2026-2027学年八年级上册人教版物理 2.2 声音的特性 讲义

本初中物理讲义聚焦声音的特性这一核心知识点，通过蚊子与蝴蝶振翅的生活现象导入，系统梳理音调（与频率关系）、响度（与振幅关系）、音色（与材料结构关系）的概念。结合钢尺振动等探究实验、波形图分析及控制变量法等科学方法，辅以例题与中考真题构建完整学习支架。 资料以生活情境激发兴趣，通过设计钢尺振动、音叉弹乒乓球等探究实验培养科学探究能力，运用控制变量法和转换法渗透科学思维。课中助力教师实验教学开展，课后例题与真题帮助学生巩固知识，有效查漏补缺，落实物理观念与科学态度的培养。

第2节 声音的特性 · 导入 蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动，为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？要知道这个问题的答案，就需要研究声音的特性。 图2.2-1 蚊子和蝴蝶振翅 · 知识点对点 知识1 音调（pitch）☆ 项目 内容 情景举例 声音 蚊子发出的声音 牛的叫声 特点 尖细、刺耳 低沉、粗壮 音调高 低调低 归纳 我们接触到的声音，有高有低 概念 声音的高低 探究实验 影响音调的因素 实验步骤 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，分别将钢尺的1/4、1/2、3/4伸出桌边，用力拨动钢尺（注意钢尺拨动的幅度大致相同），听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢 图2.2-2 钢尺振动 记录表格 钢尺振动部分的长度 振动快慢 声音音调的高低 钢尺长度的1/4 快 高 钢尺长度的1/2 较慢 较低 钢尺长度的3/4 更慢 更低 分析和论证 比较三种情况下钢尺振动的快慢和发生的音调。发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，钢尺发出声音的音调越低。 结论 音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动的快，发出声音的音调就高；振动的慢，发出声音的音调就低。 频率（frequency） （1） 概念：物体每秒内振动的次数 （2） 物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。快，频率高；慢，频率低 （3） 单位：赫兹（hertz），符号Hz。物体在1s内振动1次，其频率为1Hz，表示为f=1Hz （4） 频率与音调的关系：频率越高，音调越高 控制变量法 探究音调和频率的关系时用到了控制变量法 波形图 音调高的波形密集，音调低的波形稀疏 图2.2-3 不同频率的波形图 超声波（ultrasonic wave） 、次声波（infrasonic wave） 分类 概念 人类能否听到 声音 人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能够能到的频率范围大约从20Hz到20000Hz 能 超声波 频率高于20000Hz的声 否 次声波 频率低于20Hz的声 否 图2.2-4 拓展 不同乐器音调 （1）弦乐器音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧，弦越细、越紧、越短、音调越高。 （2）管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短，空气柱越短、越细，音调越高。 （3）打击乐器以鼓微粒，鼓皮绷的越紧，振动得越快，音调就越高。 · 例题 考点：音调 1．（2025•汇川区模拟）白居易在《琵琶行》中用“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”描述琵琶声。关于“嘈嘈如急雨”和“切切如私语”主要体现了声音的哪种特性差异（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 考点：音调与频率的关系 2．（2025•常州）第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上，轮胎经过特定设计的凹凸路面时，发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音（　　） A．频率变大，音调变高 B．频率变大，音调变低 C．频率不变，音调不变 D．频率变小，音调变低 考点：探究音调与物体振动快慢的关系 3．（2025秋•凤翔区期末）在“声现象”一章的学习中，李老师在课堂上和大家一起完成了以下几个实验： ①如图甲，把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球，看到乒乓球被反复弹起： ②如图乙，把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出钟罩内的空气，听到的铃声明显减小； ③如图丙，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。 （1）图甲实验中，乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大，实验说明声现象是由物体 　 　 产生的，实验运用的研究方法是 　 　 ；（选填“转换法”、“控制变量法”） （2）图乙是在探究声音 　 　 （选填“产生”、“传播”）的条件，进一步推理可以得出 　 　 不能传声； （3）图丙是在探究声音的音调跟 　 　 的关系，钢尺振动得越快音调越 　 　 （填选“高”或“低”）。 考点：音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系 4．（2025秋•临沭县校级月考）小明同学认为应该全面发展自己，既要重视文化学习，又要提高才艺技能。在学习吉他演奏的过程中，小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他找到了如下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 E 铜 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 铁 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 80 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 　 　 的三组琴弦进行实验； （2）若他选择A、D、F的琴弦做实验，则研究目的是探究音调与琴弦 　 　 的关系； （3）表中编号E的材料规格没填全，为了验证猜想三，该项内容分别为 　 　 、　 　 ； （4）后来小明又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须保持其它因素不变，只改变琴弦的 　 　 ，本实验探究方法是 　 　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 考点：超声波与次声波 5．（2025秋•金牛区期末）如图所示，这是一款电子驱蚊器，通电时会模拟蚊虫天敌的声音，发出频率在22000～55000Hz的声波，从而吓退蚊虫。下列有关这种电子驱蚊器的说法正确的是（　　） A．发出的是超声波 B．发出的是次声波 C．发出的声音能被人听到 D．发出的声音可以在真空中传播 考点：乐器音调的影响因素 6．（2025秋•鄠邑区期末）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琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 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，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度cm 琴弦的横截面积mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 a b ③ 尼龙丝 30 0.5 ④ 尼龙丝 40 0.5 （1）为了验证猜想一，应选用两根编号分别为　 　 的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用两根编号分别为　 　 的琴弦进行实验。 （3）为了验证值想二，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据：a应　 　 40，b应　 　 0.5。（均选填“等于”或“不等于”） （4）探究过程常采用下列主要步骤：A.分析归纳得出结论；B.设计和进行试验；C.提出问题与猜想。这些探究步骤的合理顺序应该是　 　 （只填代号）。 （5）探究过程中用到的物理方法是　 　 法。 知识2 响度（londness）☆ 项目 内容 概念 声音的强弱 探究 响度与什么因素有关 提出问题 什么因素决定声音的响度呢？ 设计实验与制定计划 如图所示，敲击音叉使之发出声音的响度不同，观察乒乓球被弹开的幅度 图2.2-5 乒乓球被音叉弹起 实验器材 细线、乒乓球、音叉、铁架台、橡皮锤 进行实验与收集证据 （1） 用细线拴住乒乓球，悬挂在铁架台上 （2） 用橡皮锤轻轻敲击音叉使它振动，听音叉发出的声音，观察乒乓球被弹开的幅度 （3） 用橡皮锤用力敲击音叉，再听一听音叉发出的声音，同时观察乒乓球被弹开的幅度 图2.2-6 分析与论证 分别用不同的力敲击时，听两次音叉发出的声音的强弱，观察两次乒乓球被弹开的幅度，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度也越大 结论 声音的响度与物体的振幅有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大 振幅（amplitude） 描述物体振动的幅度，物体的振幅越大，产生声音的响度越大。 波形图 图2.2-7 不同振幅的波形图 影响人听到声音的两个因素 （1）振幅；（2）距离发声体的远近。 图2.2-8 振幅与传播距离 转换法 在探究响度和振幅的关系时用到了转换法 · 例题 考点：响度 7．（2025•潮阳区模拟）李白在《夜宿山寺》中写道：“不敢高声语，恐惊天上人。”其中“高声语”指声音的（　　） A．音调高 B．响度大 C．音色好 D．频率高 考点：响度与振幅、距离发声体的关系 8．（2025•东莞市校级一模）如图所示，将某物体振动时发出的声音输入噪声检测器和示波器，某一瞬间噪声检测器的示数如图甲所示，同时在示波器上观察到的波形如图乙所示，可见波形竖直方向的“幅值”最大值在变化，理解正确的是（　　） A．图甲装置显示了声音的频率 B．图乙波形中的“幅值”与声音的频率有关 C．图甲装置能在传播过程中减弱声音 D．图乙波形中的“幅值”反映了声音的“响度” 考点：探究影响响度的因素 9．（2025秋•郑州校级月考）某同学用尺子探究声音的音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验： （1）探究音调的影响因素时，把钢尺紧按在桌面，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动（钢尺振动的幅度大致相同），对比此时尺子振动的声音。实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越 　 　 ，发出声音的音调越 　 　 ；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的 　 　 有关； （2）探究响度的影响因素时，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，用大小不同的力拨动钢尺，听它振动发出的声音，观察钢尺振动的 　 　 ； （3）在实验中会发现：当尺子伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，也听不到声音，这是由于 　 　 ； （4）在以上实验中研究问题的实验方法是 　 　 。 考点：增加响度的方法 10．（2024•北海二模）医生给病人检查身体时使用听诊器，是为了增大声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 知识3 音色（tone quality）☆ 项目 内容 情景举例 计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同 图2.2-9 不同音色的波形图 归纳：不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，波的形状也不同，即音色不同 概念 声音的品质叫做音色，又叫音品，它反应每个物体发出的声音特有的品质 决定因素 由发声体的材料、结构等因素决定 应用 分辨不同乐器和不同人发出的声音 辨析 音调 响度 音色 概念 声音的高低（粗细） 声音的强弱(大小) 声音的品质 影响因素 频率越高，音调越高 频率：每秒内振动的次数叫频率 单位：赫兹，简称赫，符号Hz 物理意义：描述物体振动的快慢的物理量 振幅越大，响度越大 距离越近，响度越大 发声体材料、形状、结构等 波形图 改变方法 (1)弦乐器：弦和鼓皮越紧，音调越高 (2)管乐器：空气柱越短，音调越高 (1)力越大，响度越大 (2)改变与发声体的距离及声音的分散程度 改变发声体的材料、结构等 解题要点 题中出现“敲击不同部位”，“改变弦的松紧”，“改变空气柱的长度”，“尖细”，“低沉”等 题目总出现“改变用力大小”、“洪亮”、“轻声”、“远近”灯字眼 题目中出现“闻其声”“模仿”、“分辨”、“区别”等字眼 举例 ①音阶中1、2、3、4、5、6、7 ②声音尖细指音调高，低沉指音调低 ③这句歌太高唱不上去，指音调高 ①轻声细语，指声音太小，听不见指响度小 ②震耳欲聋指响度大 “闻其声而知其人”指每个人的音色不同，是区分发声体的依据 区别 a.音调和响度没有必然的联系，音调高的声音响度不一定大； b.声音在传播过程中，音调、音色一般不变化，人耳听到声音的响度会随传距离的增加而减小 · 例题 考点：根据音色辨别发声体 11．（2026•上海模拟）我们能分辨不同的乐器，主要是根据声音有不同的（　　） A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色 考点：音色的决定因素 12．（2025秋•天宁区校级月考）如图所示，将钢尺伸出桌面，紧压住其另一端。拨动钢尺，听它振动发出的声音，下列说法正确的是（　　） A．减少钢尺伸出桌面的长度，声音响度增大 B．实验器材不能完成“探究响度与振幅的关系”的实验 C．增加拨动钢尺的力度，声音音调变高 D．用将钢尺换成塑料尺，可以研究音色与材质的关系 考点：音调、响度、音色的比较 13．（2025秋•南开区校级月考）下列关于声音的说法中正确的是（　　） A．“低声细语”中的“低”是指声音的音调低 B．引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大 C．声源振动的频率越高，发出声音的音调越低 D．我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同 考点：声音的波形图 14．（2025秋•西安校级月考）如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　） A．甲、丙的音调不同，响度和音色相同 B．甲、丁的响度不同，音调和音色都相同 C．乙、丁的响度和音色都不同，音调相同 D．甲、乙的音调和音色不同，响度相同 · 中考真题 考点：音调 1．（2024•无锡）歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 考点：音调与频率的关系 2．（2026•天津）超声导盲手杖是帮助视障人士出行的科技设备。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐，其频率越高。“尖锐”是指（　　） A．音调高 B．响度大 C．音色美 D．声速大 考点：响度 3．（2025•扬州）“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 考点：响度与振幅、距离发声体的关系 4．（2025•北京）如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（　　） A．敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的 B．听众听到的编钟声音，是通过空气传播的 C．编钟发出的声音可以在真空中传播 D．用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置，发出声音的音调不同 考点：增加响度的方法 5．（2023•新疆）医生给病人检查时使用听诊器，是为了增大声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 考点：根据音色辨别发声体 6．（2026•南充）人们能够在中埃文化年开幕式演出中分辨中国二胡的声音，主要是根据声音的（　　） A．音调 B．声速 C．响度 D．音色 考点：音色的决定因素 7．（2024•青岛）编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（　　） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．发声体材料不同 D．声音传播速度不同 考点：音调、响度、音色的比较 8．（2026•湖南）阳光大课间，班级拔河比赛正激烈地进行中，同学们的加油声震耳欲聋。“震耳欲聋”主要描述的是声音的（　　） A．声速 B．音调 C．响度 D．音色 考点：声音的波形图 9．（2025•甘肃）市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，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”）。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 声音的特性 · 导入 蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动，为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？要知道这个问题的答案，就需要研究声音的特性。 图2.2-1 蚊子和蝴蝶振翅 · 知识点对点 知识1 音调（pitch）☆ 项目 内容 情景举例 声音 蚊子发出的声音 牛的叫声 特点 尖细、刺耳 低沉、粗壮 音调高 低调低 归纳 我们接触到的声音，有高有低 概念 声音的高低 探究实验 影响音调的因素 实验步骤 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，分别将钢尺的1/4、1/2、3/4伸出桌边，用力拨动钢尺（注意钢尺拨动的幅度大致相同），听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢 图2.2-2 钢尺振动 记录表格 钢尺振动部分的长度 振动快慢 声音音调的高低 钢尺长度的1/4 快 高 钢尺长度的1/2 较慢 较低 钢尺长度的3/4 更慢 更低 分析和论证 比较三种情况下钢尺振动的快慢和发生的音调。发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，钢尺发出声音的音调越低。 结论 音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动的快，发出声音的音调就高；振动的慢，发出声音的音调就低。 频率（frequency） （1） 概念：物体每秒内振动的次数 （2） 物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。快，频率高；慢，频率低 （3） 单位：赫兹（hertz），符号Hz。物体在1s内振动1次，其频率为1Hz，表示为f=1Hz （4） 频率与音调的关系：频率越高，音调越高 控制变量法 探究音调和频率的关系时用到了控制变量法 波形图 音调高的波形密集，音调低的波形稀疏 图2.2-3 不同频率的波形图 超声波（ultrasonic wave） 、次声波（infrasonic wave） 分类 概念 人类能否听到 声音 人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能够能到的频率范围大约从20Hz到20000Hz 能 超声波 频率高于20000Hz的声 否 次声波 频率低于20Hz的声 否 图2.2-4 拓展 不同乐器音调 （1）弦乐器音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧，弦越细、越紧、越短、音调越高。 （2）管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短，空气柱越短、越细，音调越高。 （3）打击乐器以鼓微粒，鼓皮绷的越紧，振动得越快，音调就越高。 · 例题 考点：音调 1．（2025•汇川区模拟）白居易在《琵琶行》中用“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”描述琵琶声。关于“嘈嘈如急雨”和“切切如私语”主要体现了声音的哪种特性差异（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】A 【解答】解：白居易在《琵琶行》中用“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”描述琵琶声；大弦和小弦的横截面积不同，则大弦和小弦的振动频率不同，其发出声音的高低不同，所以“嘈嘈如急雨”和“切切如私语”主要体现了声音的音调不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 考点：音调与频率的关系 2．（2025•常州）第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上，轮胎经过特定设计的凹凸路面时，发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音（　　） A．频率变大，音调变高 B．频率变大，音调变低 C．频率不变，音调不变 D．频率变小，音调变低 【答案】A 【解答】解：当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音频率变大，则音调变高，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点：探究音调与物体振动快慢的关系 3．（2025秋•凤翔区期末）在“声现象”一章的学习中，李老师在课堂上和大家一起完成了以下几个实验： ①如图甲，把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球，看到乒乓球被反复弹起： ②如图乙，把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出钟罩内的空气，听到的铃声明显减小； ③如图丙，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。 （1）图甲实验中，乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大，实验说明声现象是由物体 　振动　 产生的，实验运用的研究方法是 　转换法　 ；（选填“转换法”、“控制变量法”） （2）图乙是在探究声音 　传播　 （选填“产生”、“传播”）的条件，进一步推理可以得出 　真空　 不能传声； （3）图丙是在探究声音的音调跟 　频率　 的关系，钢尺振动得越快音调越 　高　 （填选“高”或“低”）。 【答案】（1）振动；转换法（2）传播；真空；（3）频率；高。 【解答】解：（1）甲图乒乓球在实验中起到：通过乒乓球被弹起呈现音叉的振动，可以将音叉的微小的振动放大，便于观察，该实验说明声音是由物体的振动产生的，该实验中将音叉的微小的振动转换为乒乓球的大振动，所以该实验中用到的这种科学探究方法是“转换法”。 （2）乙图中，玻璃钟罩中的空气越少，声音越小，所以推理得出真空不能传声。故乙图是探究声音传播的条件。 （3）丙图中，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，尺子伸出的越长，拨动时振动得越慢，音调越低，尺子伸出的越短，拨动时振动得越快，音调越高，所以可以探究音调和频率的关系。 故答案为：（1）振动；转换法（2）传播；真空；（3）频率；高。 考点：音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系 4．（2025秋•临沭县校级月考）小明同学认为应该全面发展自己，既要重视文化学习，又要提高才艺技能。在学习吉他演奏的过程中，小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他找到了如下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 E 铜 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 铁 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 80 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 　A、B、C　 的三组琴弦进行实验； （2）若他选择A、D、F的琴弦做实验，则研究目的是探究音调与琴弦 　长度　 的关系； （3）表中编号E的材料规格没填全，为了验证猜想三，该项内容分别为 　80　 、　1.02　 ； （4）后来小明又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须保持其它因素不变，只改变琴弦的 　松紧程度　 ，本实验探究方法是 　控制变量法　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 【答案】（1）A、B、C。（2）长度。（3）80；1.02。（4）松紧程度；控制变量法。 【解答】解： 要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法。 （1）要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，横截面积不同，则需选择编号为AB、C的3根琴弦进行实验： （2）由表格可知，A、D、F的横截面积和材料都相同，而长度不同，故探究的是音调与琴弦长度的关系。 （3）要验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变，琴弦的材料不同，则根据钢的长度和横截面积，可选编号为E、G、H的琴弦做实验，编号为E长度为80cm，横截面积为1.02mm。 （4）琴弦发出声音的音调高低，可还能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，应保持琴弦的横截面积、长短和材料不变，改变琴弦的松紧程度。 （5）本探究实验中主要用到的是控制变量法。 故答案为：（1）A、B、C。（2）长度。（3）80；1.02。（4）松紧程度；控制变量法。 考点：超声波与次声波 5．（2025秋•金牛区期末）如图所示，这是一款电子驱蚊器，通电时会模拟蚊虫天敌的声音，发出频率在22000～55000Hz的声波，从而吓退蚊虫。下列有关这种电子驱蚊器的说法正确的是（　　） A．发出的是超声波 B．发出的是次声波 C．发出的声音能被人听到 D．发出的声音可以在真空中传播 【答案】A 【解答】解：AB、频率大于20000Hz的声波是超声波，因为电子驱蚊器发出频率在22000～55000 Hz之间的声音，故它属于超声波，故A正确，B错误； C、人耳听不到超声波，而电子驱蚊器发出频率在22000～55000 Hz的声波，所以电子驱蚊器发出的声音人耳听不见，故C错误； D、声音的传播需要介质，真空不能传声，故D错误。 故选：A。 考点：乐器音调的影响因素 6．（2025秋•鄠邑区期末）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琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 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，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度cm 琴弦的横截面积mm2 ① 钢 40 0.5 ② 钢 a b ③ 尼龙丝 30 0.5 ④ 尼龙丝 40 0.5 （1）为了验证猜想一，应选用两根编号分别为　①、④　 的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用两根编号分别为　③、④　 的琴弦进行实验。 （3）为了验证值想二，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据：a应　不等于　 40，b应　等于　 0.5。（均选填“等于”或“不等于”） （4）探究过程常采用下列主要步骤：A.分析归纳得出结论；B.设计和进行试验；C.提出问题与猜想。这些探究步骤的合理顺序应该是　CBA　 （只填代号）。 （5）探究过程中用到的物理方法是　控制变量　 法。 【答案】（1）①、④；（2）③、④；（3）不等于；等于；（4）CBA；（5）控制变量 【解答】解：（1）为验证猜想一，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦①、④进行研究； （2）为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦③、④进行研究； （3）为了验证猜想二，可选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，则琴弦的长度a≠40cm，横截面积b＝0.5mm2； （4）实验探究的步骤为：提出问题、猜想和假设、实验研究、分析归纳、得出结论，因此该实验探究的步骤排序为CBA； （5）影响音调的因素有多个，实验中采用的是控制变量法。 故答案为：（1）①、④；（2）③、④；（3）不等于；等于；（4）CBA；（5）控制变量。 知识2 响度（londness）☆ 项目 内容 概念 声音的强弱 探究 响度与什么因素有关 提出问题 什么因素决定声音的响度呢？ 设计实验与制定计划 如图所示，敲击音叉使之发出声音的响度不同，观察乒乓球被弹开的幅度 图2.2-5 乒乓球被音叉弹起 实验器材 细线、乒乓球、音叉、铁架台、橡皮锤 进行实验与收集证据 （1） 用细线拴住乒乓球，悬挂在铁架台上 （2） 用橡皮锤轻轻敲击音叉使它振动，听音叉发出的声音，观察乒乓球被弹开的幅度 （3） 用橡皮锤用力敲击音叉，再听一听音叉发出的声音，同时观察乒乓球被弹开的幅度 图2.2-6 分析与论证 分别用不同的力敲击时，听两次音叉发出的声音的强弱，观察两次乒乓球被弹开的幅度，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度也越大 结论 声音的响度与物体的振幅有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大 振幅（amplitude） 描述物体振动的幅度，物体的振幅越大，产生声音的响度越大。 波形图 图2.2-7 不同振幅的波形图 影响人听到声音的两个因素 （1）振幅；（2）距离发声体的远近。 图2.2-8 振幅与传播距离 转换法 在探究响度和振幅的关系时用到了转换法 · 例题 考点：响度 7．（2025•潮阳区模拟）李白在《夜宿山寺》中写道：“不敢高声语，恐惊天上人。”其中“高声语”指声音的（　　） A．音调高 B．响度大 C．音色好 D．频率高 【答案】B 【解答】解：“不敢高声语，恐惊天上人”这里的“高”指声音的大小，所以指声音的响度大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点：响度与振幅、距离发声体的关系 8．（2025•东莞市校级一模）如图所示，将某物体振动时发出的声音输入噪声检测器和示波器，某一瞬间噪声检测器的示数如图甲所示，同时在示波器上观察到的波形如图乙所示，可见波形竖直方向的“幅值”最大值在变化，理解正确的是（　　） A．图甲装置显示了声音的频率 B．图乙波形中的“幅值”与声音的频率有关 C．图甲装置能在传播过程中减弱声音 D．图乙波形中的“幅值”反映了声音的“响度” 【答案】D 【解答】解：AC、噪声监测显示声音的大小，单位是分贝（dB），噪声检测器不能减弱噪声，故AC错误； BD、图乙波形中的“幅值”表示的是物体的振幅的大小，反映了响度的大小；振幅越大，响度越大，与声音的频率与关，故B错误，D正确。 故选：D。 考点：探究影响响度的因素 9．（2025秋•郑州校级月考）某同学用尺子探究声音的音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验： （1）探究音调的影响因素时，把钢尺紧按在桌面，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动（钢尺振动的幅度大致相同），对比此时尺子振动的声音。实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越 　慢　 ，发出声音的音调越 　低　 ；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的 　频率　 有关； （2）探究响度的影响因素时，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，用大小不同的力拨动钢尺，听它振动发出的声音，观察钢尺振动的 　幅度　 ； （3）在实验中会发现：当尺子伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，也听不到声音，这是由于 　钢尺振动频率低于人耳的听觉范围　 ； （4）在以上实验中研究问题的实验方法是 　控制变量法　 。 【答案】（1）慢；低；频率；（2）幅度；（3）钢尺振动频率低于人耳的听觉范围；（4）控制变量法。 【解答】解：（1）改变钢尺伸出桌边的长度，用同样大小的力拨动钢尺，钢尺伸出桌面的长度越长，振动频率越慢。 声音的音调与振动频率有关，振动得越慢，产生的声音的音调越低。 （2）用大小不同的力拨动钢尺，钢尺振动幅度不同。声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大。 （3）尺子伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，钢尺的振动频率仍然很低，低于人耳的听觉范围，所以人耳听不到声音。 （4）探究声音音调与振动频率的关系时，控制声音的响度即振动幅度相同；探究声音响度与振动幅度的关系时，控制声音的音调即振动频率相同，则实验中采用了控制变量法。 故答案为：（1）慢；低；频率；（2）幅度；（3）钢尺振动频率低于人耳的听觉范围；（4）控制变量法。 考点：增加响度的方法 10．（2024•北海二模）医生给病人检查身体时使用听诊器，是为了增大声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】B 【解答】解：听诊器是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音。 故选：B。 知识3 音色（tone quality）☆ 项目 内容 情景举例 计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同 图2.2-9 不同音色的波形图 归纳：不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，波的形状也不同，即音色不同 概念 声音的品质叫做音色，又叫音品，它反应每个物体发出的声音特有的品质 决定因素 由发声体的材料、结构等因素决定 应用 分辨不同乐器和不同人发出的声音 辨析 音调 响度 音色 概念 声音的高低（粗细） 声音的强弱(大小) 声音的品质 影响因素 频率越高，音调越高 频率：每秒内振动的次数叫频率 单位：赫兹，简称赫，符号Hz 物理意义：描述物体振动的快慢的物理量 振幅越大，响度越大 距离越近，响度越大 发声体材料、形状、结构等 波形图 改变方法 (1)弦乐器：弦和鼓皮越紧，音调越高 (2)管乐器：空气柱越短，音调越高 (1)力越大，响度越大 (2)改变与发声体的距离及声音的分散程度 改变发声体的材料、结构等 解题要点 题中出现“敲击不同部位”，“改变弦的松紧”，“改变空气柱的长度”，“尖细”，“低沉”等 题目总出现“改变用力大小”、“洪亮”、“轻声”、“远近”灯字眼 题目中出现“闻其声”“模仿”、“分辨”、“区别”等字眼 举例 ①音阶中1、2、3、4、5、6、7 ②声音尖细指音调高，低沉指音调低 ③这句歌太高唱不上去，指音调高 ①轻声细语，指声音太小，听不见指响度小 ②震耳欲聋指响度大 “闻其声而知其人”指每个人的音色不同，是区分发声体的依据 区别 a.音调和响度没有必然的联系，音调高的声音响度不一定大； b.声音在传播过程中，音调、音色一般不变化，人耳听到声音的响度会随传距离的增加而减小 · 例题 考点：根据音色辨别发声体 11．（2026•上海模拟）我们能分辨不同的乐器，主要是根据声音有不同的（　　） A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色 【答案】D 【解答】解：能分辨不同乐器的声音，主要是因为不同乐器发出声音的音色不同，故ABC错误、D正确。 故选：D。 考点：音色的决定因素 12．（2025秋•天宁区校级月考）如图所示，将钢尺伸出桌面，紧压住其另一端。拨动钢尺，听它振动发出的声音，下列说法正确的是（　　） A．减少钢尺伸出桌面的长度，声音响度增大 B．实验器材不能完成“探究响度与振幅的关系”的实验 C．增加拨动钢尺的力度，声音音调变高 D．用将钢尺换成塑料尺，可以研究音色与材质的关系 【答案】D 【解答】解：A、钢尺伸出桌面长度越短，拨动它时发出声音的频率越高，音调越高，故A错误； B、改变拨动钢尺的力度，钢尺的振幅不同，响度不同，故B错误； C、当钢尺伸出长度一定时，改变拨动钢尺的力度，钢尺的振幅不同、响度不同，说明响度与振幅有关，故C错误； D、用将钢尺换成塑料尺，可以研究音色与材质的关系，故D正确。 故选：D。 考点：音调、响度、音色的比较 13．（2025秋•南开区校级月考）下列关于声音的说法中正确的是（　　） A．“低声细语”中的“低”是指声音的音调低 B．引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大 C．声源振动的频率越高，发出声音的音调越低 D．我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同 【答案】B 【解答】解：A、“低声细语”中“低”是指声音的响度小，故A错误； B、“引吭高歌”中“高”是指声音的响度大，故B正确； C、声源振动的频率越高，发出声音的音调越高，故C错误； D、能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的音色不同，故D错误。 故选：B。 考点：声音的波形图 14．（2025秋•西安校级月考）如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　） A．甲、丙的音调不同，响度和音色相同 B．甲、丁的响度不同，音调和音色都相同 C．乙、丁的响度和音色都不同，音调相同 D．甲、乙的音调和音色不同，响度相同 【答案】D 【解答】解：A、甲、丙振动频率不同，音调不同，振幅相同，响度相同，波的形状相同，则音色相同，故A正确； B、甲、丁的振幅不相同，响度不相同，振动频率相同，音调相同，波的形状相同，则音色相同，故B正确； C、乙、丁的振幅不同，响度不同，波的形状不同，音色不同，振动频率相同，音调相同，故C正确； D、甲、乙的振动频率相同，音调相同，振幅相同，响度相同，波的形状不同，音色不同，故D错误。 故选：D。 · 中考真题 考点：音调 1．（2024•无锡）歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【解答】解：简谱中数字符号表示声音的音调，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点：音调与频率的关系 2．（2026•天津）超声导盲手杖是帮助视障人士出行的科技设备。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐，其频率越高。“尖锐”是指（　　） A．音调高 B．响度大 C．音色美 D．声速大 【解答】解：题干中明确提到“距障碍物越近，警报声越尖锐，其频率越高”。在物理学中，声音的高低（即尖锐或低沉）是由发声体振动的频率决定的，而音调是由频率决定。频率越高，音调越高，听起来就越“尖锐”；频率越低，音调越低，听起来就越“低沉”，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 考点：响度 3．（2025•扬州）“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【解答】解：“不敢高声语，恐惊天上人”是指不敢大声说话，担心惊吓了天上的人，这里的“高”指响度大。 故选：B。 考点：响度与振幅、距离发声体的关系 4．（2025•北京）如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（　　） A．敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的 B．听众听到的编钟声音，是通过空气传播的 C．编钟发出的声音可以在真空中传播 D．用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置，发出声音的音调不同 【解答】解：A．声音是由物体振动产生的，敲击编钟时发出的声音是由编钟振动产生的，故A错误； B．听众听到的编钟声音，是通过空气传播进入人耳的，故B正确； C．声音的传播需要介质，编钟发出的声音不能在真空中传播，故C错误； D．用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置，发声体的振幅不一样，响度不同，故D错误。 故选：B。 考点：增加响度的方法 5．（2023•新疆）医生给病人检查时使用听诊器，是为了增大声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【解答】解：听诊器是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音。 故选：C。 考点：根据音色辨别发声体 6．（2026•南充）人们能够在中埃文化年开幕式演出中分辨中国二胡的声音，主要是根据声音的（　　） A．音调 B．声速 C．响度 D．音色 【解答】解：判断何种乐器演奏的依据，主要是根据声音的音色不同；我们能够分辨出各种不同乐器的声音，是因为不同的乐器发出的音色各不相同。 故选：D。 考点：音色的决定因素 7．（2024•青岛）编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（　　） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．发声体材料不同 D．声音传播速度不同 【解答】解：演奏编钟、石磬和骨笛时，它们发出的声音音色不同，这主要是因为发声体材料不同。 故选：C。 考点：音调、响度、音色的比较 8．（2026•湖南）阳光大课间，班级拔河比赛正激烈地进行中，同学们的加油声震耳欲聋。“震耳欲聋”主要描述的是声音的（　　） A．声速 B．音调 C．响度 D．音色 【解答】解：“震耳欲聋”是指声音的响度很大，几乎把耳朵震聋，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 考点：声音的波形图 9．（2025•甘肃）市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变声后声音的音调 　不变　 （选填“变高”“不变”或“变低”），响度 　变大　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【解答】解：由图知，相同时间内A段、B段振动的次数相同，即它们振动的频率相同，音调相同， 由图可知，变声后是B段振幅变大，则响度变大。 故答案为：不变；变大。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $