跨学科实践：简单乐器的制作（导学案）物理沪科版（五四学制）2024八年级上册

跨学科实践：简单乐器的制作（导学案）（原卷版） 【学习目标】 1. 体验声音产生必须依靠振动，理解乐器发声与日常声源的共通本质。 2. 理解改变发声体振动频率即可改变音调，振幅决定响度，材料结构决定音色。 3. 认识”声学——音乐——材料——工程“音的内在联系，形成”物理联系社会生产生活”的整体观。 【学习重点】 1. 运用声学原理设计并制作能发出不同音调的简单乐器。 2. 采用数字化手段测量、记录、分析频率数据，并形成有效证据链。 【学习难点】噪声的危害及控制方法 1. 变量控制：在改变音调的同时保持其他条件（如响度、发声方式）尽量一致。 2. 跨学科整合：将物理知识与音乐、美术、工程技术融会贯通，形成科学合理的设计。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 一、任务解读与小组规划 【阅读文本】学生快速浏览教材 66～68 页，勾画关键词“材料、制作方法、频率记录、展示、改进、评价要点”。 【教师引导】 列出常见乐器分类：− 打击类（鼓、沙锤、手碟）− 管乐类（排笛、竖笛、PVC 号）− 弦乐类（橡皮筋盒琴、单弦琴）− 片振动类（音叉、木琴、金属琴）② 引导学生思考对应的“发声体”“激发方式”“共鸣腔”。 【小组分工】 · − 组长：总体协调、进度记录 · − 设计师：绘制草图、材料清单 · − 工程师：裁剪黏合、结构加工 · − 测试员：频率测量、数据表格 · − 报告员：汇报展示、答辩记录 · 教师下发“实践计划模板”，强调需在 5 min 内完成任务拆解与进度表。 二、方案设计与科学论证 【物理原理梳理】教师利用多媒体展示简单公式与图示： 音调：； 与振动体长度、张力、密度等有关（适用于弦） 响度：与振幅 成正比；有效控制振幅可避免失真。 【跨学科资源】 音乐：十二平均律 ，相邻半音频率比 。 美术：外观设计需兼顾色彩、造型、人机工程。 信息技术：推荐频率检测 App（Spectroid、Phyphox）、CAD 简图。 【小组头脑风暴】学生依据兴趣迅速提出 2 ～ 3 个备选方案，利用“可行性—创新性—资源可得性”三维评价选定最优方案。 【教师点拨】对每组方案进行滚动巡视，针对是否能改变 ≥3 种音调提出提示： “如果是排笛，能否通过改变管长—塞子位置—管内水位三种方式？” “若是盒琴，如何调节弦长—张力—材料厚度？” 三、乐器制作与调试 【说明】考虑课堂时长限制，主体制作环节由学生在家庭或社团完成，课堂主要进行组内调试、频率测量与共性问题解决。 【播放安全提示】剪切、打磨、热熔胶操作风险点；强调佩戴护目镜、手套。 【动手实践】学生携带半成品进入教室后，使用便携工具进行最后组装与调弦／调管。 【数字测量】手机频谱仪连接蓝牙音箱，实现实时频率曲线显示。要求每组至少采集 6 组数据（不同音调），填写教材表 1。 【教师巡回指导】 频率偏差 <5% 视为合格，可记下“☆☆☆”; 结合驻波模型与雅各比法推导，演示如何计算理论值并与实测对比。 【形成性评价】完成即贴彩条标识，鼓励“优秀工程奖”“创新设计奖”“最佳音色奖”等。 四、成果展示与互评 【展示规范】 时间：每组 3 min 演示＋1 min 答辩； 内容：① 乐器命名与外观亮相；② 发声示范（至少 3 种音调）；③ 数据可视化（频率－音调对照图）；④ 工程难点与改进方向。 【评价量表】投影教材 67 ～ 68 页《跨学科实践评价》并发放评分卡。每个学生在自评、互评栏中勾选“☆”“☆☆”“☆☆☆”。 【学生互评】同伴根据“实践计划—成果—信息搜集—交流合作”四维标准打分。优胜小组张贴“跨学科实践明星”徽章。 【教师反馈】 对 2 ～ 3 个代表作品逐项点评：音色、结构、美观、环保； 引出后续拓展：如何把“单音”升级为“完整音阶”；如何用 Micro:bit 自动演奏；如何利用 3D 打印提升精度。 【课堂探究】 任务一：利用身边的材料，制作一个简单的乐器，使其能够发出不同音调的声音。记录制作方案，同时将改变音调的方法以及相应的频率记录在表中。 1.制作材料 硬纸盒（如鞋盒，长约30cm）、橡皮筋（不同粗细，4-6根）、硬纸板或木条（作琴桥，高约1cm）、胶带、剪刀、尺子、手机频率检测APP等。 2.琴身制作 在纸盒开口面中央挖一个直径约5cm的圆孔（共鸣腔）。 在纸盒两侧对称刻出凹槽，用于固定琴桥（间距约20cm）。 3.琴弦安装 将不同粗细的橡皮筋纵向套在纸盒上，间距2-3cm。 琴桥垫在橡皮筋下方（靠近圆孔一端），抬高弦的高度。 4.调音方法 改变张力：移动琴桥位置或拉伸橡皮筋（张力越大，音调越高）。 改变弦长：手指按压橡皮筋不同位置（缩短有效振动长度，音调升高）。 5.音调与频率记录 调节方法 橡皮筋编号（粗细） 频率（Hz） 音高（近似） 原始状态（未调） 1（最粗） 98 Hz G2 拉伸橡皮筋 1 110 Hz A2 按压弦长1/2处 2（中等） 220 Hz A3 按压弦长1/3处 3（最细） 330 Hz E4 6.注意事项 （1）橡皮筋需绷紧避免松动，琴桥粘贴牢固。 （2）频率检测时保持环境安静，手机麦克风对准共鸣孔。 （3）音高可通过增减橡皮筋数量或更换更粗/细的皮筋调整。 【例题1】（2025·广东汕头·期末）在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明用播放音乐的手机作为声源开展探究。 (1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型。保持手机发出声音的 （选填“响度”或“音调”）相同； (2)把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，直至 为止，记录数据如表1所示，得出结论：不同材料的隔音性能是 的； 表1 材料 纸板 棉布 塑料板 泡沫板 距离/m 7 4 8 5 表2 材料 两面光滑 一面光滑（光滑向里） 一面粗糙（粗糙向里） 两面粗糙 距离/m 8 6 4 3 (3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙程度有关。于是把塑料板加工成：两面光滑、一面光滑一面粗糙、两面粗糙三种；用三种材料制成模型进行探究，记录数据如表2所示，得出结论：隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 ； (4)厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比， 的隔声性能要好，判断的依据是 。 任务二：展示自制乐器的使用方法，如怎样发声，怎样调节响度和音调等。分享乐器从选材到成型的制作过程，以及在此过程中遇到的困难和解决困难的方法。 1.展示自制乐器使用方法 （1）发声原理演示（"橡皮筋吉他"） ▸ 拨动不同粗细的橡皮筋，展示振动发声原理。 ▸ 说明音调高低与橡皮筋松紧（张力）的关系。 其他乐器：如水瓶琴可通过敲击水位不同的瓶子展示音高变化。 （2）调节响度与音调 响度： 拨动/敲击力度越大，振幅越大，声音越响（如鼓面敲击轻重）。 音调： 弦乐器：缩短有效振动弦长（如按压位置）可升高音调。 管乐器：改变管长或气流速度（如吸管笛的孔洞开合）。 （3）互动环节： 邀请观众尝试操作，体验调节音高的方法（如移动琴码或增减水量）。 2.制作过程与困难解决 （1） 选材与设计 材料选择： ▸ 环保优先：废旧纸盒（共鸣箱）、橡皮筋（琴弦）、吸管（吹管）。 ▸ 音效测试：对比不同材质（如金属罐 vs 塑料瓶）的声学效果。 设计草图：绘制简易结构图，标注尺寸（如弦长20cm，纸盒厚度2cm）。 （2） 制作步骤 以"纸盒吉他"为例： ① 切割纸盒作共鸣箱； ② 钻孔固定木棍（琴颈）； ③ 绑紧不同粗细橡皮筋作为琴弦； ④ 用笔筒作琴码调节弦高。 （3） 遇到的困难与解决 问题1：音调不准 ▸ 原因：橡皮筋张力不均。 ▸ 解决：标记刻度，均匀拉伸并固定（如用螺丝调节松紧）。 问题2：共鸣弱 ▸ 原因：纸盒太薄。 ▸ 解决：内贴硬纸板加固，或改用空心木盒。 问题3：结构不稳 ▸ 原因：琴颈与箱体连接不牢。 ▸ 解决：增加热熔胶固定+绑绳加固。 【例题2】（2025·广东广州·期中）英歌舞是潮汕地区的特色民俗活动，英歌所到之处，踏步声、锣鼓声、槌棒声、喝彩声交织、铿锵有力，气势如虹。下列关于声现象的说法中正确的是（   ） A．鼓声是由空气振动产生的 B．鼓和槌棒发出的声音一定属于乐音 C．人们能根据音调分辨出鼓声和槌棒声 D．用大小不同的力敲击鼓面，发出的声音的响度不同 【归纳整理】 跨学科实践：简单乐器的制作 【课堂练习】 1．（2025·上海长宁区·期末）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．噪声监测仪和汽车尾气管上的消音器，都是在声源处减弱噪声的 B．越用力敲击音叉，音叉振幅越大，音调越高 C．向暖水瓶中倒水时，通过听声音的响度变化判断水快装满了 D．手按小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音调 2．（2025·广东深圳·期末）2025年端午假期，深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔，小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况，选手们挥桨竞渡激起层层浪花，相关的物理学原理在此生动展现。赛龙舟时锣鼓声震耳欲聋，下列说法正确的是（　　） A．锣鼓声震耳欲聋，说明锣鼓声的音调高 B．现场观众通过音色来辨别锣鼓声 C．停止敲鼓，鼓声也立即消失 D．热闹的锣鼓声不可能成为噪声 3．（2025·上海静安区·期中）CCTV推出一档大型文博探索节目《国家宝藏》，小琳特别关注了“曾侯乙编钟”这件国宝，编钟是我国春秋战国时代的打击乐器。如图为某次编钟演出的情景，下列有关编钟的说法正确的是（    ） A．编钟可以演奏出美妙的音乐，一定不属于噪声 B．用大小不同的力打击编钟，是为了改变音调 C．演奏时，敲击大小不同的编钟，是为了改变响度 D．编钟是靠固体振动发出声音的 4．（2025·辽宁沈阳·期中）古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析不正确的是（　　） A．“转轴拨弦三两声”中的声音是由空气振动产生的 B．