第一章 声现象 跨学科实践 乐器的调查与制作 讲义-2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

本讲义聚焦声现象中的乐器发声原理与声音三要素控制，以中国传统乐器为载体，构建从声音产生、传播到音调、响度、音色的完整知识链条，前后衔接紧密，形成“物理概念—乐器结构—实践应用”的学习支架。 该资料融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，设计亮点突出。例如通过编钟、二胡等真实乐器分析振动方式与音调控制机制，体现物理观念的深化；自制水瓶琴和吸管排箫活动引导学生运用控制变量法探究影响因素，强化科学推理与实验设计能力；课堂检测与课后作业中嵌入阅兵、古诗词等情境题，提升学生用物理知识解释现实问题的能力，既助力教师高效开展跨学科教学，又便于学生课后查漏补缺，巩固理解。

2025-2026学年苏科版版八年级物理 《第一章声现象跨学科实践乐器的调查与制作》精品讲义 ( 一． 学习 目标 1.巩固声音的产生与传播、音调、响度、音色等声学知识，理解中国传统乐器发声的物理原理，明确乐器如何控制声音三要素。 2.通过调查中国传统乐器，提升资料收集与整理能力；通过自制简易乐器，锻炼动手实践和跨学科应用能力。 3.感受中国传统乐器的文化魅力，激发对物理与艺术融合的探索兴趣，培养团队合作与创新精神。 ) ( 二 ．思维导图 ) ( 三．重点难点 1.重点 （1）中国传统乐器发声的物理原理及对声音三要素的控制方式。 （2）运用声学知识，完成简易乐器的设计与制作 。 2.难点 （1）分析复杂传统乐器控制声音三要素的方法。 （2）解决自制乐器过程中出现的音准、响度等问题。 ) ( 四． 课前预习 1.声音是由物体的________产生的，传播需要________，________不能传声。 2.声音的三个特性是________、、。其中，音调与________有关，响度与________和________有关，音色与发声体的________和________有关。 3.中国传统乐器按照演奏方式可分为________乐器（如鼓）、________乐器（如二胡）、________乐器（如笛子）、________乐器（如编钟）。 【答案】：1. 振动；介质；真空 2. 音调；响度；音色；频率；振幅；距离发声体的远近；材料；结构 3. 打击；拉弦；吹奏；弹拨 ) 五．课堂探秘 （一）知识回顾 1.声音的产生：声音是由物体_____产生的，正在发声的物体叫做_____ 。固体、液体、气体都能发声并作为声源，比如人说话是_____振动发声，流水声是水振动发声，风声是空气振动发声。 【答案】：振动；声源；声带 2.声音的传播：声音的传播需要_____，它可以在固体、液体、气体中传播，但不能在_____中传播。一般情况下，声音在_____中传播速度最快，在_____中最慢。声音在1个标准大气压和15℃的空气中传播速度约为_____ 。 【答案】：介质；真空；固体；气体；340m/s 3.声音的特性 （1）音调：指声音的_____ ，由发声体振动的_____决定，频率越高，音调越_____ ，频率的单位是_____ 。 【答案】：高低；频率；高；赫兹（Hz） （2）响度：指声音的_____ ，与发声体振动的_____有关，振幅越大，响度越_____ ，还与距离发声体的远近有关 。 【答案】：强弱；振幅；大 （3）音色：指声音的品质和特色，由发声体的_____和_____决定，不同发声体发出声音的音色_____ 。 【答案】：材料；结构；不同 （二）中国传统乐器的调查 1.中国传统乐器 中国古代拥有丰富多样的传统乐器，这些乐器源远流长，承载着深厚的文化底蕴，例如二胡、琵琶、编钟、箫、笛、瑟、琴、埙、笙和鼓等，它们常用于宫廷、民间及宗教场合，展现了中国古代音乐的独特魅力。 （1）二胡起源于唐代，由西域胡人传入，又称胡琴，是胡琴发展出的重要品种。作为中国传统拉弦乐器，又名南胡或嗡子，是主要弓弦乐器之一。其结构为木质，由琴杆、琴筒、琴轴等构成；琴筒形状多样，如圆形或六角形，一端蒙蛇皮或蟒皮，另一端设雕花音窗。在乐队中作用显著，可独奏或合奏，表现力丰富，能演奏细腻深沉或欢快活泼的乐曲。音色接近人声，具有歌唱性和诉说感。名曲包括《二泉映月》《良宵》《听松》《赛马》《葡萄熟了》等。 二胡 琵琶 编钟 （2）琵琶是弹拨乐器之王，木制琴体，半梨形音箱，四弦。音色清脆明亮或深沉浑厚。演奏时竖抱，左手按品控制音高，右手拨弦控制音色。代表曲目有《十面埋伏》和《阳春白雪》。 （3）编钟是青铜礼器，起源于商周。曾侯乙编钟有65件钟，合瓦状结构，能发双音。音律体系完善，证明先秦声学高度。 （4）箫历史悠久，可追溯至远古。分为洞箫和琴箫，单管竖吹，竹制，有六孔或八孔。音色圆润轻柔，幽静典雅，适于独奏和重奏。 箫 笛 琴 鼓 （5）笛是中国特色吹奏乐器，历史8000余年。竖吹，音孔五至八孔，七孔居多，音阶传统。 （6）琴发明于伏羲时代，七弦，十三徽。演奏有散、泛、按三种音色：散声刚劲浑厚，泛音轻盈虚飘，按声可变音高。还能奏出各种音程。文献丰富，是古代音乐珍品。 （7）鼓是中国历史最悠久的打击乐器之一，最早可追溯至远古时期。其基本构造为木制或陶制框体，两端蒙以牛皮，通过敲击振动皮膜发声。按形制可分为大鼓、小鼓、堂鼓、板鼓等多种类型。演奏时以鼓槌或徒手击打鼓心、鼓边等不同位置，可产生丰富多变的音效，如鼓心音低沉浑厚，鼓边音清脆短促。鼓声雄壮激昂，节奏感鲜明，常用于庆典、战争、戏曲及乐队演奏中渲染气氛、控制节奏。代表曲目包括民间打击乐曲《将军令》《丰收锣鼓》等。 2．中国传统乐器的分类及发声原理 分类 中国传统乐器 主要发声原理 弹拨类 琵琶、古筝、古琴、扬琴、瑟等 琴弦的振动 吹奏类 笛子、唢呐、长号、洞箫、排箫等 空气柱的振动 拉弦类 二胡、中胡、京胡、马头琴等 琴弦的振动 打击类 锣、鼓、梆子、木鱼、钹、编钟、编磬等 乐器表面的振动 摇动类 铃铛、沙球、手鼓等 内部物体振动 （三）不同类型乐器发声原理及声音三要素控制 示例 图示 发声方式 控制音调 控制响度 控制音色 二胡 琴弦振动发声 改变琴弦的松紧、粗细、振动部分的长度 拉动弓毛的力度 制作弓、琴弦、弓毛等的材质 竹笛 空气柱振动发声 用手指按压不同的孔，改变空气柱的长度 改变吹奏的力度 竹的材质 琵琶 琴弦振动发声 改变琴弦的松紧、粗细、振动部分的长度 改变拉动琴弦的力度 制作琴弦等的材质 鼓 鼓面振动发声 改变鼓面皮膜的张紧度或击打位置 改变敲击的力度 制作鼓面皮膜和鼓身的材料 （四）自制简易乐器 1.自制“古筝” 【实验材料】废弃小盒子、小皮筋、吸管（直尺、卡纸）。 【制作步骤】 （1）小盒子可以当作简易的小音箱。 （2）吸管（直尺、卡纸）是用来充当古筝琴码将琴弦撑起，用于调整琴弦的长短。 （3）通过调整长短与拉伸小皮筋的松紧以达到调整音高的目的。 （4）最后再用一根小皮筋来固定住"琴弦”。 【制作成果】 调整小皮筋长短和松紧程度，波动小皮筋，就能发出高低不同音质的声音。 2.自制“水瓶琴” 如图所示，在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等，就可以制成一个酒杯打击乐器。 （1）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶和水，瓶中盛水不同，振动频率不同，发出的声音的音调不同，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。当不同的瓶子发出声音的频率和基本音阶的频率一致时，一个简单的“水瓶琴”就做好了。 （2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越快，音调越高。所有吹H瓶发出的声音的音调会更高一些。 （五）课堂小结 1.回顾中国传统乐器相关知识，包括历史由来、特点和声学原理。 2.总结不同类型乐器发声原理及声音三要素控制方法 。 3.分享自制简易乐器过程与收获 ，交流制作过程中遇到的问题及解决方法。 六．课堂检测 1.在抗日战争胜利80周年9.3大阅兵中，联合军乐团演奏了许多抗战经典曲目，关于军乐团中的乐器，下列说法正确的是（ ） A. 二胡是弦乐器，发声时是琴弦的振动产生声音 B. 军鼓是打击乐器，鼓面振动幅度越大，音调越高 C. 长笛是吹奏乐器，吹奏时是空气柱振动发声，空气柱越长，音调越高 D. 小号的声音比二胡的声音传播速度快 【答案】：A 【解析】：二胡是通过琴弦的振动发声的，属于弦乐器，A正确；鼓面振动幅度越大，响度越大，而不是音调越高，B错误；长笛吹奏时空气柱越长，振动频率越低，音调越低，C错误；声音在相同介质中的传播速度是相同的，与乐器种类无关，D错误。 2.阅兵式上，受阅部队的口号声响亮整齐，关于口号声，下列说法错误的是（ ） A. 口号声是由声带振动产生的 B. 口号声传播需要介质 C. 口号声是通过空气传播到观众耳朵中的 D. 口号声的音调很高 【答案】：D 【解析】：声音是由物体振动产生的，口号声是由声带振动产生的，A正确；声音的传播需要介质，口号声是通过空气传播到观众耳朵中的，B、C正确；口号声响亮整齐是指响度大，而不是音调高，D错误。 3.古筝是中华民族古老的民族乐器之一，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 【解析】演奏前需要调弦，绷紧的弦发声的音调高，故A 正确。演奏时的声音悦耳动听，细琴弦发声的音色好，故B错误。弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的响度越大，故C错误。声速与介质的种类和温度有关，与其他因素没有关系，故D错误。 4.如图所示，爱学习、好思考的小雅同学周末到雅安市科技馆参观时，被馆内名为“空中排箫”的展品吸引住了。该展品由长短不同的管子组成，他将耳朵轮流贴在每一根管子的底部仔细倾听，发现声音不同。下列说法正确的是 ( ) A.发出的声音是由空气柱的振动产生的 B.不同管子发出的声音主要是响度不同 C.越长的管子发出的声音音调越高 D.越长的管子发出声音的传播速度越大 【答案】A 【解析】声音是由它内部空气柱振动产生的，故A 正确。空气柱的长度不同，空气柱振动的频率不同，发出声音的音调是不同的，故B错误。 空气柱越短，音调越高，故C错误。声音在空气中的传播速度是相同的，故D错误。 5.如图所示，用香樟树叶卷成筒，把其中一端稍稍捏扁，就可吹响。同一片叶子可以卷成小筒，也可卷成较大的筒。关于两者吹出的声音，下列说法正确的是 ( ) A.声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较低 B.声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较高 C.声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较低 D.声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较高 【答案】 D 【解析】用香樟树叶卷成筒，把其中一端稍稍捏扁，吹出的声音是由空气柱振动产生的，卷成小筒时空气柱细，振动快，故小筒吹出的音调较高。 6.在学习二胡演奏过程中，小雅发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想二：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，他和同学们找到了表中所列 4 种规格的琴弦，进行实验； 编号 规格 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 尼龙 80 1 B 尼龙 80 0.5 C 尼龙 55 1 D 镍合金 ① 0.5 （1）为了验证猜想一，应选编号________ 两种序号的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想二，应选编号________两种序号的琴弦进行实验； （3）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中数据填全，表中①的位置所缺数据是________； （4）小雅在这个探究实验中，采用的研究方法是________。 【答案】 （1）AC （2）AB （3） 80 （4）控制变量法 【解析】（1）为了验证猜想一，根据控制变量法，需控制琴弦的材料和横截面积相同，琴弦长短不同，因此应选编号AC两种序号的琴弦进行实验。（2）为了验证猜想二，根据控制变量法，需控制琴弦的材料和琴弦长短相同，琴弦横截面积不同，因此应选编号AB两种序号的琴弦进行实验。（3）为了验证猜想三，根据控制变量法，需控制琴弦的长度和横截面积相同，琴弦材料不同，应选编号BD两种序号的琴弦进行实验，因此表中①的位置所缺数据是80。（4）本实验中影响琴弦发出声音的音调高低的因素有多个，因此小雅在这个探究实验中，采用的研究方法是控制变量法。 七．课后作业 （一）完成知识清单 1、知识回顾 （1）声音是由物体的______产生的，一切发声的物体都在______，振动停止，发声也______。 【答案】：振动；振动；停止 （2）声音的传播需要______，它可以在______、______和______中传播，但不能在______中传播。 【答案】：介质；固体；液体；气体；真空 （3）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在______中传播最快，在______中次之，在______中最慢。15℃时空气中的声速是______m/s。 【答案】：固体；液体；气体；340 （4）乐音的三个特征是______、______和______。 【答案】：音调；响度；音色 （5）音调是指声音的______，它由发声体振动的______决定，越高，音调越高；响度是指声音的，它与发声体的______有关，越大，响度越大，还与距离发声体的______有关；音色是指声音的，不同发声体的______、______不同，发出声音的音色不同。 【答案】：高低；频率；频率；强弱；振幅；振幅；远近；特色；材料；结构 2、中国传统乐器的调查 （1）中国传统乐器按照演奏方法和发音原理可分为_____、______、______、______四大类。 【答案】：吹管乐器；弹拨乐器；打击乐器；拉弦乐器 （2）吹管乐器如笛子，通过改变______的长度来改变音调，空气柱越______，振动频率越______，音调越______。 【答案】：空气柱；短；高；高 （3）弹拨乐器琵琶，发声是靠琴弦的______，通过改变琴弦的______、______、等可以改变音调，用不同的力度拨弦会改变声音的。 【答案】：振动；长短；粗细；松紧；响度 （4）打击乐器鼓，用力敲击鼓面，鼓面的______越大，响度越大；通过在鼓面上放置不同质量的物体等方式改变鼓面振动的______，从而改变______。 【答案】：振幅；频率；音调 （5）拉弦乐器二胡，靠弓与弦之间的______发声，手指按压琴弦不同位置改变琴弦振动的______，进而改变______；拉弓用力大小不同，改变声音的______。 【答案】：摩擦；长度；音调；响度 3、中国传统乐器对声音三要素的控制 （1）编钟通过改变钟的______、______、______等结构因素，使不同的钟发出不同______的声音。 【答案】：大小；形状；厚度；音调 （2）笙在演奏时，通过按不同的孔改变空气柱的______，控制______；吹奏的力度不同，改变______。 【答案】：长度；音调；响度 （3）扬琴演奏中，敲击琴弦的位置不同，会影响琴弦振动的______，从而改变______；敲击力度影响______。 【答案】：方式；音色；响度 4、自制简易乐器 （1）自制吸管排箫时，将吸管剪成不同长度并排列固定，吹奏时空气柱振动发声，吸管越______，音调越高，这是通过改变______来改变音调。 【答案】：短；空气柱长度 （2）用橡皮筋和纸盒制作简易古筝，橡皮筋越______、越______，拨动时发出声音的音调越高；用力拨动橡皮筋，声音的______变大。 【答案】：紧；细；响度 （3）制作水杯琴，向几个相同的杯子中倒入不同量的水，用小棒敲击，水越少的杯子，振动越______，音调越______；敲击力度越大，声音的______越大。 【答案】：快；高；响度 （二）强化训练 一．选择题 1．编钟是我国春秋战国时期的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。演奏时轻敲、重敲某一编钟的同一位置，发出的声音具有不同的（　 　） A．音调　　　　 B．音色　　　　 C．响度　　　　 D．声速 【答案】 C 【解析】同一发声体，振动发声时，振动频率是一定的，所以发出声音的音调相同。而轻敲重敲，则是改变了振动幅度，因而发出声音的响度不同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示是古时的一种乐器排箭，又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，故成语有云“参差不齐”。竹管参差不齐，目的是改变声音的（　 　） A．音调　　　　 B．音色　　　　 C．响度　　　　 D．传播速度 【答案】 A 【解析】不同长度的竹管内空气柱长短不一样，因而空气柱的振动频率也不同，所以发出声音的音调也会不同，音色反映的是声音的品质与特色，响度是指声音的大小，声音的传播速度与介质的种类和温度有关。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3.2025年抗战胜利80周年阅兵中展示了部分无人智能装备，这些装备在运行过程中可能会用到各种传感器，其中能将声音信号转化为电信号的传感器是（ ） A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 光敏传感器 D. 麦克风传感器 【答案】：D 【解析】：麦克风传感器可以将声音信号转化为电信号，A选项温度传感器是感知温度变化的；B选项压力传感器是感知压力变化的；C选项光敏传感器是感知光强变化的，均不符合题意，所以选D。 4.阅兵中的新型作战力量涉及网电攻防，在网络通信中，声音信号通常需要进行数字化处理，下列关于声音数字化的说法正确的是（ ） A. 声音数字化的过程中不会丢失任何信息 B. 声音数字化是将模拟声音信号转化为数字信号 C. 数字化后的声音信号不能再还原为原来的声音 D. 声音数字化只是为了存储方便，对传输没有帮助 【答案】：B 【解析】：声音数字化是将模拟声音信号转化为数字信号的过程，B正确；在数字化过程中会有一定的信息损失，A错误；数字化后的声音信号可以通过特定的设备和算法还原为原来的声音，C错误；声音数字化不仅便于存储，也有利于在网络中传输，D错误。 5.“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，下列关于羌笛的说法正确的是（ ） A. 羌笛发声是因为空气柱的振动 B. 羌笛的音调只与吹奏者的吹气速度有关 C. 羌笛的音色是固定不变的 D. 用羌笛演奏时，声音是通过电磁波传播的 【答案】：A 【解析】：羌笛属于吹孔气鸣乐器，是空气柱振动发声，A正确；羌笛的音调与空气柱的长度、吹奏者的吹气速度等都有关，B错误；不同的羌笛以及演奏者的不同演奏方式都会影响羌笛的音色，音色不是固定不变的，C错误；用羌笛演奏时，声音是通过空气传播的，而不是电磁波，D错误。 6.“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”，这里描述的是弦乐器发声的（ ） A. 音调不同 B. 响度不同 C. 音色不同 D. 频率不同 【答案】：B 【解析】：“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”，形容大弦声音响亮，小弦声音轻柔，这里描述的是弦乐器发声的响度不同，B正确；音调与频率有关，题干中未体现频率的不同，A、D错误；音色是指声音的特色，与材料和结构等有关，这里主要强调的不是音色，C错误。 7.“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛”，下列关于胡琴、琵琶和羌笛的说法正确的是（ ） A. 它们都是弦乐器 B. 它们发声的原理相同 C. 它们的音色相同 D. 它们的音调都可以通过改变弦的松紧来调节 【答案】：B 【解析】：胡琴、琵琶是弦乐器，羌笛是管乐器，A错误；它们都是通过物体的振动发声的，发声原理相同，B正确；不同的乐器材料和结构不同，音色不同，C错误；羌笛是通过改变空气柱的长度来调节音调的，不是通过改变弦的松紧，D错误。 8.“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，关于笛声，下列说法正确的是（ ） A. 笛声是由笛子的振动产生的 B. 笛声在空气中的传播速度是3×108m/s C. 笛声是通过空气传播的 D. 人们能听出是笛声是根据音调来判断的 【答案】：C 【解析】：笛声是由笛子内空气柱的振动产生的，而不是笛子本身振动，A错误；笛声在空气中的传播速度约为340m/s，而不是3×108m/s，B错误；声音的传播需要介质，笛声是通过空气传播的，C正确；人们能听出是笛声是根据音色来判断的，而不是音调，D错误。 9.图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，用鹤类尺骨制成，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徽、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示，据此信息可推断（　　） A．“角”音比“羽”音的响度一定更大 B．“角”音比“羽”音的音调一定更高 C．发出“角”音时，发声体的振动比发出“羽”音时慢 D．发出“角”音时，发声体每秒振动的次数更多 【答案】 C 【解析】由图乙可知：“羽”音的频率比“角”音的频率高，即“羽”音的音调比“角”音的音调高，每秒钟振动的次数更多，振动得更快，而响度跟振幅有关，题干中没有提供关于振幅的信息。故选C。 10．中国古乐中一般使用“宫、商、角、徵、羽”五个音阶，如图是跨学科实践小组用不同长度的吸管制作的“宫、商、角、徵、羽”五音排箫，这五音指声音的（　 　） A．响度　　　　 B．音调　　　　 C．音色　　　　 D．振幅 【答案】 B 【解析】声音的高低叫作音调，中国古乐中以“宫、商、角、徵、羽”五音谱组成，类似现在简谱中的1、2、3、4、5，五音反映的声音的特性是音调，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 11.“箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”，箫和鼓都是传统乐器，下列关于它们的说法正确的是（ ） A. 箫是打击乐器，鼓是吹奏乐器 B. 箫发声时空气柱振动的频率越高，音调越低 C. 鼓发声时鼓面振动的幅度越大，响度越大 D. 箫和鼓的音色相同 【答案】：C 【解析】：箫是吹奏乐器，鼓是打击乐器，A错误；箫发声时空气柱振动频率越高，音调越高，B错误；鼓发声时鼓面振动幅度越大，响度越大，C正确；不同乐器的音色不同，箫和鼓的音色不同，D错误。 12．在物理跨学科实践《乐器的调查与制作》学习中，小圆利用高脚杯制作了一种酒杯打击乐器，并根据简谱伴奏了童谣《两只老虎》，当伴奏“跑得快”三个字期间，下列说法正确的是（　　 ） A．玻璃杯振动频率越来越低 B．简谱中数字符号表示声音的音调特征 C．用不同的力敲击同一酒杯，响度不变 D．用二胡演奏同一首曲目音色相同 【答案】 B 【解析】A．当伴奏“跑得快”三个字期间，音调越来越高，则玻璃杯振动频率越来越快故A错误；B．简谱中数字符号表示声音的高低，即音调特征，故B正确；C．用不同的力敲击同一酒杯，酒杯的振幅不同，响度不同，故C错误；D．用二胡演奏同一首曲目音调相同，不同乐器的音色不同，故D错误；故选B。 13.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，猿声是由猿的声带振动产生的，关于猿声，下列说法正确的是（ ） A. 猿声在真空中的传播速度最快 B. 猿声的响度越大，在空气中传播的速度越快 C. 猿声的音调越高，说明猿声带振动的频率越高 D. 人们能听到猿声是因为猿声的频率低于20Hz 【答案】：C 【解析】：声音的传播需要介质，真空中不能传声，A错误；声音在空气中的传播速度与响度大小无关，B错误；音调与频率有关，频率越高，音调越高，猿声的音调越高，说明猿声带振动的频率越高，C正确；人们能听到猿声是因为猿声的频率在20Hz到20000Hz之间，而不是低于20Hz，D错误。 14．为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景，其中说法正确的是（　 　） A．琴声是由手指振动产生的 B．用力拨动弦可以改变声音的音色 C．琴声在真空中也能传播 D．用大小相同的力拨动不同粗细的弦可以改变声音的音调 【答案】 D 【解析】A．琴声是由琴弦振动产生的，故A错误；B．演奏者用力拨动，是为了改变琴弦的振动幅度，从而改变响度，故B错误；C．声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误； D．用大小相同的力，拨动粗细不同的琴弦，琴弦的振动频率不同，从而发出音调不同的声音，故D正确。故选D。 15．在物理课上举行的“自制乐器，唱响未来”的跨学科实践活动中，小明同学利用几根粗细不同的橡皮筋等器材自制了如图所示的简易“古筝”，并利用它进行了演奏。下列说法中不正确的是（　 　） A．“古筝”发出的声音是由橡皮筋的振动产生的 B．用同样大小的力拨动粗细不同的橡皮筋，细橡皮筋发出的声音音调低 C．“古筝”发出的声音通过空气传入周围同学的耳中 D．粗细不同的橡皮筋发出的声音在空气中传播的速度相同 【答案】B 【解析】A．声音是由物体的振动产生的，“古筝”发出的声音是由橡皮筋振动产生，故A正确，不符合题意；B．用同样大小的力拨动橡皮筋，粗的橡皮筋比短的橡皮筋更难振动，所以振动频率低，因此发声时的音调要低，故B错误，符合题意；C．“古筝”发出的声音通过空气传入人耳，故C正确，不符合题意；D．同种介质不同声音传播速度相同，故D正确，不符合题意。故选B。 二．填空题 16.在9.3大阅兵中，联合军乐团现场演奏，演奏时乐器发声是因为乐器______，声音通过______传播到观众耳中。我们能区分不同乐器的声音，是因为它们发出声音的______不同。 【答案】：振动；空气；音色 【解析】：声音是由物体振动产生的，乐器发声靠振动；声音传播需要介质，在阅兵现场声音通过空气传播；不同乐器材料和结构不同，发出声音音色不同，所以能区分不同乐器声。 17.2025年某新型科技设备中用到类似编钟原理的声学组件。编钟通过改变钟的大小、厚度等，使其发出不同______的声音，敲击力度不同，声音的______不同。从声学知识角度看，该科技设备利用了声音能传递______（选填“信息”或“能量”）。 【答案】：音调；响度；信息 【解析】：编钟大小、厚度不同，振动频率不同，音调不同；敲击力度影响振幅，从而影响响度；科技设备利用声学组件，主要是利用声音传递信息来工作。 18.古诗词“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中提到的玉笛是______乐器（填中国传统乐器类别），吹奏时通过改变空气柱的______来改变音调。若吹奏时用力更大，笛声的______会变大。 【答案】：吹管；长度；响度 【解析】：玉笛属于吹管乐器；吹管乐器通过改变空气柱长度改变音调；吹奏用力大，空气柱振幅大，响度变大。 19.9.3大阅兵的徒步方队中，战士们整齐的脚步声铿锵有力。从声现象角度，脚步声是通过______传到周围观众耳中的，我们听到脚步声是通过声音的______来辨别（选填“音调”“响度”或“音色”）。若要自制一个能模拟脚步声的简易乐器，可以用______和______制作（写出两种合适物品）。 【答案】：空气；音色；两块木板；鼓槌（答案合理即可） 【解析】：脚步声通过空气传播；不同物体发声的音色不同，通过音色辨别脚步声；模拟脚步声可利用两块木板用鼓槌敲击等方式制作简易乐器。 20.2025年我国研发的新型声学监测卫星可探测传统乐器声音。古筝作为传统乐器，演奏时通过______振动发声，通过改变琴弦的______（写一个影响因素）可以改变音调。在卫星探测中，利用了声音与______（选填“光”或“电磁波”）一样能传递信息的原理。 【答案】：琴弦；松紧（或长短、粗细）；电磁波 【解析】：古筝靠琴弦振动发声；改变琴弦松紧、长短、粗细可改变音调；卫星通信靠电磁波传递信息，这里利用声音与电磁波一样能传递信息原理来探测。 21.古诗词“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”描写的乐器是______（填中国传统乐器名称），该乐器属于______乐器类别，演奏时通过______来改变发出声音的响度。 【答案】：琵琶；弹拨；改变拨弦的力度 【解析】：从诗句描述可知乐器是琵琶；琵琶属于弹拨乐器；弹拨乐器通过改变拨弦力度改变振幅，从而改变响度。 22.在9.3大阅兵装备方队中，车辆行驶声音也包含声学知识。车辆行驶时发动机振动发声，其声音通过______传播。若要自制一个能模拟车辆行驶声音的乐器，可以用______ ，通过______改变声音的音调。 【答案】：空气；装满水的瓶子和筷子；改变敲击瓶子的位置（答案合理即可） 【解析】：声音传播需要介质，车辆行驶声音通过空气传播；可以用装满水的瓶子和筷子自制乐器，改变敲击瓶子位置，瓶子和水振动频率改变，音调改变。 23.2025年科学家利用声呐技术研究古代编钟声学特性。编钟能发出不同音调声音是因为其______不同，若同时敲击多个编钟，能听到不同的声音，这是因为它们发出声音的______不同。在交流评估研究成果时，展示研究报告中要包含编钟的______等内容（写一个即可）。 【答案】：结构（大小、厚度等）；音色；形状（或材质、发声原理等） 【解析】：编钟结构不同，振动频率不同，音调不同；不同编钟材质等有差异，音色不同；展示研究报告包含编钟形状、材质、发声原理等内容。 24.“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”中琵琶发声是由于琴弦______ ，用不同的手指按压琴弦不同位置，是为了改变声音的______。在自制简易琵琶时，用橡皮筋代替琴弦，橡皮筋越______（选填“紧”或“松”），音调越高。 【答案】：振动；音调；紧 【解析】：琵琶靠琴弦振动发声；按压琴弦不同位置，改变琴弦振动长度，从而改变音调；橡皮筋越紧，振动频率越高，音调越高。 25. 9.3大阅兵中战机飞过的轰鸣声震撼人心，轰鸣声是通过______传入人耳。在自制简易乐器展示交流中，小明制作的乐器能模仿战机轰鸣声，他制作时可能用到了______（写出一种器材），模仿时通过改变______来改变声音的响度。 【答案】：空气；吸管（答案合理即可）；吹气的力度 【解析】：声音通过空气传播进入人耳；制作模仿战机轰鸣声的简易乐器可利用吸管等，通过改变吹气力度改变空气振动幅度，从而改变响度 。 三．解答题 26．如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛，各部分名称：①竹管开口；②管侧劈形小口；③竹管；④木劈；⑤布团；⑥铁丝。在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，音调可以改变。 （1）当布团分别位于 a、b、c 三个位置时，竹笛发出声音音调最高的位置是 ，增大响度的办法有 。 （2）在民族乐器中， （二胡/腰鼓/古筝/箫）的发声原理与此相似。 【答案】 （1）a 用更大力吹 （2）萧 【解析】（1）吹奏竹笛时，笛声是由笛子内的空气柱振动发出，并通过空气传入人耳的，由于空气柱越长竹笛发出的声音的音调越低，所以在图示的三个位置中，当布团在a位置时，管内的空气柱最短，所以此时发出的声音的音调最高，在c点时空气柱最长，发出的声音的音调最低。要增大笛声的响度，可以用力吹笛子，增大空气柱的振幅；或听众离笛子近一些。 （2）在以上四种乐器中，靠空气柱振动发声的乐器是箫，与图中的发声原理相似。 27．学习了《跨学科实践——乐器的调查与合作》，某同学对中国传统乐器编钟进行了解，随后利用生活中常见的材料，自制一些简易乐器。 （1）通过敲击编钟使其______发声，编钟具有深沉浑厚的低音、圆润淳朴的中音和清脆明快的高音，我们可以通过编钟发出声音的______与其他乐器进行区别；用不同的力度敲击同一编钟，发出声音______不同； （2）如图甲所示，将不同颜色的吸管截断成长短不一的形状制成口琴；用口琴演奏时______（吸管/空气柱）振动发声，用相同力度演奏，每个吸管发出声音的______不同；口琴发出声音通过______传播进入人耳； （3）如图乙所示，用酒杯制作打击乐器，敲击时发声物体为______（酒杯和酒/空气柱）。 【答案】 （1） 振动 音色 响度 （2）空气柱 音调 空气 （3）酒杯和酒 【解析】（1）声音是物体振动产生的。敲击编钟时，编钟会振动发声。不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。所以可以通过编钟发出声音的音色与其他乐器进行区别。用不同的力度敲击同一编钟，编钟的振动的振幅不同，发出声音的响度不同，用力越大，振幅越大，响度越大。（2）琴属于管乐器，用口琴演奏时是空气柱振动发声。用相同力度演奏，不同吸管里发生振动的空气柱的长度不同，声音振动的频率不同，发出声音的音调不同。声音的传播需要介质，口琴发出声音是通过空气传播进入人耳的。（3）用酒杯制作打击乐器，敲击时是酒杯和酒振动发声。故发声物体为酒杯和酒 28.口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器。它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图甲所示，是将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C 区的较长、较厚。 (1)在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 (填“音调”“响度”或“音色”)。 (2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动得 (填“快”或“慢”)，高音区为 (填字母)区。 (3)演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。 (4)如图乙所示，小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠些棉花，做成活塞。哨声是由管内的 振动而产生的。如图丙所示，上下推拉活塞，活塞在管中不同位置，用嘴吹管的上端能吹出“do(1)”、“re(2)”、“mi(3)”三个音阶,则 do(1)这个音阶与 A、B、C三图中的 图位置对应。 【答案】(1)响度 (2)慢 A (3)音色(4)空气柱 B 【解析】(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。(2)口琴在发声时是铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发声的音调低；由图知A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚，故C 区发声的音调最低，为低音区；A区发声的音调最高，为高音区。(3)不同的乐器即便演奏相同的乐曲，发声的音色也不相同，故人能听出是口琴演奏的，这是依靠声音的音色辨别的。(4)向管内吹气时，管内的空气柱振动发声，空气柱越短，振动的频率越高,因此“do(1)”“re(2)”“mi(3)”三个音阶对应的图分别是:B、C、A。 29.阅读材料，回答问题 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大阅兵在北京天安门广场隆重举行。联合军乐团1300余名演奏员奏响抗战歌曲联奏，乐声激昂，震撼人心。从《松花江上》到《保卫黄河》等，每一段旋律都仿佛将人们带回那段波澜壮阔的抗战岁月。与此同时，在科技飞速发展的2025年，科学家们利用先进的声学监测技术对中国传统乐器编钟进行深入研究，试图揭示其独特的声学奥秘。而在古代，就有许多关于乐器的古诗词，如“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”描绘了琵琶的演奏场景。 在学校开展的物理跨学科实践活动中，同学们以“乐器的调查与制作”为主题，结合这些时事与传统文化进行研究。有的同学制作了简易的吸管排箫，通过改变吸管长度来改变音调；有的同学用橡皮筋和纸盒制作了简易吉他，通过调整橡皮筋的松紧来改变声音的特性。在作品展示交流环节，大家分享了自己的制作心得与对声现象的理解。 （1）联合军乐团演奏时，乐器发声是由于乐器_____，乐声通过______传播到现场观众耳中。 （2）从声音的特性看，“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”主要描述了琵琶声音的______不同。 A. 音调 B. 响度 C. 音色 （3）科学家研究编钟时发现，编钟能发出不同音调的声音是因为其______不同（写出一个影响因素）。用力敲击编钟，编钟发声的______会变大。 （4）同学制作的简易吸管排箫，吸管越短，吹出声音的音调越______，这是通过改变______来改变音调。 （5）在作品展示交流评估中，以下不属于评估内容的是（ ） A. 乐器制作的创意 B. 乐器声音的音色是否优美 C. 制作乐器所花费的成本 D. 乐器改变音调的方法是否科学 【答案】（1）振动；空气 ；（2）A；（3）大小（或厚度、形状等）；响度；（4）高；空气柱长度；（5） C 【解析】（1）声音是由物体振动产生的，乐器发声是因为乐器振动；声音的传播需要介质，乐声通过空气传播到观众耳中。（2）“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”中，大弦、小弦振动频率不同，主要描述的是音调不同，所以选A。（3）编钟大小、厚度、形状等结构因素不同，振动频率不同，发出声音的音调不同；用力敲击编钟，振幅增大，响度变大 。 （4）吸管排箫中，吸管越短，空气柱越短，振动频率越高，音调越高，是通过改变空气柱长度来改变音调。（5）在作品展示交流评估中，主要评估乐器制作的创意、声音的音色、改变音调方法的科学性等，制作乐器所花费的成本通常不属于评估内容，所以选C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版版八年级物理 《第一章声现象跨学科实践乐器的调查与制作》精品讲义 ( 一． 学习 目标 1.巩固声音的产生与传播、音调、响度、音色等声学知识，理解中国传统乐器发声的物理原理，明确乐器如何控制声音三要素。 2.通过调查中国传统乐器，提升资料收集与整理能力；通过自制简易乐器，锻炼动手实践和跨学科应用能力。 3.感受中国传统乐器的文化魅力，激发对物理与艺术融合的探索兴趣，培养团队合作与创新精神。 ) ( 二 ．思维导图 ) ( 三．重点难点 1.重点 （1）中国传统乐器发声的物理原理及对声音三要素的控制方式。 （2）运用声学知识，完成简易乐器的设计与制作 。 2.难点 （1）分析复杂传统乐器控制声音三要素的方法。 （2）解决自制乐器过程中出现的音准、响度等问题。 ) ( 四． 课前预习 1.声音是由物体的________产生的，传播需要________，________不能传声。 2.声音的三个特性是________、、。其中，音调与________有关，响度与________和________有关，音色与发声体的________和________有关。 3.中国传统乐器按照演奏方式可分为________乐器（如鼓）、________乐器（如二胡）、________乐器（如笛子）、________乐器（如编钟）。 【答案】：1. 振动；介质；真空 2. 音调；响度；音色；频率；振幅；距离发声体的远近；材料；结构 3. 打击；拉弦；吹奏；弹拨 ) 五．课堂探秘 （一）知识回顾 1.声音的产生：声音是由物体_____产生的，正在发声的物体叫做_____ 。固体、液体、气体都能发声并作为声源，比如人说话是_____振动发声，流水声是水振动发声，风声是空气振动发声。 2.声音的传播：声音的传播需要_____，它可以在固体、液体、气体中传播，但不能在_____中传播。一般情况下，声音在_____中传播速度最快，在_____中最慢。声音在1个标准大气压和15℃的空气中传播速度约为_____ 。 3.声音的特性 （1）音调：指声音的_____ ，由发声体振动的_____决定，频率越高，音调越_____ ，频率的单位是_____ 。 （2）响度：指声音的_____ ，与发声体振动的_____有关，振幅越大，响度越_____ ，还与距离发声体的远近有关 。 （3）音色：指声音的品质和特色，由发声体的_____和_____决定，不同发声体发出声音的音色_____ 。 （二）中国传统乐器的调查 1.中国传统乐器 中国古代拥有丰富多样的传统乐器，这些乐器源远流长，承载着深厚的文化底蕴，例如二胡、琵琶、编钟、箫、笛、瑟、琴、埙、笙和鼓等，它们常用于宫廷、民间及宗教场合，展现了中国古代音乐的独特魅力。 （1）二胡起源于唐代，由西域胡人传入，又称胡琴，是胡琴发展出的重要品种。作为中国传统拉弦乐器，又名南胡或嗡子，是主要弓弦乐器之一。其结构为木质，由琴杆、琴筒、琴轴等构成；琴筒形状多样，如圆形或六角形，一端蒙蛇皮或蟒皮，另一端设雕花音窗。在乐队中作用显著，可独奏或合奏，表现力丰富，能演奏细腻深沉或欢快活泼的乐曲。音色接近人声，具有歌唱性和诉说感。名曲包括《二泉映月》《良宵》《听松》《赛马》《葡萄熟了》等。 二胡 琵琶 编钟 （2）琵琶是弹拨乐器之王，木制琴体，半梨形音箱，四弦。音色清脆明亮或深沉浑厚。演奏时竖抱，左手按品控制音高，右手拨弦控制音色。代表曲目有《十面埋伏》和《阳春白雪》。 （3）编钟是青铜礼器，起源于商周。曾侯乙编钟有65件钟，合瓦状结构，能发双音。音律体系完善，证明先秦声学高度。 （4）箫历史悠久，可追溯至远古。分为洞箫和琴箫，单管竖吹，竹制，有六孔或八孔。音色圆润轻柔，幽静典雅，适于独奏和重奏。 箫 笛 琴 鼓 （5）笛是中国特色吹奏乐器，历史8000余年。竖吹，音孔五至八孔，七孔居多，音阶传统。 （6）琴发明于伏羲时代，七弦，十三徽。演奏有散、泛、按三种音色：散声刚劲浑厚，泛音轻盈虚飘，按声可变音高。还能奏出各种音程。文献丰富，是古代音乐珍品。 （7）鼓是中国历史最悠久的打击乐器之一，最早可追溯至远古时期。其基本构造为木制或陶制框体，两端蒙以牛皮，通过敲击振动皮膜发声。按形制可分为大鼓、小鼓、堂鼓、板鼓等多种类型。演奏时以鼓槌或徒手击打鼓心、鼓边等不同位置，可产生丰富多变的音效，如鼓心音低沉浑厚，鼓边音清脆短促。鼓声雄壮激昂，节奏感鲜明，常用于庆典、战争、戏曲及乐队演奏中渲染气氛、控制节奏。代表曲目包括民间打击乐曲《将军令》《丰收锣鼓》等。 2．中国传统乐器的分类及发声原理 分类 中国传统乐器 主要发声原理 弹拨类 琵琶、古筝、古琴、扬琴、瑟等 琴弦的振动 吹奏类 笛子、唢呐、长号、洞箫、排箫等 空气柱的振动 拉弦类 二胡、中胡、京胡、马头琴等 琴弦的振动 打击类 锣、鼓、梆子、木鱼、钹、编钟、编磬等 乐器表面的振动 摇动类 铃铛、沙球、手鼓等 内部物体振动 （三）不同类型乐器发声原理及声音三要素控制 示例 图示 发声方式 控制音调 控制响度 控制音色 二胡 琴弦振动发声 改变琴弦的松紧、粗细、振动部分的长度 拉动弓毛的力度 制作弓、琴弦、弓毛等的材质 竹笛 空气柱振动发声 用手指按压不同的孔，改变空气柱的长度 改变吹奏的力度 竹的材质 琵琶 琴弦振动发声 改变琴弦的松紧、粗细、振动部分的长度 改变拉动琴弦的力度 制作琴弦等的材质 鼓 鼓面振动发声 改变鼓面皮膜的张紧度或击打位置 改变敲击的力度 制作鼓面皮膜和鼓身的材料 （四）自制简易乐器 1.自制“古筝” 【实验材料】废弃小盒子、小皮筋、吸管（直尺、卡纸）。 【制作步骤】 （1）小盒子可以当作简易的小音箱。 （2）吸管（直尺、卡纸）是用来充当古筝琴码将琴弦撑起，用于调整琴弦的长短。 （3）通过调整长短与拉伸小皮筋的松紧以达到调整音高的目的。 （4）最后再用一根小皮筋来固定住"琴弦”。 【制作成果】 调整小皮筋长短和松紧程度，波动小皮筋，就能发出高低不同音质的声音。 2.自制“水瓶琴” 如图所示，在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等，就可以制成一个酒杯打击乐器。 （1）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶和水，瓶中盛水不同，振动频率不同，发出的声音的音调不同，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。当不同的瓶子发出声音的频率和基本音阶的频率一致时，一个简单的“水瓶琴”就做好了。 （2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越快，音调越高。所有吹H瓶发出的声音的音调会更高一些。 （五）课堂小结 1.回顾中国传统乐器相关知识，包括历史由来、特点和声学原理。 2.总结不同类型乐器发声原理及声音三要素控制方法 。 3.分享自制简易乐器过程与收获 ，交流制作过程中遇到的问题及解决方法。 六．课堂检测 1.在抗日战争胜利80周年9.3大阅兵中，联合军乐团演奏了许多抗战经典曲目，关于军乐团中的乐器，下列说法正确的是（ ） A. 二胡是弦乐器，发声时是琴弦的振动产生声音 B. 军鼓是打击乐器，鼓面振动幅度越大，音调越高 C. 长笛是吹奏乐器，吹奏时是空气柱振动发声，空气柱越长，音调越高 D. 小号的声音比二胡的声音传播速度快 2.阅兵式上，受阅部队的口号声响亮整齐，关于口号声，下列说法错误的是（ ） A. 口号声是由声带振动产生的 B. 口号声传播需要介质 C. 口号声是通过空气传播到观众耳朵中的 D. 口号声的音调很高 3.古筝是中华民族古老的民族乐器之一，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 4.如图所示，爱学习、好思考的小雅同学周末到雅安市科技馆参观时，被馆内名为“空中排箫”的展品吸引住了。该展品由长短不同的管子组成，他将耳朵轮流贴在每一根管子的底部仔细倾听，发现声音不同。下列说法正确的是 ( ) A.发出的声音是由空气柱的振动产生的 B.不同管子发出的声音主要是响度不同 C.越长的管子发出的声音音调越高 D.越长的管子发出声音的传播速度越大 5.如图所示，用香樟树叶卷成筒，把其中一端稍稍捏扁，就可吹响。同一片叶子可以卷成小筒，也可卷成较大的筒。关于两者吹出的声音，下列说法正确的是 ( ) A.声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较低 B.声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较高 C.声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较低 D.声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较高 6.在学习二胡演奏过程中，小雅发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想二：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，他和同学们找到了表中所列 4 种规格的琴弦，进行实验； 编号 规格 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 尼龙 80 1 B 尼龙 80 0.5 C 尼龙 55 1 D 镍合金 ① 0.5 （1）为了验证猜想一，应选编号________ 两种序号的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想二，应选编号________两种序号的琴弦进行实验； （3）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中数据填全，表中①的位置所缺数据是________； （4）小雅在这个探究实验中，采用的研究方法是________。 七．课后作业 （一）完成知识清单 1、知识回顾 （1）声音是由物体的______产生的，一切发声的物体都在______，振动停止，发声也______。 （2）声音的传播需要______，它可以在______、______和______中传播，但不能在______中传播。 （3）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在______中传播最快，在______中次之，在______中最慢。15℃时空气中的声速是______m/s。 （4）乐音的三个特征是______、______和______。 （5）音调是指声音的______，它由发声体振动的______决定，越高，音调越高；响度是指声音的，它与发声体的______有关，越大，响度越大，还与距离发声体的______有关；音色是指声音的，不同发声体的______、______不同，发出声音的音色不同。 2、中国传统乐器的调查 （1）中国传统乐器按照演奏方法和发音原理可分为_____、______、______、______四大类。 （2）吹管乐器如笛子，通过改变______的长度来改变音调，空气柱越______，振动频率越______，音调越______。 （3）弹拨乐器琵琶，发声是靠琴弦的______，通过改变琴弦的______、______、等可以改变音调，用不同的力度拨弦会改变声音的。 （4）打击乐器鼓，用力敲击鼓面，鼓面的______越大，响度越大；通过在鼓面上放置不同质量的物体等方式改变鼓面振动的______，从而改变______。 （5）拉弦乐器二胡，靠弓与弦之间的______发声，手指按压琴弦不同位置改变琴弦振动的______，进而改变______；拉弓用力大小不同，改变声音的______。 3、中国传统乐器对声音三要素的控制 （1）编钟通过改变钟的______、______、______等结构因素，使不同的钟发出不同______的声音。 （2）笙在演奏时，通过按不同的孔改变空气柱的______，控制______；吹奏的力度不同，改变______。 （3）扬琴演奏中，敲击琴弦的位置不同，会影响琴弦振动的______，从而改变______；敲击力度影响______。 4、自制简易乐器 （1）自制吸管排箫时，将吸管剪成不同长度并排列固定，吹奏时空气柱振动发声，吸管越______，音调越高，这是通过改变______来改变音调。 （2）用橡皮筋和纸盒制作简易古筝，橡皮筋越______、越______，拨动时发出声音的音调越高；用力拨动橡皮筋，声音的______变大。 （3）制作水杯琴，向几个相同的杯子中倒入不同量的水，用小棒敲击，水越少的杯子，振动越______，音调越______；敲击力度越大，声音的______越大。 （二）强化训练 一．选择题 1．编钟是我国春秋战国时期的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。演奏时轻敲、重敲某一编钟的同一位置，发出的声音具有不同的（　 　） A．音调　　　　 B．音色　　　　 C．响度　　　　 D．声速 2．如图所示是古时的一种乐器排箭，又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，故成语有云“参差不齐”。竹管参差不齐，目的是改变声音的（　 　） A．音调　　　　 B．音色　　　　 C．响度　　　　 D．传播速度 3.2025年抗战胜利80周年阅兵中展示了部分无人智能装备，这些装备在运行过程中可能会用到各种传感器，其中能将声音信号转化为电信号的传感器是（ ） A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 光敏传感器 D. 麦克风传感器 4.阅兵中的新型作战力量涉及网电攻防，在网络通信中，声音信号通常需要进行数字化处理，下列关于声音数字化的说法正确的是（ ） A. 声音数字化的过程中不会丢失任何信息 B. 声音数字化是将模拟声音信号转化为数字信号 C. 数字化后的声音信号不能再还原为原来的声音 D. 声音数字化只是为了存储方便，对传输没有帮助 5.“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，下列关于羌笛的说法正确的是（ ） A. 羌笛发声是因为空气柱的振动 B. 羌笛的音调只与吹奏者的吹气速度有关 C. 羌笛的音色是固定不变的 D. 用羌笛演奏时，声音是通过电磁波传播的 6.“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”，这里描述的是弦乐器发声的（ ） A. 音调不同 B. 响度不同 C. 音色不同 D. 频率不同 7.“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛”，下列关于胡琴、琵琶和羌笛的说法正确的是（ ） A. 它们都是弦乐器 B. 它们发声的原理相同 C. 它们的音色相同 D. 它们的音调都可以通过改变弦的松紧来调节 8.“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，关于笛声，下列说法正确的是（ ） A. 笛声是由笛子的振动产生的 B. 笛声在空气中的传播速度是3×108m/s C. 笛声是通过空气传播的 D. 人们能听出是笛声是根据音调来判断的 9.图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，用鹤类尺骨制成，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徽、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示，据此信息可推断（　　） A．“角”音比“羽”音的响度一定更大 B．“角”音比“羽”音的音调一定更高 C．发出“角”音时，发声体的振动比发出“羽”音时慢 D．发出“角”音时，发声体每秒振动的次数更多 10．中国古乐中一般使用“宫、商、角、徵、羽”五个音阶，如图是跨学科实践小组用不同长度的吸管制作的“宫、商、角、徵、羽”五音排箫，这五音指声音的（　 　） A．响度　　　　 B．音调　　　　 C．音色　　　　 D．振幅 11.“箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”，箫和鼓都是传统乐器，下列关于它们的说法正确的是（ ） A. 箫是打击乐器，鼓是吹奏乐器 B. 箫发声时空气柱振动的频率越高，音调越低 C. 鼓发声时鼓面振动的幅度越大，响度越大 D. 箫和鼓的音色相同 12．在物理跨学科实践《乐器的调查与制作》学习中，小圆利用高脚杯制作了一种酒杯打击乐器，并根据简谱伴奏了童谣《两只老虎》，当伴奏“跑得快”三个字期间，下列说法正确的是（　　 ） A．玻璃杯振动频率越来越低 B．简谱中数字符号表示声音的音调特征 C．用不同的力敲击同一酒杯，响度不变 D．用二胡演奏同一首曲目音色相同 13.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，猿声是由猿的声带振动产生的，关于猿声，下列说法正确的是（ ） A. 猿声在真空中的传播速度最快 B. 猿声的响度越大，在空气中传播的速度越快 C. 猿声的音调越高，说明猿声带振动的频率越高 D. 人们能听到猿声是因为猿声的频率低于20Hz 14．为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景，其中说法正确的是（　 　） A．琴声是由手指振动产生的 B．用力拨动弦可以改变声音的音色 C．琴声在真空中也能传播 D．用大小相同的力拨动不同粗细的弦可以改变声音的音调 15．在物理课上举行的“自制乐器，唱响未来”的跨学科实践活动中，小明同学利用几根粗细不同的橡皮筋等器材自制了如图所示的简易“古筝”，并利用它进行了演奏。下列说法中不正确的是（　 　） A．“古筝”发出的声音是由橡皮筋的振动产生的 B．用同样大小的力拨动粗细不同的橡皮筋，细橡皮筋发出的声音音调低 C．“古筝”发出的声音通过空气传入周围同学的耳中 D．粗细不同的橡皮筋发出的声音在空气中传播的速度相同 二．填空题 16.在9.3大阅兵中，联合军乐团现场演奏，演奏时乐器发声是因为乐器______，声音通过______传播到观众耳中。我们能区分不同乐器的声音，是因为它们发出声音的______不同。 17.2025年某新型科技设备中用到类似编钟原理的声学组件。编钟通过改变钟的大小、厚度等，使其发出不同______的声音，敲击力度不同，声音的______不同。从声学知识角度看，该科技设备利用了声音能传递______（选填“信息”或“能量”）。 18.古诗词“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中提到的玉笛是______乐器（填中国传统乐器类别），吹奏时通过改变空气柱的______来改变音调。若吹奏时用力更大，笛声的______会变大。 19.9.3大阅兵的徒步方队中，战士们整齐的脚步声铿锵有力。从声现象角度，脚步声是通过______传到周围观众耳中的，我们听到脚步声是通过声音的______来辨别（选填“音调”“响度”或“音色”）。若要自制一个能模拟脚步声的简易乐器，可以用______和______制作（写出两种合适物品）。 20.2025年我国研发的新型声学监测卫星可探测传统乐器声音。古筝作为传统乐器，演奏时通过______振动发声，通过改变琴弦的______（写一个影响因素）可以改变音调。在卫星探测中，利用了声音与______（选填“光”或“电磁波”）一样能传递信息的原理。 21.古诗词“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”描写的乐器是______（填中国传统乐器名称），该乐器属于______乐器类别，演奏时通过______来改变发出声音的响度。 22.在9.3大阅兵装备方队中，车辆行驶声音也包含声学知识。车辆行驶时发动机振动发声，其声音通过______传播。若要自制一个能模拟车辆行驶声音的乐器，可以用______ ，通过______改变声音的音调。 23.2025年科学家利用声呐技术研究古代编钟声学特性。编钟能发出不同音调声音是因为其______不同，若同时敲击多个编钟，能听到不同的声音，这是因为它们发出声音的______不同。在交流评估研究成果时，展示研究报告中要包含编钟的______等内容（写一个即可）。 24.“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”中琵琶发声是由于琴弦______ ，用不同的手指按压琴弦不同位置，是为了改变声音的______。在自制简易琵琶时，用橡皮筋代替琴弦，橡皮筋越______（选填“紧”或“松”），音调越高。 25. 9.3大阅兵中战机飞过的轰鸣声震撼人心，轰鸣声是通过______传入人耳。在自制简易乐器展示交流中，小明制作的乐器能模仿战机轰鸣声，他制作时可能用到了______（写出一种器材），模仿时通过改变______来改变声音的响度。 三．解答题 26．如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛，各部分名称：①竹管开口；②管侧劈形小口；③竹管；④木劈；⑤布团；⑥铁丝。在竹管开口处①向管内吹气时，竹笛可以发出美妙的笛声，推拉铁丝环⑥时，音调可以改变。 （1）当布团分别位于 a、b、c 三个位置时，竹笛发出声音音调最高的位置是 ，增大响度的办法有 。 （2）在民族乐器中， （二胡/腰鼓/古筝/箫）的发声原理与此相似。 27．学习了《跨学科实践——乐器的调查与合作》，某同学对中国传统乐器编钟进行了解，随后利用生活中常见的材料，自制一些简易乐器。 （1）通过敲击编钟使其______发声，编钟具有深沉浑厚的低音、圆润淳朴的中音和清脆明快的高音，我们可以通过编钟发出声音的______与其他乐器进行区别；用不同的力度敲击同一编钟，发出声音______不同； （2）如图甲所示，将不同颜色的吸管截断成长短不一的形状制成口琴；用口琴演奏时______（吸管/空气柱）振动发声，用相同力度演奏，每个吸管发出声音的______不同；口琴发出声音通过______传播进入人耳； （3）如图乙所示，用酒杯制作打击乐器，敲击时发声物体为______（酒杯和酒/空气柱）。 28.口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器。它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图甲所示，是将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C 区的较长、较厚。 (1)在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 (填“音调”“响度”或“音色”)。 (2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动得 (填“快”或“慢”)，高音区为 (填字母)区。 (3)演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。 (4)如图乙所示，小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠些棉花，做成活塞。哨声是由管内的 振动而产生的。如图丙所示，上下推拉活塞，活塞在管中不同位置，用嘴吹管的上端能吹出“do(1)”、“re(2)”、“mi(3)”三个音阶,则 do(1)这个音阶与 A、B、C三图中的 图位置对应。 29.阅读材料，回答问题 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大阅兵在北京天安门广场隆重举行。联合军乐团1300余名演奏员奏响抗战歌曲联奏，乐声激昂，震撼人心。从《松花江上》到《保卫黄河》等，每一段旋律都仿佛将人们带回那段波澜壮阔的抗战岁月。与此同时，在科技飞速发展的2025年，科学家们利用先进的声学监测技术对中国传统乐器编钟进行深入研究，试图揭示其独特的声学奥秘。而在古代，就有许多关于乐器的古诗词，如“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”描绘了琵琶的演奏场景。 在学校开展的物理跨学科实践活动中，同学们以“乐器的调查与制作”为主题，结合这些时事与传统文化进行研究。有的同学制作了简易的吸管排箫，通过改变吸管长度来改变音调；有的同学用橡皮筋和纸盒制作了简易吉他，通过调整橡皮筋的松紧来改变声音的特性。在作品展示交流环节，大家分享了自己的制作心得与对声现象的理解。 （1）联合军乐团演奏时，乐器发声是由于乐器_____，乐声通过______传播到现场观众耳中。 （2）从声音的特性看，“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”主要描述了琵琶声音的______不同。 A. 音调 B. 响度 C. 音色 （3）科学家研究编钟时发现，编钟能发出不同音调的声音是因为其______不同（写出一个影响因素）。用力敲击编钟，编钟发声的______会变大。 （4）同学制作的简易吸管排箫，吸管越短，吹出声音的音调越______，这是通过改变______来改变音调。 （5）在作品展示交流评估中，以下不属于评估内容的是（ ） A. 乐器制作的创意 B. 乐器声音的音色是否优美 C. 制作乐器所花费的成本 D. 乐器改变音调的方法是否科学 学科网（北京）股份有限公司 $