内容正文:
·声现象
2.2
声音的特性
基础解读:
知识点1频率与音调
1.频率
(1)频率:物体在每秒内振动的次数。频率的单位是赫兹,简称赫,符号为H。如果物
体在1s内振动100次,那么频率就是100Hz。
(2)物体振动越快,频率越高;振动越慢,频率越低。
2.音调与频率的关系:频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
AAA操
th△AAA△Inn,振动快
UVVU0V0V0频率高
音调低
音调高
音调在波形上的表现
3.各种乐器的音调
打击乐器:以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调就越高。
弦乐器:弦越细、越短、越紧,音调就越高;反之,音调越低。
管乐器:空气柱越短,音调越高;空气柱越长,音调越低。
总结:
长、宽、厚→笨重→振动慢→音调低
短、窄、薄→轻灵→振动快→音调高
例如图所示,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。若用相同的
力量敲击它们,音调最高的是();若用相同的力量吹气,音调最高的()。
A B C D E F G H
【解析】用相同的力量敲击瓶子,声音是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越多,振
动越慢,音调越低;水越少,振动越快,音调越高,因此A瓶的音调最高;此时瓶子靠固
体振动发声的。用嘴贴着瓶口吹气,振动发声的是由于瓶内空气的振动发出的,用相同的
力吹气时,空气柱长度越短,其振动越快,音调越高;因此H的音调最高。
【答案】AH
知识点2超声波与次声波
人能感受到的声音的频率有一定范围,一般来说,人耳可以听见振动频率在20~20000Hz
物理专项训练…
之间的声音。高于20000Hz的声称为超声波,低于20Hz的声称为次声波。
特点
利用或危害
①超声探伤、测量、医学诊断
超声波
定向性好、穿透能力强
②超声波清洗
(1)传播过程中衰减少,波长较长,能
利用:检测核爆炸
绕过障碍物
危害:①对建筑物有很大的破坏性,
次声波
(2)传播距离远,强大的次声波破坏性
能震裂建筑物甚至使建筑物摆动
很大
②对人体有危害
例2如图所示,超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中,
通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嵫嗞”的声音。下列说法正确
的是(
A.超声波的音调比人能听到的声音音调低
B.超声波只能在水中传播
C.人听到“嗞嗞”声是超声波
D.超声波人听不到
【解析】超声波的音调比人能听到的声音音调高,故A错误;超声波可以在固体、液
体以及气体中传播,故超声波能在水中传播,故B错误;人听到的“滋滋”声不是超声波,
超声波人耳是听不到的,故C错误;超声波不在人的听觉范围内,人听不到,故D正确。
【答案】D
知识点3振幅与响度
1.响度
(1)定义:声音的强弱(或大小)叫做响度。
(2)影响因素:响度是由发声体振动的幅度决定的。①声音的响度与振幅有关:发声体
的振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度也越小。②声音的响度还与听者距发声
体的远近有关,离发声体越近,响度越大。声音的响度跟声音发散程度有关,声音
越集中,响度越大。
2.振幅:物体振动的幅度(物体离开原来位置的最远距离)。
振幅在波形上的表现
↓振幅小
响度小
振幅大
响度大
例3如图甲所示,在空气均匀,且温度处处相同的室内,小明吹响长笛一个音,并用A、
·声现象
B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置监测,得出如图乙的波形图,以下
说法正确的是()。
监测器A监测器B
监测器A波形图监测器B波形图
匆
乙
A.监测器A距离小明较远,频率减小
B.监测器A距离小明较远,响度减小
C.监测器B距离小明较远,声速改变
D.监测器B距离小明较远,声速改变
【解析】室内空气均匀,且温度处处相同,用A、B两个相同设置的声音监测器在距小
明不同距离的位置检测,由A波形图和B波形图可知,声音从监测器B处传播到监测器
A处频率不变,音调不变,故A错误;A波形图比B波形图振幅变小,所以声音从监测器
B处传播到监测器A处响度变小,故B正确;声速与传播介质有关,不会变化,故C错误;
室内空气均匀,且温度处处相同,声音传播速度不变,故D错误。
【答案】B
知识点4音色
1.定义:音色又叫音品或音质,它反映了声音的品质与特色。
2.影响因素:发声体的材料、结构等。
音色取决于发声体本身,不同发声体的振动情况不同,发出声音的音色就不同。所以音色
是我们区分不同声音的依据。
例4某电视台举办的语文知识大赛深受观众好评,大赛中涉及下列词语对声现象的描述,
应用物理知识解释正确的是(
)。
A.“悦耳动听”说明声音的响度较大。
B.“震耳欲聋”说明声音的频率很高。
C.“隔墙有耳”说明声音只能在固体中传播。
D.“闻其事而知其人”说明根据音色可以辨别来人是谁。
【解析】A.“悦耳动听”说明声音是乐音,不是响度较大,错误;
B.“震耳欲聋”说明声音的响度大,错误;
C.“隔墙有耳”说明声音在固体和气体中传播,错误;
D.“闻其声而知其人”是根据音色来辨别来人是谁,正确。
【答案】D
物理专项训练…
提分训练:
彩提分点)声音特性的区分
★真题1
下列关于声音的说法正确的是()。
A.“低声轻语”主要说明了声音的音调低
B.“尖声尖叫”主要说明了声音的音调高
C.“震耳欲聋”主要说明了声音的音调高
D.“闻其声而知其人”主要是根据音调来判断的
【关注过程】“低声轻语”是指声音的响度小,故A错误;“尖声尖叫”主要说明
了声音的音调高,故B正确;“震耳欲聋”是指声音的响度大,故C错误;“闻其声而
知其人”主要是根据音色来判断的,故D错误。
【学会总结】描述中突出能量大的与响度有关;突出声“尖、细”的与音调有关;突
出该声与其他声不同的与音色有关。
彩提分点2影响声音特性的因素
★真题2
图示为我国民族吹管乐器一唢呐,用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时,模仿的多种鸟儿叫声
悦耳动听,让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中。关于唢呐,下列说法正确的是(
)。
A.用不同的力度吹奏,主要改变声音的音调
B.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C.唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D.唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,是乐音
【关注过程】用不同的力度吹奏时,发声体的振幅不同,发出声音的响度不同,故A
错误;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,故B错误;唢呐前端的喇叭能减小声音的分散,则传入人耳的声音会
更大些,所以主要是改变声音的响度,故C错误;唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,所以
是乐音,故D正确。
特性
决定因素
影响因素
音调
频率
发声体尺寸、张紧程度
【学会总结】
响度
振幅
力度、远近
音色
发声体材料、结构
个体差异
意提分点3声学小实验
★真题3
如图所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨
10
·声现象
与重拨钢尺,则钢尺发出声音的
不同。改变钢尺伸出桌面的长度,则钢尺发出声
音的
不同。(均选填“音调”“响度”或“音色”)
【关注过程】轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺振动幅度不同,响度就不同;改变钢尺伸
出桌面的长度,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、
频率不同,则发声音调不同。
★真题4
下列有关声现象的实验中,能用来探究决定音调高低因素的是()。
接抽气机”
手指蘸水摩擦杯口发声,同时增加杯中的水量
响铃时,不断抽出瓶内的空气
D
0
室内收音机播音时,导致喇叭前方的烛焰摇晃
敲鼓时,用大小不同的力
【关注过程】图A改变水量,能改变空气柱的长度,能改变频率,改变音调,故A正确;
图B探究了声音在真空中不能传播,故B错误;图C探究了声音传递能量,故C错误;
图D可探究振幅与响度的关系,故D错误。
★真题5
小林在物理活动课上用橡皮筋(粗细不同)、图钉、宽木片、纸盒等器材制作“四弦琴”,
如图所示。制作完调节后就可以用该“四弦琴”演奏简单的“乐曲”。
(1)甲图可以探究声音的音调与琴弦
的关系:
(2)小林在乙图中依次用相同力度拨动木片左侧的“琴弦"探究音调与琴弦长度的关系
是否合理:
,原因:
(3)我国京族特有的单一琴弦乐器独弦琴,主要是通过改变琴弦的
奏出婉转
的曲调。
甲:不同粗细的橡皮筋
乙:木片将“琴弦”分成两部分
【关注过程】甲图可以探究声音的音调与琴弦粗细的关系;乙图中依次用相同力度拔
动木片左侧的“琴弦”探究音调与琴弦长度的关系不合理,因为没有控制琴弦粗细相同;
我国京族特有的单一琴弦用器独弦琴,主要是通过改变琴弦的长度奏出婉转的曲调。