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的 C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的响度高 D．“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的 5．（2025·山东青岛·期中）下列有关声现象说法错误的是（　　） A．“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的 B．快速路旁的隔声板是利用阻断噪声传播的方式来控制噪声的 C．电视机上的“音量”按钮是用来调节音调的 D．用超声波清洗眼镜，利用了声音可以传递能量 6．（2025四川资阳·期中）关于声现象，下列分析与说法中错误的是（　　） A．敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动，说明声音是由物体的振动产生的 B．用嘴吹竹“哨子”管的左端，同时将带活塞的铁丝往右拉，声音的音调变低 C．用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。表明声音能在空气中传播且声波能传递能量 D．在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，减弱噪声位置在发动机上 7．（2025·上海虹口区·期中）如图所示，下列和声现象有关的情景，说法正确的是（　　） A．甲情景，利用超声波可以清洗眼镜，说明声波能传递能量 B．乙情景，古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同 C．丙情景，声音是由物体振动产生的，只要物体振动人耳就能听到声音 D．丁情景，航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是从“防止噪声产生”方面控制噪声的。 8．（2025·上海徐汇区·期中）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次，则它的振动频率是 ，某市规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45 （填单位，用符号表示）。 9．（2025·福建福州·期末）在学习“声现象”的知识时有以下几个实验：如图甲所示，把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”；如图乙，拨动同一把钢尺，在保证其振幅相同的情况下，改变其伸出桌边的长度，观察钢尺振动的快慢和发出声音的变化。 (1)图甲实验说明声音是由物体的 产生的，水花的作用是 ； (2)图乙实验是在探究声音的音调跟 的关系；实验时发现，钢尺伸出桌边的长度越长，其振动发出声音的音调越 。当钢尺伸出桌边超过一定长度时，虽然用同样的力度拨动钢尺，却听不到声音，这是因为钢尺振动频率 ； (3)图丙中 （选填“a”或“b”）显示的声音属于噪声，可以看出噪声发声体的振动是 （选填“规则的”“无规则的”）。 10．（2025·天津北辰·期中）小华在制作隔音房间模型时，首先对材料的隔音性能进行探究，请阅读并回答下列问题。 实验步骤： 先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； 把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； 分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 塑料袋 袜子 听不到嘀嗒声的实际距离/m 2.1 2.8 5.2 1.2 回答问题： (1)小华设计的实验，利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小华所得数据可知：粗糙的材料比平滑的材料隔音性能好，于是想到如果再有一块海绵材料，其隔声性能与报纸相比， 隔声性能好一点； (3)在控制噪声的方法分类中,“隔音”是在 方面减弱噪声（选填“防止噪声产生”、“阻断噪声传播”、“防止噪声进入人耳”）。 11．（2025·安徽滁州·阶段练习）小华学习了有关声音的知识后，对材料的隔声性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题。实验步骤： ①先搜集各种材料，如：衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离； ③分别将各种厚度相等的不同材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： (1)小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能更 （选填“好”或“差”）。 12．（2025·陕西西安·阶段练习）噪声是一种严重的环境污染，李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 (1)在本实验中适合作声源的是 ； (2)李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案，你认为最佳的是__________方案； A．让人站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/米 1.5 3 0.5 (4)实验过程中应将声源响度 （选填“调大”或“调小”），因为铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越远，导致实验在教室中难以进行。同时，在比较不同材料的隔音性能时，应使铃声响度 （选填“随材料而改变”或“保持不变”），这种研究物理问题的方法叫 。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 跨学科实践：简单乐器的制作（导学案） 【学习目标】 1. 体验声音产生必须依靠振动，理解乐器发声与日常声源的共通本质。 2. 理解改变发声体振动频率即可改变音调，振幅决定响度，材料结构决定音色。 3. 认识”声学——音乐——材料——工程“音的内在联系，形成”物理联系社会生产生活”的整体观。 【学习重点】 1. 运用声学原理设计并制作能发出不同音调的简单乐器。 2. 采用数字化手段测量、记录、分析频率数据，并形成有效证据链。 【学习难点】噪声的危害及控制方法 1. 变量控制：在改变音调的同时保持其他条件（如响度、发声方式）尽量一致。 2. 跨学科整合：将物理知识与音乐、美术、工程技术融会贯通，形成科学合理的设计。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 一、任务解读与小组规划 【阅读文本】学生快速浏览教材 66～68 页，勾画关键词“材料、制作方法、频率记录、展示、改进、评价要点”。 【教师引导】 列出常见乐器分类：− 打击类（鼓、沙锤、手碟）− 管乐类（排笛、竖笛、PVC 号）− 弦乐类（橡皮筋盒琴、单弦琴）− 片振动类（音叉、木琴、金属琴）② 引导学生思考对应的“发声体”“激发方式”“共鸣腔”。 【小组分工】 · − 组长：总体协调、进度记录 · − 设计师：绘制草图、材料清单 · − 工程师：裁剪黏合、结构加工 · − 测试员：频率测量、数据表格 · − 报告员：汇报展示、答辩记录 · 教师下发“实践计划模板”，强调需在 5 min 内完成任务拆解与进度表。 二、方案设计与科学论证 【物理原理梳理】教师利用多媒体展示简单公式与图示： 音调：； 与振动体长度、张力、密度等有关（适用于弦） 响度：与振幅 成正比；有效控制振幅可避免失真。 【跨学科资源】 音乐：十二平均律 ，相邻半音频率比 。 美术：外观设计需兼顾色彩、造型、人机工程。 信息技术：推荐频率检测 App（Spectroid、Phyphox）、CAD 简图。 【小组头脑风暴】学生依据兴趣迅速提出 2 ～ 3 个备选方案，利用“可行性—创新性—资源可得性”三维评价选定最优方案。 【教师点拨】对每组方案进行滚动巡视，针对是否能改变 ≥3 种音调提出提示： “如果是排笛，能否通过改变管长—塞子位置—管内水位三种方式？” “若是盒琴，如何调节弦长—张力—材料厚度？” 三、乐器制作与调试 【说明】考虑课堂时长限制，主体制作环节由学生在家庭或社团完成，课堂主要进行组内调试、频率测量与共性问题解决。 【播放安全提示】剪切、打磨、热熔胶操作风险点；强调佩戴护目镜、手套。 【动手实践】学生携带半成品进入教室后，使用便携工具进行最后组装与调弦／调管。 【数字测量】手机频谱仪连接蓝牙音箱，实现实时频率曲线显示。要求每组至少采集 6 组数据（不同音调），填写教材表 1。 【教师巡回指导】 频率偏差 <5% 视为合格，可记下“☆☆☆”; 结合驻波模型与雅各比法推导，演示如何计算理论值并与实测对比。 【形成性评价】完成即贴彩条标识，鼓励“优秀工程奖”“创新设计奖”“最佳音色奖”等。 四、成果展示与互评 【展示规范】 时间：每组 3 min 演示＋1 min 答辩； 内容：① 乐器命名与外观亮相；② 发声示范（至少 3 种音调）；③ 数据可视化（频率－音调对照图）；④ 工程难点与改进方向。 【评价量表】投影教材 67 ～ 68 页《跨学科实践评价》并发放评分卡。每个学生在自评、互评栏中勾选“☆”“☆☆”“☆☆☆”。 【学生互评】同伴根据“实践计划—成果—信息搜集—交流合作”四维标准打分。优胜小组张贴“跨学科实践明星”徽章。 【教师反馈】 对 2 ～ 3 个代表作品逐项点评：音色、结构、美观、环保； 引出后续拓展：如何把“单音”升级为“完整音阶”；如何用 Micro:bit 自动演奏；如何利用 3D 打印提升精度。 【课堂探究】 任务一：利用身边的材料，制作一个简单的乐器，使其能够发出不同音调的声音。记录制作方案，同时将改变音调的方法以及相应的频率记录在表中。 1.制作材料 硬纸盒（如鞋盒，长约30cm）、橡皮筋（不同粗细，4-6根）、硬纸板或木条（作琴桥，高约1cm）、胶带、剪刀、尺子、手机频率检测APP等。 2.琴身制作 在纸盒开口面中央挖一个直径约5cm的圆孔（共鸣腔）。 在纸盒两侧对称刻出凹槽，用于固定琴桥（间距约20cm）。 3.琴弦安装 将不同粗细的橡皮筋纵向套在纸盒上，间距2-3cm。 琴桥垫在橡皮筋下方（靠近圆孔一端），抬高弦的高度。 4.调音方法 改变张力：移动琴桥位置或拉伸橡皮筋（张力越大，音调越高）。 改变弦长：手指按压橡皮筋不同位置（缩短有效振动长度，音调升高）。 5.音调与频率记录 调节方法 橡皮筋编号（粗细） 频率（Hz） 音高（近似） 原始状态（未调） 1（最粗） 98 Hz G2 拉伸橡皮筋 1 110 Hz A2 按压弦长1/2处 2（中等） 220 Hz A3 按压弦长1/3处 3（最细） 330 Hz E4 6.注意事项 （1）橡皮筋需绷紧避免松动，琴桥粘贴牢固。 （2）频率检测时保持环境安静，手机麦克风对准共鸣孔。 （3）音高可通过增减橡皮筋数量或更换更粗/细的皮筋调整。 【例题1】（2025·广东汕头·期末）在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明用播放音乐的手机作为声源开展探究。 (1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型。保持手机发出声音的 （选填“响度”或“音调”）相同； (2)把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，直至 为止，记录数据如表1所示，得出结论：不同材料的隔音性能是 的； 表1 材料 纸板 棉布 塑料板 泡沫板 距离/m 7 4 8 5 表2 材料 两面光滑 一面光滑（光滑向里） 一面粗糙（粗糙向里） 两面粗糙 距离/m 8 6 4 3 (3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙程度有关。于是把塑料板加工成：两面光滑、一面光滑一面粗糙、两面粗糙三种；用三种材料制成模型进行探究，记录数据如表2所示，得出结论：隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 ； (4)厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比， 的隔声性能要好，判断的依据是 。 【答案】(1)响度 (2) 听不到声音 不同 (3)好 (4) 海绵 海绵比纸板疏松 【详解】（1）选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型，根据控制变量法思想，应保持手机发出声音的响度相同。 （2）[1][2]把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，听到的声音会越来越小，直至听不到声音为止，记录数据如表1所示，根据表格数据，比较听不到声音的距离，可得出结论：不同材料的隔音性能是不同的。 （3）根据表2数据可知隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，当材料粗糙面向着声源处时，听不见声音的距离越短，说明隔音效果越好。 （4）[1][2]厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比，海绵的隔声性能要好，由于海绵比纸板疏松，能够吸收部分声音。 任务二：展示自制乐器的使用方法，如怎样发声，怎样调节响度和音调等。分享乐器从选材到成型的制作过程，以及在此过程中遇到的困难和解决困难的方法。 1.展示自制乐器使用方法 （1）发声原理演示（"橡皮筋吉他"） ▸ 拨动不同粗细的橡皮筋，展示振动发声原理。 ▸ 说明音调高低与橡皮筋松紧（张力）的关系。 其他乐器：如水瓶琴可通过敲击水位不同的瓶子展示音高变化。 （2）调节响度与音调 响度： 拨动/敲击力度越大，振幅越大，声音越响（如鼓面敲击轻重）。 音调： 弦乐器：缩短有效振动弦长（如按压位置）可升高音调。 管乐器：改变管长或气流速度（如吸管笛的孔洞开合）。 （3）互动环节： 邀请观众尝试操作，体验调节音高的方法（如移动琴码或增减水量）。 2.制作过程与困难解决 （1） 选材与设计 材料选择： ▸ 环保优先：废旧纸盒（共鸣箱）、橡皮筋（琴弦）、吸管（吹管）。 ▸ 音效测试：对比不同材质（如金属罐 vs 塑料瓶）的声学效果。 设计草图：绘制简易结构图，标注尺寸（如弦长20cm，纸盒厚度2cm）。 （2） 制作步骤 以"纸盒吉他"为例： ① 切割纸盒作共鸣箱； ② 钻孔固定木棍（琴颈）； ③ 绑紧不同粗细橡皮筋作为琴弦； ④ 用笔筒作琴码调节弦高。 （3） 遇到的困难与解决 问题1：音调不准 ▸ 原因：橡皮筋张力不均。 ▸ 解决：标记刻度，均匀拉伸并固定（如用螺丝调节松紧）。 问题2：共鸣弱 ▸ 原因：纸盒太薄。 ▸ 解决：内贴硬纸板加固，或改用空心木盒。 问题3：结构不稳 ▸ 原因：琴颈与箱体连接不牢。 ▸ 解决：增加热熔胶固定+绑绳加固。 【例题2】（2025·广东广州·期中）英歌舞是潮汕地区的特色民俗活动，英歌所到之处，踏步声、锣鼓声、槌棒声、喝彩声交织、铿锵有力，气势如虹。下列关于声现象的说法中正确的是（   ） A．鼓声是由空气振动产生的 B．鼓和槌棒发出的声音一定属于乐音 C．人们能根据音调分辨出鼓声和槌棒声 D．用大小不同的力敲击鼓面，发出的声音的响度不同 【答案】D 【详解】A．鼓声是鼓面的振动产生的，故A错误； B．根据噪声在生活中的定义可知，凡是影响人们工作、学习、休息的声音都属于噪声，因此鼓和槌棒发出的声音也可能是噪声，故B错误； C．音色表示声音的品质与特色，人们能根据音色分辨出鼓声和槌棒声，故C错误； D．用大小不同的力敲击鼓面，鼓面振动的幅度不同，则发出声音的响度不同，故D正确。 故选D。 【归纳整理】 跨学科实践：简单乐器的制作 【课堂练习】 1．（2025·上海长宁区·期末）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．噪声监测仪和汽车尾气管上的消音器，都是在声源处减弱噪声的 B．越用力敲击音叉，音叉振幅越大，音调越高 C．向暖水瓶中倒水时，通过听声音的响度变化判断水快装满了 D．手按小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音调 【答案】D 【详解】A．噪声监测仪只能监测噪声的强弱，不能减弱噪声；汽车尾气管上的消音器是在声源处减弱噪声的。故A错误； B．响度与振幅有关。越用力敲击音叉，音叉振幅越大，响度越大，故B错误； C．向暖水瓶中倒水时，瓶内空气柱振动发声，水越接近瓶口，振动发声的空气柱的长度越短，音调越高，这是通过听声音的音调变化来判断水是否快装满了。故C错误； D．手按小提琴上一根弦的不同位置，改变了弦振动部分的长度，改变了振动频率，其目的是改变音调。故D正确。故选D。 2．（2025·广东深圳·期末）2025年端午假期，深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔，小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况，选手们挥桨竞渡激起层层浪花，相关的物理学原理在此生动展现。赛龙舟时锣鼓声震耳欲聋，下列说法正确的是（　　） A．锣鼓声震耳欲聋，说明锣鼓声的音调高 B．现场观众通过音色来辨别锣鼓声 C．停止敲鼓，鼓声也立即消失 D．热闹的锣鼓声不可能成为噪声 【答案】B 【详解】A．锣鼓声震耳欲聋，说明锣鼓声的响度大，故A错误； B．不同的乐器发出声音的音色不同，现场观众通过音色来辨别锣鼓声，故B正确； C．停止敲鼓，发声也立即停止，但鼓声不一定立即消失，故C错误； D．热闹的锣鼓声如果干扰人们正常的休息、学习，也属于噪声，故D错误。 故选B。 3．（2025·上海静安区·期中）CCTV推出一档大型文博探索节目《国家宝藏》，小琳特别关注了“曾侯乙编钟”这件国宝，编钟是我国春秋战国时代的打击乐器。如图为某次编钟演出的情景，下列有关编钟的说法正确的是（    ） A．编钟可以演奏出美妙的音乐，一定不属于噪声 B．用大小不同的力打击编钟，是为了改变音调 C．演奏时，敲击大小不同的编钟，是为了改变响度 D．编钟是靠固体振动发出声音的 【答案】D 【详解】A．演奏时编钟发出的声音若影响人们休息、工作和生活时属于噪声，故A错误； B．用大小不同的力打击编钟，是为了改变发声体的振幅，从而改变响度，故B错误； C．演奏时，敲击大小不同的编钟，编钟振动的频率不同，是为了改变音调，故C错误； D．敲击编钟时钟体振动发声，属于固体振动发声，故D正确。故选D。 4．（2025·辽宁沈阳·期中）古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析不正确的是（　　） A．“转轴拨弦三两声”中的声音是由空气振动产生的 B．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的 C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的响度高 D．“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的 【答案】A 【详解】A．声音由物体振动产生，”转轴拨弦三两声”是由琴弦振动产生的，故A错误，符合题意； B．声音的传播需要介质,”忽闻岸上踏歌声”中的声音是由空气传播进入人耳的，故B正确，不符合题意； C．“不敢高声语”中的“高”指的是不敢大声说话,是声音的强弱指响度，故C正确，不符合题意； D．音色是指声音的品质，不同物质发声时有各自的特色，分辨钟声可通过音色辨别，故D正确，不符合题意。故选A。 5．（2025·山东青岛·期中）下列有关声现象说法错误的是（　　） A．“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的 B．快速路旁的隔声板是利用阻断噪声传播的方式来控制噪声的 C．电视机上的“音量”按钮是用来调节音调的 D．用超声波清洗眼镜，利用了声音可以传递能量 【答案】C 【详解】A．音色表示声音的品质与特色，因此“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的，故A正确，不符合题意； B．快速路旁的隔声板，阻止声音的传播，是在传播过程中减弱噪声，故B正确，不符合题意； C．电视机上的“音量”按钮是用来调节声音的大小，即响度的，故C错误，符合题意； D．声音能够传递信息和能量，用超声波清洗眼镜，利用了声音可以传递能量，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．（2025四川资阳·期中）关于声现象，下列分析与说法中错误的是（　　） A．敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动，说明声音是由物体的振动产生的 B．用嘴吹竹“哨子”管的左端，同时将带活塞的铁丝往右拉，声音的音调变低 C．用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。表明声音能在空气中传播且声波能传递能量 D．在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，减弱噪声位置在发动机上 【答案】D 【详解】A．敲击鼓面，看到鼓面上的泡沫颗粒跳动，说明声音是由物体的振动产生的，这是用转换法研究声音的产生，故A正确，A不符合题意； B．用嘴吹竹“哨子”管的左端，同时将带活塞的铁丝往右拉，管内的空气柱变长，声音的音调变低，故B正确，B不符合题意； C．声音既能传递信息又能传递能量，用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落，表明声音能在空气中传播且声波能传递能量，故C正确，C不符合题意； D．在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，是在声源处减弱噪声，控制排气管产生的噪声，故减弱噪声的位置是排气管，故D错误，D符合题意。 故选D。 7．（2025·上海虹口区·期中）如图所示，下列和声现象有关的情景，说法正确的是（　　） A．甲情景，利用超声波可以清洗眼镜，说明声波能传递能量 B．乙情景，古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同 C．丙情景，声音是由物体振动产生的，只要物体振动人耳就能听到声音 D．丁情景，航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是从“防止噪声产生”方面控制噪声的。 【答案】A 【详解】A．声音可以传递信息和能量，用超声波清洗眼镜，是利用声波可传递能量，故A正确； B．古筝演奏中拨动不同琴弦时，琴弦振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B错误； C．物体振动能够产生声音，但是产生的声音不一定被人听到，只有频率在人耳听觉范围内的声音才能被人耳听到，即使在人耳听觉范围内的声音，如果没有传播声音的介质，人也是无法听到的，故C错误。 D．航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故D错误。故选A。 8．（2025·上海徐汇区·期中）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次，则它的振动频率是 ，某市规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45 （填单位，用符号表示）。 【答案】300 dB 【详解】[1]频率就是物体在1s内振动的次数，用来描述物体振动的快慢，这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次，则 t=2min=120s 昆虫的翅膀在1s内振动的次数为 它的振动频率是300Hz。 [2]人们以分贝（符号是dB）为单位来表示声音强弱的等级，规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45dB。 9．（2025·福建福州·期末）在学习“声现象”的知识时有以下几个实验：如图甲所示，把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”；如图乙，拨动同一把钢尺，在保证其振幅相同的情况下，改变其伸出桌边的长度，观察钢尺振动的快慢和发出声音的变化。 (1)图甲实验说明声音是由物体的 产生的，水花的作用是 ； (2)图乙实验是在探究声音的音调跟 的关系；实验时发现，钢尺伸出桌边的长度越长，其振动发出声音的音调越 。当钢尺伸出桌边超过一定长度时，虽然用同样的力度拨动钢尺，却听不到声音，这是因为钢尺振动频率 ； (3)图丙中 （选填“a”或“b”）显示的声音属于噪声，可以看出噪声发声体的振动是 （选填“规则的”“无规则的”）。 【答案】振动 将微小振动放大 频率 低 低于20Hz b 无规则的 【详解】(1)[1][2]图甲实验说明声音是由物体的振动产生的，因为发声的音叉放入水中，能让水花四溅，是音叉的振动引起的。所以水花的作用是将音叉微小的振动放大。 (2)[3]图乙实验中，改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，其振动的快慢不同，发出的声音也不同，这可以探究声音的音调与频率的关系。 [4]实验时，用相同的力拨动钢尺，其伸出桌面的长度越长，其振动就越慢，则音调越低。 [5]当钢尺伸出的长度超过一定程度时，即使用相同的力拨动钢尺，也听不到声音，这是因为钢尺振动的频率太低了，低于20Hz，于是人便听不到了。 (3)[6][7]丙图中的a，其波形图是有规则的，而b的波形图是无规则的，那么b显示的声音属于噪声。 10．（2025·天津北辰·期中）小华在制作隔音房间模型时，首先对材料的隔音性能进行探究，请阅读并回答下列问题。 实验步骤： 先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； 把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； 分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 塑料袋 袜子 听不到嘀嗒声的实际距离/m 2.1 2.8 5.2 1.2 回答问题： (1)小华设计的实验，利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小华所得数据可知：粗糙的材料比平滑的材料隔音性能好，于是想到如果再有一块海绵材料，其隔声性能与报纸相比， 隔声性能好一点； (3)在控制噪声的方法分类中,“隔音”是在 方面减弱噪声（选填“防止噪声产生”、“阻断噪声传播”、“防止噪声进入人耳”）。 【答案】(1)小 (2)海绵 (3)阻断噪声传播 【详解】（1）响度与振幅和距离声源的远近有关，振幅不变，离声源越远，听到声音的响度越小，小华设计的实验根据离声源越远，听到声音的响度越小的原理。 （2）由实验数据可知，粗糙、多孔状的材料比光滑材料的隔声效果好。如果再给你一块海绵材料，海绵粗糙、多孔，报纸表面光滑，所以海绵隔声性能好一点。 （3）减弱噪声的方法有三种：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。“隔音”是在传播过程中减弱噪声，即阻断噪声的传播。 11．（2025·安徽滁州·阶段练习）小华学习了有关声音的知识后，对材料的隔声性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题。实验步骤： ①先搜集各种材料，如：衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离； ③分别将各种厚度相等的不同材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： (1)小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“大”或“小”）的原理； (2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能更 （选填“好”或“差”）。 【答案】(1)小 (2)好 【详解】（1）响度的大小与振幅、分散程度及与声源远近有关，实验利用了离声源越远，听到声音的响度越小的原理。 （2）根据实验数据可知，在声源相同时，装有粗糙的袜子后能听到声音的距离最小，表明隔音效果最好，装有平滑塑料袋后能听到声音的距离最大，表明隔音效果最差，故粗糙的材料比平滑材料隔音性能更好。 12．（2025·陕西西安·阶段练习）噪声是一种严重的环境污染，李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 (1)在本实验中适合作声源的是 ； (2)李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案，你认为最佳的是__________方案； A．让人站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 (3)实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/米 1.5 3 0.5 (4)实验过程中应将声源响度 （选填“调大”或“调小”），因为铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越远，导致实验在教室中难以进行。同时，在比较不同材料的隔音性能时，应使铃声响度 （选填“随材料而改变”或“保持不变”），这种研究物理问题的方法叫 。 【答案】(1)机械闹钟 (2)B (3)泡沫塑料 (4) 调小 保持不变 控制变量 【详解】（1）音叉和闹钟都能够发出声音，但闹钟的声音稳定且有规律，而音叉的声音不稳定，所以可 以选择闹钟作为声源较为合适。 （2）在A种方案中，由于人耳听到的响度无法测量，只能凭感觉判断，没有可靠的实验数据；在B实验方案中，通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果，因为距离可以测量，有可靠地实验数据。能够较好的判断隔音效果。 （3）由实验数据可知，利用泡沫塑料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以其隔音效果最好。 （4）[1]实验中由于教室的距离有限，铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越远，所以应将声源响度调小。 [1][2]实验中根据控制变量法，需要控制铃声响度相同。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $