3.2 声音的特性 题型专练讲义-2025-2026学年物理北师大版(2024)八年级上册
2025-11-07
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二节 声音的特性 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.95 MB |
| 发布时间 | 2025-11-07 |
| 更新时间 | 2025-12-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54765544.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.2 声音的特性
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】探究音调和频率的关系 1
【题型2】音调和频率的关系 6
【题型3】音调的理解 9
【题型4】音调和波形图 11
【题型5】超声波和次声波 15
【题型6】响度的理解 17
【题型7】影响声音响度的因素 19
【题型8】响度与振幅的关系 23
【题型9】响度及波形图 28
【题型10】音色的理解 32
【题型11】根据波形图判断声音的特性 36
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】探究音调和频率的关系
【典型例题】如图所示是“探究音调和频率的关系”实验,下列说法不正确的是( )
A.钢尺伸出桌面越长,振动越快
B.物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高
C.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
D.实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法
【答案】A
【解析】A、钢尺伸出桌面越长,振动越慢,故A错误;B、物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高,故B正确;C、通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率,故C正确;D、实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法,故D正确。故选A。
【举一反三1】如图所示,你认为不能够探究影响音调高低的实验是( )
A.
硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.
改变钢尺伸出桌边的长度
C.
改变薄塑料尺滑过梳子的速度
D.
改变吹笔帽的力度
【答案】D
【解析】A、硬纸板接触齿数不同的齿轮。振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故A不符合题意;B、改变钢尺伸出桌边的长度,振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故B不符合题意;C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故C不符合题意;D、改变吹笔帽的力度,振幅不同,响度不同。研究响度跟振幅的关系。故D符合题意。故选D。
【举一反三2】如图所示是“探究音调和频率的关系”实验,下列说法不正确的是( )
A.钢尺伸出桌面越长,振动越快
B.物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高
C.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
D.实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法
【答案】A
【解析】A、钢尺伸出桌面越长,振动越慢,故A错误;B、物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高,故B正确;C、通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率,故C正确;D、实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法,故D正确。故选A。
【举一反三3】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】A、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;B、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;C、发声的音叉接触水面,水花四溅,说明声音发声时振动,故C不符合题意;D、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。故选A。
【举一反三4】小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他想:
(1)利用弦音计做研究,如图1所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。
①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若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择 两弦线做实验。
③小明研究后得出结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;弦线越粗,发出的音调越低。
(2)请你据图2判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住 点,最低的是按住 点。
【答案】(1)①长度 ②a、b (2)A B
【解析】(1)①由图示可知,琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同,选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系;②要探究音调的高低与琴弦粗细的关系,应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同,由图示可知,可以选琴弦a、b进行实验;(2)由图示可知,在琴弦材料和张力相同的情况下,琴弦越长,音调越低,琴弦越粗,音调越低,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住A点,最低的是按住B点。
【举一反三5】在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,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弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。
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,如下表:
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为A、B的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 。
(4)上述实验所运用的主要研究问题的方法是 法。
【答案】20 (1)C E (2)D E;(3)20 (4)控制变量
【解析】(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,即选择C、E;(2)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D、E;(3)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,即缺少的数据中长度应该是20cm;(4)上述实验所运用的主要研究问题的方法是控制变量法。
【举一反三6】如图所示为小明、小红用自制的土吉他研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图中已标出,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 ;
(2)小红认为不能选择c和d研究音调与材料关系,理由是 。
【答案】(1)a和d (2)没有控制长度相同
【解析】(1)若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系,必须保持材料和粗细相同,长度不同,应选择a和d;(2)小红认为不能选择c和d研究音调与材料关系,理由是没有控制长度相同。
【题型2】音调和频率的关系
【典型例题】音乐会上,男低音歌唱家放声高歌,女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是( )
A.女声音调高、响度大
B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小
D.男声音调高、响度小
【答案】B
【解析】男低音声带的振动频率慢,但振动幅度大,所以其声音的音调低但响度大;女高音声带的振动频率快,但振动幅度小,所以其声音的音调高但响度小。故选B。
【举一反三1】如图所示,二胡始于唐朝,至今已有一千多年的历史,是一种中国传统弦乐器。为使二胡发出声音的音调变高,可采取的办法是( )
A.把琴弦绷紧些
B.增加琴弦长度
C.改用更粗的琴弦
D.增大拔弦的力度
【答案】A
【解析】A、把琴弦绷紧些,会让琴弦振动加快,音调就会变高,故A正确;BC、改用更粗的琴弦、增加发声部的琴弦长度,这样会让琴弦振动变慢,音调就会变低,故B、C错误;D、增大拨弦的力度,会让琴弦振幅增大,响度增大,音调不变,故D错误;故选A。
【举一反三2】在如图所示的实验中,说明声音的传播需要介质的是( )
A.甲实验:改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动
B.乙实验:让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球
C.丙实验:响铃时逐渐抽去瓶内的空气
D.丁实验:敲打鼓面观察纸屑跳动
【答案】C
【解析】改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动,当钢尺伸出越长,振动频率越低,音调越低,所以这个实验主要探究音调与振动频率的关系,故A不符合题意;让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,这个实验通过乒乓球的跳动来显示音叉的振动,从而说明发声的物体在振动,故B不符合题意;响铃时逐渐抽去瓶内的空气,随着瓶内空气的逐渐抽出,铃声越来越小,直至几乎听不到,这说明声音的传播需要介质,故C符合题意;敲打鼓面观察纸屑跳动,这个实验通过纸屑的跳动来显示鼓面的振动,从而说明发声的物体在振动,故D不符合题意。
【举一反三3】音乐会上,男低音歌唱家放声高歌,女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是( )
A.女声音调高、响度大
B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小
D.男声音调高、响度小
【答案】B
【解析】男低音声带的振动频率慢,但振动幅度大,所以其声音的音调低但响度大;女高音声带的振动频率快,但振动幅度小,所以其声音的音调高但响度小。故选B。
【举一反三4】葫芦丝社团使用的同学吹葫芦丝时,由于管内 发生 ,产生优美的乐声。用手指按住不同的孔,可以听到不同的声音,这主要是改变了声音的 。
【答案】空气柱 振动 音调
【解析】声音是由物体振动产生的,所以吹葫芦丝时,葫芦丝管内空气柱振动产生声音。用手指按住不同的孔,改变了里面空气柱的长度,空气柱振动的频率不同,从而改变了声音的音调。
【举一反三5】图甲所示的声波图形中,响度较大的是 ,音调较低的是 ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中 试管发出声音的音调较高。(均选填A/B)。
【答案】B A A
【解析】声源振幅越大,响度越大,图甲中,响度较大的是B。声源振动频率越低,音调越低,图甲中音调较低的是A。向图乙所示的试管中吹气,试管内的空气柱振动发声,空气柱越短,振动频率越高,发出的声音音调越高,其中A试管发出声音的音调较高。
【举一反三6】如图所示,同学利用塑料吸管自制了一个排箫,对着不同管子的管口吹气能发出不同的声音,对着 管吹气发出音调最高(填图中字母)。
【答案】H
【解析】当用嘴向吸管内吹气时,吸管内的空气柱振动发声,吸管内的空气柱越来越短,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高,H管吹气发出音调最高。
【题型3】音调的理解
【典型例题】如图所示是中国古代雅乐横吹竹制管乐器———篪。其形似于笛,与笛不同的是两端都是封闭的,而且吹孔与孔指不在同一直线上,无孔膜而“有底”。演奏过程中手指按压不同孔时改变的是( )
A.音调
B.响度
C.音色
D.音调、响度和音色
【答案】A
【解析】吹奏时是内部的空气振动发生,演奏过程中手指按压不同孔,改变空气柱的长度改变振动频率,从而改变发声的音调。故选A。
【举一反三1】学校举行红歌比赛,合唱《歌唱祖国》时,老师能从大合唱中分辨出小蔡跑调了,老师依据的是( )
A.音色
B.音调
C.响度
D.频率
【答案】B
【解析】音调是指声音的高低,老师能够分辨出小蔡跑调了,说明小蔡的声音在音调上与其他人不同,因此老师是依据音调来判断的。故选B。
【举一反三2】在一年一度的校百灵歌手大赛中,小红同学的歌声很尖细,特别震撼刺耳,这里“刺耳”指声音的( )
A.音调高
B.音色优美
C.响度大
D.传播速度快
【答案】A
【解析】音调是指声音的高低,由频率决定,小红同学的歌声很尖细,特别震撼刺耳,这里刺耳指声音的音调高,故A正确,B、C、D错误。故选A。
【举一反三3】如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【答案】B
【解析】中国古乐的五个基本音阶,每个音阶对应的频率是逐渐增大的,因为频率越高,音调越高,由此可知do、re、mi、sol、la五音实际上是指声音的音调。故选B。
【举一反三4】生活中经常用“高”来形容声音,以下的“高”描述音调的是( )
A.女高音歌唱家
B.请勿在公共场合高声喧哗
C.引吭高歌
D.不敢高声语,恐惊天上人
【答案】A
【解析】A、女高音歌唱家是指的音调高,故A正确;BCD、高声喧哗、引吭高歌、不敢高声语中的高指的是响度大,故B、C、D不正确。故选A。
【举一反三5】如图所示为我国古老的民族吹奏乐器“尺八”,因长约一尺八寸而得名,其形状为竹制长管,背后一孔,正面四孔。吹奏时按压不同部位的孔,主要是为了改变乐音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】音调
【解析】吹奏时按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要改变声音的音调。
【举一反三6】人站在北京天坛回音壁圆形围墙内说话,声音经过多次反射,可在围墙的任何位置听到,此声音是由人的声带 ______产生的。编钟是我国春秋时代的乐器,敲击大小不同的钟能发出不同 ________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】振动 音调
【解析】人说话发出的声音是由声带的振动产生的;用相同的力度敲击大小不同的钟,钟的质量不同、体积不同,振动的难易不同、频率不同,音调不同。
【举一反三7】如图所示,埙(xūn)是我国古代用陶土烧制的一种吹奏乐器,形状为圆形或椭圆形,有六孔,顶端为吹口。演奏者吹埙时,发出的声音是由于空气柱的 而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 。
【答案】振动 音调
【解析】声音是由物体振动产生的,演奏者吹埙时发出的声音是空气柱振动产生的。演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。
【举一反三8】在演唱会现场,两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》,这悦耳动听的歌声是由声带的 ________产生的,这里女高音的“高”指的是 _______高(填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】振动 音调
【解析】声音是由物体振动产生的,唱歌时,人的声带在振动;女高音中的“高”是指声音的音调高。
【题型4】音调和波形图
【典型例题】通过观察如图的声音波形图,音调最低的是 ,响度最小的是 。
【答案】甲 乙
【解析】物体振动频率越高,音调越高;物体振动频率越低,音调越低。由图得,甲图的声波振动频率最低,音调最低。物体的振动幅度越大,响度越大;物体的振动幅度越小,响度越小。乙图的振动幅度最小,响度最小。
【举一反三1】汽车发动机气缸若有异响,可把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明气缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的 相同(选填“响度”或“音调”)。
【答案】振幅 音调
【解析】工人师傅听到的声音比较响,说明声音的响度大,气缸振动的振幅大;声音的响度与振幅有关,由图可知,两物体的振幅不同,所以响度不同;音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,两物体在4s内都完成了两次振动,振动频率相同,音调相同。
【举一反三2】如图所示。 小组同学完成以下三个声现象的实验。请回答相关问题。
(1)如图甲所示,因音叉振动乒乓球被弹开;乒乓球将音叉的振动放大,这种实验方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”),该装置还可以探究声音响度关与振幅的关系。小明敲击同一音叉时,截取敲击时的两列声波图,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,若罩内的空气完全被抽出,将 (选填“能”或“不能”)听到铃声,说明 不能传声;
(3)如图丙所示,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,可听到钢尺振动发声。若钢尺伸出桌面的长度保持不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的 变大;若拨动钢尺的力保持不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变 。
【答案】(1)转换法 音调 (2)不能 真空 (3)响度 低
【解析】(1)图甲中,音叉的振动幅度很小,肉眼看不出,乒乓球接触发声的音叉被弹开,说明发声音叉在振动。通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大,这种实验方法叫做转换法。通过敲击时的两列声波图,振幅不同,响度不同,振动频率相同,音调相同。(2)图乙中,抽气机不断向罩外抽气的过程中,空气越来越少,罩内闹钟的铃声越来越小,即响度越来越小,推理,如果玻璃罩内没有空气,将听不到声音,这说明声音的传播需要介质,真空不能传声。(3)一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,钢尺振动可以发出声音。用更大的力拨动钢尺,改了钢尺的振幅,使得振幅变大,则听到声音的响度变大。改变钢尺伸出桌面的长度,改了振动的频率,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发出声音的音调不同,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变低。
【举一反三3】为了研究“音调的高低与物体长度的关系”,小明决定用一把钢尺放在桌面上进行实验探究。小明将一把钢尺压在桌面上,钢尺的一端伸出桌面,拨动钢尺,如图所示,将实验现象记录在下表中。
(1)通过本次实验得出结论:振动物体越长,音调越 。
(2)小红认为这次实验的结论存在着缺陷,理由是:本实验没有保持手指拨动的力量相等。小明则认为力量不同只能影响声音的 ,对结论没有影响。
(3)小红还认为只用眼睛观察来判断钢尺的振动频率是不准确的,于是她拿来示波器,重复上述实验依次得到了三个波形图,如下图所示:
观察波形图可以推断:音调的高低与手指拨动力量 (选填“有”或“无”)关。
(4)利用示波器的波形反映钢尺发声的特点,这种科学方法称为 法。
【答案】(1)低 (2)响度 (3)无 (4)转换
【解析】(1)从表格数据可以看出,当钢尺伸出桌面长度从4cm增加到8cm再到12cm时,振动频率从最快变为较快再到慢,同时音调从最高变为较高再到低。所以可以得出结论:振动物体越长,音调越低。(2)声音的特性有音调、响度和音色。音调由物体振动的频率决定,响度由物体振动的幅度决定,音色由发声体的材料和结构等决定。手指拨动钢尺力量不同,钢尺振动的幅度就不同,而振动幅度决定的是声音的响度,所以力量不同只能影响声音的响度,对结论没有影响。(3)小红还认为只用眼睛观察来判断钢尺的振动频率是不准确的,于是她拿来示波器,重复上述实验依次得到了三个波形图,如图所示:观察波形图可以推断:音调的高低与手指拨动力量无关,只与振动频率有关。(4)利用示波器的波形反映钢尺发声的特点,即将钢尺发声的特性通过波形这种直观的形式呈现出来,这种把不容易观察或测量的物理量转化为容易观察或测量的物理量的科学方法称为转换法。
【题型5】超声波和次声波
【典型例题】监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表,对比两个声音:( )
A.鸟鸣的音调高
B.猫叫的音调高
C.鸟鸣的响度大
D.猫叫是超声波
【答案】A
【解析】声音的音调与频率有关,频率越大,音调越高;鸟鸣声的频率为5000Hz,猫叫的频率为800Hz,所以鸟鸣声的频率高,音调高,故A符合题意,B不符合题意;分析数据可知,猫叫的声音强弱的等级大于鸟鸣的声音强弱的等级,所以猫叫的响度大,故C不符合题意;超声波的频率大于20000Hz,猫叫声音的频率为800Hz,不是超声波,故D不符合题意。
【举一反三1】关于声音的现象和利用说法不正确的是( )
A.海啸、地震等许多自然灾害伴随着次声波的产生,具有能量大,传播远的特点
B.B超是利用了声音可以传递信息
C.某种昆虫靠翅膀振动发声。翅膀在10s 内振动了3500次,人类不能听到这种声音
D.专家们常轻轻地敲击瓷器听声音,主要是根据音色来判断瓷器的好坏
【答案】C
【解析】海啸、地震等许多自然灾害伴随着次声波的产生,具有能量大,传播远的特点,可以通过检测次声波来监测自然灾害,故A正确,不符合题意;B超可以检查病情,是利用了声音可以传递信息,故B正确,不符合题意;某种昆虫靠翅膀振动发声。翅膀在10s 内振动了3500次,则频率为350Hz,人类能听到的频率范围是20Hz~20000Hz,350Hz在人类能听到的频率范围内,所以能听到,故C错误,符合题意;不同发声体的音色不同,专家们常轻轻地敲击瓷器听声音,主要是根据音色来判断瓷器的好坏,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】关于超声,以下说法正确的是( )
A.频率在20Hz以下
B.频率在20Hz到20000Hz之间
C.频率在20000Hz以上
D.只要响度大,什么样的声音都可以成为超声
【答案】C
【解析】人耳的听觉范围是,低于20Hz和高于20000Hz的声音都是人耳听不到的,振动频率高于20000Hz的声波被称作超声波,低于20Hz的声波叫做次声波,故C正确,AB错误;
声音的响度大,物体的振幅大,响度大的声波振动的不一定快,超声人耳听不到,故D错误。
【举一反三3】下列声音中,人耳能够听到的是( )
A.医院里做“B超”用的声波
B.五星红旗在风中的振动声(约50Hz)
C.风暴发出的声波(10~15Hz)
D.蝴蝶飞行时翅膀的振动声(2~3Hz)
【答案】B
【解析】人耳听到声音的频率有一定的范围,大多数人能够感受到的声音的频率范围是20赫兹到20000赫兹,不在这个范围内的声音,人耳是听不到的。医院里做“B超”用的声波,是超声波,频率高于20000赫兹,人耳听不到,故A不符合题意;五星红旗在风中的振动声(约50赫兹),在人的听觉范围内,人耳能够听到,故B符合题意;风暴发出的声波(10~15赫兹),低于20赫兹,属于次声波,人耳听不到,故C不符合题意;蝴蝶飞行时翅膀的振动声(2~3赫兹),低于20赫兹,属于次声波,人耳听不到,故D不符合题意。
【题型6】响度的理解
【典型例题】声音在空气中向远处传播过程中发生改变的是( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【答案】A
【解析】A.声音的响度与振幅有关,还与传播距离有关,随着距离的增大,声音的响度逐渐减小,故A正确;B.声音是由物体的振动产生的,振动频率决定了音调的高低。声音在空气中向远处传播过程中,振动频率不变,音调不变,故B正确;C.音色是声音的特色,与声源的结构、性质等决定的,声音在空气中向远处传播过程中,声源的结构、性质等因素不变,所以音色不变,故正确;D.声音的传播速度与介质种类和温度有关,介质种类、温度不变,声音在空气中向远处传播过程中的速度就不变,故D正确。故选A。
【举一反三1】2024年春节联欢晚会,由各行各业的劳动者合唱的《看动画片的我们长大了》从开飞机坦克的舒克贝塔到探索自然之谜的海尔兄弟,这些经典国产动画片中的主角伴随着几代人度过了美好的童年,也为许多孩子埋下了职业梦想的种子。下列说法正确的是( )
A.合唱声是由空气振动产生的
B.现场观众听到的合唱声可以在真空中传播
C.演唱高音部分时发声体振动的频率变高
D.调大电视机的音量可以改变合唱声的音色
【答案】C
【解析】A、合唱声是由声带的振动产生的,故A错误;B、现场观众听到的合唱声是通过空气传到人耳中的,真空不能传声,故B错误;C.音调的高低与发声体振动的频率有关,发声体振动的频率变高音调也就越高,故C正确;D.调大电视机的音量可以改变声音的响度,不能改变音色,故D错误。故选C。
【举一反三2】上课时,离老师远近不同的同学听到声音的( )不同。
A.音调
B.音色
C.响度
D.频率
【答案】C
【解析】AD、上课时,老师声音的振动频率不变,所以离老师远近不同的同学听到声音的音调相同,故A、D错误;B、音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,上课时,老师的音色不变,故B错误;C、声音的响度跟发声体的振幅(振动的幅度)和距离发声体的远近有关,距离发声体越近,响度越大,距离发声体越远,响度越小,因此离老师远近不同的同学听到声音的响度不同。故C正确。故选C。
【举一反三3】调节电视机的音量,是为了改变声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.频率
【答案】A
【解析】看电视时,调节电视机音量,是为了改变声音的大小,即改变声音的响度;调节电视机的音量,不能改变其音调、音色和频率。故选A。
【举一反三4】上课时,老师调节扩音器的音量旋钮,是为了改变声音的( )
A.音调
B.响度
C.音色
D.传播速度
【答案】B
【解析】A、声音的音调是声音的高低,与频率有关,故A错误;B、声音的响度是声音的强弱,与振幅有关,故B正确;C、声音的音色一般可以区别不同的声音,故C错误;D、扩音器的音量与传播速度无关,故D错误。故选B。
【举一反三5】2023年夏天,如图所示的贵州榕江“村超”火了。无数观众跨越千里而来,只为亲眼目睹一次激烈的对决,观众和拉拉队,全都沉浸在这激情澎湃的乡土竞赛中,震耳欲聋的欢呼声体现了声音的 大。(填写声音的一个特性)
【答案】响度
【解析】震耳欲聋的欢呼声体现了声音的响度大。
【举一反三6】华阴“老腔”是陕西特色的民间艺术,表演者演唱时声音响亮,使远处的观众也能听清。“响亮”描述的是声音的 ______ __大。现场观众听到的声音是以 ________为介质传入人耳的。
【答案】响度 空气
【解析】表演者演唱时声音响亮,使远处的观众也能听清。“响亮”描述的是声音的响度大。现场观众听到的声音是以空气为介质传入人耳的。
【举一反三7】如图所示,是一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧,耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了,这是因为 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;需要时增大音量指的是增大了声音的 。
【答案】固体 响度
【解析】将耳机贴在颞骨两侧因为固体可以传播声音,所以耳机发出的声音就可以以骨骼为介质将声音传递到听觉神经。需要时增大音量指的是增大了声音的响度。
【题型7】影响声音响度的因素
【典型例题】如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,乒乓球被弹开的幅度越大,音叉发出声音的( )
A.音调越高
B.响度越大
C.响度越小
D.音色越好
【答案】B
【解析】由题意知,乒乓球弹开的幅度越大,说明音叉的振幅越大,音叉发出声音的响度越大。故选B。
【举一反三1】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,保持钢尺伸出桌边的长度,逐渐增加钢尺振动力度,听它发出的声音,观察它的振动情况,下列说法正确的是( )
A.本实验探究的是声音音调与频率的关系
B.本实验探究的是声音响度与振幅的关系
C.本实验运用的研究方法是“等效替代法”
D.钢尺伸出桌边长度越长,发声的响度越大
【答案】B
【解析】保持钢尺伸出桌边的长度相同,拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音越响亮,得出的结论是:振幅越大,响度越大。所以本实验探究的是声音响度与振幅的关系,用到的是控制变量法。故B正确,A、C、D错误。故选B。
【举一反三2】如图所示,小明用大小不同的力敲鼓,同时观察鼓面上泡沫小颗粒的跳动幅度是否相同。这个实验是用来探究( )
A.决定响度的因素
B.决定音调的因素
C.声音能否在空气中传播
D.声音传播是否需要时间
【答案】A
【解析】用大小不同的力敲打鼓面,泡沫跳动高度不同,即说明鼓面振幅不同,响度不同。因此是研究决定响度的因素。故选A。
【举一反三3】小凡通过实验来探究声音的特征:
(1)为了探究“音调与什么因素有关”,小凡设计了下面A、B、C、D四个实验,如图甲,你认为能够完成探究目的的是 ____ __(填字母,可多选),通过探究可知:音调是由发声体振动的 ____ __决定的;
(2)在图D的实验中,小凡在扬声器播放音乐时,调大录放机音量,发现小纸团跳得更高。这说明:发声体的 ____ __越大,声音的 ____ __越大;
(3)如图乙,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,可听到__________(填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,逐渐 ______(填“增大”或“减小”)钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变低了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于此时产生的是 ______波。
【答案】(1)AC 频率 (2)振幅 响度 (3)钢尺 增大 次声
【解析】(1)A、硬纸板接触齿数不同的齿轮,振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;B、将正在发生的音叉放在面颊上有震感,说明声音是由物体振动产生的,不符合题意;C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,符合题意;D、改变敲鼓时的力度,振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,不符合题意;通过探究可知:音调是由发声体振动的频率决定的;(2)发声体的振幅越大,声音的响度越大,因此在扬声器播放音乐时,调大录放机音量,发现小纸团跳得更高;(3)将一把钢尺紧紧按在桌面上,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;逐渐增大钢尺伸出桌面的长度,振动频率逐渐变慢,音调逐渐变低,当钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于20Hz属于次声波,所以人耳听不到。
【举一反三4】如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听振动发出的声音;然后使钢尺伸出桌面长一些,用大小相同的力拨动钢尺、听振动发出的声音,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快。发出的声音越 ______(选填“高”或“低”);
(2)将钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变。拨动钢尺,发现钢尺的振动幅度越小,发出声音的响度越小;钢尺的振动幅度不变时,站在离钢尺越远的地方,听到的声音越__________(选填“大”或“小”);
(3)实验表明、影响声音高低的因素是 __________;影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外,还与 ______________________________________有关。
【答案】(1)高 (2)小 (3)频率 距离发声体的远近
【解析】(1)钢尺伸出桌面的长度越短,物体振动得越快,频率越高,音调越高;(2)钢尺的振动幅度不变时,站在离钢尺越远的地方,听到的声音的响度就越小;(3)实验表明,影响声音高低的因素是频率的大小;影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外,还与距离发声体的远近有关。
【举一反三5】在探究声音的产生与特性时,小明做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明发声的音叉正在 ;实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,产生这一现象的原因是 (填字母)。
A音叉振动的振幅时而小、时而大;
B.音叉振动的频率时而小、时而大;
C.音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动。
(2)如图乙所示,用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变 (选填“大”或“小”),听其响度变 (选填“大”或“小”),这说明响度与 有关,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 。
(3)如图丙所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在 (选填“左”或“右”)侧振动的频率高,发出声音的 高,如图丁所示的声波图像与该过程符合的是 (填字母)。
【答案】(1)振动 C (2)大 大 振幅 钢尺振动的频率低于20Hz,超出了人耳可听的范围 (3)右 音调 C
【解析】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,这是音叉的振动引起乒乓球运动,说明声音是由物体振动产生的。实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,是因为音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动,故选C。(2)用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变大,响度变大,这说明响度与振幅有关。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动慢了,则听到声音的音调变低,当钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于20Hz,因为人能听到的频率范围是20﹣20000Hz,所以人耳听不到。(3)木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在右侧振动的频率高,发出声音的音调高,左侧振动的频率低,音调低,振幅不变,C图符合题意。
【题型8】响度与振幅的关系
【典型例题】如图所示,王亚平在“天宫“弹奏古筝,分别拨动古筝的八、十三号弦,用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处,最右摆到c处,静止时在a处。测出每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦( )
A.从a→c→a过程振动了1次
B.频率为880Hz
C.音调比十三号弦高
D.振幅比十三号弦大
【答案】C
【解析】A、根据图示可知,从a→c→a过程中,振动了0.5次,故A错误;BC、每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦的频率为f==440Hz,十三号弦的频率为f'==220Hz,八号弦音调比十三号弦高,故B错误、C正确;D、根据图示可知,八号弦振幅比十三号弦小,故D错误。故选C。
【举一反三1】钢琴在使用过程中琴弦容易松弛,会影响音准,因此每隔一段时间就需要调音。小刚利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,通过比较可知( )
A.校准前比校准后发出的声音响度大
B.校准前比校准后发出的声音音调低
C.校准后比校准前琴弦振动的幅度小
D.校准后比校准前琴弦振动的要慢些
【答案】B
【解析】AC、由表格中的数据可知,校准后的响度要大于校准前的响度。校准后响度越大,其振幅越大,故声源在校准后声音时动幅度较大,故A、C错误;BD、校准前的频率小于校准前的频率,即校准前的音调低于校准前的音调,校准前琴弦振动的慢,故B正确,D错误。故选B。
【举一反三2】如图所示是战国早期的一套大型礼乐重器—曾侯乙编钟。演奏时如果想发出响度较大的低音,可以( )
A.用较小的力敲击体积较小的钟
B.用较大的力敲击体积较小的钟
C.用较小的力撞击体积较大的钟
D.用较大的力撞击体积较大的钟
【答案】D
【解析】用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大。用相同的力度敲击大小不同的钟,编钟的质量不同,体积不同的钟,振动的频率不同,音调不同;体积越大,振动频率越小,音调越低,发出的是低音。故D正确,A、B、C错误。故选D。
【举一反三3】如图所示,在试管中加入少量的水用嘴对着试管口吹气,听到的声音是由试管内空气柱 产生的,当用更大的力吹气时,声音特性中的 会发生变化。
【答案】振动 响度
【解析】在试管中加入少量的水用嘴对着试管口吹气,听到的声音是由试管内空气柱振动产生的,当用更大的力吹气时,声音特性中的响度会发生变化。
【举一反三4】我国的打击乐器源远流长,从古代的编钟到现代的铜锣异彩纷呈。如图所示是戏曲中常见的锣,演奏时敲击锣面即可发出声音。锣声是由锣面 ____ __产生的,敲击锣面的力度不同,在距离发声体的远近相同时,同一观众听到声音的 ____ __不同。
【答案】振动 响度
【解析】物体振动产生声音,锣是我国的打击乐器,当用力敲击时,是锣面振动产生的声音。响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关,在距离发声体的远近相同时,当用不同力度敲打同一个铜锣时,锣面振动的振幅不同,则发出声音的响度不同。
【举一反三5】按要求填空:
(1)如图甲,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被音叉弹开,这个现象说明 ,若让音叉发出更大的声音,重复实验会发现泡沫塑料球被弹开的距离 (选填“更大”“不变”或“更小”),说明声音的响度与音叉的 有关,实验中泡沫塑料球的作用是 ,使实验现象更容易被观察;
(2)如图乙,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象主要说明 ;若将实验地点换成月球表面,则实验 (选填“甲”或“乙”)不能顺利进行;
(3)如图丙,小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,发现音叉发出声音的 (选填“音调”“响度”“音色”或“速度”)明显在变化。
【答案】(1)发声体在振动 更大 振幅 放大音叉的振动(2)空气能传声 乙(3)响度
【解析】(1)一切正在发声的物体都在振动,泡沫塑料球会被音叉弹开,表明音叉在振动。
响度是振动体振幅决定的,振幅越大,响度越大,若让音叉发出更大的声音,即增加其振幅,会发现泡沫塑料球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的振幅有关。[4]音叉振动属于微小振动,肉眼不易直接观察,但音叉的振动会引起泡沫塑料球弹开,即可以将音叉振动放大,便于观察,运用了转换法。(2)声音的传播需要介质,当敲击右边的音叉,声波会通过空气传播到左边,引左边完全相同的音叉振动,把泡沫塑料球弹起,这个现象主要说明空气能传声;由于月球表面是真空,真空不能传声,若将实验地点换成月球表面,当敲击右边的音叉,看不到左边音叉的振动。故乙实验不能进行。(3)响度与振幅有关,图中波的振幅越来越小,其它特征基本不变,故音叉发出声音的响度明显在变化。
【举一反三6】如图所示,是探究“声的特性”的探究实验:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明:声音是由物体的 产生的;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 能传声。小球被弹开的幅度越大,说明声音的 越大;
(3)如图丙所示,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)改变。如图丙所示,使塑料尺伸出桌面的长度不变,先用较小的力轻拨塑料尺,然后用较大的力重拨塑料尺,则塑料尺发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)变大。
【答案】(1)振动(2)空气 响度(3)音调 响度
【解析】(1)用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,表明音叉振动,实验说明声音是由物体振动产生的。(2)图乙中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气能够传声,右边音叉发出的声音通过空气传递到了左边音叉处,引起左边音叉振动,将泡沫塑料球弹起。小球被弹开的幅度越大,说明振动的幅度越大,声音的响度越大。
(3)音调与振动频率有关,塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,塑料尺的振动的快慢会发生变化,则发出声音的音调会改变。响度与振幅有关,用不同的力拨动相同长度的塑料尺,塑料尺的振动幅度不同,当用较小的力轻拨塑料尺,然后用较大的力重拨塑料尺,此时塑料尺的振幅变大,发出声音的响度变大。
【题型9】响度及波形图
【典型例题】如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的响度相同
B.甲、丙的音调相同
C.乙、丁的音色相同
D.丙、丁的响度相同
【答案】A
【解析】从图中可以看出,甲和乙偏离原位置的幅度相同,说明甲、乙的振幅相同,故甲、乙的响度相同,故A正确;从图中可以看出,甲和丙在相同时间内振动的次数不同,说明甲、丙的频率不同,故甲、丙的音调不同,故B错误;从图中可以看出,乙和丁的波的形状不同,故乙、丁的音色不同,故C错误;从图中可以看出,丙和丁偏离原位置的幅度不同,说明丙、丁的振幅不同,故丙、丁的响度不同,故D错误。
【举一反三1】声音不能被肉眼直接看见,但可以用手机软件→示波器显示出波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是( )
A.a、b的音色和响度相同
B.a、c的响度和音色相同
C.b、d的音调和响度相同
D.c、d的音色和频率相同
【答案】C
【解析】 a、b的波形相同,振幅不同,则a、b的音色相同,响度不同,故A错误;a、c的波形相同,振幅不同,则a、c的响度不同,音色相同,故B错误;b、d的振动频率相同,振幅相同,则b、d的音调和响度相同,故C正确;c、d的波形不同,振动频率不变,则c、d的音色和频率均不同,故D错误。
【举一反三2】编钟是我国出土的春秋战国时代的乐器,声音悦耳动听。现有四个编钟,如图1所示,其中有一编钟上有一隐形的裂痕,为了查找出这口编钟,用锤子分别敲击它们,将所产生的声波输入示波器中,图2四幅图为示波器中显示的波形图。人们利用软件对正常录制的编钟音频处理后,再以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍。下列说法错误的是( )
A.由波形图可知,敲丙编钟用力最大
B.由波形图可知,乙编钟有裂痕
C.经软件处理后声音的音调和传播速度改变
D.敲击编钟发出的声音与长笛音色不同
【答案】C
【解析】由图可知,丙声音的振动幅度最大,说明声音的响度最大,即敲丙编钟用力最大,故A正确,不符合题意;乙的波形与其它三个波形不同,原因是乙编钟有裂痕,音色发生改变,故B正确,不符合题意;利用软件对正常录制的编钟音频处理后,再以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍,声波的频率发生改变,则声音的音调发生改变,故C错误,符合题意;不同的乐器,结构和材料不同,所以发出声音的音色不同,故D正确,不符合题意。
【举一反三3】如图1所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入同一个示波器,显示的两种不同波形如图2甲、乙所示。下列对各种情况的比较正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙小
C.用较小的力拨动钢尺时,对应的是甲波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是乙波形图
【答案】D
【解析】由波形图可知,甲和乙比较,甲波形振动的频率高,音调高,故A错误;甲和乙比较,甲的振幅大于乙的振幅,说明甲声音的响度比乙大,故B错误;甲的振幅大于乙的振幅,说明此时钢尺振动幅度大,拨动钢尺的力度较大,故C错误;乙波形的振动频率比甲波形慢,说明此时钢尺振动慢,则钢尺伸出桌面的长度较长,故D正确。
【举一反三4】广场舞是一项老少皆宜的健身运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的 而产生的。某同学用同一示波设备记录了两个不同音叉的波形图,如图所示,根据学过的知识可知:其中响度较大的是 图,音调较高的是 图(均选填“A”或“B”)。
【答案】振动 B A
【解析】声音是由物体振动产生的,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的。振幅决定响度,振幅越大,响度越大,B的振幅大,则B的响度大。频率决定音调,频率越高,音调越高,A的频率比较高,音调就高。
【举一反三5】如图甲所示是汽车发动机汽缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解汽缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是三种声音在同一示波器上显示的声波图像,则一定是噪声的是 (填字母)声音,A、B两种声音的 (选填“响度”或“音调”)不同。
【答案】振幅 C 响度
【解析】声音的响度由振幅决定,振幅越大响度越大;某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的振幅大。乐音是物体有规则的振动产生的,噪声是无规则振动产生的;图乙的三个图像中,C图是无规则振动产生的,则一定是噪声的是C。如图乙A、B两个图像,相同的时间,物体振动的次数相同,音调相同,波的振动的幅度不相同,则响度不同。
【举一反三6】如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器。把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明气缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大。图乙是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的响度 、音调 。(后两空均选填“相同”或“不同”)
【答案】振幅 不同 相同
【解析】工人师傅听到的声音比较响,说明声音的响度大,气缸振动的振幅大;声音的响度与振幅有关,由图乙可知,两物体的振幅不同,所以响度不同;音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,两物体在4s内都完成了两次振动,振动频率相同,音调相同。
【题型10】音色的理解
【典型例题】 “一声柳笛十分春”。柳笛是用嫩柳条外皮制成内部中空的哨子。因能吹出乐音声如笛,故得名柳笛。用相同力度吹柳笛,下列说法正确的是( )
A.柳笛音是由柳条皮振动产生的
B.长度相同时,柳笛越粗,吹出的哨音音调会越低
C.粗细相同时,柳笛越短,吹出的哨音响度会越大
D.长短不同的柳笛音色不同
【答案】B
【解析】柳笛音是由于笛子内部空气柱振动而产生的声音,故A错误;物体发声的音调与物体的振动频率有关,而频率的大小受物体的长短、粗细、松紧的影响,物体越短、越细、越紧音调越高,反之音调越低,故B正确;哨音的响度与物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大,而振幅受用力大小和距离远近的影响,与物体本身的长短无关,故C错误;音色的不同受物体材料的影响,同样是柳笛,音色相同,故D错误。
【举一反三1】马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示,琴身木制,长约一米,有两根弦,共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象,下列说法正确的是( )
A.琴声是由空气振动产生的
B.轻拉琴弓是为了改变音色
C.按琴弦不同位置是为了改变音调
D.根据响度可以辨别马头琴的声音
【答案】C
【解析】马头琴有两根弦,属于弦乐器,琴声是由弦振动产生的,故A错误;轻拉琴弓是为了减小用力的力度,改变琴弦振动的幅度,改变响度,故B错误;按琴弦不同位置是为了改变琴弦振动部分的长度,从而改变音调,故C正确;根据音色可以辨别马头琴和其他乐器的声音,故D错误。
【举一反三2】2023年12月联合国大会通过决议,将春节确定为联合国假日。春节是中国的,也是世界的。如图“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,人们能分辨出爆竹声是依据声音的( )
A.频率
B.音色
C.音调
D.响度
【答案】B
【解析】人们能分辨出爆竹声是依据声音的音色判断的。故选B。
【举一反三3】2023年12月联合国大会通过决议,将春节确定为联合国假日。春节是中国的,也是世界的。如图“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,人们能分辨出爆竹声是依据声音的( )
A.频率
B.音色
C.音调
D.响度
【答案】B
【解析】人们能分辨出爆竹声是依据声音的音色判断的。故选B。
【举一反三4】如图是中国古代计程车——“计里鼓车”。当车走一里时,车上木人敲鼓;当车走十里时,车上木人就敲镯(古代的乐器)。人们能根据这一信息确定车行驶里程是因为鼓和镯发声时有不同的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【答案】C
【解析】声音由物体的振动产生,不同发声体发出声音的音色不同,能区分鼓声和镯声是依据声音的音色不同。故选C。
【举一反三5】豫剧是中国五大戏曲剧种之一。如图是为豫剧伴奏的常用乐器——板胡和竹笛。拉板胡时,手指按压琴弦的不同位置是为了改变声音的 (填声音的特性);吹奏竹笛时发出的声音主要是由 的振动产生的;多种乐器共同演奏时,听众能通过 (填声音的特性)来辨别不同乐器所发出的声音。
【答案】音调 空气柱 音色
【解析】拉板胡时,手按压琴弦不同的位置是为了改变弦振动部分的长度,可以改变弦振动的频率,从而改变声音的音调;笛发出的声音是空气柱振动产生的;由于每个发声体发出声音的音色的不同,所以可以根据音色辨别出是哪种乐器在演奏。
【举一反三6】口技是民间的一种声音艺术,高超的口技艺人,可以模仿各种声音,如图。从声音的特性来看,他主要模仿声音的 。口技艺人往往通过重拍醒木结束表演,醒木拍得越重,声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”) 越大。
【答案】音色 响度
【解析】音色是声音的特色,不同的发声体由于材料、结构不同,发出声音的音色一般不同,高超的口技艺人主要是通过模仿发声体发出声音的音色,音色接近或相同时,模仿的才像。醒木拍得越重,桌面的振幅越大,响度越大。
【举一反三7】温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是 (选填“相同”或“不同”)的。图中蒙住双眼的小王知道周围同学是谁在说话,她是根据声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)知道的。
【答案】不同 音色
【解析】声音传播速度与介质的种类和介质的温度有关,在温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是不同的。不同人声音的音色不同。蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,是根据声音的音色知道的。同时还可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。
【题型11】根据波形图判断声音的特性
【典型例题】如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图(纵轴数值的单位相同,横轴中1ms=10-3s),以下判断正确的是( )
A.乙比甲的响度大
B.甲的音调比乙低
C.甲比丙的频率小
D.甲、丙的音色相同
【答案】D
【解析】如图,甲、乙图像的振幅相同,所以响度相同,故A错误;如图,甲0.2ms内均振动2次、乙0.4ms内均振动2次,甲的振动频率较高,音调较高,故B错误;如图,甲、丙0.2ms内均振动2次,所以频率相同,音调相同,故C错误;如图,甲、丙的波形相同,所以音色相同,故D正确。
【举一反三1】将四个音叉发出的声音信号输入设置一样的同一示波器,波形如图,甲音叉发出声音的频率是512Hz,则以下说法错误的是( )
A.四种声音的音色基本相同
B.丙音叉发出声音的频率是512Hz
C.将甲音叉的音量降低可能出现乙波形
D.丙音叉的响度和丁相同
【答案】C
【解析】A、由四图可知,四种声音波形基本相同,则音色基本相同,故A正确;B、由图可知,甲为两个完整波形,频率是512Hz,而丙也为两个完整波形,两者的频率相同,故B正确;C、由图可知,甲为两个完整波形,而乙为一个波形,故甲音叉振幅减小并不能出现乙波形,故C错误;D、由图可知,丙的振幅等于丁的振幅,故丙音叉的响度与丁相同,故D正确。故选C。
【举一反三2】用相同设置的仪器,在相同距离记录声音的波形如图,用L、f、P、A依次分别表示声音强弱的等级、频率、音调及发声体的振幅,则( )
A.L甲<L乙
B.f甲<f乙
C.P甲>P乙
D.A甲=A乙
【答案】B
【解析】AD.由图可知,甲的振幅大于乙的振幅,所以甲的强弱等级大于乙的强弱等级,故A、D错误;BC.由图可知,甲的频率小于乙的频率,所以甲的音调小于乙的音调,故B正确、C错误。故选B。
【举一反三3】如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音色相同
B.乙、丙的音调相同
C.甲的音调比丙的高
D.丙的响度比丁的小
【答案】C
【解析】在波形图中,波的疏密程度表示频率大小,音调的高低;波的整体形状表示声音的音色,一个波峰一个波谷表示一个完整的波,波峰或波谷的距离表示振幅。故波峰的高度表示响度;甲、乙两图中,完整波的个数相同表明音调相同,波形不同,音色不同,故A错误;乙、丙两图中,完整波的个数丙比乙少,表明丙的音调比乙的音调低,故B错误;甲、丙两图中,完整波的个数甲比丙多,表明甲的音调比丙的音调高,故C正确;丙、丁两图中,丙的波峰高度大于丁,丙的响度比丁的大,故D错误。
【举一反三4】如图所示是甲乙两个音叉发声的波形图,根据波形图可知 的声音响度大。甲乙两个音叉振动时的次数相同,则音调 。这个实验说明了: 越大,响度越大。
【答案】甲 相同 振幅
【解析】由图可知,甲图比乙图物体偏离原平衡位置距离大,即甲的振幅大,则甲的声音响度大。
相同时间内,甲图物体振动的次数和乙图物体振动的次数相同,所以甲乙两个音叉振动时的频率相同,声音的音调也相同。这个实验了说明声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
【举一反三5】图甲是小妮同学进行实验时的情景。实验时,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,用同样的力拨动钢尺。第一次,伸出桌面的长度为钢尺长度的三分之一;第二次,伸出桌面的长度为钢尺长度的二分之一,在此过程中,小妮听到声音的音调逐渐变 (选填“高”或“低”),第一次实验时钢尺发出的声音与图乙 所示的波形相对应,继续增加钢尺伸出桌边的长度,超过一定长度用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是因为 。
【答案】低 a 发出的声音低于人耳听到的频率范围
【解析】第一次比第二次钢尺伸出桌面的长度短些,振动更快,发出声音的音调更高,第二次的发声音调 较低,所以在此过程中,小妮听到声音的音调逐渐变低。a图形波较密,说明音调较高,所以第一次实验时钢尺发出的声音与图乙a所示的波形相对应。钢尺伸出桌面的长度超过一定长度,振动变慢,频率变低,当频率低于20Hz时,属于次声波,即使响度再大,也听不到声音。
【举一反三6】学习了声现象后,爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度,并用胶带将吸管底部密封,然后排在一起,做成了一个小吸管乐器,如图甲所示。对着吸管口吹气,由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管,发出声音的波形图如图乙所示,则吹 吸管发出声音的音调更高。
【答案】振动 a
【解析】声音是由物体的振动产生的,对着吸管口吹气,管内空气柱振动,从而发出声音。声音的音调与频率有关,频率越高,音调越高。由图乙可知,吹奏a吸管时,发出声音的频率更高,故吹a吸管发出声音的音调更高。
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3.2 声音的特性
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快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】探究音调和频率的关系 1
【题型2】音调和频率的关系 4
【题型3】音调的理解 6
【题型4】音调和波形图 8
【题型5】超声波和次声波 10
【题型6】响度的理解 11
【题型7】影响声音响度的因素 12
【题型8】响度与振幅的关系 15
【题型9】响度及波形图 17
【题型10】音色的理解 20
【题型11】根据波形图判断声音的特性 23
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夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】探究音调和频率的关系
【典型例题】如图所示是“探究音调和频率的关系”实验,下列说法不正确的是( )
A.钢尺伸出桌面越长,振动越快
B.物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高
C.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
D.实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法
【举一反三1】如图所示,你认为不能够探究影响音调高低的实验是( )
A.
硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.
改变钢尺伸出桌边的长度
C.
改变薄塑料尺滑过梳子的速度
D.
改变吹笔帽的力度
【举一反三2】如图所示是“探究音调和频率的关系”实验,下列说法不正确的是( )
A.钢尺伸出桌面越长,振动越快
B.物体振动得越快、频率越高,发出声音的音调越高
C.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
D.实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法
【举一反三3】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
【举一反三4】小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他想:
(1)利用弦音计做研究,如图1所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。
①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若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择 两弦线做实验。
③小明研究后得出结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;弦线越粗,发出的音调越低。
(2)请你据图2判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住 点,最低的是按住 点。
【举一反三5】在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,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弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。
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,如下表:
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为A、B的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 。
(4)上述实验所运用的主要研究问题的方法是 法。
【举一反三6】如图所示为小明、小红用自制的土吉他研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图中已标出,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 ;
(2)小红认为不能选择c和d研究音调与材料关系,理由是 。
【题型2】音调和频率的关系
【典型例题】音乐会上,男低音歌唱家放声高歌,女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是( )
A.女声音调高、响度大
B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小
D.男声音调高、响度小
【举一反三1】如图所示,二胡始于唐朝,至今已有一千多年的历史,是一种中国传统弦乐器。为使二胡发出声音的音调变高,可采取的办法是( )
A.把琴弦绷紧些
B.增加琴弦长度
C.改用更粗的琴弦
D.增大拔弦的力度
【举一反三2】在如图所示的实验中,说明声音的传播需要介质的是( )
A.甲实验:改变钢尺伸出桌面的长度并用大小相同的力拨动
B.乙实验:让发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球
C.丙实验:响铃时逐渐抽去瓶内的空气
D.丁实验:敲打鼓面观察纸屑跳动
【举一反三3】音乐会上,男低音歌唱家放声高歌,女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是( )
A.女声音调高、响度大
B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小
D.男声音调高、响度小
【举一反三4】葫芦丝社团使用的同学吹葫芦丝时,由于管内 发生 ,产生优美的乐声。用手指按住不同的孔,可以听到不同的声音,这主要是改变了声音的 。
【举一反三5】图甲所示的声波图形中,响度较大的是 ,音调较低的是 ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中 试管发出声音的音调较高。(均选填A/B)。
【举一反三6】如图所示,同学利用塑料吸管自制了一个排箫,对着不同管子的管口吹气能发出不同的声音,对着 管吹气发出音调最高(填图中字母)。
【题型3】音调的理解
【典型例题】如图所示是中国古代雅乐横吹竹制管乐器———篪。其形似于笛,与笛不同的是两端都是封闭的,而且吹孔与孔指不在同一直线上,无孔膜而“有底”。演奏过程中手指按压不同孔时改变的是( )
A.音调
B.响度
C.音色
D.音调、响度和音色
【举一反三1】学校举行红歌比赛,合唱《歌唱祖国》时,老师能从大合唱中分辨出小蔡跑调了,老师依据的是( )
A.音色
B.音调
C.响度
D.频率
【举一反三2】在一年一度的校百灵歌手大赛中,小红同学的歌声很尖细,特别震撼刺耳,这里“刺耳”指声音的( )
A.音调高
B.音色优美
C.响度大
D.传播速度快
【举一反三3】如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【举一反三4】生活中经常用“高”来形容声音,以下的“高”描述音调的是( )
A.女高音歌唱家
B.请勿在公共场合高声喧哗
C.引吭高歌
D.不敢高声语,恐惊天上人
【举一反三5】如图所示为我国古老的民族吹奏乐器“尺八”,因长约一尺八寸而得名,其形状为竹制长管,背后一孔,正面四孔。吹奏时按压不同部位的孔,主要是为了改变乐音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
【举一反三6】人站在北京天坛回音壁圆形围墙内说话,声音经过多次反射,可在围墙的任何位置听到,此声音是由人的声带 ______产生的。编钟是我国春秋时代的乐器,敲击大小不同的钟能发出不同 ________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【举一反三7】如图所示,埙(xūn)是我国古代用陶土烧制的一种吹奏乐器,形状为圆形或椭圆形,有六孔,顶端为吹口。演奏者吹埙时,发出的声音是由于空气柱的 而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 。
【举一反三8】在演唱会现场,两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》,这悦耳动听的歌声是由声带的 ________产生的,这里女高音的“高”指的是 _______高(填“响度”、“音调”或“音色”)。
【题型4】音调和波形图
【典型例题】通过观察如图的声音波形图,音调最低的是 ,响度最小的是 。
【举一反三1】汽车发动机气缸若有异响,可把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明气缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的 相同(选填“响度”或“音调”)。
【举一反三2】如图所示。 小组同学完成以下三个声现象的实验。请回答相关问题。
(1)如图甲所示,因音叉振动乒乓球被弹开;乒乓球将音叉的振动放大,这种实验方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”),该装置还可以探究声音响度关与振幅的关系。小明敲击同一音叉时,截取敲击时的两列声波图,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,若罩内的空气完全被抽出,将 (选填“能”或“不能”)听到铃声,说明 不能传声;
(3)如图丙所示,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,可听到钢尺振动发声。若钢尺伸出桌面的长度保持不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的 变大;若拨动钢尺的力保持不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变 。
【举一反三3】为了研究“音调的高低与物体长度的关系”,小明决定用一把钢尺放在桌面上进行实验探究。小明将一把钢尺压在桌面上,钢尺的一端伸出桌面,拨动钢尺,如图所示,将实验现象记录在下表中。
(1)通过本次实验得出结论:振动物体越长,音调越 。
(2)小红认为这次实验的结论存在着缺陷,理由是:本实验没有保持手指拨动的力量相等。小明则认为力量不同只能影响声音的 ,对结论没有影响。
(3)小红还认为只用眼睛观察来判断钢尺的振动频率是不准确的,于是她拿来示波器,重复上述实验依次得到了三个波形图,如下图所示:
观察波形图可以推断:音调的高低与手指拨动力量 (选填“有”或“无”)关。
(4)利用示波器的波形反映钢尺发声的特点,这种科学方法称为 法。
【题型5】超声波和次声波
【典型例题】监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表,对比两个声音:( )
A.鸟鸣的音调高
B.猫叫的音调高
C.鸟鸣的响度大
D.猫叫是超声波
【举一反三1】关于声音的现象和利用说法不正确的是( )
A.海啸、地震等许多自然灾害伴随着次声波的产生,具有能量大,传播远的特点
B.B超是利用了声音可以传递信息
C.某种昆虫靠翅膀振动发声。翅膀在10s 内振动了3500次,人类不能听到这种声音
D.专家们常轻轻地敲击瓷器听声音,主要是根据音色来判断瓷器的好坏
【举一反三2】关于超声,以下说法正确的是( )
A.频率在20Hz以下
B.频率在20Hz到20000Hz之间
C.频率在20000Hz以上
D.只要响度大,什么样的声音都可以成为超声
【举一反三3】下列声音中,人耳能够听到的是( )
A.医院里做“B超”用的声波
B.五星红旗在风中的振动声(约50Hz)
C.风暴发出的声波(10~15Hz)
D.蝴蝶飞行时翅膀的振动声(2~3Hz)
【题型6】响度的理解
【典型例题】声音在空气中向远处传播过程中发生改变的是( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【举一反三1】2024年春节联欢晚会,由各行各业的劳动者合唱的《看动画片的我们长大了》从开飞机坦克的舒克贝塔到探索自然之谜的海尔兄弟,这些经典国产动画片中的主角伴随着几代人度过了美好的童年,也为许多孩子埋下了职业梦想的种子。下列说法正确的是( )
A.合唱声是由空气振动产生的
B.现场观众听到的合唱声可以在真空中传播
C.演唱高音部分时发声体振动的频率变高
D.调大电视机的音量可以改变合唱声的音色
【举一反三2】上课时,离老师远近不同的同学听到声音的( )不同。
A.音调
B.音色
C.响度
D.频率
【举一反三3】调节电视机的音量,是为了改变声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.频率
【举一反三4】上课时,老师调节扩音器的音量旋钮,是为了改变声音的( )
A.音调
B.响度
C.音色
D.传播速度
【举一反三5】2023年夏天,如图所示的贵州榕江“村超”火了。无数观众跨越千里而来,只为亲眼目睹一次激烈的对决,观众和拉拉队,全都沉浸在这激情澎湃的乡土竞赛中,震耳欲聋的欢呼声体现了声音的 大。(填写声音的一个特性)
【举一反三6】华阴“老腔”是陕西特色的民间艺术,表演者演唱时声音响亮,使远处的观众也能听清。“响亮”描述的是声音的 ______ __大。现场观众听到的声音是以 ________为介质传入人耳的。
【举一反三7】如图所示,是一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧,耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了,这是因为 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;需要时增大音量指的是增大了声音的 。
【题型7】影响声音响度的因素
【典型例题】如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,乒乓球被弹开的幅度越大,音叉发出声音的( )
A.音调越高
B.响度越大
C.响度越小
D.音色越好
【举一反三1】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,保持钢尺伸出桌边的长度,逐渐增加钢尺振动力度,听它发出的声音,观察它的振动情况,下列说法正确的是( )
A.本实验探究的是声音音调与频率的关系
B.本实验探究的是声音响度与振幅的关系
C.本实验运用的研究方法是“等效替代法”
D.钢尺伸出桌边长度越长,发声的响度越大
【举一反三2】如图所示,小明用大小不同的力敲鼓,同时观察鼓面上泡沫小颗粒的跳动幅度是否相同。这个实验是用来探究( )
A.决定响度的因素
B.决定音调的因素
C.声音能否在空气中传播
D.声音传播是否需要时间
【举一反三3】小凡通过实验来探究声音的特征:
(1)为了探究“音调与什么因素有关”,小凡设计了下面A、B、C、D四个实验,如图甲,你认为能够完成探究目的的是 ____ __(填字母,可多选),通过探究可知:音调是由发声体振动的 ____ __决定的;
(2)在图D的实验中,小凡在扬声器播放音乐时,调大录放机音量,发现小纸团跳得更高。这说明:发声体的 ____ __越大,声音的 ____ __越大;
(3)如图乙,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,可听到__________(填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,逐渐 ______(填“增大”或“减小”)钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变低了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于此时产生的是 ______波。
【举一反三4】如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听振动发出的声音;然后使钢尺伸出桌面长一些,用大小相同的力拨动钢尺、听振动发出的声音,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快。发出的声音越 ______(选填“高”或“低”);
(2)将钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变。拨动钢尺,发现钢尺的振动幅度越小,发出声音的响度越小;钢尺的振动幅度不变时,站在离钢尺越远的地方,听到的声音越__________(选填“大”或“小”);
(3)实验表明、影响声音高低的因素是 __________;影响声音大小的因素除了声源振动的幅度外,还与 ______________________________________有关。
【举一反三5】在探究声音的产生与特性时,小明做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被反复弹开,该现象说明发声的音叉正在 ;实验中观察到乒乓球在被反复弹开的过程中,弹开的距离时而小、时而大,产生这一现象的原因是 (填字母)。
A音叉振动的振幅时而小、时而大;
B.音叉振动的频率时而小、时而大;
C.音叉在乒乓球弹开的方向上左右振动。
(2)如图乙所示,用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;再用力拨锯条,这时锯条的振幅变 (选填“大”或“小”),听其响度变 (选填“大”或“小”),这说明响度与 有关,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 。
(3)如图丙所示,木梳的梳齿左侧较稀疏、右侧较密集,用塑料片保持相同的力度和相同的速度从木梳的左侧滑到右侧,塑料片在 (选填“左”或“右”)侧振动的频率高,发出声音的 高,如图丁所示的声波图像与该过程符合的是 (填字母)。
【题型8】响度与振幅的关系
【典型例题】如图所示,王亚平在“天宫“弹奏古筝,分别拨动古筝的八、十三号弦,用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处,最右摆到c处,静止时在a处。测出每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦( )
A.从a→c→a过程振动了1次
B.频率为880Hz
C.音调比十三号弦高
D.振幅比十三号弦大
【举一反三1】钢琴在使用过程中琴弦容易松弛,会影响音准,因此每隔一段时间就需要调音。小刚利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,通过比较可知( )
A.校准前比校准后发出的声音响度大
B.校准前比校准后发出的声音音调低
C.校准后比校准前琴弦振动的幅度小
D.校准后比校准前琴弦振动的要慢些
【举一反三2】如图所示是战国早期的一套大型礼乐重器—曾侯乙编钟。演奏时如果想发出响度较大的低音,可以( )
A.用较小的力敲击体积较小的钟
B.用较大的力敲击体积较小的钟
C.用较小的力撞击体积较大的钟
D.用较大的力撞击体积较大的钟
【举一反三3】如图所示,在试管中加入少量的水用嘴对着试管口吹气,听到的声音是由试管内空气柱 产生的,当用更大的力吹气时,声音特性中的 会发生变化。
【举一反三4】我国的打击乐器源远流长,从古代的编钟到现代的铜锣异彩纷呈。如图所示是戏曲中常见的锣,演奏时敲击锣面即可发出声音。锣声是由锣面 ____ __产生的,敲击锣面的力度不同,在距离发声体的远近相同时,同一观众听到声音的 ____ __不同。
【举一反三5】按要求填空:
(1)如图甲,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被音叉弹开,这个现象说明 ,若让音叉发出更大的声音,重复实验会发现泡沫塑料球被弹开的距离 (选填“更大”“不变”或“更小”),说明声音的响度与音叉的 有关,实验中泡沫塑料球的作用是 ,使实验现象更容易被观察;
(2)如图乙,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象主要说明 ;若将实验地点换成月球表面,则实验 (选填“甲”或“乙”)不能顺利进行;
(3)如图丙,小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,发现音叉发出声音的 (选填“音调”“响度”“音色”或“速度”)明显在变化。
【举一反三6】如图所示,是探究“声的特性”的探究实验:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明:声音是由物体的 产生的;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 能传声。小球被弹开的幅度越大,说明声音的 越大;
(3)如图丙所示,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)改变。如图丙所示,使塑料尺伸出桌面的长度不变,先用较小的力轻拨塑料尺,然后用较大的力重拨塑料尺,则塑料尺发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)变大。
【题型9】响度及波形图
【典型例题】如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的响度相同
B.甲、丙的音调相同
C.乙、丁的音色相同
D.丙、丁的响度相同
【举一反三1】声音不能被肉眼直接看见,但可以用手机软件→示波器显示出波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是( )
A.a、b的音色和响度相同
B.a、c的响度和音色相同
C.b、d的音调和响度相同
D.c、d的音色和频率相同
【举一反三2】编钟是我国出土的春秋战国时代的乐器,声音悦耳动听。现有四个编钟,如图1所示,其中有一编钟上有一隐形的裂痕,为了查找出这口编钟,用锤子分别敲击它们,将所产生的声波输入示波器中,图2四幅图为示波器中显示的波形图。人们利用软件对正常录制的编钟音频处理后,再以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍。下列说法错误的是( )
A.由波形图可知,敲丙编钟用力最大
B.由波形图可知,乙编钟有裂痕
C.经软件处理后声音的音调和传播速度改变
D.敲击编钟发出的声音与长笛音色不同
【举一反三3】如图1所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入同一个示波器,显示的两种不同波形如图2甲、乙所示。下列对各种情况的比较正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙小
C.用较小的力拨动钢尺时,对应的是甲波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是乙波形图
【举一反三4】广场舞是一项老少皆宜的健身运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的 而产生的。某同学用同一示波设备记录了两个不同音叉的波形图,如图所示,根据学过的知识可知:其中响度较大的是 图,音调较高的是 图(均选填“A”或“B”)。
【举一反三5】如图甲所示是汽车发动机汽缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解汽缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明汽缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是三种声音在同一示波器上显示的声波图像,则一定是噪声的是 (填字母)声音,A、B两种声音的 (选填“响度”或“音调”)不同。
【举一反三6】如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器。把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常。某次工人师傅听到的声音比较响,说明气缸振动的 (选填“频率”或“振幅”)大。图乙是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的响度 、音调 。(后两空均选填“相同”或“不同”)
【题型10】音色的理解
【典型例题】 “一声柳笛十分春”。柳笛是用嫩柳条外皮制成内部中空的哨子。因能吹出乐音声如笛,故得名柳笛。用相同力度吹柳笛,下列说法正确的是( )
A.柳笛音是由柳条皮振动产生的
B.长度相同时,柳笛越粗,吹出的哨音音调会越低
C.粗细相同时,柳笛越短,吹出的哨音响度会越大
D.长短不同的柳笛音色不同
【举一反三1】马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示,琴身木制,长约一米,有两根弦,共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象,下列说法正确的是( )
A.琴声是由空气振动产生的
B.轻拉琴弓是为了改变音色
C.按琴弦不同位置是为了改变音调
D.根据响度可以辨别马头琴的声音
【举一反三2】2023年12月联合国大会通过决议,将春节确定为联合国假日。春节是中国的,也是世界的。如图“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,人们能分辨出爆竹声是依据声音的( )
A.频率
B.音色
C.音调
D.响度
【举一反三3】2023年12月联合国大会通过决议,将春节确定为联合国假日。春节是中国的,也是世界的。如图“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,人们能分辨出爆竹声是依据声音的( )
A.频率
B.音色
C.音调
D.响度
【举一反三4】如图是中国古代计程车——“计里鼓车”。当车走一里时,车上木人敲鼓;当车走十里时,车上木人就敲镯(古代的乐器)。人们能根据这一信息确定车行驶里程是因为鼓和镯发声时有不同的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.速度
【举一反三5】豫剧是中国五大戏曲剧种之一。如图是为豫剧伴奏的常用乐器——板胡和竹笛。拉板胡时,手指按压琴弦的不同位置是为了改变声音的 (填声音的特性);吹奏竹笛时发出的声音主要是由 的振动产生的;多种乐器共同演奏时,听众能通过 (填声音的特性)来辨别不同乐器所发出的声音。
【举一反三6】口技是民间的一种声音艺术,高超的口技艺人,可以模仿各种声音,如图。从声音的特性来看,他主要模仿声音的 。口技艺人往往通过重拍醒木结束表演,醒木拍得越重,声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”) 越大。
【举一反三7】温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是 (选填“相同”或“不同”)的。图中蒙住双眼的小王知道周围同学是谁在说话,她是根据声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)知道的。
【题型11】根据波形图判断声音的特性
【典型例题】如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图(纵轴数值的单位相同,横轴中1ms=10-3s),以下判断正确的是( )
A.乙比甲的响度大
B.甲的音调比乙低
C.甲比丙的频率小
D.甲、丙的音色相同
【举一反三1】将四个音叉发出的声音信号输入设置一样的同一示波器,波形如图,甲音叉发出声音的频率是512Hz,则以下说法错误的是( )
A.四种声音的音色基本相同
B.丙音叉发出声音的频率是512Hz
C.将甲音叉的音量降低可能出现乙波形
D.丙音叉的响度和丁相同
【举一反三2】用相同设置的仪器,在相同距离记录声音的波形如图,用L、f、P、A依次分别表示声音强弱的等级、频率、音调及发声体的振幅,则( )
A.L甲<L乙
B.f甲<f乙
C.P甲>P乙
D.A甲=A乙
【举一反三3】如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音色相同
B.乙、丙的音调相同
C.甲的音调比丙的高
D.丙的响度比丁的小
【举一反三4】如图所示是甲乙两个音叉发声的波形图,根据波形图可知 的声音响度大。甲乙两个音叉振动时的次数相同,则音调 。这个实验说明了: 越大,响度越大。
【举一反三5】图甲是小妮同学进行实验时的情景。实验时,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,用同样的力拨动钢尺。第一次,伸出桌面的长度为钢尺长度的三分之一;第二次,伸出桌面的长度为钢尺长度的二分之一,在此过程中,小妮听到声音的音调逐渐变 (选填“高”或“低”),第一次实验时钢尺发出的声音与图乙 所示的波形相对应,继续增加钢尺伸出桌边的长度,超过一定长度用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是因为 。
【举一反三6】学习了声现象后,爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度,并用胶带将吸管底部密封,然后排在一起,做成了一个小吸管乐器,如图甲所示。对着吸管口吹气,由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管,发出声音的波形图如图乙所示,则吹 吸管发出声音的音调更高。
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