第02讲 声音的特性（暑假预习讲义）新八年级物理新教材苏科版

第02讲 声音的特性 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 乐音三要素、音调、响度、音色、频率、振幅 1．能准确识别乐音的三个特性，梳理各特性的影响因素； 2．初步具备运用本节知识解释生活中常见声现象的能力。 学习重点：音调、响度、音色的核心概念，分别与振动频率、振动振幅、发声体自身属性的对应逻辑。 学习难点：准确区分日常表述中易混淆的音调和响度、音调和音色，能控制变量分析不同因素对声音特性的作用规律。 情｜境｜启｜思 【聆听各种声音的不同】在欣赏交响乐时，我们能感受到各种乐器声音的差异：小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸……这些声音有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。那么，声音有哪些基本特性？这些特性又与什么因素有关？ 概｜念｜构｜建 1．大量实验表明，声音的高低叫作音调。物理学中，把物体每秒振动的次数定义为频率，单位是赫兹（Hz）。音调的高低取决于发声体振动的频率，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。固体、液体、气体发声时，振动频率不同，音调也会不同。 2．通过实验活动可以说明，声音的强弱叫作响度。我们把物体振动时偏离原位置的最大距离称为振幅。响度的大小与发声体的振幅密切相关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。此外，响度还与距离发声体的远近有关，距离越远，响度通常越小。 3．研究表明，即使音调和响度相同，不同发声体发出的声音仍能被区分，这源于声音的第三个特性——音色。音色由发声体的材料、结构以及发声方式等因素决定，它是每个发声体特有的“声音印记”，是辨别不同声源的关键依据。 深｜研｜精｜炼 知识点01 响度 1．核心概念 响度是指人耳感受到的声音的强弱程度。影响响度大小的核心因素有三个： ① 发声体的振幅：振幅是物体振动时偏离原位置的最大距离，振幅越大，响度越大。例如，用力击鼓时鼓面振动幅度大，声音响亮；轻击鼓面时振动幅度小，声音微弱。 ② 与声源的距离：其他条件相同时，距离声源越远，声波越分散，能量衰减越多，响度越小。比如，离演讲台越近，听到的声音越清晰响亮；离得越远，声音越微弱。 ③ 传播介质的特性：不同介质传声性能不同，固体传声时响度损失比气体小，因此在固体中声音响度衰减更慢，传播距离更远。 此外，响度的量化单位为分贝（dB），0dB是人耳能感知的最微弱声音。 2．探究实验 （1）探究响度与发声体振幅的关系 实验方法：通过改变所用力的大小，来改变发声体的振幅，同时需要控制其他实验条件相同； 实验结论：在距离声源远近等条件不变时，发声体的振幅越大，响度越大。 （2）探究响度与距离声源远近的关系 实验方法：将闹钟放在固定位置稳定发声，分贝仪测量不同距离处声音分贝值并记录； 实验结论：在发声体振幅等条件不变时，距离声源越远，响度越小。 3．科学方法 ①控制变量法：探究振幅对响度的影响时，控制距离、介质等因素不变，仅改变敲击力度（即振幅）；探究距离的影响时，控制振幅、介质不变，仅改变测量位置与声源的距离，明确控制变量的作用。 ②转换法：将不易直接观察的“振动振幅”转换为乒乓球弹起的高度；将人耳主观感知的“响度强弱”转换为分贝仪的客观数值，实现对抽象物理量的可视化、量化分析。 ③归纳法：通过多次改变振幅、距离等变量，收集多组实验现象和数据，归纳得出响度与各影响因素之间的普遍规律。 【例1】下列做法中，能够增大声音响度的是（　　） A．用更细的琴弦弹奏古筝 B．将小提琴的琴弦调得更紧 C．用力敲击大鼓的鼓面 D．转动收音机的旋钮选择电台 【答案】C 【解析】响度的大小与发声体的振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大。 A选项：用更细的琴弦弹奏古筝，会使琴弦振动频率加快，提高声音的音调，与响度无关，故A不符合题意； B选项：将小提琴琴弦调紧，增大琴弦的振动频率，是为了提高音调，故B不符合题意； C选项：用力敲击大鼓的鼓面，增大了鼓面的振动幅度，从而增大了声音的响度，故C符合题意； D选项：转动收音机旋钮选台，是改变接收的电磁波频率，与声音的响度无关，故D不符合题意。 故选C。 【释疑解惑】疑问1：响度大的声音，发声体的振幅一定更大吗？ 解答：不一定。响度由振幅、距离、分散程度共同决定，例如远处爆破的振幅极大，但距离过远时人听到的响度也很小；只有在距离、分散程度等其他条件一致的前提下，才能说响度越大振幅越大。 疑问2：响度和音调有必然关联吗？ 解答：二者是完全独立的声音特性，没有任何关联。例如男低音歌唱家放声歌唱时，响度大但音调低；女高音轻声伴唱时，响度小但音调高，不存在“音调高响度就大”的规律。 【即练1】某同学用智能手机监测噪声，显示的“52.1dB”是指声音的（     ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】B 【详解】dB是表示声音强弱的单位，响度表示声音的强弱，显示的“52．1dB”是指声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【即练2】在跨学科实践活动中，小郑用吸管、卡纸制作了排箫（如图所示），当小郑用不同的力气吹同一根吸管时，声音的______会发生变化，制作时吸管的长短不同是想让每根吸管发声的______不同。（均选填“音调”“响度”或“音色”） 【答案】 响度 音调 【详解】用不同的力气吹同一根吸管时，空气柱的振幅不同，则声音的响度会发生变化；吸管的长短不同，则空气柱的长度不同，振动的频率不同，则每根吸管发声的音调不同。 知识点02 音调 一、概念解析 音调定义：声音的高低叫做音调。 决定因素：音调由发声体振动的频率决定。频率指发声体每秒振动的次数，单位是赫兹（符号：Hz）。 核心规律：发声体振动的频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。例如女高音声带振动频率高，音调高；男低音声带振动频率低，音调低。 人耳听觉范围：大多数人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz；高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波，这两类声波人耳无法感知。 二、实验探究 实验1：探究音调与振动频率的关系 实验方法：钢尺、桌面 实验步骤： ① 将钢尺一端紧压在桌面，另一端伸出桌面一定长度； ② 用相同力度拨动钢尺，观察振动快慢，同时听音调高低； ③ 改变钢尺伸出桌面的长度，重复步骤②，保持拨动力度不变。 实验现象：钢尺伸出桌面越短，振动越快，音调越高；伸出越长，振动越慢，音调越低。 实验结论：在振幅相同的情况下，发声体振动频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 实验2：音叉+示波器探究音调与频率的关系 实验器材：不同频率的音叉、示波器、小锤 实验步骤： ① 用小锤分别敲击不同频率的音叉； ② 将音叉振动通过传感器输入示波器，观察波形疏密。 实验现象：频率高的音叉，示波器波形更密集，对应音调更高；频率低的音叉，波形更稀疏，对应音调更低。 实验结论：发声体的振动频率直接决定音调，频率与音调正相关，频率越高，音调越高。 三、科学方法 控制变量法：在钢尺实验中，控制拨动力度相同（保证振幅一致），仅改变钢尺伸出长度（改变振动频率），以此探究音调与频率的单一变量关系。 转换法：将不可直接观察的振动频率，转换为钢尺振动的快慢、示波器波形的疏密等可见现象，便于研究音调的规律。 【例2】在综合实践活动课上，小军将长度不同的吸管粘在一起制成“排箫”，并现场吹奏了一首曲子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小军演奏时发出的声音是手指不断振动产生的 B．“排箫”长短不同，越短的箫吹出声音的音调越高 C．“排箫”的声音能传递能量，不能传递信息 D．“排箫”发出的声音振动幅度越小，音调越低 【答案】B 【详解】A．声音是由物体振动产生的，排箫的声音是由管内空气柱振动产生的，不是手指振动产生的，故A错误； B．排箫长短不同，管内空气柱的长度不同，振动频率不同。越短的箫，空气柱振动频率越高，吹出声音的音调越高，故B正确； C．声音既能传递能量，也能传递信息，故C错误； D．声音的振动幅度影响响度，振动幅度越小，响度越小；音调与频率有关，与振幅无关，故D错误。   故选B。   【方法点拨】常见发声体的频率规律： 弦乐器（二胡、吉他、小提琴等）：弦越短、越细、绷得越紧，振动频率越高，音调越高。 管乐器（笛子、箫、小号等）：靠内部空气柱振动发声，空气柱越短，振动频率越高，音调越高；吹笛子时按住不同开孔，本质就是改变空气柱长度调整音调。 人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波，二者人耳都无法听到。 【即练3】如图所示实验装置，能用来探究“决定音调高低的因素”的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．该实验通过乒乓球被弹开，说明音叉在振动，用来探究声音由物体振动产生，也可探究响度与振幅的关系，不能探究音调高低的影响因素，故A不符合题意； B．实验中改变钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺时，钢尺振动的频率会发生改变，音调也会随之改变，可以探究决定音调高低的因素，故B符合题意； C．扬声器发声使烛焰晃动，该实验说明声音可以传递能量，故C不符合题意； D．逐渐抽出真空罩中的空气，闹钟的声音会逐渐减小，该实验探究声音的传播需要介质，真空不能传声，故D不符合题意。 故选B。 【即练4】在第15届全运会的开幕式上，现代机器人用大小相同的力敲击不同的“青铜句鑃”，能发出不同的声音。用大小相同的力敲击，是为了保持声音的________相同；敲击不同的句鑃发出不同的声音，实际是指声音的________不同。 【答案】 响度 音调 【详解】用大小相同的力敲击，是为了控制句鑃的振动幅度相同，从而保证发出声音的响度相同；用大小相同的力敲击不同的句鑃，它们会以不同的频率振动，从而发出音调不同的声音。 知识点03 音色 1．核心定义： 音色也叫音品，是声音的品质与特色，我们能区分不同人的声音、不同乐器的声音，依靠的就是音色的差异。 4．影响因素： 音色由发声体的材料、结构、振动方式共同决定，只要三者任意一项发生变化，音色就会改变。例如同样是弦乐器，二胡和小提琴的材料、结构不同，音色有明显差异；同一把吉他换用不同材质的弦，音色也会发生变化。 3．实际应用： 听声辨人、敲击瓷器听音色判断有无裂纹、工程师通过机器运转的音色判断设备故障等，都是音色的常见应用场景。 【例3】同学们为探究声现象，利用如图器材进行实验。下列有关说法正确的是（      ） A．敲击音叉能将乒乓球弹开，是因为小锤在振动 B．乒乓球被弹开得越远，说明振幅越大，音调越高 C．利用小锤分别敲击桌面和图中音叉，人耳能区分开两种声音是因为音色不同 D．该实验主要利用了控制变量法 【答案】C 【详解】A．敲击音叉能将乒乓球弹开，是因为音叉在振动，故A错误； B．乒乓球被弹开得越远，说明音叉的振幅越大，响度越大，故B错误； C．桌面和音叉的材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以人耳能区分开，故C正确； D．该实验通过乒乓球的摆动显示音叉的振动，利用的是转换法，故D错误。 故选C。 【释疑解惑】疑问1：音调和响度都相同的声音，音色一定相同吗？ 解答：不一定。例如用钢琴和小提琴演奏同一首乐曲的同一个音符，完全可以把音调和响度调到完全一致，但人耳依然能清晰区分两种乐器的声音，就是因为二者音色不同。 疑问2：同一个人的音色是固定不变的吗？ 解答：不是。人的音色会随年龄、身体状态发生变化，例如儿童和成年人的音色有明显差异，感冒时声带水肿、结构发生变化，音色也会和平时不同。 【即练5】歌唱《我和我的祖国》表达了对伟大祖国的热爱和依恋。唱歌过程涉及到的物理知识说法正确的是（　　） A．歌声是由声带振动产生的 B．歌词上方的数字表示的是响度 C．“闻其声便知其人”是根据声音的音调来判断的 D．声波可以传递信息，不可以传递能量 【答案】A 【详解】A．声音是由物体振动产生的，人唱歌的歌声是由声带振动产生的，故A正确； B．歌词上方的简谱数字表示的是音调，不同数字对应振动频率不同，音调不同，故B错误； C．不同人的发声结构不同，音色不同，“闻其声便知其人”是根据声音的音色判断的，故C错误； D．声波既可以传递信息，也可以传递能量，故D错误。 故选A。 【即练6】秦腔是甘肃省白银地区非常受欢迎的传统戏剧。表演时，演员高亢的唱腔是由声带__________产生的；现场观众能分辨出不同角色的声音，主要是依据声音的__________（填声音特性）不同。 【答案】 振动 音色 【详解】声音是由物体的振动产生的，表演时，演员高亢的唱腔是由声带振动产生的。 不同角色的发声体（声带）结构存在差异，发出声音的音色不同，观众主要是依据声音的音色分辨不同角色的声音。 【易混点汇总】 三个特性的判断逻辑：响度看振幅+距离，音调看频率，音色看材料结构，三者互相独立、互不影响。 日常表述对应：“震耳欲聋”描述响度大，“声音刺耳”描述音调高，“辨识度高”“悦耳动听”描述音色好。 1．国产新能源汽车普遍应用AI语音助手与用户进行全场景交互对话。关于他们对话时发出的声音，下列说法正确的是（　　） A．不是由振动产生的 B．可以在真空中传播 C．音量大指声音响度大 D．说明声音可以传递能量 【答案】C 【详解】A．所有声音都是由物体振动产生的，故A错误； B．声音传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．响度描述声音的大小，日常所说的音量大就是指声音的响度大，故C正确； D．语音助手和用户交互对话，是利用声音传递信息，不是传递能量，故D错误。 故选C。 2．如图，是用两个一次性纸杯制作的“土电话”。细线处于拉紧状态时，小明对着其中一个纸杯口小声说话，在较远处的另一个纸杯口，小华可清晰地听到小明的说话声。当用手捏住细线时，就无法正常通话。该实验过程中所涉及的物理知识，下列分析正确的是 （　　） A．小明的说话声，是由纸杯振动产生的 B．该实验过程说明细线可以传播声音 C．小明说话声音越大，音调越高 D．用手捏住细线可以阻止声音的产生 【答案】B 【详解】A．声音是由物体振动产生的，小明的说话声是由声带振动产生的，故A错误； B．两个纸杯之间用细线连接，小明对着其中一个纸杯口小声说话，在较远处的另一个纸杯口，小华可清晰地听到小明的说话声，说明细线可以传播声音，故B正确； C．响度表示声音的大小，小明说话声音越大，响度越大，故C错误； D．小明的说话声是由声带振动产生的，用手捏住细线可以阻断声音的传播，故D错误。 故选B。 3．寓言故事 “滥竽充数” 中的竽是我国古代的一种吹奏乐器，由竹管刮制排插而成，如图所示。下列说法正确的是（      ） A．吹奏时竹管振动发声 B．悠扬的竽声，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木能使竽声在空气中传播的速度逐渐减小 D．竽声在传播的过程中，响度不发生改变 【答案】B 【详解】A．吹奏管乐器时，是乐器内部的空气柱振动发声，并非竹管本身振动，故A错误； B．声音可以传递信息和能量，竽声传递了相关信息，说明声波能够传递信息，故B正确； C．声速的大小只与介质种类和温度有关，在空气中温度不变时声速不变，树木只能在传播过程中减弱声音的响度，不会改变声速，故C错误； D．声音在传播过程中能量逐渐分散，响度会逐渐减小，故D错误。 故选B。 4．如图所示，是一台正在执勤的智能交管机器人，针对游客问路的需求，机器人提供交互式语音指路，秒级规划最优路线，让出行更便捷。下列有关说法正确的是（     ） A．机器人发出的声音不是由物体振动产生的 B．机器人发出的声音可以在真空中传播 C．调大机器人播报音量，是提高声音的音调 D．机器人语音能让人知晓路线，利用声传递信息 【答案】D 【详解】A．所有声音都是由物体振动产生的，机器人发出的声音同样是振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，因此机器人发出的声音无法在真空中传播，故B错误； C．调大机器人播报音量是声音的响度，即声音的大小，不是改变音调，故C错误； D．声音可以传递信息和能量，机器人语音传递路线信息给人们，利用了声可以传递信息的性质，故D正确。 故选D。 5．草原上，牧民坐在草地上拉起马头琴，悠扬的琴声在草原上空飘荡。对马头琴演奏的声音做出的分析中，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．马头琴的声音一定是乐音 【答案】C 【详解】A．琴声是由琴弦振动产生的，通过空气传播，故A错误； B．轻拉琴弓，琴弦振动的幅度较小，发出声音的响度较小，是为了改变响度，故B错误； C．按琴弦不同位置，琴弦振动的频率不同，发出声音的音调不同，是为了改变音调，故C正确； D．悠扬的琴声如果干扰了人们休息、工作，或者对人们要听的声音造成干扰，也属于噪声，故D错误。 故选C。 6．在跨学科实践项目中，初二某同学自制如图所示的“推拉口哨”，吹奏时，推拉口哨上的竹竿，口哨可发出悦耳的哨声。下列说法正确的是（     ） A．哨声是由竹竿的振动产生的 B．哨声在真空中的传播速度最快 C．任何时刻吹奏口哨，都是美妙的乐音 D．演奏时推拉竹竿可以改变哨声的音调 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，哨声是由空气柱振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，哨声不能在真空中传播，故B错误； C．若哨声影响了人们正常的休息、工作，就属于噪声，不是任何时刻都是乐音，故C错误； D．推拉竹竿可以改变空气柱的长短，从而改变空气柱振动发出声音的频率，影响哨声的音调，故D正确。 故选 D。 7．如图所示是距今7000年的河姆渡遗址出土的骨哨。河姆渡人曾用它模仿鹿鸣来诱捕野鹿。下列说法正确的是（     ） A．哨声是由空气振动产生的 B．吹哨时用力越大，哨声传播得越快 C．吹哨狩猎野鹿是利用哨声的音调来诱捕的 D．吹哨时手指按压不同的孔，目的是改变哨声的响度 【答案】A 【详解】A．骨哨属于管乐器，吹哨时，哨内的空气柱振动发声，故A正确； B．吹哨时用力越大，空气柱振幅越大，哨声的响度越大。声音的传播速度只与介质种类和温度有关，与用力大小无关，故B错误； C．吹哨狩猎时模仿鹿鸣主要是利用了音色来模拟鹿的叫声，而非音调，故C错误； D．按压不同的孔会改变哨内空气柱的长度，从而改变振动频率，目的是改变音调，而非响度，故D错误。 故选A。 8．下面是应用AI创作的四句诗，其中关于声现象的分析正确的是（     ） A．“重敲鼓面势铿锵”，“重敲”改变的是声音的音调 B．“弦紧音高韵悠长”，“音高”描述的是声音的音色 C．“闻声辨语识故人”，“闻声辨语”依靠的是声音的响度 D．“隔墙犹闻读书声”，“隔墙犹闻”说明固体可以传播声音 【答案】D 【详解】A．鼓面由于振动而发出声音，“重敲鼓面”使振动幅度大，响度大，故A错误； B．绷紧琴弦来改变琴弦振动的快慢，所以可以改变发声的音调，所以“弦紧音高韵悠长”中“音高”描述的是声音的音调，故B错误； C．“闻声辨语”是指每个人的声音的音色是不同的，根据音色来区分人，故C错误； D．“隔墙犹闻”说明墙壁可以传播声音，即固体可以传播声音，故D正确。 故选D。 9．古筝是我国的传统弹拨乐器，演奏乐曲时，下列说法正确的是（　　） A．古筝发出的声音是空气振动产生的 B．快速拨动弦时，声音在空气中的传播速度变快 C．人们听到乐曲，声音在真空中传播的速度是 D．用大小相同的力拨动不同的弦可以改变声音的音调 【答案】D 【详解】A．古筝属于弦乐器，声音是由琴弦振动产生的，空气是传播声音的介质，故A错误； B．声速的大小只和介质种类、温度有关，和琴弦拨动速度无关，因此声音在空气中的传播速度不会改变，故B错误； C．真空不能传声，故C错误； D．用大小相同的力拨动不同琴弦，琴弦振幅相同（响度相同），不同琴弦的振动频率不同，因此可以改变声音的音调，故D正确。 故选D。 10．关于声音的说法正确的是（　　） A．“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，歌声是由牧童的声带振动产生的 B．古有“钟鸣鼎食”，用大小不同的力敲击编钟同一位置，是为改变声音的音调 C．“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，蝉鸣声能传到牧童耳中，说明声音只能在固体中传播 D．用骨笛能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，它们的音色一定不同 【答案】A 【详解】A．声音是由发声体振动产生的，人唱歌的歌声是声带振动产生的，故A正确； B．用大小不同的力敲击编钟同一位置，改变的是编钟的振幅，振幅影响声音的响度，不是音调，故B错误； C．蝉鸣声是通过空气传播到牧童耳中的，声音可以在固体、液体、气体中传播，并非只能在固体中传播，故C错误； D．同一骨笛的材料、结构不变，音色不变；五声音阶不同指的是声音的音调不同，故D错误。 故选A。 11．如图所示，贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器，管内中空无簧哨，上下两端管口皆为通孔。用骨笛吹奏发声时，下列说法正确的是（    ） A．骨笛发出的声音是由空气柱振动产生的 B．骨笛发出的声音可以在真空中传播 C．按压骨笛上不同的孔可以改变笛声的响度 D．用力吹奏骨笛是为了改变笛声的音色 【答案】A 【详解】A．管乐器发声依靠内部空气柱振动，骨笛发声就是骨笛内空气柱振动产生的，故A正确； B．声音传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．按压骨笛上不同的孔，会改变振动空气柱的长度，改变振动频率，最终改变的是笛声的音调，故C错误； D．用力吹奏会增大空气柱的振动幅度，改变的是笛声的响度，音色由发声体的材料、结构决定，用力吹奏不会改变音色，故D错误。 故选A。 12．如图所示为一款具有哼唱识别功能的音乐软件，当我们对着软件哼唱时，它就能识别出曲目。它识别歌曲是依据声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 【答案】B 【详解】哼唱识别功能的核心是捕捉声音的音调特征。音调决定了声音的高低，而旋律正是由不同音调的有序组合构成的。软件通过匹配用户哼唱的音调序列与数据库中的歌曲旋律，从而实现识别。 故选B。 13．图是“国宝守护人”谭军敲奏古老编钟的情景。下列有关声音的说法正确的是（　 　） A．敲击编钟产生的声音是编钟内部空气振动产生的 B．人们听到的敲击编钟产生的声音是通过空气传播的 C．用大小不同的力敲击同一编钟，发出声音的音调不同 D．用同样大小的力敲击不同的编钟，发出声音的响度不同 【答案】B 【详解】A．声音是由物体振动产生的。敲击编钟时，是编钟本身在振动发声，而不是编钟内部的空气振动发声。故A错误； B．声音的传播需要介质。人们在现场听到编钟的声音，通过空气传播到人耳中的。故B正确； C．声音的音调由振动的频率决定，声音的响度由振幅决定。用大小不同的力敲击同一编钟，使编钟的振幅发生变化，振动的频率不变，改变的是编钟的响度而不是音调，故C错误； D．用同样的力敲击不同的编钟，编钟的频率不同，编钟的振幅不变，主要改变的是编钟的音调，而不是响度，故D错误。 故选B。 14．中华文化源远流长，民族乐器韵味独特，情感表现力极为丰富。《牧民新歌》是唯一入选联合国教科文音乐教材的中国笛子曲。吹奏笛子时，演奏者不断用手指按压不同的笛孔来改变笛内空气柱的__________，从而改变声音的__________（填“响度”“音调”或“音色”）。 【答案】 长度 音调 【详解】吹奏笛子时，按压不同笛孔会改变笛内空气柱的长度，空气柱长度不同，振动的频率会发生变化，从而改变音调。 15．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”寒山寺的钟声是由钟的__________产生的；钟声传播距离远，主要是因为钟声的__________很大，人们能够分辨出钟声，是根据声音的__________（后两空均填声音的特性）。 【答案】 振动 响度 音色 【详解】声音是由物体的振动产生的，因此钟声由钟的振动产生；声音的特性包括响度、音调、音色，其中响度反映声音的强弱，响度越大，声音传播的距离越远，因此钟声传播距离远是因为响度很大；音色是发声体所特有的声音特色，不同发声体的音色不同，人们可依据音色分辨出钟声。 16．在“声现象”一章的学习中，出现了以下几个实验，如图。 （1）把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，如图甲。该实验说明声音是由物体________产生的。这种研究问题的物理方法叫做________； （2）拨动同一把钢尺，在保证其振幅相同情况下，改变其伸出桌边的长度，观察钢尺振动的快慢，同时感受声音的变化，如图乙。该实验是在探究声音的________跟频率的关系；由实验可知：当振幅一定时，振动的频率越高，声音的________； （3）用大小不同的力敲击音叉，观察乒乓球被弹开的幅度，同时感受声音的变化，来探究音叉振动时声音的响度与振幅的关系，如图丙。记录的实验现象如下表所示，可得到声音的响度与振幅的关系是：________。 实验次数 敲音叉用力大小 响度大小 乒乓球被弹开幅度 1 较小 较小 较小 2 稍大 稍大 稍大 3 较大 较大 较大 【答案】（1） 振动 转换法 （2） 音调 音调越高 （3）振幅越大，响度越大 【详解】（1）图甲实验，通过看到“水花四溅”，知道正在发声的音叉在振动，说明声是由物体的振动产生的，水花可以起到放大振动的作用，属于转换法。 （2）图乙中，保证振幅相同情况下，改变其伸出桌边的长度，能改变钢尺振动的频率，探究的是声音的音调跟频率的关系。 钢尺伸出桌边的长度越长时，钢尺振动的越慢，振动的频率越低，其振动发出声音的音调越低。可知：当振幅一定时，振动的频率越高，声音的音调越高。 （3）由表格数据知：用较大的力敲音叉时，乒乓球被弹开的幅度大，音叉发出的声音响度大，说明：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 声音的特性 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 乐音三要素、音调、响度、音色、频率、振幅 1．能准确识别乐音的三个特性，梳理各特性的影响因素； 2．初步具备运用本节知识解释生活中常见声现象的能力。 学习重点：音调、响度、音色的核心概念，分别与振动频率、振动振幅、发声体自身属性的对应逻辑。 学习难点：准确区分日常表述中易混淆的音调和响度、音调和音色，能控制变量分析不同因素对声音特性的作用规律。 情｜境｜启｜思 【聆听各种声音的不同】在欣赏交响乐时，我们能感受到各种乐器声音的差异：小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸……这些声音有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。那么，声音有哪些基本特性？这些特性又与什么因素有关？ 概｜念｜构｜建 1．大量实验表明，声音的高低叫作 。物理学中，把物体每秒振动的次数定义为 ，单位是 （ ）。音调的高低取决于发声体振动的 ，频率越高，音调越 ；频率越低，音调越 。固体、液体、气体发声时，振动 不同，音调也会不同。 2．通过实验活动可以说明，声音的强弱叫作 。我们把物体振动时偏离原位置的最大距离称为 。响度的大小与发声体的 密切相关，振幅越大，响度越 ；振幅越小，响度越 。此外，响度还与距离发声体的 有关，距离越远，响度通常越 。 3．研究表明，即使音调和响度相同，不同发声体发出的声音仍能被区分，这源于声音的第三个特性—— 。音色由发声体的 、 等因素决定，它是每个发声体特有的“声音印记”，是辨别不同 的关键依据。 深｜研｜精｜炼 知识点01 响度 1．核心概念 响度是指人耳感受到的声音的 。影响响度大小的核心因素有三个： ① 发声体的 ：振幅是物体振动时偏离原位置的最大距离，振幅越大，响度越大。例如，用力击鼓时鼓面振动幅度大，声音响亮；轻击鼓面时振动幅度小，声音微弱。 ② 与声源的 ：其他条件相同时，距离声源越远，声波越分散，能量衰减越多，响度越小。比如，离演讲台越近，听到的声音越清晰响亮；离得越远，声音越微弱。 ③ 传播介质的 ：不同介质传声性能不同，固体传声时响度损失比气体小，因此在固体中声音响度衰减更慢，传播距离更远。 此外，响度的量化单位为 （ ）， dB是人耳能感知的最微弱声音。 2．探究实验 （1）探究响度与发声体振幅的关系 实验方法：通过改变 ，来改变发声体的振幅，同时需要控制其他实验条件相同； 实验结论：在距离声源远近等条件不变时，发声体的振幅越大，响度越 。 （2）探究响度与距离声源远近的关系 实验方法：将闹钟放在固定位置稳定发声，分贝仪测量不同 处声音分贝值并记录； 实验结论：在发声体振幅等条件不变时，距离声源越远，响度越 。 3．科学方法 ①控制变量法：探究振幅对响度的影响时，控制 、 等因素不变，仅改变敲击 （即振幅）；探究距离的影响时，控制 、 不变，仅改变测量位置与声源的 ，明确控制变量的作用。 ②转换法：将不易直接观察的“振动振幅”转换为乒乓球弹起的 ；将人耳主观感知的“响度强弱”转换为分贝仪的客观数值，实现对抽象物理量的可视化、量化分析。 ③归纳法：通过 改变振幅、距离等变量，收集多组实验现象和数据，归纳得出响度与各影响因素之间的普遍规律。 【例1】下列做法中，能够增大声音响度的是（　 　） A．用更细的琴弦弹奏古筝 B．将小提琴的琴弦调得更紧 C．用力敲击大鼓的鼓面 D．转动收音机的旋钮选择电台 【释疑解惑】疑问1：响度大的声音，发声体的振幅一定更大吗？ 解答：不一定。响度由振幅、距离、分散程度共同决定，例如远处爆破的振幅极大，但距离过远时人听到的响度也很小；只有在距离、分散程度等其他条件一致的前提下，才能说响度越大振幅越大。 疑问2：响度和音调有必然关联吗？ 解答：二者是完全独立的声音特性，没有任何关联。例如男低音歌唱家放声歌唱时，响度大但音调低；女高音轻声伴唱时，响度小但音调高，不存在“音调高响度就大”的规律。 【即练1】某同学用智能手机监测噪声，显示的“52.1dB”是指声音的（      ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【即练2】在跨学科实践活动中，小郑用吸管、卡纸制作了排箫（如图所示），当小郑用不同的力气吹同一根吸管时，声音的______会发生变化，制作时吸管的长短不同是想让每根吸管发声的______不同。（均选填“音调”“响度”或“音色”） 知识点02 音调 一、概念解析 音调定义：声音的 叫做音调。 决定因素：音调由发声体振动的 决定。频率指发声体每秒振动的 ，单位是 （符号：Hz）。 核心规律：发声体振动的频率越高，音调越高；频率越低，音调越 。例如女高音声带振动频率高，音调 ；男低音声带振动频率低，音调 。 人耳听觉范围：大多数人能听到的声音频率范围是 Hz～ Hz；高于20000Hz的声音叫 ，低于20Hz的声音叫 ，这两类声波人耳无法感知。 二、实验探究 实验1：探究音调与振动 的关系 实验方法：钢尺、桌面 实验步骤： ① 将钢尺一端紧压在桌面，另一端伸出桌面一定长度； ② 用相同力度拨动钢尺，观察振动 ，同时听音调 ； ③ 改变钢尺伸出桌面的 ，重复步骤②，保持拨动力度 。 实验现象：钢尺伸出桌面越短，振动越 ，音调越 ；伸出越长，振动越 ，音调越 。 实验结论：在 相同的情况下，发声体振动频率越 ，音调越 ；频率越 ，音调越 。 实验2：音叉+示波器探究音调与频率的关系 实验器材：不同频率的音叉、示波器、小锤 实验步骤： ① 用小锤分别敲击不同频率的音叉； ② 将音叉振动通过传感器输入 ，观察波形 。 实验现象：频率高的音叉，示波器波形更 ，对应音调更 ；频率低的音叉，波形更 ，对应音调更 。 实验结论：发声体的振动 直接决定音调，频率与音调正相关，频率越 ，音调越 。 三、科学方法 控制变量法：在钢尺实验中，控制拨动力度相同（保证振幅一致），仅改变钢尺伸出长度（改变振动频率），以此探究音调与 的单一变量关系。 转换法：将不可直接观察的振动频率，转换为钢尺振动的 、示波器波形的 等可见现象，便于研究音调的规律。 【例2】在综合实践活动课上，小军将长度不同的吸管粘在一起制成“排箫”，并现场吹奏了一首曲子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小军演奏时发出的声音是手指不断振动产生的 B．“排箫”长短不同，越短的箫吹出声音的音调越高 C．“排箫”的声音能传递能量，不能传递信息 D．“排箫”发出的声音振动幅度越小，音调越低 【方法点拨】常见发声体的频率规律： 弦乐器（二胡、吉他、小提琴等）：弦越短、越细、绷得越紧，振动频率越高，音调越高。 管乐器（笛子、箫、小号等）：靠内部空气柱振动发声，空气柱越短，振动频率越高，音调越高；吹笛子时按住不同开孔，本质就是改变空气柱长度调整音调。 人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波，二者人耳都无法听到。 【即练3】如图所示实验装置，能用来探究“决定音调高低的因素”的是（    ） A． B． C． D． 【即练4】在第15届全运会的开幕式上，现代机器人用大小相同的力敲击不同的“青铜句鑃”，能发出不同的声音。用大小相同的力敲击，是为了保持声音的________相同；敲击不同的句鑃发出不同的声音，实际是指声音的________不同。 知识点03 音色 1．核心定义： 音色也叫 ，是声音的 与 ，我们能区分不同人的声音、不同乐器的声音，依靠的就是 的差异。 4．影响因素： 音色由发声体的 、 、 共同决定，只要三者任意一项发生变化，音色就会改变。例如同样是弦乐器，二胡和小提琴的材料、结构不同，音色有明显差异；同一把吉他换用不同材质的弦，音色也会发生变化。 3．实际应用： 听声辨人、敲击瓷器听音色判断有无裂纹、工程师通过机器运转的音色判断设备故障等，都是音色的常见应用场景。 【例3】同学们为探究声现象，利用如图器材进行实验。下列有关说法正确的是（      ） A．敲击音叉能将乒乓球弹开，是因为小锤在振动 B．乒乓球被弹开得越远，说明振幅越大，音调越高 C．利用小锤分别敲击桌面和图中音叉，人耳能区分开两种声音是因为音色不同 D．该实验主要利用了控制变量法 【释疑解惑】疑问1：音调和响度都相同的声音，音色一定相同吗？ 解答：不一定。例如用钢琴和小提琴演奏同一首乐曲的同一个音符，完全可以把音调和响度调到完全一致，但人耳依然能清晰区分两种乐器的声音，就是因为二者音色不同。 疑问2：同一个人的音色是固定不变的吗？ 解答：不是。人的音色会随年龄、身体状态发生变化，例如儿童和成年人的音色有明显差异，感冒时声带水肿、结构发生变化，音色也会和平时不同。 【即练5】歌唱《我和我的祖国》表达了对伟大祖国的热爱和依恋。唱歌过程涉及到的物理知识说法正确的是（　　） A．歌声是由声带振动产生的 B．歌词上方的数字表示的是响度 C．“闻其声便知其人”是根据声音的音调来判断的 D．声波可以传递信息，不可以传递能量 【即练6】秦腔是甘肃省白银地区非常受欢迎的传统戏剧。表演时，演员高亢的唱腔是由声带__________产生的；现场观众能分辨出不同角色的声音，主要是依据声音的__________（填声音特性）不同。 【易混点汇总】 三个特性的判断逻辑：响度看振幅+距离，音调看频率，音色看材料结构，三者互相独立、互不影响。 日常表述对应：“震耳欲聋”描述响度大，“声音刺耳”描述音调高，“辨识度高”“悦耳动听”描述音色好。 1．国产新能源汽车普遍应用AI语音助手与用户进行全场景交互对话。关于他们对话时发出的声音，下列说法正确的是（　　） A．不是由振动产生的 B．可以在真空中传播 C．音量大指声音响度大 D．说明声音可以传递能量 2．如图，是用两个一次性纸杯制作的“土电话”。细线处于拉紧状态时，小明对着其中一个纸杯口小声说话，在较远处的另一个纸杯口，小华可清晰地听到小明的说话声。当用手捏住细线时，就无法正常通话。该实验过程中所涉及的物理知识，下列分析正确的是 （　　） A．小明的说话声，是由纸杯振动产生的 B．该实验过程说明细线可以传播声音 C．小明说话声音越大，音调越高 D．用手捏住细线可以阻止声音的产生 3．寓言故事 “滥竽充数” 中的竽是我国古代的一种吹奏乐器，由竹管刮制排插而成，如图所示。下列说法正确的是（      ） A．吹奏时竹管振动发声 B．悠扬的竽声，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木能使竽声在空气中传播的速度逐渐减小 D．竽声在传播的过程中，响度不发生改变 4．如图所示，是一台正在执勤的智能交管机器人，针对游客问路的需求，机器人提供交互式语音指路，秒级规划最优路线，让出行更便捷。下列有关说法正确的是（     ） A．机器人发出的声音不是由物体振动产生的 B．机器人发出的声音可以在真空中传播 C．调大机器人播报音量，是提高声音的音调 D．机器人语音能让人知晓路线，利用声传递信息 5．草原上，牧民坐在草地上拉起马头琴，悠扬的琴声在草原上空飘荡。对马头琴演奏的声音做出的分析中，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．马头琴的声音一定是乐音 6．在跨学科实践项目中，初二某同学自制如图所示的“推拉口哨”，吹奏时，推拉口哨上的竹竿，口哨可发出悦耳的哨声。下列说法正确的是（     ） A．哨声是由竹竿的振动产生的 B．哨声在真空中的传播速度最快 C．任何时刻吹奏口哨，都是美妙的乐音 D．演奏时推拉竹竿可以改变哨声的音调 7．如图所示是距今7000年的河姆渡遗址出土的骨哨。河姆渡人曾用它模仿鹿鸣来诱捕野鹿。下列说法正确的是（     ） A．哨声是由空气振动产生的 B．吹哨时用力越大，哨声传播得越快 C．吹哨狩猎野鹿是利用哨声的音调来诱捕的 D．吹哨时手指按压不同的孔，目的是改变哨声的响度 8．下面是应用AI创作的四句诗，其中关于声现象的分析正确的是（     ） A．“重敲鼓面势铿锵”，“重敲”改变的是声音的音调 B．“弦紧音高韵悠长”，“音高”描述的是声音的音色 C．“闻声辨语识故人”，“闻声辨语”依靠的是声音的响度 D．“隔墙犹闻读书声”，“隔墙犹闻”说明固体可以传播声音 9．古筝是我国的传统弹拨乐器，演奏乐曲时，下列说法正确的是（　　） A．古筝发出的声音是空气振动产生的 B．快速拨动弦时，声音在空气中的传播速度变快 C．人们听到乐曲，声音在真空中传播的速度是 D．用大小相同的力拨动不同的弦可以改变声音的音调 10．关于声音的说法正确的是（　　） A．“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，歌声是由牧童的声带振动产生的 B．古有“钟鸣鼎食”，用大小不同的力敲击编钟同一位置，是为改变声音的音调 C．“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，蝉鸣声能传到牧童耳中，说明声音只能在固体中传播 D．用骨笛能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，它们的音色一定不同 11．如图所示，贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器，管内中空无簧哨，上下两端管口皆为通孔。用骨笛吹奏发声时，下列说法正确的是（    ） A．骨笛发出的声音是由空气柱振动产生的 B．骨笛发出的声音可以在真空中传播 C．按压骨笛上不同的孔可以改变笛声的响度 D．用力吹奏骨笛是为了改变笛声的音色 12．如图所示为一款具有哼唱识别功能的音乐软件，当我们对着软件哼唱时，它就能识别出曲目。它识别歌曲是依据声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 13．图是“国宝守护人”谭军敲奏古老编钟的情景。下列有关声音的说法正确的是（　 　） A．敲击编钟产生的声音是编钟内部空气振动产生的 B．人们听到的敲击编钟产生的声音是通过空气传播的 C．用大小不同的力敲击同一编钟，发出声音的音调不同 D．用同样大小的力敲击不同的编钟，发出声音的响度不同 14．中华文化源远流长，民族乐器韵味独特，情感表现力极为丰富。《牧民新歌》是唯一入选联合国教科文音乐教材的中国笛子曲。吹奏笛子时，演奏者不断用手指按压不同的笛孔来改变笛内空气柱的__________，从而改变声音的__________（填“响度”“音调”或“音色”）。 15．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”寒山寺的钟声是由钟的__________产生的；钟声传播距离远，主要是因为钟声的__________很大，人们能够分辨出钟声，是根据声音的__________（后两空均填声音的特性）。 16．在“声现象”一章的学习中，出现了以下几个实验，如图。 （1）把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，如图甲。该实验说明声音是由物体________产生的。这种研究问题的物理方法叫做____________； （2）拨动同一把钢尺，在保证其振幅相同情况下，改变其伸出桌边的长度，观察钢尺振动的快慢，同时感受声音的变化，如图乙。该实验是在探究声音的________跟频率的关系；由实验可知：当振幅一定时，振动的频率越高，声音的___________； （3）用大小不同的力敲击音叉，观察乒乓球被弹开的幅度，同时感受声音的变化，来探究音叉振动时声音的响度与振幅的关系，如图丙。记录的实验现象如下表所示，可得到声音的响度与振幅的关系是：___________________________________________。 实验次数 敲音叉用力大小 响度大小 乒乓球被弹开幅度 1 较小 较小 较小 2 稍大 稍大 稍大 3 较大 较大 较大 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $