1.2 声音的特性 讲义 2026-2027学年苏科版八年级物理上册

本讲义聚焦初中物理“声音的特性”核心知识点，系统梳理响度与振幅、音调与频率、音色与发声体材料结构的关系，通过实验探究、题型归纳构建从基础概念到综合应用的学习支架。 该资料以科学探究为特色，设计音叉与乒乓球转换法实验等，结合水瓶琴、编钟等生活实例，通过8类题型训练科学思维，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、辨析易混点。

1.2声音的特性（知识解读） 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 辨析响度与振幅的关系】 2 【题型2 探究影响响度大小的因素】 3 【题型3 辨析音调与频率的关系】 6 【题型4 探究影响音调高低的因素】 8 【题型5 影响音色的因素有哪些】 11 【题型6 根据音色辨别发声体】 13 【题型7 区分音调、响度与音色】 14 【题型8 用波形图比较声音特性】 16 【随堂巩固】 18 考点1 振幅及其影响因素 1、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 （2）响度是指人耳感觉到的声音的大小，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 2、探究影响响度的因素 实验器材：铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。 实验方法：转换法 实验步骤： （1）用细线将乒乓球系住，挂在铁架台上，高度与音叉上端相平； （2）将音叉紧贴乒乓球放好，用小锤轻敲音叉，观察乒乓球弹开的距离； （3）用小锤重击音叉，再次观察乒乓球弹开的距离。 实验现象：当用力击打音叉后，乒乓球被弹开的距离明显变大，音叉发出的声音响度明显变大。 实验结论：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 注意：该实验中，采用了转换法，即将音叉的振动转化成了乒乓球的运动，乒乓球运动的越远，振动的幅度越大。 【题型1 】 【例1】有许多成语含着声现象，下列成语的理解正确的是（　　） A．“轻声细语”--响度小 B．“锣鼓喧天”--音调低 C．“曲高和寡”--响度大 D．“高歌猛进”--音调高 【变式1-1】如图所示的实验，钢尺伸出的长度相同时，拨动的力度越大，下列说法正确的是（     ） A．响度越大 B．响度越小 C．音调越高 D．音调越低 【变式1-2】如图，寿州锣鼓是流传于安徽寿县及沿淮地区的传统民间音乐，为省级非物质文化遗产，素有“会说话的锣鼓”之称。表演者用大小不同的力敲击同一鼓面，可以改变鼓声的________（填声音的特性）。 【变式1-3】5月25日是心理健康日，数字“525”因谐音“我爱我”被赋予特殊意义。同学们轻声说“我爱我”的声音是由________振动产生的；“轻声”是指声音的________（填声音的特性）较小。 【题型2 探究影响响度大小的因素】 【例2】如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面；拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。 (1)实验时，若手没有紧贴桌边压住刻度尺，则会同时听到塑料刻度尺振动产生的声音和敲击___________发出的声音。 (2)保持塑料尺伸出的长度不变，用大小不同的力拨动。用较大的力拨动时，塑料尺振动的___________较大，听到声音的___________较大。 (3)改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，是为了探究声音的___________和振动的___________的关系。 【变式2-1】如图所示，将轻敲、重敲后的同一音叉，分别轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发出的声音，并观察乒乓球被弹开的幅度。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验在探究声音的响度与频率的关系 B．乒乓球被弹开的幅度越小，说明音叉发出声音的音调越低 C．乒乓球被弹开，说明音叉发出的是超声波 D．该实验能说明发声体在振动 【变式2-2】如图所示，学校音乐节上，一位古琴爱好者正在演奏名曲《高山流水》。演奏前调整琴弦的松紧程度，是为了改变琴弦发出声音的________（填声音的特性）；演奏过程中，表演者听到的琴声比后排观众听到的琴声________（填“大”或“小”）。 【变式2-3】物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示，使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 以上现象说明：________； 拓展：声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与________、________有关。 考点2 音调及其影响因素 1、音调：声音的高低，表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。 注意：发声体的振动频率决定音调；结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、探究音调与物体振动快慢的关系 （1）实验探究：如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 （2）实验结论：钢尺伸出桌面边缘长度越长时，钢尺振动得越慢，钢尺发出的音调越低；钢尺伸出桌面边缘长度越短时，钢尺振动得越快，钢尺发出的音调越高 【题型3 】 【例3】歌曲《东方红》简谱中有片段“”，其中数字符号表示声音的__________特性，这种特性与_______有关。不同学生演唱时声音的_______一定不同。 【变式3-1】如图所示，一同学在8个相同的玻璃瓶中装入高度不同的水，制成了一个水瓶琴。用大小相同的力从左到右依次敲击每个瓶的瓶口，会听到声音的（     ） A．音调不同 B．响度不同 C．音色不同 D．音调和响度都不相同 【变式3-2】编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，则（　　） A．用大小不同的力敲M处时，编钟发出的音调不同 B．敲M处发出的声音频率高于敲N处的 C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大 D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大 【变式3-3】如图所示，在筷子上用一些棉花，做一个活塞，用水瓶湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端能发出悦耳的哨音，哨音是由管内空气柱_________产生；推拉活塞可以使声音的_________发生改变。 【题型4 】 【例4】小明学习了声音的知识后，设计了几个声学实验，请你和他一起完成。 (1)如图甲所示，轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体______产生的；此处运用的科学探究研究方法是_______； (2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行，则_______（选填“会”或“不会”）出现此实验现象； (3)小明想探究音调和哪些因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出，图中a、c、d的横截面积相同，但与b的横截面积不同，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致；选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与________的关系；要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为________的两根琴弦。 【变式4-1】排箫是一种古老的乐器，传统的排箫由若干长短不同的木管或竹管连接起来。连续吹不同的管时，管便发出高低不同的声音，展现出乐曲的旋律。如图所示为以树脂为原料用现代工艺制作的排箫。组成排箫的管的长短会影响声音的（     ） A．声速 B．响度 C．音色 D．音调 【变式4-2】如图是用酒杯制作的简易打击乐器，用筷子打击酒杯时会发出声音，是由于物体________产生的。用相同的力打击杯子时，音调最高的是_________（选填序号）号杯子。 【变式4-3】金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2131 2 20 2.0 1685 3 30 2.0 1284 (1)根据表中编号1、2的数据，可得：金属管发出声音的频率与________有关。 (2)若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系，应选择编号2和编号________的数据。 (3)若要发出音调更高的声音，应选用直径更________、长度更________的直管。 考点3 音调、响度与音色的区分 1、音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。 （1）女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。 （2）向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同。 （2）男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。 （1）辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 （2）模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 注意： （1）音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性，要注意二者分别指声音的高低和大小，音调由发声体的振动频率决定，响度由振幅决定。 （2）在不同情境下“高”和“低”有时指音调，有时指响度，二者的区分是常考点。 【题型5 】 【例5】弦乐器是一种古老而迷人的乐器。从交响乐中的小提琴到布鲁斯电吉他，这些乐器可以产生各种美妙的声音。 弦乐器种类繁多——每种都有自己独特的声音和风格。合奏时澎湃激昂，独奏时温柔婉约；又因为丰富多变的弓法（颤、碎、拨、跳等）而具有灵动的色彩。用如图所示的弦乐器同时在同一地点演奏时，下列说法正确的是（　　） A．音调可能相同 B．响度一定不同 C．音色一定相同 D．声速可能不同 【变式5-1】二胡是常见的中国民族乐器之一，下列关于二胡的说法正确的是（　　） A．二胡的音色与其材料、结构无关 B．琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高 C．演奏时，用力拉二胡是为了提高声音的音调 D．按压二胡琴弦的不同位置，是为了改变响度 【变式5-2】有同学在教室外讲话时，我们在教室里能听出是谁，这是根据声音的 ___________分辨的。通常女生的声音比男生的尖，这里的“尖”是指声音的 ___________。（均选填“音调”、“响度”、“音色”） 【变式5-3】一同学用如图所示的装置来探究声现象： (1)探究“影响声音音调的因素”的实验时，观察塑料尺伸出桌面的长度，长度越长，振动越__________（选填“快”或“慢”），发出声音的音调越__________； (2)探究“影响声音响度的因素”时，使刻度尺伸出桌面的长度相同，用__________（选填“相同”或“不同”）的力度拨动，实验现象说明：声音的响度与声源的__________有关； (3)接着换用外形与塑料尺完全相同的钢尺重复实验，并控制钢尺振动的幅度、频率与塑料尺均相同，发现听到的声音仍有不同，说明_________与发声体的材料有关。 【题型6 】 【例6】齐齐观看思州战鼓的表演，一时间鼓声铿锵，锣钹响亮。齐齐能辨别出不同乐器发出的声音，是依据声音的（     ） A．音调 B．音色 C．响度 D．音速 【变式6-1】《礼记-乐器》记载：“金为钟，石为磬，丝为琴，竹为箫”，古人用金属、石头、丝线、竹子分别制作钟、磬、琴、箫四种乐器。当这四种乐器演奏时，人们只需听到声音就能辨别是何种乐器发声，这主要是根据不同乐器发出声音的（　　） A．音调不同 B．音色不同 C．响度不同 D．振幅不同 【变式6-2】古筝演奏时，演奏者拨动琴弦，琴弦因________而发声。演奏者不断拨动同一根琴弦，使其振动幅度增大，琴弦发出声音的________变大。观众能区分不同乐器的声音，是因为它们发出声音的________不同。 【变式6-3】小伍上车后，说了句“调大音量”，智能助手便回答“好的小伍，已调大音量”。智能助手能分辨出不同的人的声音，这是因为___________不同；调大音量时，其实是在调大声音的_______________（两空均填声音的特性）； 【题型7 】 【例7】全运会开幕式上，智能机器人敲响了盛行于战国时期的乐器青铜句鑃。如图所示机器人敲打大小不同的句鑃，发出的声音（　　） A．音调不同，响度一定相同 B．音调不同，响度可能相同 C．音调相同，响度一定相同 D．音调相同，响度可能相同 【变式7-1】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 【变式7-2】“激情早读”活动在我校进行的如火如荼，同学们激情的读书声主要是通过__________传到走廊，有些班级还安装了分贝测试仪，主要检测声音的__________。 【变式7-3】如图所示是小明用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟发声的________，拉动棉签可以改变声音的________。“鸟叫”声是通过________传递到人耳中。 【题型8 】 【例8】市场上有一种变声器可以通过数字技术改变声音的特性。如图A、B分别为变声前后在同一示波器上显示的波形图，则变声后声音的音调_________（选填“变高”、“不变”或“变低”），响度_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【变式8-1】在声学研究中经常会使用示波器，如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上显示的波形图，下列关于这四种声音的说法正确的是（     ）        A．比较甲、乙两个波形图，甲的音调低 B．比较乙、丙两个波形图，乙的音调高 C．比较甲、丙两个波形图，丙的响度大 D．从物理学角度看丙、丁是乐音的波形 【变式8-2】白居易在《琵琶行》中生动描绘了琵琶演奏的场景：“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。”如图所示，用示波器记录演奏时大弦与小弦发出的声音波形（相同时间内采集），下列判断正确的是（　　） A．大弦对应波形甲，音调更高 B．小弦振动更快，音调更高 C．用力拨动琴弦，音调会明显升高 D．能听出是琵琶声，依据是声音的响度 【变式8-3】曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。现有四个大小不同的编钟甲、乙、丙、丁，其中有一编钟上有一隐形的裂痕，会影响其音色，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同一个示波器中，以下四幅图为示波器中显示的波形图，则敲___________编钟用力最大，___________编钟有裂痕。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，则处理后声音的___________改变。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．艺术节上，小明表演击鼓，他时重时轻地敲击鼓面，这样做主要改变了鼓声的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 2．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．按压骨笛上不同的孔可以改变笛声的音调 B．骨笛发出的声音可以在真空中传播 C．骨笛发出的声音是由笛子振动产生的 D．用力吹奏骨笛是为了改变笛声的音色 3．校园艺术节演奏笛子时，按住不同笛孔主要改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 4．粤剧是岭南地区具代表性的传统戏曲剧种之一，其独特的音乐、唱腔和表演风格深受广大观众的喜爱。下列分析正确的是（     ） A．不同乐器发出的声音，音色相同 B．演唱者的声带振动时，振幅越大，音调越高 C．演唱者发出的声音在传播过程中，速度不断减小 D．现场观众听到的声音，是通过空气传播的 5．我国传统乐器凝聚着古人的智慧，尽显中华传统文化之美。下列对几种乐器的分析正确的是（　　） A．吹陶笛时，声音是由空气柱振动产生的 B．用大小不同的力敲击同一编钟，发出声音的音色不同 C．唢呐前端的喇叭主要是使声音放大，改变声音的音调，让音调变高 D．击鼓时，重敲鼓面发出的声音比轻敲鼓面发出的声音传播速度更快 6．记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。人们主要依据鼓和镯发声的哪个特性来确定车行驶的路程（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 7．关于声现象，下列分析正确的是（     ） A．汽车的超声波倒车雷达在月球上依然可以发挥作用 B．音叉震动的幅度越大，产生的声音响度越小 C．安装噪声监测仪可以从声的传播过程中控制噪声 D．敲打鼓面，附近的烛焰跳动，说明声波可以传递能量 8．图甲是贾湖骨笛，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、徵、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、波形图如图丙、丁所示。据此信息可推断（　　） A．“角”音与“羽”音的音色一定不同 B．“羽”音比“角”音音调更低 C．丁图是“羽”音的声波图 D．两次发声响度相同 9．如图所示，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 _______ （选填“变大”或“变小”），声音的响度 _______ （选填“变大”或“变小”），这说明响度与_______ 有关。 10．今年合唱比赛中音乐老师弹奏《我爱你，中国》时，我们听到的琴声是由琴弦的______产生的；我们听到琴声就能根据声音的______分辨出这是用钢琴弹奏的。 11．AI语音助手实现了“人与图书管理系统”的语音交互，提升了图书管理效率和读者借阅体验。根据语音指令完成“查找某作者书籍”、“查询某书的馆藏位置”等指定操作，说明声音可以传递______；能分辨不同读者的声音，依据声音的______不同，图书管学习时，要求小声说话，这是在______减弱噪声。 12．用大小不同的力去敲击同一音叉的相同位置，会改变声音的________；利用声呐系统向海底垂直发射声波，经2 s后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为1530 m/s，则此处海水的深度为________m。 13．《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句，以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫（如图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的_________，吹排箫时发出的声音是由_________振动产生的。 14．四种声音的波形如图所示，响度相同的乐音是___________；长428米复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s（已知声音在空气中的传播速度为340m/s）。 15．晓晓用声波传感器和电脑设备记录测量敲击某种材料合金管所发出的声音频率，他猜想敲击合金管发出的声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，以制作合金管编钟，请补充完善实验方案； (1)实验器材：________ 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑； (2)实验步骤：①选取不同长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径相同； ②将声波传感器连接到电脑，准备记录； ③使用铁锤敲击合金管底部的相同位置，确保敲击力度相同； ④____________ ； ⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。 (3)请你为实验设计一个记录数据的表格。（不需要填数据） 16．探究影响笛子发声音调的因素 在学习吹奏笛子的过程中，小李和同学们发现笛子的音调受多种因素影响，于是提出以下猜想： 猜想一：笛子发声音调可能与笛管的材料有关； 猜想二：笛子发声音调可能与笛管的长度有关； 猜想三：笛子发声音调可能与笛孔的数量（振动空气柱长度）有关。 为验证猜想，他们找来不同规格的笛管（部分参数如下表），用相同力度吹奏笛管，通过听辨音调高低（用“高”“中”“低”描述）进行实验。 编号 笛管材料 笛管长度（cm） 笛孔数量（影响空气柱长度） 吹奏力度 音调高低 1 竹制 20 6 相同 高 2 竹制 30 6 相同 中 3 木制 30 6 相同 中 4 竹制 30 8 相同 低 (1)分析实验1、2两组数据，可探究笛子发声音调与_________ 的关系； (2)若要探究“笛子发声音调与笛管材料的关系”，应选择实验_____ 和_____ ； (3)对比实验2、4是为了验证猜想_____ ； (4)本实验中运用到最主要的实验方法是__________ 。 17．玲玲学习声现象以后，做了如下的几个探究实验： (1)如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音由物体的_______ 产生的；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球弹起幅度更大，听到的声音响度也越大，这个现象说明响度与_______ 有关。 (2)如图乙所示将一把塑料尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动尺子，观察振动的快慢，听它振动发出的声音；然后一端伸出桌边长一些，再拨动尺子，使尺子两次振动幅度大致相同，观察到尺子振动得慢些，听它振动发出的声音音调低些，这说明音调与_______ 有关。 (3)使塑料尺伸出桌面的长度不变、拨动塑料尺的力不变，在塑料尺右端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示。可见发声体结构不同，会导致发出声音的_______ （选填“音调”、“响度”或“音色”）改变。 18．小延站在路口等红灯时，恰逢一辆救护车从他身旁驶过，他发现救护车由远至近或由近至远时，鸣笛声音调都会变化。小延对此产生疑惑，他设计了如图1所示的实验，让一发出固定声音频率的发声体固定在一辆小车上，将能测量声音频率的传感器置于O处，让小车以20m/s的速度从远处由右往左运动，中途经O处,记录了小车接近或远离传感器时接收到的声音频率，同时还记录了小车不动时接收到的声音频率。 不动 由远至近 由近至远 声音频率（Hz） 659 698 620 (1)根据表中数据可知：当发声体由近至远时，听到的声音音调会变______（选填“高”或“低”）。根据模拟出的起始波形，在图2中画出你所推断的后续接收到的波形的大致形状______； (2)小延将声音传感器和发声体都固定在小车上，让小车运动起来，发现测得的声音频率始终为659Hz，由此可判断需要______变化，测得的声音频率才会与原频率不同； (3)若将声音传感器、发声体分别固定在两辆小车上，让两辆小车分别从两地沿同一直线匀速运动，测出声音频率为659Hz，请推理一下两车运动方向和速度大小关系：______。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2声音的特性（知识解读） 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 辨析响度与振幅的关系】 2 【题型2 探究影响响度大小的因素】 3 【题型3 辨析音调与频率的关系】 6 【题型4 探究影响音调高低的因素】 8 【题型5 影响音色的因素有哪些】 11 【题型6 根据音色辨别发声体】 13 【题型7 区分音调、响度与音色】 14 【题型8 用波形图比较声音特性】 16 【随堂巩固】 18 考点1 振幅及其影响因素 1、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 （2）响度是指人耳感觉到的声音的大小，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 2、探究影响响度的因素 实验器材：铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。 实验方法：转换法 实验步骤： （1）用细线将乒乓球系住，挂在铁架台上，高度与音叉上端相平； （2）将音叉紧贴乒乓球放好，用小锤轻敲音叉，观察乒乓球弹开的距离； （3）用小锤重击音叉，再次观察乒乓球弹开的距离。 实验现象：当用力击打音叉后，乒乓球被弹开的距离明显变大，音叉发出的声音响度明显变大。 实验结论：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 注意：该实验中，采用了转换法，即将音叉的振动转化成了乒乓球的运动，乒乓球运动的越远，振动的幅度越大。 【题型1 】 【例1】有许多成语含着声现象，下列成语的理解正确的是（　　） A．“轻声细语”--响度小 B．“锣鼓喧天”--音调低 C．“曲高和寡”--响度大 D．“高歌猛进”--音调高 【答案】A 【详解】A．“轻声细语”描述的是声音的大小，即响度小，故A正确； B．“锣鼓喧天”指声音很大，是响度大，并非音调低，故B错误； C．“曲高和寡”中的“高”指的是声音的音调高，不是响度大，故C错误； D．“高歌猛进”中的“高”指声音的响度大，不是音调高，故D错误。 故选A。 【变式1-1】如图所示的实验，钢尺伸出的长度相同时，拨动的力度越大，下列说法正确的是（     ） A．响度越大 B．响度越小 C．音调越高 D．音调越低 【答案】A 【详解】钢尺伸出桌面的长度不变，拨动力度越大，钢尺振动的幅度越大，声音的响度就越大，故选A。 【变式1-2】如图，寿州锣鼓是流传于安徽寿县及沿淮地区的传统民间音乐，为省级非物质文化遗产，素有“会说话的锣鼓”之称。表演者用大小不同的力敲击同一鼓面，可以改变鼓声的________（填声音的特性）。 【答案】响度 【详解】演奏者用大小不同的力敲鼓时，鼓面振动的振幅不同，发出声音的响度不同，因此用不同力敲击是为了改变声音的响度。 【变式1-3】5月25日是心理健康日，数字“525”因谐音“我爱我”被赋予特殊意义。同学们轻声说“我爱我”的声音是由________振动产生的；“轻声”是指声音的________（填声音的特性）较小。 【答案】 声带 响度 【详解】声音由物体振动产生，人说话的声音是声带振动发出的。 声音的特性包含音调、响度、音色，其中响度表示声音的强弱，“轻声”指声音的强弱程度小，即响度较小。 【题型2 探究影响响度大小的因素】 【例2】如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面；拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。 (1)实验时，若手没有紧贴桌边压住刻度尺，则会同时听到塑料刻度尺振动产生的声音和敲击___________发出的声音。 (2)保持塑料尺伸出的长度不变，用大小不同的力拨动。用较大的力拨动时，塑料尺振动的___________较大，听到声音的___________较大。 (3)改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，是为了探究声音的___________和振动的___________的关系。 【答案】(1)桌面 (2) 振幅 响度 (3) 音调 频率 【详解】（1）声音是物体的振动产生的，手压住塑料刻度尺时，若手没有紧贴桌边压住刻度尺，刻度尺会敲击桌面，因此会同时听到刻度尺振动和敲击桌面发出的声音。 （2）[1][2]保持伸出长度不变，用较大的力拨动时，塑料尺振动的振幅较大，振幅决定响度，因此听到声音的响度较大。 （3）[1][2]改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，塑料尺振幅相同，塑料尺发出的响度相同，塑料尺伸出桌面的长度不同，振动频率不同，音调不同。因此是为了探究声音的音调和振动的频率之间的关系。 【变式2-1】如图所示，将轻敲、重敲后的同一音叉，分别轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发出的声音，并观察乒乓球被弹开的幅度。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验在探究声音的响度与频率的关系 B．乒乓球被弹开的幅度越小，说明音叉发出声音的音调越低 C．乒乓球被弹开，说明音叉发出的是超声波 D．该实验能说明发声体在振动 【答案】D 【详解】A．同一音叉的频率固定，轻敲、重敲改变的是音叉的振动振幅，实验探究的是响度与振幅的关系，故A错误； B．乒乓球被弹开的幅度越小，说明音叉振幅越小，对应声音的响度越小，同一音叉音调不变，故B错误； C．乒乓球被弹开只能说明音叉在振动，本实验中音叉发出的声音可被人耳听到，不是超声波，故C错误； D．音叉发声时能将乒乓球弹开，说明发声的音叉在振动，即发声体在振动，故D正确。 故选D。 【变式2-2】如图所示，学校音乐节上，一位古琴爱好者正在演奏名曲《高山流水》。演奏前调整琴弦的松紧程度，是为了改变琴弦发出声音的________（填声音的特性）；演奏过程中，表演者听到的琴声比后排观众听到的琴声________（填“大”或“小”）。 【答案】 音调 大 【详解】[1]琴弦的松紧程度会影响其振动频率，琴弦越紧，振动频率越高，音调也就越高；琴弦越松，振动频率越低，音调也就越低。因此演奏前调整琴弦的松紧程度，是为了改变琴弦发出声音的音调。 [2]响度大小与听者和声源的距离有关，距离声源越近，响度越大。表演者离古琴最近，而后排观众离声源最远，所以表演者听到的琴声比后排观众听到的琴声响度大。 【变式2-3】物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示，使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 以上现象说明：________； 拓展：声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与_________、_________有关。 【答案】 声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 距离发声体的远近 声音的分散程度 【详解】[1]实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。由此可以说明：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 [2][3]声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与距离发声体的远近、声音的分散程度有关。 考点2 音调及其影响因素 1、音调：声音的高低，表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。 注意：发声体的振动频率决定音调；结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、探究音调与物体振动快慢的关系 （1）实验探究：如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 （2）实验结论：钢尺伸出桌面边缘长度越长时，钢尺振动得越慢，钢尺发出的音调越低；钢尺伸出桌面边缘长度越短时，钢尺振动得越快，钢尺发出的音调越高 【题型3 】 【例3】歌曲《东方红》简谱中有片段“”，其中数字符号表示声音的__________特性，这种特性与_______有关。不同学生演唱时声音的_______一定不同。 【答案】 音调 频率 音色 【详解】简谱中的不同数字代表声音的高低不同，对应声音的音调特性； 音调的高低由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高； 音色由发声体的材料、结构决定，是不同发声体的固有特性，因此不同学生演唱时，声音的音色一定不同。 【变式3-1】如图所示，一同学在8个相同的玻璃瓶中装入高度不同的水，制成了一个水瓶琴。用大小相同的力从左到右依次敲击每个瓶的瓶口，会听到声音的（     ） A．音调不同 B．响度不同 C．音色不同 D．音调和响度都不相同 【答案】A 【详解】A．敲击瓶子时，是瓶子和水振动发声，瓶内水的高度不同，振动的频率不同，水越多，振动越慢，音调越低。因此从左到右水高度不同，音调不同，所以声音的音调不同，故A符合题意； BD．响度由振幅决定，题干中用大小相同的力敲击瓶子，振幅相同，因此响度相同，故BD不符合题意； C．8个瓶子是相同的玻璃瓶，材料、结构相同，因此音色基本相同，故C不符合题意。 故选A。 【变式3-2】编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，则（　　） A．用大小不同的力敲M处时，编钟发出的音调不同 B．敲M处发出的声音频率高于敲N处的 C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大 D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大 【答案】B 【详解】A．大小不同的力敲M处，只改变振幅（响度），M处振动频率不变，音调不变，故A不符合题意； B．音调越高对应振动频率越高，已知敲M处音调比N处高，因此M处发声频率高于N处，故B符合题意； C．振幅由敲击力度决定，和敲击位置无关，无法确定敲P处振幅一定更大，故C不符合题意； D．响度由振幅决定，没有敲击力度的大小关系，所以无法比较N和M的响度，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-3】如图所示，在筷子上用一些棉花，做一个活塞，用水瓶湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端能发出悦耳的哨音，哨音是由管内空气柱_________产生；推拉活塞可以使声音的_________发生改变。 【答案】 振动 音调 【详解】用嘴吹管的上端，管内空气柱因发生振动会产生声音。 上下推拉活塞时，空气柱的长度发生改变，因此空气柱的振动快慢会发生改变，所以会发出不同音调的声音。 【题型4 】 【例4】小明学习了声音的知识后，设计了几个声学实验，请你和他一起完成。 (1)如图甲所示，轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体______产生的；此处运用的科学探究研究方法是_______； (2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行，则_______（选填“会”或“不会”）出现此实验现象； (3)小明想探究音调和哪些因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出，图中a、c、d的横截面积相同，但与b的横截面积不同，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致；选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与________的关系；要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为________的两根琴弦。 【答案】(1) 振动 转换法 (2)不会 (3) 长度 a、b 【详解】（1）乒乓球被发声的音叉弹开，说明发声的音叉在振动，证明声音是由物体振动产生的；本实验将音叉不易观察的微小振动，转换为容易观察的乒乓球的运动，这种研究方法是转换法。 （2）声音的传播需要介质，月球表面是真空环境，真空不能传声，因此右侧音叉的振动无法传递到左侧音叉，左侧乒乓球不会被弹起。 （3）探究音调影响因素时使用控制变量法：a和d的材料、横截面积、松紧程度都相同，只有长度不同，因此是探究音调高低与长度的关系；若探究音调与横截面积的关系，需要控制材料、长度、松紧程度相同，只改变横截面积，因此选择编号a、b的琴弦。 【变式4-1】排箫是一种古老的乐器，传统的排箫由若干长短不同的木管或竹管连接起来。连续吹不同的管时，管便发出高低不同的声音，展现出乐曲的旋律。如图所示为以树脂为原料用现代工艺制作的排箫。组成排箫的管的长短会影响声音的（     ） A．声速 B．响度 C．音色 D．音调 【答案】D 【详解】不同长度的管，内部空气柱长度不同，空气柱振动的频率不同：长空气柱振动慢、频率低，音调低；短空气柱振动快、频率高，音调高，因此管的长短会影响声音的音调。 故选D。 【变式4-2】如图是用酒杯制作的简易打击乐器，用筷子打击酒杯时会发出声音，是由于物体________产生的。用相同的力打击杯子时，音调最高的是_________（选填序号）号杯子。 【答案】 振动 6 【详解】声音是由物体振动产生的，当用筷子敲击酒杯时，杯体（连同内部的水）受力振动，从而发出声音； 音调的高低取决于振动的频率，频率越高，音调越高。在用相同力度敲击的情况下，杯中水量越少，整体质量越轻，振动就越快，频率越高，音调也就越高。从图中可见，6号杯水量最少，因此它的振动频率最高，音调也最高。 【变式4-3】金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 20 1.5 2131 2 20 2.0 1685 3 30 2.0 1284 (1)根据表中编号1、2的数据，可得：金属管发出声音的频率与________有关。 (2)若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系，应选择编号2和编号________的数据。 (3)若要发出音调更高的声音，应选用直径更________、长度更________的直管。 【答案】(1)直径 (2)3 (3)小 短 【详解】（1）编号 1、2 的长度相同，直径不同，频率不同， 说明金属管发出声音的频率与直径有关。 （2）探究金属管发出声音的频率与长度的关系，需要控制直径相同，改变长度。 编号 2 直径是 2.0cm，所以要选直径同为 2.0cm、长度不同的编号3的数据。 （3）音调由频率决定，频率越高音调越高； 对比 1、2：长度相同时，直径越小，频率越高； 对比 2、3：直径相同时，长度越短，频率越高； 所以要音调更高，应选用直径更小、长度更短的直管。 考点3 音调、响度与音色的区分 1、音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。 （1）女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。 （2）向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同。 （2）男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。 （1）辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 （2）模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 注意： （1）音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性，要注意二者分别指声音的高低和大小，音调由发声体的振动频率决定，响度由振幅决定。 （2）在不同情境下“高”和“低”有时指音调，有时指响度，二者的区分是常考点。 【题型5 】 【例5】弦乐器是一种古老而迷人的乐器。从交响乐中的小提琴到布鲁斯电吉他，这些乐器可以产生各种美妙的声音。 弦乐器种类繁多——每种都有自己独特的声音和风格。合奏时澎湃激昂，独奏时温柔婉约；又因为丰富多变的弓法（颤、碎、拨、跳等）而具有灵动的色彩。用如图所示的弦乐器同时在同一地点演奏时，下列说法正确的是（　　） A．音调可能相同 B．响度一定不同 C．音色一定相同 D．声速可能不同 【答案】A 【详解】A．声音的音调与频率有关，不同种类的弦乐器演奏时频率可能相同，则音调可能相同，故A正确； B．声音的响度与振幅有关，不同种类的弦乐器演奏时振幅可能相同，则响度可能相同，故B错误； C．声音的音色与发声体的材料，结构有关，不同种类的弦乐器的材料不同，则演奏时音色一定不同，故C错误； D．不同弦乐器在同一地点演奏时，都是通过空气传播，因此声音的传播速度相同，故D错误。 故选A。 【变式5-1】二胡是常见的中国民族乐器之一，下列关于二胡的说法正确的是（　　） A．二胡的音色与其材料、结构无关 B．琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高 C．演奏时，用力拉二胡是为了提高声音的音调 D．按压二胡琴弦的不同位置，是为了改变响度 【答案】B 【详解】A．二胡的音色是由其材料和结构决定的，不同材料和结构的乐器会产生不同的音色特征，故A错误； B．琴弦振动频率越高，发出的声音音调就越高，这是声音的基本特性，故B正确； C．演奏时用力拉二胡是为了增大琴弦的振幅，从而提高声音的响度而非音调，故C错误； D．按压琴弦不同位置是为了改变琴弦的振动长度，从而改变振动频率来调节音调，而不是改变响度，故D错误。 故选B。 【变式5-2】有同学在教室外讲话时，我们在教室里能听出是谁，这是根据声音的 ___________分辨的。通常女生的声音比男生的尖，这里的“尖”是指声音的 ___________。（均选填“音调”、“响度”、“音色”） 【答案】 音色 音调 【详解】[1]音色是区别不同发声体的主要依据，音色与发声体的材料、结构等有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，故同学在教室外讲话我们能听出是谁，这是根据音色分辨的。 [2]女生的发声比男生的尖，是因为女生的声带振动得快，故女生的声音比男生的尖，这里的“尖”是指声音的音调高。 【变式5-3】一同学用如图所示的装置来探究声现象： (1)探究“影响声音音调的因素”的实验时，观察塑料尺伸出桌面的长度，长度越长，振动越__________（选填“快”或“慢”），发出声音的音调越__________； (2)探究“影响声音响度的因素”时，使刻度尺伸出桌面的长度相同，用__________（选填“相同”或“不同”）的力度拨动，实验现象说明：声音的响度与声源的__________有关； (3)接着换用外形与塑料尺完全相同的钢尺重复实验，并控制钢尺振动的幅度、频率与塑料尺均相同，发现听到的声音仍有不同，说明_________与发声体的材料有关。 【答案】(1)慢 低 (2)不同 振幅（或振动幅度） (3)音色 【详解】（1）[1][2]实验时，塑料尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，发出声音的音调越低，说明：音调的高低与声源振动的频率有关。 （2）[1][2]探究“影响声音响度的因素”时，应保持刻度尺伸出的长度不变，改变每次拨动刻度尺的力度，观察刻度尺振动的幅度，同时听刻度尺发出声音的大小，会发现：拨动刻度尺的力度越大，刻度尺振动幅度越大，发出声音的响度越大，说明声音的响度与声源的振动幅度有关。 （3）换用外形与塑料尺完全相同的钢尺实验，当钢尺振动的幅度、频率与塑料尺均相同，听到的声音仍有不同，听到声音的主要差异是音色，说明音色与发声体的材料有关。 【题型6 】 【例6】齐齐观看思州战鼓的表演，一时间鼓声铿锵，锣钹响亮。齐齐能辨别出不同乐器发出的声音，是依据声音的（     ） A．音调 B．音色 C．响度 D．音速 【答案】B 【详解】不同物体振动发出的声音有不同的特色，也就是音色不同，能区别出不同乐器发出的声音，是依据声音的音色。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式6-1】《礼记-乐器》记载：“金为钟，石为磬，丝为琴，竹为箫”，古人用金属、石头、丝线、竹子分别制作钟、磬、琴、箫四种乐器。当这四种乐器演奏时，人们只需听到声音就能辨别是何种乐器发声，这主要是根据不同乐器发出声音的（　　） A．音调不同 B．音色不同 C．响度不同 D．振幅不同 【答案】B 【详解】音色由发声体的材料、结构决定，不同发声体的音色不同，是人们辨别不同发声体的主要依据。本题中四种乐器制作材料不同，发声的音色不同，因此人们靠音色区分不同乐器。 故选B。 【变式6-2】古筝演奏时，演奏者拨动琴弦，琴弦因________而发声。演奏者不断拨动同一根琴弦，使其振动幅度增大，琴弦发出声音的________变大。观众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 响度 音色 【详解】声音是由物体的振动产生的，演奏者拨动琴弦时，琴弦振动进而发声； 声音的响度与发声体的振动振幅有关，振幅越大，响度越大。当琴弦振幅增大时，发出声音的响度会变大； 不同发声体的材料、结构存在差异，发出声音的音色不同，观众正是依据音色这一特性来区分不同乐器的声音。 【变式6-3】小伍上车后，说了句“调大音量”，智能助手便回答“好的小伍，已调大音量”。智能助手能分辨出不同的人的声音，这是因为___________不同；调大音量时，其实是在调大声音的_______________（两空均填声音的特性）； 【答案】 音色 响度 【详解】声音的特性中，音色由发声体的材料、结构等自身因素决定，不同个体发声的音色存在差异，因此智能助手可依据音色分辨不同的人。 响度描述声音的强弱（大小），日常所说的“音量”对应声音的响度，调大音量本质是增大声音的响度。 【题型7 】 【例7】全运会开幕式上，智能机器人敲响了盛行于战国时期的乐器青铜句鑃。如图所示机器人敲打大小不同的句鑃，发出的声音（　　） A．音调不同，响度一定相同 B．音调不同，响度可能相同 C．音调相同，响度一定相同 D．音调相同，响度可能相同 【答案】B 【详解】响度由发声体振动的振幅决定，振幅大小和敲击力度有关：如果敲击不同句鑃的力度相近，振幅相近，响度就可能相同，不是一定相同；音调由发声体振动频率决定，大小不同的句罐，质量、体积不同，振动频率不同，因此发出声音的音调一定不同。故选B。 【变式7-1】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。 【变式7-2】“激情早读”活动在我校进行的如火如荼，同学们激情的读书声主要是通过__________传到走廊，有些班级还安装了分贝测试仪，主要检测声音的__________。 【答案】空气 响度 【详解】声音的传播需要介质，校园环境中声音主要通过空气传播，所以读书声通过空气传到走廊。分贝是衡量声音强弱的单位，声音的强弱属于响度这一特性，所以分贝测试仪主要检测声音的响度。 【变式7-3】如图所示是小明用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟发声的________，拉动棉签可以改变声音的________。“鸟叫”声是通过________传递到人耳中。 【答案】 音色 音调 空气 【详解】不同发声体的发声特色不同，音色是用来区分不同发声体的特性，鸟鸣器发出类似鸟叫的声音，是模仿鸟发声的音色。 该装置发声是靠吸管内空气柱振动，拉动棉签会改变吸管内空气柱的长度，空气柱振动的频率随之改变，而频率决定声音的音调，因此拉动棉签改变的是声音的音调。 声音的传播需要介质，日常生活中我们听到的声音，是通过空气传播到人耳中的。 【题型8 】 【例8】市场上有一种变声器可以通过数字技术改变声音的特性。如图A、B分别为变声前后在同一示波器上显示的波形图，则变声后声音的音调_________（选填“变高”、“不变”或“变低”），响度_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 不变 变大 【详解】音调由发声体振动的频率决定，频率越高音调越高，频率表示单位时间内振动的次数。从图中可得，相同时间长度内，变声前后波形的振动次数相同，说明振动频率不变，因此变声后音调不变；响度由发声体振动的振幅决定，振幅越大响度越大，振幅是振动偏离平衡位置的最大距离。从图中可得，变声后B的振幅大于变声前A的振幅，因此变声后响度变大。 【变式8-1】在声学研究中经常会使用示波器，如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上显示的波形图，下列关于这四种声音的说法正确的是（     ）        A．比较甲、乙两个波形图，甲的音调低 B．比较乙、丙两个波形图，乙的音调高 C．比较甲、丙两个波形图，丙的响度大 D．从物理学角度看丙、丁是乐音的波形 【答案】A 【详解】A．相同时间内，甲的振动次数比乙少，甲的频率更低，因此甲的音调更低，故A正确； B．相同时间内，乙和丙的振动次数相同，频率相同，因此音调相同，故B错误； C．甲和丙的振动幅度（振幅）相同，因此响度相同，故C错误； D．丙的波形规则，是乐音；丁的波形杂乱无规则，是噪声，故D错误。 故选A。 【变式8-2】白居易在《琵琶行》中生动描绘了琵琶演奏的场景：“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。”如图所示，用示波器记录演奏时大弦与小弦发出的声音波形（相同时间内采集），下列判断正确的是（　　） A．大弦对应波形甲，音调更高 B．小弦振动更快，音调更高 C．用力拨动琴弦，音调会明显升高 D．能听出是琵琶声，依据是声音的响度 【答案】B 【详解】本题考查声音的特性，知识点梳理：音调由振动频率决定，频率越高音调越高；响度由振动振幅决定，振幅越大响度越大；不同发声体的音色不同，用来区分不同发声体。 结合题意和波形分析选项： A．大弦更粗，振动更慢，相同时间内振动次数更少，对应左图甲，甲频率更低，音调更低，故A错误。 B．小弦更细，振动更快，频率更高，因此音调更高，故B正确。 C．用力拨动琴弦，只会增大振动振幅，响度变大，琴弦的振动频率不变，音调不会升高，故C错误。 D．不同乐器发声的音色不同，我们能分辨出琵琶声是依据音色，不是响度，故D错误。 故选B。 【变式8-3】曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。现有四个大小不同的编钟甲、乙、丙、丁，其中有一编钟上有一隐形的裂痕，会影响其音色，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同一个示波器中，以下四幅图为示波器中显示的波形图，则敲___________编钟用力最大，___________编钟有裂痕。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，则处理后声音的___________改变。 【答案】 丙 乙 音调 【详解】[1]敲击编钟的用力越大，编钟振动的振幅越大，响度越大。观察四个波形图，丙对应的波形振幅最大（偏离原位置的程度最大），因此敲丙编钟用力最大。 [2]波形图的形状相同则表示音色相同，由图2可知，乙的波形图与其他三个形状不同，因此乙编钟有裂痕。 [3]以3倍速度快速播放音频时，相同时间内声音振动的次数变为原来的3倍，频率升高，因此声音的音调发生改变。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．艺术节上，小明表演击鼓，他时重时轻地敲击鼓面，这样做主要改变了鼓声的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 【答案】A 【详解】敲击鼓面时，鼓面会振动发出声音，当用大小不同的力敲击鼓面时，由于鼓面振动的幅度不同，所以声音的响度也会不同， 故A符合题意。 故选A。 2．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．按压骨笛上不同的孔可以改变笛声的音调 B．骨笛发出的声音可以在真空中传播 C．骨笛发出的声音是由笛子振动产生的 D．用力吹奏骨笛是为了改变笛声的音色 【答案】A 【详解】A．骨笛是管乐器，发声依靠内部空气柱振动；按压骨笛不同的孔，会改变振动空气柱的长度，改变振动频率，因此可以改变笛声的音调，故A正确； B．声音传播需要介质，真空不能传声，因此骨笛发出的声音无法在真空中传播，故B错误； C．骨笛发出的声音是由骨笛内部的空气柱振动产生的，不是笛子本身振动产生，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，用力吹奏不会改变骨笛的材料和结构，因此不会改变音色，故D错误。 故选A。 3．校园艺术节演奏笛子时，按住不同笛孔主要改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】A 【详解】按住不同笛孔，能够改变笛管内空气柱的长短，空气柱振动的快慢随之改变，进而改变声音的高低，也就是改变声音的音调。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．粤剧是岭南地区具代表性的传统戏曲剧种之一，其独特的音乐、唱腔和表演风格深受广大观众的喜爱。下列分析正确的是（     ） A．不同乐器发出的声音，音色相同 B．演唱者的声带振动时，振幅越大，音调越高 C．演唱者发出的声音在传播过程中，速度不断减小 D．现场观众听到的声音，是通过空气传播的 【答案】D 【详解】A．音色是指声音的特色，不同乐器的材料和结构不同，发出声音的音色不同，故A错误； B．振幅决定声音的响度，振幅越大，响度越大；音调由频率决定，频率越高，音调越高，故B错误； C．声音在温度、介质等条件不变的情况下，传播速度不变，演唱者发出的声音在传播过程中，若温度和介质等条件不变，速度不会不断减小，故C错误； D．声音的传播需要介质，现场观众听到的声音，是通过空气这种介质传播的，故D正确。 故选D。 5．我国传统乐器凝聚着古人的智慧，尽显中华传统文化之美。下列对几种乐器的分析正确的是（　　） A．吹陶笛时，声音是由空气柱振动产生的 B．用大小不同的力敲击同一编钟，发出声音的音色不同 C．唢呐前端的喇叭主要是使声音放大，改变声音的音调，让音调变高 D．击鼓时，重敲鼓面发出的声音比轻敲鼓面发出的声音传播速度更快 【答案】A 【详解】A．吹陶笛时，陶笛中空气振动发声，故A正确； B．用大小不同的力敲击同一编钟，编钟振幅改变，改变的是声音的响度，音色不会改变，故B错误； C．喇叭可以降低声波的扩散，使声音放大，改变声音的响度，故C错误； D．传播速度与介质的种类和温度有关，与敲击力度无关，故D错误。 故选A。 6．记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。人们主要依据鼓和镯发声的哪个特性来确定车行驶的路程（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】鼓和镯是两种完全不同的发声体，材料、结构都不同，因此发出声音的音色不同。人们正是通过辨别“这是鼓声还是镯声”来判断车走了一里还是十里。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．关于声现象，下列分析正确的是（     ） A．汽车的超声波倒车雷达在月球上依然可以发挥作用 B．音叉震动的幅度越大，产生的声音响度越小 C．安装噪声监测仪可以从声的传播过程中控制噪声 D．敲打鼓面，附近的烛焰跳动，说明声波可以传递能量 【答案】D 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声。月球表面是真空环境，超声波属于声波，无法在真空中传播，所以汽车的超声波倒车雷达在月球上不能发挥作用，故A错误‌； B．声音的响度与振幅有关，振幅越大，产生声音的响度越大。所以音叉振动的幅度越大，产生的声音响度应越大，而不是越小，故B错误‌； C．安装噪声监测仪只能检测噪声的强弱等级，不能减弱噪声，更无法从声的传播过程中控制噪声，故C错误‌； D．敲打鼓面，鼓面振动发出声音，附近的烛焰跳动，说明声音可以传递能量，故D正确‌。 故选D。 8．图甲是贾湖骨笛，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、徵、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、波形图如图丙、丁所示。据此信息可推断（　　） A．“角”音与“羽”音的音色一定不同 B．“羽”音比“角”音音调更低 C．丁图是“羽”音的声波图 D．两次发声响度相同 【答案】C 【详解】A．音色由发声体的材料、结构等决定，这两个音都是由同一支骨笛吹奏的，所以音色相同，故A错误； B．根据音调与频率的关系，频率越高，音调越高，由图乙可知，“羽”音频率比“角”音频率高，所以“羽”音比“角”音音调更高，故B错误； C．丁图波形在相同时间内振动比丙图多，即丁图的频率高，所以丁图是“羽”音的声波图，故C正确； D．响度与振幅有关，振幅越大，响度越大，从丙、丁两图中可以看出，两图中波形的振幅不同，所以两次发声响度不同，故D错误。 故选C。 9．如图所示，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 _______ （选填“变大”或“变小”），声音的响度 _______ （选填“变大”或“变小”），这说明响度与_______ 有关。 【答案】 变大 变大 振幅 【详解】用力拨锯条，锯条的振幅变大，听到的响度也变大，这说明响度与振幅有关。 10．今年合唱比赛中音乐老师弹奏《我爱你，中国》时，我们听到的琴声是由琴弦的______产生的；我们听到琴声就能根据声音的______分辨出这是用钢琴弹奏的。 【答案】 振动 音色 【详解】声音是由物体的振动产生的，琴声是琴弦振动发出的。 音色是不同发声体所特有的声音特征，不同乐器的材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以可以根据音色分辨出是钢琴弹奏的。 11．AI语音助手实现了“人与图书管理系统”的语音交互，提升了图书管理效率和读者借阅体验。根据语音指令完成“查找某作者书籍”、“查询某书的馆藏位置”等指定操作，说明声音可以传递______；能分辨不同读者的声音，依据声音的______不同，图书管学习时，要求小声说话，这是在______减弱噪声。 【答案】 信息 音色 声源处 【详解】[1]声音可以传递信息和能量，通过语音指令完成“查找书籍”“查询馆藏位置”等指定操作，说明声音能够传递信息。 [2]音色是发声体所特有的声音特性，不同读者的发声体结构、材料存在差异，发出声音的音色不同，因此可依据音色分辨不同读者的声音。 [3]减弱噪声的途径分为在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声，小声说话是从声音的产生源头进行控制，属于在声源处减弱噪声。 12．用大小不同的力去敲击同一音叉的相同位置，会改变声音的________；利用声呐系统向海底垂直发射声波，经2 s后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为1530 m/s，则此处海水的深度为________m。 【答案】 响度 1530 【详解】声音的响度由发声体振动的振幅决定，用大小不同的力敲击同一音叉时，音叉的振动振幅不同，因此会改变声音的响度。 声呐发射的声波经2s收到回波，说明声波从海面传播到海底的时间为总时间的一半，即 此处海水的深度为 13．《诗经·关雎》中“参差荇菜”一句，以“参差”形容水草长短不齐。我国传统管乐器排箫（如图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的_________，吹排箫时发出的声音是由_________振动产生的。 【答案】 音调 空气柱 【详解】[1]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，发出声音的音调也会不同，所以竹管参差不齐，目的是为了改变声音的音调。 [2]声音由物体振动产生的。我国传统管乐器排箫，主要是由空气柱振动产生的。 14．四种声音的波形如图所示，响度相同的乐音是___________；长428米复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s（已知声音在空气中的传播速度为340m/s）。 【答案】 乙和丙 4 【详解】[1]乐音的波形是有规律的，响度由振幅决定，图中乙和丙波形有规律，且振幅相同，因此响度相同的乐音是乙和丙。 [2]假设列车静止在隧道口，鸣笛 ，在隧道另一端口则听到的鸣笛时间为，列车从进入隧道口开始鸣笛持续，列车行驶的距离为 声音传播这段路程的时间为 实际列车第末鸣笛声到达隧道另一端，少用 的时间，所以在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为 15．晓晓用声波传感器和电脑设备记录测量敲击某种材料合金管所发出的声音频率，他猜想敲击合金管发出的声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，以制作合金管编钟，请补充完善实验方案； (1)实验器材：________ 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑； (2)实验步骤：①选取不同长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径相同； ②将声波传感器连接到电脑，准备记录； ③使用铁锤敲击合金管底部的相同位置，确保敲击力度相同； ④____________ ； ⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。 (3)请你为实验设计一个记录数据的表格。（不需要填数据） 【答案】(1)刻度尺 (2)测量每根合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率 (3) 实验次数 长度 l/m 频率f/Hz 1 2 3 【详解】（1）设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系时，需要刻度尺测出合金管的长度。 （2）实验已控制好直径、敲击位置、敲击力度等无关变量，接下来需要记录实验数据，因此④空缺处填：测量记录每根合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率填入表格。 （3）本实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系，故设计记录数据的表格需要统计的声音频率与合金管长度这两个量，且最少能够测量三次数据，如图所示： 实验次数 长度 l/m 频率f/Hz 1 2 3 16．探究影响笛子发声音调的因素 在学习吹奏笛子的过程中，小李和同学们发现笛子的音调受多种因素影响，于是提出以下猜想： 猜想一：笛子发声音调可能与笛管的材料有关； 猜想二：笛子发声音调可能与笛管的长度有关； 猜想三：笛子发声音调可能与笛孔的数量（振动空气柱长度）有关。 为验证猜想，他们找来不同规格的笛管（部分参数如下表），用相同力度吹奏笛管，通过听辨音调高低（用“高”“中”“低”描述）进行实验。 编号 笛管材料 笛管长度（cm） 笛孔数量（影响空气柱长度） 吹奏力度 音调高低 1 竹制 20 6 相同 高 2 竹制 30 6 相同 中 3 木制 30 6 相同 中 4 竹制 30 8 相同 低 (1)分析实验1、2两组数据，可探究笛子发声音调与_________ 的关系； (2)若要探究“笛子发声音调与笛管材料的关系”，应选择实验_____ 和_____ ； (3)对比实验2、4是为了验证猜想_____ ； (4)本实验中运用到最主要的实验方法是__________ 。 【答案】(1)笛管长度 (2)2 3 (3)三 (4)控制变量法 【详解】（1）比较1、2知笛管材料、笛孔数量、吹奏力度相同，笛管长度不同，且笛管长度越长，音调越低，即可探究笛子发声音调与笛管长度的关系。 （2）若要探究“笛子发声音调与笛管材料的关系”，应控制笛管长度、笛孔数量、吹奏力度相同，改变笛管材料．由表中实验数据可知，应选编号为2、3进行实验。 （3）比较2、4知，笛管长度、笛管材料、吹奏力度相同，笛孔数量不同，且笛孔数量越多，音调越低，即验证猜想三。 （4）探究音调与笛管长度、材料、笛孔数量、吹奏力度等因素的关系时，只改变其中某一因素，而控制其他因素不变，运用了控制变量法。 17．玲玲学习声现象以后，做了如下的几个探究实验： (1)如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音由物体的_______ 产生的；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球弹起幅度更大，听到的声音响度也越大，这个现象说明响度与_______ 有关。 (2)如图乙所示将一把塑料尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动尺子，观察振动的快慢，听它振动发出的声音；然后一端伸出桌边长一些，再拨动尺子，使尺子两次振动幅度大致相同，观察到尺子振动得慢些，听它振动发出的声音音调低些，这说明音调与_______ 有关。 (3)使塑料尺伸出桌面的长度不变、拨动塑料尺的力不变，在塑料尺右端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示。可见发声体结构不同，会导致发出声音的_______ （选填“音调”、“响度”或“音色”）改变。 【答案】(1) 振动 振幅 (2)频率 (3)音色 【详解】（1）[1]用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，说明音叉在振动，说明声音由物体的振动产生的，这里运用了转换法。 [2]加大力度敲击音叉，乒乓球弹起幅度更大，听到的声音响度也越大，说明响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 （2）将塑料尺紧按在桌面上，第一次伸出桌边短时，振动物体的体积小，振动快，频率高，音调高；第二次伸出桌边长时，振动物体的体积大，振动慢，频率低，音调低，实验结论是音调与频率有关。 （3）比较开孔前后两次发声的波形图可知，波形不同，说明声音的音色不同；可见结构不同时，会导致发出声音的音色不同。 18．小延站在路口等红灯时，恰逢一辆救护车从他身旁驶过，他发现救护车由远至近或由近至远时，鸣笛声音调都会变化。小延对此产生疑惑，他设计了如图1所示的实验，让一发出固定声音频率的发声体固定在一辆小车上，将能测量声音频率的传感器置于O处，让小车以20m/s的速度从远处由右往左运动，中途经O处,记录了小车接近或远离传感器时接收到的声音频率，同时还记录了小车不动时接收到的声音频率。 不动 由远至近 由近至远 声音频率（Hz） 659 698 620 (1)根据表中数据可知：当发声体由近至远时，听到的声音音调会变______（选填“高”或“低”）。根据模拟出的起始波形，在图2中画出你所推断的后续接收到的波形的大致形状______； (2)小延将声音传感器和发声体都固定在小车上，让小车运动起来，发现测得的声音频率始终为659Hz，由此可判断需要______变化，测得的声音频率才会与原频率不同； (3)若将声音传感器、发声体分别固定在两辆小车上，让两辆小车分别从两地沿同一直线匀速运动，测出声音频率为659Hz，请推理一下两车运动方向和速度大小关系：______。 【答案】(1) 低 (2)传声距离 (3)方向相同，速度相等 【分析】（1）音调高低由声音频率决定，所以可通过表中发声体由近至远时的频率数据判断音调变化；因为频率降低时波形的疏密程度会变稀疏，所以可据此推断后续波形形状。 （2）当发声体和传感器相对静止时接收频率与原频率相同，所以可分析得出要改变频率需要让两者有相对运动。 （3）接收频率等于原频率时发声体和传感器相对静止，所以可推理两车的运动方向和速度关系。 【详解】（1）[1]音调由频率决定：频率越低，音调越低。由表格可知，发声体由近至远时，接收的声音频率（620Hz）低于发声体静止时的频率（659Hz），因此听到的音调变低。 [2]频率越低，相同时间内振动次数越少，波形越稀疏，因此推断波形比原波形更稀疏，一个完整的波所用的时间更长。如图所示： （2）当发声体和传感器都固定在同一小车上时，二者相对距离不变，测得频率和原频率一致；只有发声体相对传感器运动，二者相对距离改变时，接收频率才会改变，因此可知，只有发声体和传感器的相对距离变化，即传声距离变化时，测得频率才会和原频率不同。 （3）测得频率等于原频率，说明发声体和传感器相对距离不变，匀速直线运动下，只有两车运动方向相同、速度大小相等时，二者相对静止，相对距离始终不变，因此接收频率和原频率一致。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $