“结论二”）的应用。 【举一反三2】在探索响度与什么因素有关时，小丽做以下实验，如图，但忘了记录，请你帮她把记录填写完整： （1）当小丽用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹开，通过该实验现象得到的结论：　        　； （2）在实验中用乒乓球反映音叉的振动这种思维方法叫做　   　（填“等效法”、“转换法”或“控制变量法”） （3）使音叉发出相同响度的声音，距离不同时，听到音叉的声音的响度不同，说明响度与　   　有关。 （4）若在实验过程中，小丽加大敲击力度，则：听到的声音的响度越　　，看见乒乓球被弹开的幅度越　　，根据实验现象的变化，可得出结论：响度的大小与物体振动 的　　有关。 【举一反三3】小华在“探究响度与什么因素有关的”实验中： （1）如图，当用橡皮锤轻敲音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动的这种方法叫做 　   　（填“控制变量法”、“转换法”）。 （2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大时看到的现象是 　 　。由此可初步得出的结论是：声音的响度随声源振动的 　  　的增大而增大。 （3）小华又做了“比较材料隔声性能的实验”中，将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上 　（选填“不同”或“相同”）厚度的不同隔声材料。接着她逐步远离声源，她听到声音的 　  　逐渐变小。当听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表）。分析表中数据：待测材料中隔声性能最好的是 　  　。根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 　好　（选填“好”或“差”）。 【题型11】探究弦乐器的音调影响因素 【典型例题】如图所示，琵琶是我国传统弹拨乐器，被称为“民乐之王”，在我国已有2000多年的历史。当演奏者用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦时，琴弦发出声音的　　　　 （选填“响度”“音调”或“音色”）不同，观众通过　　　　 （选填“响度”“音调”或“音色”）能判断是琵琶在发声。 【举一反三1】小明在吉他演奏中发现、琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧有关。于是他想： （1）利用弦音计做研究、如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的松紧程度相同。若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线　　　　　 的关系； （2）请你据图2判断，在松紧程度相同的情况下，分别按住A点、B点、C点（A、C在细的琴弦上，B在粗的琴弦上）后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住　　　　　 点。 【举一反三2】在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了上表所列9种规格的琴弦进行实验。 (1)在探究一个物理量是否与多个因素有关的过程中，常常采用______________的方法； (2)为了验证猜想一，应选用编号为__________的3种琴弦进行实验； (3)为了验证猜想二，应选用编号为__________的3种琴弦进行实验； (4)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据________、________。 【举一反三3】在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学发现弦乐器的琴弦发出的声调受到很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长度有关。 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表： （1）为了验证猜想一，应选用编号为 　      　的琴弦进行试验。 （2）若他们选择琴弦编号④、⑤的琴弦进行试验，是为了研究音调高低与琴弦 　     　的关系。 （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行试验，格中缺少的部分应该分别为：　   　、　     　。 【题型12】音调的理解 【典型例题】如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.音色和响度 【举一反三1】“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”，相当于现代个音阶中的do、re、mi、sol、la，五音实际上是指声音的（　　） A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.振幅不同 【举一反三2】小明发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他决定对这种现象进行研究，找来一些不同规格的琴弦，如表： 若要研究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度是否有关，实验应选用的琴弦编号为（　　） A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤ 【举一反三3】如图所示，探究声音的音调跟物体振动的快慢的关系时，要改变钢尺___________，从而改变钢尺振动的快慢，但不能改变钢尺振动的幅度，这种方法叫___________，由这个实验可以得到结论，物体振动___________，音调越高。 【举一反三4】如图所示，在某课外活动中，小明从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。 【题型13】弦乐器的音调问题 【典型例题】如图，是2022年元宵晚会我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福。下列说法中正确的是（　　） A.演奏古筝的声音是通过空气传回地球的 B.手指按压琴弦的位置不同，发出声音的音调不同 C.用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦发声的响度大 D.我们能听出是古筝的声音，是根据声音的音调 【举一反三1】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（　　） A.越短的琴弦对应的音调越高 B.越长的琴弦对应的音调越高 C.竖琴只能发出一个音调的声 D.竖琴的声音高低没有规律 【举一反三2】2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（　　） A.悦耳的琴声是由空气振动产生的 B.琴声通过声波从空间站传向地面 C.改变拨动琴弦的长度，琴声的音调变化了 D.琴声在空间站里传播速度是3.0×108m/s 【举一反三3】如图，在元旦晚会上小华用古琴演奏名曲《高山流水》。下列说法正确的是（　　） A.琴声是由空气振动产生的 B.拨动不同的琴弦，琴声的音调不同 C.琴声响度越大，它在空气中传播的速度越大 D.用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴声的音色不同 【举一反三4】二胡是我国的传统乐器之一，如图所示，演奏者用弓摩擦琴弦并用手指按压琴弦不同部位，便可演奏出独具特色的曲调。二胡是由 　 　振动发声的，演奏者按压琴弦的不同部位，目的是改变声音的 　  　。 【举一反三5】吉他手弹奏电吉他时不断来回移动手指去控制琴弦的　　　　　（选填“长度”“粗细”或“松紧”），是为了改变声音的　　　　　 ；琴声是通过　　　　　传播到现场观众耳中的。 【举一反三6】声音音调的高低与物体振动的　　　　　 有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮基制作了小吉他，如图所示，如果他将橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越　　　　　。 【举一反三7】伽倻琴，亦称朝鲜筝，是流行于我国朝鲜半岛和吉林省延边朝鲜族自治州等地区的朝鲜民族的弹拨弦鸣乐器，它共有二十一弦，粗细不同，用相同力度拨动不同的琴弦时，发出的声音具有不同的 　  　；琴声悠扬动听，人耳能听到琴声主要是通过 　  　传播的。 【题型14】探究声音的特性 【典型例题】如图为小红、小辉用自制的土吉它研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 （1）若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择        两根琴弦。 （2）若他们想研究音调的高低与琴弦粗细的关系应选择        两根琴弦。 （3）他们能否选择c和d进行研究，答：        。（选填“能”或“不能”） （4）本实验用到的研究方法是                   。（选填“控制变量法”或“转换法”） 【举一反三1】（1）如图1所示，将刻度尺的一端紧压在桌面上，拨动伸出桌面的一端，显著改变两次用力的大小，能够听出声音的      发生了变化；显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，能够听出声音的     发生了变化（选填“响度”、“音调”或“音色”）。 （2）如图2甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。通过这一现象，你能得出的结论是：            。小球的作用是            （用字母表示）。 A．延长音叉的振动时间； B．使声波被多次反射形成回声； C．使音叉的振动尽快停下； D．把音叉的微小振动放大，便于观察。 （3）如图2乙是一款网上售卖的科学实验玩具——真空中的声音。把发音器放在垫了棉花的底座上，盖上透明罩，把注射器活塞向外拉，听到的声音会逐渐变小，说明 　     　　     　。 【举一反三2】某同学用钢尺探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验： (1)如图甲把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意观察钢尺振动________，改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺每次的振动快慢大致________，实验发现拨动钢尺的力度越大，钢尺________越大，发出声音的________越大； (2)在实验中会发现：当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于____________________________________，在以上实验中，用到了研究问题的常用方法是____________； (3)为了更为直观的感受音调与频率的关系，该同学用手机发声软件，分别发出了256 Hz和512 Hz频率的声音，发现__________频率的声音音调更高，对应的是图中________。 【举一反三3】如图所示，用塑料尺子探究声现象的实验，把尺子紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动塑料尺，听它发出的声音，同时注意观察塑料尺振动的幅度与快慢。 （1）本实验中应该听 　   　发出的声音（选填“A”或“B”）。 A.塑料尺伸出桌面部分振动 B.塑料尺拍打桌面部分振动 （2）实验时，保持拨动塑料尺的力度不变，尺子伸出桌面的长度越长，振动得就越 　   　（选填“快”或“慢”），发出声音的音调就越 　   　（选填“高”或“低”）。 （3）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是 　     　不同。（选填“响度”“音调”“音色”） （4）钢尺振动产生的声音通过 　     　传进耳朵，引起鼓膜 　     　，人便听到声音。 （5）实验中当钢尺伸出桌面的部分超过一定长度时，无论如何用力拨动也听不到声音。原因是 　                  　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2声音的特性 讲解目录 【知识点1】超声波与次声波 1 【知识点2】声音的波形图 2 【知识点3】响度与振幅、距离发声体的关系 3 【知识点4】音调 4 【题型1】响度与振幅的关系 5 【题型2】音调与频率的关系 8 【题型3】音调、响度与音色的综合 11 【题型4】超声波与次声波 13 【题型5】音色的理解 17 【题型6】管乐器的音调问题 19 【题型7】响度的理解 21 【题型8】根据波形图判断声音的特性 24 【题型9】打击乐器与音调问题 26 【题型10】影响声音响度的因素 30 【题型11】探究弦乐器的音调影响因素 32 【题型12】音调的理解 35 【题型13】弦乐器的音调问题 37 【题型14】探究声音的特性 40 知识讲解 【知识点1】超声波与次声波 频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波．次声波的频率范围大致为小于20Hz． 利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性，解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用． 例：以下说法不正确的是（　　） A.蝙蝠在飞行时发出超声波 B.大象的语言对人类来说就是一种次声波 C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波 D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械 分析：要解答本题需掌握：超声波是发生频率大于2万赫兹，次声波是发生频率低于20赫兹。 解析：解：A、因为蝙蝠是靠超声波导航。故A不符合题意。 B、因为大象的发声频率在1-20000HZ，所以大象的语言对人类来说就是一种次声波。故B不符合题意。 C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波，故C不符合题意。 D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械。故D符合题意。 故选：D。 点评：本题主要考查学生对：超声波和次生波的产生的理解和掌握。 （1）超声波的特点：方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能 超声波的应用：a、制成声呐；b、B超；c、超声波速度测定器；d、超声波清洗器；e、超声波焊接器 （2）次声波的特点：传得远，容易绕过障碍物、无空不入 次声波的应用：次声波可以用于预测和监测自然灾害，如台风、海啸、地震、火山爆发等 【知识点2】声音的波形图 波形图的主要参数： 频率：频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。波形越密，频率越高；波形越疏，频率越低。 振幅：振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。波形越高，振幅越大；波形越低，振幅越小。 波形：波形反映了音色的特点。不同的波形代表不同的音色 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：学校物理兴趣小组的成员，利用录音软件收集到了生活中各种不同的声音。如图所示，甲、乙、丙、丁四种声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法中正确的是（　　） A.甲声音在空气中传播速度最慢 B.乙声音的响度最大 C.乙、丙两种声音的音调相同 D.丙、丁声音的音色相同 分析：（1）声音的传播速度与音调、响度、音色无关，在温度相同、介质相同时，声音的传播速度是相同的； （2）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大。音色跟发声体的材料、品质有关。 相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。 解析：解：A、声音的传播速度与音调、响度、音色无关，在温度相同、介质相同时，声音的传播速度是相同的，故A错误； B、从图中可以看出，乙的振幅是最小的，响度最小，故B错误； C、从图中可以看出，相同时间内乙和丙振动的次数相同，即乙丙的振动频率相同，所以乙和丙声音的音调相同，故C正确； C、从图中可以看出，丙、丁的波形不同，音色不同，故D错误。 故选：C。 点评：通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响和振幅对响度的影响，解题的关键是能够从波形图上看懂频率和振幅。 波形图的阅读方法： 比较音调：观察波形图的疏旁程度。 比较响度：观察波形图的上下高度。 比较音色：观察波形的形状。 【知识点3】响度与振幅、距离发声体的关系 （1）振幅：物体振动时，偏离原来位置的最大距离 （2）响度与振幅的关系：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越少。 （3）响度与距离发声体的远近的关系：距离发声体越远，声音越分散，听到的声音响度越小；距离发声体越近，听到的声音响度越大。 考查以实际现象为背景，用声音的振幅以及距离发声体的远近来判断响度，常以选择题和填空题出现。 例：2023年杭州亚运会开幕式上，演员们以水为礼，击鼓迎宾。演员用力击打鼓面，是为了增大鼓声的______（填“音调”、“响度”或“音色”）。 分析：响度和发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。 解析：解：演员用更大的力击打鼓面，鼓面的振幅变大，则响度变大。 故答案为：响度。点评：此题考查的是影响响度大小的因素，是一道基础题，熟记即可。 响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高． 【知识点4】音调 （1）定义：声音的高低叫做音调； （2）频率：每秒内振动的次数。 ①单位：赫兹，简称赫； ②单位符号：Hz。 对于声音这部分知识强调应用：例如：吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化．中考中常以填空、选择和问答的题型出现． 例：歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.速度 分析：声音的特性包括音调、响度和音色：①音调是指声音的高低，与频率有关，振动的频率越高，音调越高；②响度是指声音的大小，与振幅有关，振动的幅度越大，响度越大；③不同物体的材料和结构不同，发出声音的音色不同。 解析：解：简谱中数字符号表示声音的音调，故A正确，BCD错误。 故选：A。 点评：本题考查了声音的三个特性，属于基础知识考查。 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率是指每秒振动的次数；注重结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调．向水壶中灌热水音调的变化，硬纸片接触发声齿轮等． 题型专练 【题型1】响度与振幅的关系 【典型例题】下列说法中正确的是（　　） A.一切正在发声的物体都在振动 B.声音在真空中的传播速度最大 C.敲鼓时越用力，所发出声音的音调越高 D.声音在空气中的传播速度始终为340m/s 【答案】A 【解析】声音是由物体的振动产生的，故A正确； 声音不能在真空中进行传播，故B错误； 敲鼓时用力越大，声音的响度越大，故C错误； 声音在15℃时空气中的传播速度为340m/s，温度改变，速度会改变，速度不一定是340m/s，故D错误。 【举一反三1】如图所示的四个实验中，探究“声音的响度与振幅有关系”的是（　　） A. 甲图：逐渐抽出玻璃罩中的空气，听玻璃罩中闹钟铃声的变化情况 B. 乙图：用大小相同的力拨动伸出桌面长度不同的锯条，听锯条发出声音的变化情况 C. 丙图：用大小不同的力敲击同一个音叉，用叉股轻触乒乓球，比较乒乓球被弹开的幅度 D. 丁图：八个相同玻璃瓶中装不同深度的水，用大小相同的力敲击瓶子，发出不同的声音 【答案】C 【举一反三2】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。下列说法错误的是（　　） A.当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小 B.钢尺振幅越大，发声的响度越大 C.钢尺发出的声音是由钢尺振动产生的 D.改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动会使发声的音调发生改变 【答案】A 【举一反三3】某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验： 如图1所示，往鼓面上撒一些纸屑，用较小的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较低，发声的响度较小；用较大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较高，发声的响度较大。由此，可以得出的结论是发声体发声时的        越大，响度越大。该实验中，在鼓面上撒纸屑的作用是              ，这种科学方法叫               法。 【答案】振幅 将鼓面的振动放大 转换 【解析】用较大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较大，鼓面的振幅更大，响度更大，说明声音的响度与物体振动的振幅有关，且振幅越大，响度越大；该实验中，在鼓面上撒纸屑的作用是将鼓面的振动放大，使实验现象更明显，这种研究问题的方法叫做转换法。 【举一反三4】如图是某教师上课时做的三个演示实验的情景，它们分别研究什么问题？请将下面的横线补充完整。 （1）甲实验中将玻璃罩内的空气抽出的过程，听到闹钟的声音越来越小，说明声音的传播需要         ； （2）乙实验中改变钢尺伸出桌面的长动，拨动钢尺子，观察钢尺振动的快慢，听听钢尺发出的声音，实验说明振动得越快，声音的         越高；（选填“音调”“响度”或“音色”） （3）丙实验说明用不同的力敲击音叉，看到乒乓球跳得越高，听到音叉的声音越大，这说明         越大，响度越大。 【答案】（1）介质 （2）音调 （3）振幅 【解析】（1）甲实验中将玻璃罩内的空气抽出的过程，听到闹钟的声音越来越小，说明声音的传播需要介质； （2）乙实验中改变钢尺伸出桌面的长动，拨动钢尺子，观察钢尺振动的快慢，听听钢尺发出的声音，实验说明振动得越快，声音的音调越高； （3）丙实验说明用不同的力敲击音叉，看到乒乓球跳得越高，听到音叉的声音越大，这说明振幅越大，响度越大。 【举一反三5】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断地上下跳动。 （1）她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 　  　（选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 　  　产生的，实验中，小纸团的作用是将纸盆的振动 　  　（选填“放大”或“缩小”），从而便于观察。 （2）她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 　  　（选填“更高”或“更低”），这说明发声体的 　  　越大，声音的响度越大；小琳能区分音乐是那种乐器演奏出来，她依据的是声音的 　  　。 （3）小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时， 她 　  　听到声音，但 　 　看到小纸团跳动。（均选填“能”或“不能”） 【答案】（1）停止；振动；放大；（2）更高；振幅；音色；（3）不能；能。 【题型2】音调与频率的关系 【典型例题】为了探究声音的音调与频率的关系，小明设计了几个实验。你认为能够完成这个探究目的是（　　） A.用硬纸板在木梳齿上快速划过时声音变高 B.把玻璃罩内的空气抽去一些后，罩内闹钟的铃声明显减小 C.用发声的音叉接触水面时，水面水花四溅 D.用大小不同的力敲打鼓面，观察纸屑跳动的情况 【答案】A 【解析】用硬纸板在木梳齿上快速划过时，木梳齿振动得快，听到的声音音调高些，故A符合题意； 罩内抽出空气，闹铃铃声明显减小，说明声音传播需要介质，故B不符合题意； 发声的音叉接触水面，水花四溅，说明物体发声时振动，故C不符合题意。 用大小不同的力敲打鼓面，纸屑跳动高度不同，鼓面振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D不符合题意。 【举一反三1】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法不正确的是（ ） A.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率 B.多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法 C.钢尺伸出桌面越长，振动越快 D.物体振动的快、频率高，发出的声音音调高 【答案】C 【解析】钢尺伸出桌面的长度越长，质量越大，体积越大，越难振动，振动的越慢．因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率．故A正确．探究音调跟频率的关系时，需控制其它因素都不变，因此多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法．故B正确．钢尺伸出桌面越长，振动越慢，频率越小．故C错误．物体振动的快、频率高，发出的声音音调高．故D正确． 【举一反三2】老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断地剪短，他在研究声音的（　　） A.响度与吸管长短的关系 B.音调与吸管材料的关系 C.音调与吸管长短的关系 D.响度与吸管材料的关系 【答案】C 【解析】吹吸管时发出的声音是靠吸管内空气柱的振动产生的，不断的剪短，空气柱越短，发出声音的音调越高，是探究音调和吸管长短的关系。 【举一反三3】《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹箎（chí）”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器，多用陶土烧制而成，形状如鸡蛋，如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱　　　　　 产生的，通过　　　　　 传播进入到人耳，手指按不同的埙孔能改变埙所发出声音的　　　　　 。 【答案】振动　　 空气　　 音调 【解析】声音是由发声体振动产生的，演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱振动产生的。 固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质，埙产生的声音是通过空气传播进入到人耳。 吹埙过程中，用手指按住不同的埙孔，改变的是空气柱的振动频率，即声音的音调。 【举一反三4】如图甲是形状相似的三个钢笔笔套，它们的唯一不同的是长度不一样。 （1）在笔套口处吹气时，因 　      　（选填“空气柱”或“笔套”）振动而产生声音。 （2）小名同学从左往右依次在三个笔套口处吹气时，发现发出声音的音调逐渐变高，这表明振动的频率越 　   　（选填“高”或“低”），声音的音调越高。 （3）小名根据实验，在课余时间制作了一个竹笛，如图乙所示。在竹管开口处向管内吹气，并推拉铁丝环使布团处在不同位置，改变音调，吹奏歌曲.则当布团分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是 　   　，音调最低的位置是 　   　。 【答案】（1）空气柱；（2）高；（3）a；c。 【举一反三5】如图是探究声音产生及其特性的小实验： (1)改变塑料尺伸出桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的________与物体振动快慢有关系； (2)上述实验采用的探究方法是___________________________________________________。 【答案】　(1)音调　(2)控制变量法 【解析】　(1)改变塑料尺伸出桌边的长度，尺子振动的快慢会变化，即其振动的频率会变化，音调会变化，即说明声音的音调与物体振动的频率有关系。 (2)在探究音调与频率的关系实验中，当探究一个物理量与一个变量的关系时，需控制其他因素不变，因此需要用控制变量法进行探究。 【题型3】音调、响度与音色的综合 【典型例题】对牛叫声和蚊子飞时发出的声音的描述正确的是(　　) A.蚊子声响度小，牛叫声音调高 B.牛叫声响度小，蚊子声音调低 C.蚊子声响度大，牛叫声音调低 D.牛叫声响度大，蚊子声音调高 【答案】D 【解析】　牛的声带振动幅度较大，牛叫声响度大；蚊子的翅膀振动频率较快，蚊子声音调高；所以牛叫声音调低、响度大，蚊子声音音调高、响度小。故选D。 【举一反三1】“神十”上天，女宇航员王亚平在太空中进行讲课，下列相关说法正确的是（ ） A.王亚平说话发出声音是因为声带在振动 B.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的 C.王亚平能悬在太空中是因为她在太空中的质量为零 D.王亚平讲课的声音响度很大是因为她的声音频率很高 【答案】A 【解析】王亚平说话发出声音是由声带振动产生的，A正确； 声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，B错误； 王亚平能悬在太空中是因为她在太空中处于失重状态，她的质量与在地球上相同，所以不为零，C错误； 王亚平讲课声音很大是因为她的声音振幅大、响度大，与频率无关，D错误。 【举一反三2】小明和小华读出ɑ、o、e三个拼音字母，利用软件采集到的数据如表，分析可知(　　) A.小明声带每秒振动次数少 B.小明声音响度大 C.小华声音音调低 D.小华声带振动的幅度大 【答案】A 【解析】　由表中数据可知，小明和小华读出ɑ、o、e三个拼音字母时，小明声带每秒振动次数比小华少，所以小明声音的音调低，小华声音的音调高，故A正确，C错误；响度大小与振幅和距离发声体的远近有关，从表中得不到影响响度的信息，无法比较响度大小，故B、D错误。 【举一反三3】关于声的利用下列说法中不正确的是（　　） A.中医诊病通过“望、闻、问、切“四个途径，其中“闻“有利用声音获得身体信息的含义 B.声波能够传递能量，因此利用声波可以清洗精细机械 C.在月球表面的宇航员可以直接利用声音传递信息 D.教师在教室里讲课，回声与原声混在一起，可以使人听到的声音更响亮 【答案】C 【解析】中医中的“望、闻、问、切”四步诊法中，望，指观气色；闻，指听声息；问；指询问症状；切；指摸脉象；故其中的“闻”是据声音传递信息的典型应用，故A正确； 声波可以用来清洗钟表等精细的机械，说明声波能传递能量，故B正确。 真空不能传声，月球上没有空气，在月球表面的宇航员不可以直接利用声音传递信息，故C错误 在教室里，由于教师说话的地点离墙较近，当教师说话时，声音传到墙壁上反射回来的时间与教师说话的时间几乎是同时的，时间差太短，所以我们的耳朵听不出说话声与回声，因此回声起到了增强原声的作用，故D正确。 【举一反三4】小明观看战争电影，双方战斗时阵地传出“震耳欲聋”的爆炸声，这里的“震耳欲聋”描述的是声音的________。在混杂的战争噪声中，侦查员能辨别出具体的枪、炮、炸弹声，甚至能判断武器型号，这是根据声音的________不同。 【答案】　响度　音色 【解析】　“震耳欲聋”描述声音比较大，指的是声音的响度；不同的物体结构发出的音色不同，故在混杂的战争噪声中，侦查员能辨别出具体的枪、炮、炸弹声，甚至能判断武器型号，这是根据声音的音色不同。 【举一反三5】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的    （填“音调”“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为    不能传声。 【答案】响度；真空 【举一反三6】如图所示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。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓________产生的，类似青蛙的叫声是指________(选填“音色”或“音调”)相近。 【答案】　振动　音色 【题型4】超声波与次声波 【典型例题】如图所示的声现象中，分析正确的是（　　） A.甲图：蝙蝠靠次声波发现昆虫 B.乙图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越慢，音调就越高 C.丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟声音变小，说明声音的传播不需要介质 D.丁图：用小锤敲击音叉，旁边的泡沫小球被弹开，说明声音是由物体的振动产生的 【答案】D 【解析】蝙蝠飞行时会发出超声波，超声波向前传播遇到障碍物被反射回来，蝙蝠根据反射回来的时间和方位判断昆虫的位置，故A错误； 拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越慢，音调就越低，钢尺振动的快、频率高，发出的声音音调高，故B错误； 逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟声音变小，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误； 用小锤敲击音叉，旁边的泡沫小球被弹开，说明声音是由物体的振动产生的，故D正确。 【举一反三1】2023年12月18日我国甘肃积石山发生了地震。地震发生时产生的次声波可以被远离地震中心的一些动物接收到，并有所反应。下表是一些动物的听觉频率范围，其中能在远离地震中心的地方感觉到地震的是（　　） A.蝙蝠 B.海豚 C.狗 D.猫 【答案】C 【解析】通常情况下，人耳能听到声音的频率范围是20~20000Hz，低于20Hz的声音称为次声波，高于20000Hz的声音称为超声波。对比图表发现：蝙蝠、海豚和猫能听到超声波，狗既能听到次声波，也能听到超声波，所以，狗能在远离地震中心的地方感觉到地震，故ABD不符合题意，C符合题意。 【举一反三2】根据中国地震台网正式测定，10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震，民众被摇醒，震源深度10千米，震中位于北纬23.32度，东经117.39度，距海岸线最近约27千米。地震来临前，许多动物都有异常反应，其原因可能是（　　） A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动 C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声 【答案】D 【解析】地震波属于次声波，地震来临前，许多动物都有异常反应，是因为这些动物能听到次声波，故ABC错误，D正确。 【举一反三3】正在发声的甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz，两个音叉相比，下列说法正确的是（　　） A.甲音叉发出的声音响度一定小 B.甲音叉比乙音叉音调高 C.乙音叉振动的一定更快 D.甲发声时的振幅一定小 【答案】C 【解析】甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz，甲振动的慢，乙振动的快，所以甲音叉发出声音的音调一定比乙低。响度是由发声体振动的幅度决定的，不知道甲、乙音叉发声的振幅关系，无法比较其发出声音的响度大小。故ABD不符合题意，C符合题意。 【举一反三4】根据中国地震台网正式测定，10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震，民众被摇醒，震源深度10千米，震中位于北纬23.32度，东经117.39度，距海岸线最近约27千米。地震来临前，许多动物都有异常反应，其原因可能是（　　） A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动 C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声 【答案】D 【解析】地震波属于次声波，地震来临前，许多动物都有异常反应，是因为这些动物能听到次声波，故ABC错误，D正确。 【举一反三5】声音在生活中有许多应用，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，“倒车雷达”是利用     （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。如果以后我们登陆月球，在月球上开车，这种“倒车雷达”就不灵了，原因是     。 【答案】见解析 【解析】倒车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾到障碍物的距离；如果以后我们登陆月球，在月球上开车，由于月球上没有空气，真空不能传声，超声波不能传播，故这种“倒车雷达”就不灵了。 【举一反三6】小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波，在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1＝0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有     的特点。 （2）若声音在水中的传播速度v水＝1530m/s是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为     m。 （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将     0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是     。 【答案】（1）方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能；（2）30；（3）大于（1分）超声波通过的距离不只是冰的厚度。 【解析】（1）超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点； （2）选错模式时，测量的时间是准确的，而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍，因而所测距离是空气中距离的4.5倍，故院子的实际宽度为＝30m； （3）速度不变，超声波通过的距离不只是冰的厚度，所以时间增大。 【举一反三7】某昆虫翅膀在内振动了300次，人类　　　　　（选填“能”或“不能”）听到它翅膀振动的声音，潜水艇上的声呐装置是靠　　　　　（选填“超声波”或“次声波”）进行水下导航和观测的。 【答案】不能　　 超声波 【解析】昆虫翅膀振动的频率为5Hz 因为人耳的听觉范围是20～20000Hz，所以人听不到这种昆虫翅膀振动的声音。 受蝙蝠利用超声导航的启示，人们制成了超声雷达，又叫声呐，故潜水艇上的声呐装置是靠超声波进行水下导航和观测的。 【题型5】音色的理解 【典型例题】小明很容易从人群中分辨出妈妈的说话声，这主要是他很熟悉妈妈声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅 【答案】C 【解析】人们在说话时，由于声带的差异，发出声音的音色不同，所以小明通过音色很容易从人群中分辨出妈妈的说话声。故C符合题意，ABD不符合题意。 【举一反三1】我们能分辨出钢琴声和二胡声，主要根据声音的（　　） A.响度 B.音调 C.音色 D.频率 【答案】C 【解析】音色是声音的品质，不同乐器发出声音的音色不同，我们就是通过音色来分辨出钢琴声和二胡声的，故ABD不符合题意，C符合题意。 【举一反三2】声纹鉴定技术有助于公安机关破获手机诈骗案件，利用声纹具有唯一性、同一性的特点，可以成功锁定抓捕目标，快速侦破案件。声纹特征鉴定主要指的是人说话的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.声速 【答案】B 【解析】声纹特征鉴定主要指的是人说话的音色不同，故B正确，ACD错误。 【举一反三3】“小明，该交作业了!”小明听出这是物理课代表的声音，他的判断主要是根据声音的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.节奏 【答案】B 【解析】“小明，该交作业了！”小明听出这是物理课代表的声音，他的判断主要是根据声音的音色。 【举一反三4】如图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，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和镯发声有不同的（　　） A.响度 B.音调 C.音色 D.速度 【答案】C 【解析】人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和镯发声有不同的音色。 故ABD错误，C正确。 【举一反三5】声音的响度与发声体的　　　　　有关，还跟距离发声体的远近有关；音调的高低与物体振动的　　　　　有关。我们常常说：“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的　　　　　 特征来判断的。 【答案】振幅　　 频率　　 音色 【解析】声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，声音的响度越大。 音调与物体振动的频率有关，振动频率越快，音调越高。 不同人声音的音调不同，“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的音色特征来判断。 【举一反三6】八年级同学们互相非常熟悉了，甚至可以“闻其声，知其人”，通过声音识别同学的主要依据是         ，同学们面对面用语言进行交流时声音是声带       发生的，说话声是通过        传播的。 【答案】音色 振动 空气 【解析】不同人的声带结构不同，发出声音的音色不同，因此“闻其声，知其人”是通过声音的不同音色来认别同学的； 人说话时，是声带的振动发出声音，并通过空气进行传播，使周围的人们能听到。 【举一反三7】我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的        不同；用相同的力敲击装有水的玻璃瓶，水越多音调越        （选填“高”或“低”）；宇航员在月球上不用通讯设备不能直接交谈，这是因为声音不能在        中传播。 【答案】音色 低 真空 【解析】我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同；用相同的力敲击装有水的玻璃瓶，水越多振动越慢，音调越低；宇航员在月球上不用通讯设备不能直接交谈，这是因为声音不能在真空中传播。 【题型6】管乐器的音调问题 【典型例题】如图所示是一个用粗细相同、长度不同的竹管扎在一起做成的排箫。下列有关说法正确的是（　　） A.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的音调 B.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的响度 C.吹不同的竹管是为了改变声音的音色 D.吹不同的竹管是为了改变声音的响度 【答案】B 【解析】轻轻吹和用力吹改变了空气柱振动的振幅，是为了改变声音的响度，故B正确，A错误； 吹不同的竹管空气柱的长短不同，是为了改变声音的音调，故CD错误。 【举一反三1】在班级举行的“小小音乐会”上，同学们用自制的乐器演奏，甲图为水瓶琴，乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是（　　） A.甲图：对着水瓶琴瓶口吹气时，振动的主要是瓶内水柱 B.甲图：敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高 C.乙图：向上推活塞，哨音的音调会变高 D.乙图：向下拉活塞，哨音的音调会变高 【答案】C 【举一反三2】在班级举行的“小小音乐会”上，同学们用自制的乐器演奏，甲图为水瓶琴，乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是（　　） A.甲图：对着水瓶琴瓶口吹气时，振动的主要是瓶内水柱 B.甲图：敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高 C.乙图：向上推活塞，哨音的音调会变高 D.乙图：向下拉活塞，哨音的音调会变高 【答案】C 【举一反三3】四个相同的玻璃瓶里，装着不同高度的水。对着瓶口吹气，如能吹出1，2，3，4，四个音阶，则1（duo）是（　　） A.甲瓶 B.乙瓶 C.丙瓶 D.丁瓶 【答案】C 【举一反三4】1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛（如图所示），它是由丹顶鹤尺骨制成的，上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭，使它发出声音的_________变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的_________不同。 【答案】音调 音色 【解析】 用手分别按住不同的孔，空气柱的长度不同，振动频率不同，音调不同； 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乐器的种类。 【举一反三5】图甲是一手工艺品，由竹筒（AB两端开口、C处开一小口）和“活塞”组成，将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示哨音主要是由 　   　振动发出的。要使哨音音调升高，可以 　   　（选填“向上推”或“向下拉”）活塞。 【答案】空气柱；向上推。 【举一反三6】如图所示，小华在筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞，插入两端开口的竹管中，做成“哨子”。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声。哨声是由 　 　振动发出声音的，上下推拉活塞，改变了声音的 　  　。 【答案】空气；音调。 【举一反三7】葫芦丝是中国的少数民族吹奏乐器，吹奏时葫芦丝发出优美的声音是由于 　  　振动产生的，葫芦丝上的那排小孔是为了可以改变声音的 　  　。 【答案】空气柱；音调。 【题型7】响度的理解 【典型例题】2023年9月23日晚，杭州第19届亚运会开幕式在杭州奥体中心体育场隆重举行，伴随主题歌《同爱同在》的奏响，本届亚运会正式拉开帷幕，下列判断错误的是（　　） A.歌声是由声带振动产生的 B.音响增大了声音的响度 C.声音是由空气传入观众耳中的 D.声音在空气中的传播速度是3×108m/s 【答案】D 【解析】声音是由物体振动产生的，歌声是由声带的振动产生的，故A正确； 音响通过电路放大声音的信号，可以减小声音分散，增大响度，故B正确； 声音的传播需要介质，歌声通过空气传到现场观众的耳中，故C正确； 歌声在空气中的传播速度约为340m/s，故D错误； 【举一反三1】晋剧，又名山西梆子，唱腔婉转、流畅，曲调柔美、圆润、亲切，道白清晰，具有晋中地区浓郁的乡土气息和独特风格。关于表演时演员的演唱，下列说法正确的是（　　） A.演唱声是由空气振动产生的 B.演唱声的传播速度为3.0×108m/s C.扩音器增大了演唱声的响度 D.远处和近处的观众听到演唱声的音调不同 【答案】C 【解析】演唱声是由声带振动产生的，故A错误； 演唱声的传播速度为约为340m/s，故B错误； 使用扩音器，可以增大演唱声的响度，故C正确； 远处和近处的观众听到演唱声的音调相同，故D错误。 【举一反三2】杭州亚运会DJ唱《歌唱祖国》贺中国夺冠，唱“红”了亚运会。关于美妙歌声，下列判断错误的是（　　） A.歌声是由声带振动产生的 B.歌声以声波的形式传入观众耳中 C.扩音器增大了歌声的响度 D.歌声的音调高是由于振幅大 【答案】D 【解析】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动，歌声是由人的声带振动产生的，故A正确，不符合题意； 声音是以波的形式的传播的，歌声以声波的形式传入观众耳中，故B正确，不符合题意； 音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关。扩音器增大了歌声的响度，故C正确，不符合题意； 音调指声音的高低，由振动频率决定，歌声的音调高是由于振动频率高，故D错误，符合题意。 【举一反三3】公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.频率 【答案】B 【解析】在公共场所“不大声喧哗”是提醒大家要控制声音的响度。 【举一反三4】人耳感觉到的声音的大小叫　 　，它与物体的　 　有关，　  　越大，　  　越大；它还与距离发声体的　  　有关。 【答案】响度；振幅；振幅；响度；远近 【举一反三5】学校教学楼走廊上悬挂“不敢高声语，恐惊读书人”的标语，提醒同学们上课时段注意保持环境安静，尽量不影响他人学习。这里的“高”指的是声音的        （选填“音调”“响度”或“音色”）。在月球上不管宇航员怎么喊话，对面的人都不会听到，因为             。 【答案】响度 真空不能传声 【解析】“不敢高声语，恐惊读书人”这里的“高”指声音大，所以指声音的响度；月球上是真空，真空不能传声，宇航员之间不能直接听到对方喊话，依靠无线电话交谈。 【举一反三6】如图甲所示，用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在　　　　　；用相同的力度敲击两个不同的音叉得到如图乙所示的波形图，根据波形图可以判断，　　　　　音叉发声的音调更高。若用更大的力敲击音叉，发出声音的响度　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】振动　　 A　　 变大 【解析】用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在振动，用小球的弹开来反映音叉的振动，采用了转换法。 A音叉振动的频率较高，所以A音叉发声的音调更高。 若用更大的力敲击音叉，音叉的振幅变大，发出声音的响度变大。 【题型8】根据波形图判断声音的特性 【典型例题】在空气均匀且温度保持在15℃的室内，吹响长笛一个音，用A、B两个相同的声音监测器在不同距离的位置监测（图1），得出图2的A、B波形图，则声音从监测器B处传播到监测器A处的过程中（　　） A. 频率减小 B. 响度减小 C. 音调增大 D. 声速增大 【答案】B 【举一反三1】如图，分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调（do）的波形图，三图的波形总体上疏密程度及振动幅度相同，但是波的形状不同。此时三乐器发出的声音（　　） A.音调不同、音色不同 B.音调不同、响度相同 C.响度不同、音色相同 D.音调相同、音色不同 【答案】D 【解析】由图可知，音叉、钢琴、长笛三图的波形总体上疏密程度及振动幅度相同，因此音调、响度相同；它们的波形不同，所以发声体不同，故音色不同。 综上分析，只有D正确。 【举一反三2】如图所示，是探究声现象时常用的两组装置。 （1）如图甲所示，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。这个实验现象说明声音是由物体的__________产生。 （2）如图乙所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 ①本实验中应该听的声音是__________（选填“A”或“B”）。 A.钢尺伸出桌边部分振动发出的声音 B.钢尺拍打桌面发出的声音 ②实验时，钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发出声音的音调越__________，说明音调的高低与__________有关。 （3）实验时，保持钢尺伸出桌边的长度不变，改变两次拨动力度，可以研究声音的响度与振幅的关系。这两次实验声音的波形图是__________（选填“A”“B”或“C”）。 （4）小华同学发现钢尺伸出桌边的长度太长时，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）振动 （2）①A ②低 频率 （3）AB （4）钢尺的振动的频率小于20Hz，是次声波 【解析】（1）乒乓球被弹开说明发声的音叉在振动，这个实验现象说明声音是由物体振动产生的； （2）①把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，钢尺伸出桌面的部分振动而发出声音，故选A； ②实验时，钢尺伸出桌面的长度越长，越难振动，所以振动越慢，振动的频率越低，发出声音的音调越低，说明音调的高低与发声体振动频率有关； （3）保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变拨动力度，钢尺振动的幅度改变，响度改变，是研究声音的响度与振动幅度的关系； 波形图A和B的频率相同，音调相同，振幅不同，响度不同； A和C的振幅相同，响度相同，频率不同，音调不同； B和C的频率和振幅均不同，音调和响度均不同； 故选AB； （4）钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20Hz，是次声波，人耳感觉不到。 【举一反三3】用大小不同的力分别敲击同一个音叉，若图（a）为用较大的力敲击音叉时音叉振动的波形图，请在图（b）中画出用较小的力敲击时音叉振动的大致波形图。 【答案】 【题型9】打击乐器与音调问题 【典型例题】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（　　） A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高 B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高 C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高 D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低 【答案】D 【解析】用嘴依次吹瓶口时，是瓶内的空气柱振动发声，水量越多，空气柱越短，振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最高，故AB不符合题意； 用筷子依次敲打瓶口时，是瓶和水在振动产生声音，水量越少，瓶和水振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最低，故C不符合题意，D符合题意。 【举一反三1】“石磬（qìng）”是一种中国古代石制打击乐器和礼器，被称为“古乐之祖”，发出古朴典雅的乐曲声，可谓“余音绕梁，下列有关分析正确的是（　　） A.演奏时用木槌敲击石磬是为了让木槌振动发声 B.演奏时敲击大小不同的石磬主要是改变发出声音的响度 C.人们主要利用音色不同来辨别石磬与其他乐器发出的声音 D.“余音绕梁”是指有些时候发声体停止振动也能发出声音 【答案】C 【解析】演奏时，用木槌敲击石磬是为了让石磬振动发声，故A错误。 演奏时，敲击大小不同的石磬，大小不同的石磬的振动频率不同，所以主要是改变发出声音的音调，故B错误； 由于不同的乐器的材质和结构不同，所以不同的乐器的音色不同，所以人们主要利用音色不同来辨别石磬与其他乐器发出的声音，故C正确； “余音绕梁”是指有些时候发声体停止振动，已经传播出去的声音继续在空气中传播，故D错误。 【举一反三2】如图所示，在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。关于这种“水瓶琴”，下列说法错误的是（　　） A.声音是由瓶内的空气振动产生的 B.声音在空气中以声波的形式传播 C.7个水瓶发出声音的响度大致相同 D.最右边水瓶发出声音的音调最高 【答案】A 【解析】用相同大小的力敲击它们，声音是由瓶内空气和水振动产生的，故A错误； 声音在空气中以声波的形式传播，故B正确； 用力敲击时，力的大小相同，振幅相同，7个水瓶发出声音的响度大致相同，故C正确； 瓶内的水越少，振动越快，音调越高，最右边水瓶发出声音的音调最高，故D正确。 【举一反三3】电视节目《国家宝藏》展示了我国古代劳动人民的智慧成果，其中介绍了如图所示曾侯乙编钟。对其中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（　　） A.通过木槌敲击编钟使其振动发声 B.编钟具有特殊的音色，雄浑深沉 C.用不同力度敲响同一个编钟，响度相同 D.敲同一组编钟，通过改变钟的大小来改变音调高低 【答案】C 【解析】声音是由物体振动产生的，所以可通过木槌敲击编钟使其振动发声，故A正确，不符合题意； 不用材质制成的乐器，其发出声音的音色不同，故B正确，不符合题意； 用不同力度敲响同一个编钟，编钟振动幅度不同，所以响度不同，故C错误，符合题意； 敲同一组编钟，钟的大小不同，振动的频率不同，所以声音的音调不同，故D正确，不符合题意。 【举一反三4】小明用金属管自制乐器，如图所示。敲击不同长度的金属管，能发出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”。他演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，应敲击的金属管是（　　） A.a B.b C.e D.f 【答案】C 【解析】敲击不同长度金属管时，是金属管在振动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g；演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，对应的音是“sol（5）”，所以应敲击的金属管是e。故ABD不符合题意，C符合题意。 【举一反三5】打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越　 　，音调越高。 【答案】紧。 【举一反三6】如图所示，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“1、2、3、4、5、6、7、1”的声音来，这些声音是由 　    　（填“水和瓶子”或“空气柱”）振动发出的；用相同大小的力从左到右敲击，音调越来越 　 　（填“高”或“低”）。 【答案】瓶子和水；高 【举一反三7】如图，编钟是我国瑰宝，已知敲击P处编钟振动的频率比敲击M处的高，则敲击P处发出声音的 　  　（选填“音调”“响度”或“音色”）较高。 【答案】音调 【题型10】影响声音响度的因素 【典型例题】在探究“人耳是怎样听到声音的”过程中，小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜进行了如下实验（如图）： （1）当喇叭发声时，观察肥皂膜出现的现象是　          　。 （2）当喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟　  　有关。 （3）当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度越大， 直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟　          　有关。 【答案】肥皂膜左右振动；振幅；距离声源的远近 【举一反三1】小华是一个善于观察爱思考的学生，他发现，校园文艺演出时，坐在观众席前排听到的声音比后排响。开校运动会时，远处看台上的同学为运动员加油时，把双手合成喇叭状放在嘴边喊话声音更响。那么人听到声音的响度与什么因素有关呢？针对以上两个情景，小华作出如下猜想： 猜想一：听到声音的响度大小与距离声源远近有关； 猜想二：听到声音的响度大小与声音是否集中传播有关。 为了验证自己的猜想是否正确，他设计了如下实验方案： 操作甲：使声源响起，在3米处听声音大小。 操作乙：使声源响起，在6米处听声音大小。 操作丙：把喇叭状的物体放在声源前，使声源响起，在6米处听声音大小。 （1）要探究响度大小和距离声源远近的关系，应选择操作　　　　和　　　　； 要探究响度大小和声音集中传播的关系，应选择操作　　　　和　　　　； （2）为解决实验器材问题，小华用硬卡纸做了一个喇叭状的号筒来解决让声音集中向某一方向传播的问题。他又从实验室借来了音叉和机械闹钟。用小槌敲击音叉，叉股振动发声。拨动闹铃按钮，机械闹钟的小锤不断敲打铃碗发声。小华应选择　  　　　 （选填“音叉”或“机械闹钟”）做声源，理由是　　　　　 ； （3）小华通过多次实验证实了自己的猜想，并初步得出如下结论： 结论一：距离声源近，听到的响度大： 结论二：声音集中传播时，听到的响度大。 医生用的听诊器可以清晰听到心脏搏动的声音，这是　　　　（选填“结论一”或“结论二”）的应用。 【答案】（1）甲　　 乙　　（2）乙　　 丙　　（3）机械闹钟　　 因机械闹钟的发声是连续的且响度大小恒定，不随时间变化，所以应选择机械闹钟　　 结论二 【解析】（1）探究响度大小和距离声源远近的关系，应控制除距离外其他因素保持不变，所以应选择甲和乙进行实验。 探究响度大小和声音集中传播的关系，应控制距离不变，比较声音集中传播和发散传播时的响度变化情况，所以应选择乙和丙进行实验。 （2）机械闹钟的发声是连续的且响度大小恒定，不随时间变化，所以应选择机械闹钟。 （3）医生用的听诊器可以清晰听到心脏搏动的声音，是将心脏搏动的声音通过听诊器集中传输到医生耳朵，使声音不向外扩散，所以属于结论二的应用。 【举一反三2】在探索响度与什么因素有关时，小丽做以下实验，如图，但忘了记录，请你帮她把记录填写完整： （1）当小丽用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹开，通过该实验现象得到的结论：　        　； （2）在实验中用乒乓球反映音叉的振动这种思维方法叫做　   　（填“等效法”、“转换法”或“控制变量法”） （3）使音叉发出相同响度的声音，距离不同时，听到音叉的声音的响度不同，说明响度与　   　有关。 （4）若在实验过程中，小丽加大敲击力度，则：听到的声音的响度越　　，看见乒乓球被弹开的幅度越　　，根据实验现象的变化，可得出结论：响度的大小与物体振动 的　　有关。 【答案】发声的音叉在振动；转换法；到发声体的距离；大；大；振幅 【举一反三3】小华在“探究响度与什么因素有关的”实验中： （1）如图，当用橡皮锤轻敲音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动的这种方法叫做 　   　（填“控制变量法”、“转换法”）。 （2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大时看到的现象是 　 　。由此可初步得出的结论是：声音的响度随声源振动的 　  　的增大而增大。 （3）小华又做了“比较材料隔声性能的实验”中，将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上 　（选填“不同”或“相同”）厚度的不同隔声材料。接着她逐步远离声源，她听到声音的 　  　逐渐变小。当听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表）。分析表中数据：待测材料中隔声性能最好的是 　  　。根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 　好　（选填“好”或“差”）。 【答案】（1）转换法　（2）乒乓球被弹开的幅度变大　振幅　（3）相同　响度　袜子　好 【题型11】探究弦乐器的音调影响因素 【典型例题】如图所示，琵琶是我国传统弹拨乐器，被称为“民乐之王”，在我国已有2000多年的历史。当演奏者用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦时，琴弦发出声音的　　　　 （选填“响度”“音调”或“音色”）不同，观众通过　　　　 （选填“响度”“音调”或“音色”）能判断是琵琶在发声。 【答案】音调　　 音色 【解析】用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦时，琴弦振动的频率不同，琴弦发出声音的音调不同，弦乐器的音调与弦的长度、松紧、粗细有关。弦越短、越细、越紧，发出的声音的音调越高。 不同发声体发出声音的音色一般不同，观众通过音色能判断是琵琶在发声。 【举一反三1】小明在吉他演奏中发现、琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧有关。于是他想： （1）利用弦音计做研究、如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的松紧程度相同。若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线　　　　　 的关系； （2）请你据图2判断，在松紧程度相同的情况下，分别按住A点、B点、C点（A、C在细的琴弦上，B在粗的琴弦上）后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住　　　　　 点。 【答案】（1）长度　 （2）A 【解析】（l）利用弦音计做研究，图l中a、b、c、d四根弦线的松紧程度相同。若他选择b、d两弦线做实验，材 料和粗细相同，长度不同，则研究的目的是探究音调与弦线长度的关系； （2）由图2可知，在松紧程度相同的情况下，分别按住A点、B点、C点（A、C在细的琴弦上，B在粗的琴弦上）后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，因为按住A点琴弦较细、较短，音调最高。 【举一反三2】在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关； 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了上表所列9种规格的琴弦进行实验。 (1)在探究一个物理量是否与多个因素有关的过程中，常常采用______________的方法； (2)为了验证猜想一，应选用编号为__________的3种琴弦进行实验； (3)为了验证猜想二，应选用编号为__________的3种琴弦进行实验； (4)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据________、________。 【答案】　(1)控制变量　(2)A、B、C　(3)A、D、F　(4)80　1.02 【解析】　(1)在探究一个物理量是否与多个因素有关的过程中，常改变一个因素，使其他因素保持不变，这种方法称为控制变量法。 (2)要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的材料和长度相同而横截面积不同，由表中实验数据可知，用编号为A、B、C的琴弦可以验证猜想一。 (3)要验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料和横截面积相同而琴弦长度不同，由表中实验数据可知，用编号为A、D、F的琴弦可以验证猜想二。 (4)要验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制琴弦的长度和横截面积相同而材料不同，由表中实验数据可知，可以选用编号为E、G、H的琴弦进行实验，编号为E的长度和横截面积应该与G、H的长度横截面积相同，则长度应为80 cm，横截面积为1.02 mm2。 【举一反三3】在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学发现弦乐器的琴弦发出的声调受到很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长度有关。 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表： （1）为了验证猜想一，应选用编号为 　      　的琴弦进行试验。 （2）若他们选择琴弦编号④、⑤的琴弦进行试验，是为了研究音调高低与琴弦 　     　的关系。 （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行试验，格中缺少的部分应该分别为：　   　、　     　。 【答案】（1）③、⑤；（2）长度；（3）钢；20 【题型12】音调的理解 【典型例题】如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　） A.音调 B.响度 C.音色 D.音色和响度 【答案】A 【解析】敲击瓶子时，声音是由瓶子和水振动产生的；瓶子和水的质量越大，越不容易振动，音调越低，所以，用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是音调。 【举一反三1】“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”，相当于现代个音阶中的do、re、mi、sol、la，五音实际上是指声音的（　　） A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.振幅不同 【答案】B 【解析】五音实际上是指声音的音调不同。故ACD错误，B正确。 【举一反三2】小明发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他决定对这种现象进行研究，找来一些不同规格的琴弦，如表： 若要研究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度是否有关，实验应选用的琴弦编号为（　　） A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤ 【答案】D 【解析】探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，即选择④⑤，故ABC不符合题意，D符合题意。 【举一反三3】如图所示，探究声音的音调跟物体振动的快慢的关系时，要改变钢尺___________，从而改变钢尺振动的快慢，但不能改变钢尺振动的幅度，这种方法叫___________，由这个实验可以得到结论，物体振动___________，音调越高。 【答案】伸长桌面的长度 控制变量法 越快 【解析】钢尺伸出桌面的长度，振动频率就会不同，从而改变钢尺振动的快慢，只改变振动快慢，不改变其他参数研究物理规律的方式叫做控制变量法； 通过此实验可以得出结论，物体振动越快，频率越高，音调就会越高。 【举一反三4】如图所示，在某课外活动中，小明从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。 【答案】见解析图 【解析】吹气时，振动的是空气柱，空气柱越长，振动越慢，音调越低，所以从左向右，水量逐渐增多，如图所示： 。 【题型13】弦乐器的音调问题 【典型例题】如图，是2022年元宵晚会我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福。下列说法中正确的是（　　） A.演奏古筝的声音是通过空气传回地球的 B.手指按压琴弦的位置不同，发出声音的音调不同 C.用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦发声的响度大 D.我们能听出是古筝的声音，是根据声音的音调 【答案】B 【解析】声音的传播需要介质，真空不能传声，演奏古筝的声音不是通过空气传回地球的，故A错误； 手指按压琴弦的位置不同，琴弦振动频率不同，发出声音的音调不同，故B正确； 用同样的力拨动琴弦，粗弦与细弦振动幅度相同，发出声音的响度一样大，故C错误； 音色指声音的品质、特色，与发声体的结构、材料等有关，我们能听出是古筝的声音，是根据声音的音色，故D错误。 【举一反三1】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（　　） A.越短的琴弦对应的音调越高 B.越长的琴弦对应的音调越高 C.竖琴只能发出一个音调的声 D.竖琴的声音高低没有规律 【答案】A 【举一反三2】2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（　　） A.悦耳的琴声是由空气振动产生的 B.琴声通过声波从空间站传向地面 C.改变拨动琴弦的长度，琴声的音调变化了 D.琴声在空间站里传播速度是3.0×108m/s 【答案】C 【解析】悦耳的琴声是由于琴弦振动产生的，故A错误； 太空中是真空，琴声不能在太空中传播，故B错误。 改变拨动琴弦的长度可以改变琴弦振动的频率，从而改变它的音调，故C正确； 琴声在空间站里的传播速度大约是340m/s，故D错误。 【举一反三3】如图，在元旦晚会上小华用古琴演奏名曲《高山流水》。下列说法正确的是（　　） A.琴声是由空气振动产生的 B.拨动不同的琴弦，琴声的音调不同 C.琴声响度越大，它在空气中传播的速度越大 D.用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴声的音色不同 【答案】B 【解析】琴声是由琴弦振动产生的，故A错误； 弦发出声音的音调与弦的长短、粗细、松紧有关，不同的琴弦长短、粗细、松紧不同，拨动不同的琴弦，琴声的音调不同，故B正确； 声音在空气中传播的速度和声音的响度无关，故C错误； 用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴声的响度不同，音色相同，故D错误。 【举一反三4】二胡是我国的传统乐器之一，如图所示，演奏者用弓摩擦琴弦并用手指按压琴弦不同部位，便可演奏出独具特色的曲调。二胡是由 　 　振动发声的，演奏者按压琴弦的不同部位，目的是改变声音的 　  　。 【答案】弦；音调。 【举一反三5】吉他手弹奏电吉他时不断来回移动手指去控制琴弦的　　　　　（选填“长度”“粗细”或“松紧”），是为了改变声音的　　　　　 ；琴声是通过　　　　　传播到现场观众耳中的。 【答案】长度　　 音调　　 空气 【解析】吉他手弹奏电吉他时不断来回移动手指，改变了振动部分的琴弦长度，使琴弦振动的快慢发生了变化，是为了改变声音的音调。 声音的传播需要介质，琴声以空气为介质传播到观众耳朵。 【举一反三6】声音音调的高低与物体振动的　　　　　 有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮基制作了小吉他，如图所示，如果他将橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越　　　　　。 【答案】频率　　 高 【解析】声音的频率高，则音调高，频率低，则音调低，所以声音音调的高低与物体振动的频率有关。 橡皮筋绷得越紧，振动的频率越快，发出的音调会越高。 【举一反三7】伽倻琴，亦称朝鲜筝，是流行于我国朝鲜半岛和吉林省延边朝鲜族自治州等地区的朝鲜民族的弹拨弦鸣乐器，它共有二十一弦，粗细不同，用相同力度拨动不同的琴弦时，发出的声音具有不同的 　  　；琴声悠扬动听，人耳能听到琴声主要是通过 　  　传播的。 【答案】音调；空气。 【题型14】探究声音的特性 【典型例题】如图为小红、小辉用自制的土吉它研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。 （1）若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择        两根琴弦。 （2）若他们想研究音调的高低与琴弦粗细的关系应选择        两根琴弦。 （3）他们能否选择c和d进行研究，答：        。（选填“能”或“不能”） （4）本实验用到的研究方法是                   。（选填“控制变量法”或“转换法”） 【答案】（1）ad （2）ab （3）不能 （4）控制变量法 【解析】（1）研究音调高低和琴弦长度的关系，应保持材料和粗细相同。故应选择a和d。 （2）选择a和b，材料和长度相同，因此是探究音调高低跟琴弦粗细的关系。 （3）选择c和d，长度和材料都不同，不符合控制变量法，不能进行探究； （4）该实验用到了控制变量法。 【举一反三1】（1）如图1所示，将刻度尺的一端紧压在桌面上，拨动伸出桌面的一端，显著改变两次用力的大小，能够听出声音的      发生了变化；显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，能够听出声音的     发生了变化（选填“响度”、“音调”或“音色”）。 （2）如图2甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。通过这一现象，你能得出的结论是：            。小球的作用是            （用字母表示）。 A．延长音叉的振动时间； B．使声波被多次反射形成回声； C．使音叉的振动尽快停下； D．把音叉的微小振动放大，便于观察。 （3）如图2乙是一款网上售卖的科学实验玩具——真空中的声音。把发音器放在垫了棉花的底座上，盖上透明罩，把注射器活塞向外拉，听到的声音会逐渐变小，说明 　     　　     　。 【答案】（1）响度 音调 （2）声音是物体振动产生的 D （3）真空不能传声 【解析】（1）将刻度尺的一端紧压在桌面上，拨动伸出桌面的一端，显著改变两次用力的大小，振幅不同，能够听出声音的响度不同；当改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动时，声音的频率发生了变化，音调发生了变化； （2）用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开，说明声音是由物体振动产生的；悬挂着的轻质小球的作用是把音叉的微小振动放大，便于观察，此实验用了转换法，故选D。 （3）盖上透明罩，把注射器活塞向外拉，听到的声音会逐渐变小，说明真空不能传声。 【举一反三2】某同学用钢尺探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验： (1)如图甲把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意观察钢尺振动________，改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺每次的振动快慢大致________，实验发现拨动钢尺的力度越大，钢尺________越大，发出声音的________越大； (2)在实验中会发现：当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于____________________________________，在以上实验中，用到了研究问题的常用方法是____________； (3)为了更为直观的感受音调与频率的关系，该同学用手机发声软件，分别发出了256 Hz和512 Hz频率的声音，发现__________频率的声音音调更高，对应的是图中________。 【答案】　(1)幅度　相同　振幅　响度　(2)发出声音的频率低于20 Hz　控制变量法　(3)512 Hz　乙 【解析】　(1)把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意观察钢尺振动幅度，要探究音调与响度的关系，需控制物体的振动快慢相同，即频率相同，拨动钢尺的力度越大，钢尺振动幅度越大，发出声音的响度会越大。 (2)钢尺伸出桌面的长度越长，振动频率越低，发出声音的音调越低，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，发出声音的频率低于20 Hz，属于次声波，不在人类听觉范围。在用钢尺探究音调和响度分别与什么有关时，我们每次只研究其中一个变量时，要控制其他量不变，因此用到了控制变量法。 (3)音调与物体振动频率有关，频率越大，音调越高，所以512 Hz频率的声音音调更高。 乙、丙两图，乙振动频率大，丙振动频率小，所以乙发出声音的音调更高。 【举一反三3】如图所示，用塑料尺子探究声现象的实验，把尺子紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动塑料尺，听它发出的声音，同时注意观察塑料尺振动的幅度与快慢。 （1）本实验中应该听 　   　发出的声音（选填“A”或“B”）。 A.塑料尺伸出桌面部分振动 B.塑料尺拍打桌面部分振动 （2）实验时，保持拨动塑料尺的力度不变，尺子伸出桌面的长度越长，振动得就越 　   　（选填“快”或“慢”），发出声音的音调就越 　   　（选填“高”或“低”）。 （3）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是 　     　不同。（选填“响度”“音调”“音色”） （4）钢尺振动产生的声音通过 　     　传进耳朵，引起鼓膜 　     　，人便听到声音。 （5）实验中当钢尺伸出桌面的部分超过一定长度时，无论如何用力拨动也听不到声音。原因是 　                  　。 【答案】（1）A；（2）慢；低；（3）音色；（4）空气；振动；（5）振动得太慢，产生的是次声波，人耳无法听到。 学科网（北京）股份有限公司 $