3.2 声音的特性（举一反三·讲义）物理新教材北师大版八年级上册

本讲义聚焦初中物理“声音的特性”核心知识点，系统梳理音调（与频率及单位赫兹相关，含人耳听频范围、超声波和次声波）、响度（与振幅及距离相关）、音色（与发声体材料和结构相关）的概念及关系，通过知识框架搭建学习支架，衔接情境导入与知识归纳。 资料以自制乐器情境导入激发科学探究兴趣，例题变式结合传统乐器“大筒”、民歌简谱等生活实例，培养物理观念与科学思维。含思维导图辅助梳理，课后作业通过水瓶琴、音叉波形等实验分析，助力学生巩固知识、查漏补缺，课中辅助教师提升教学效果。

3.2 声音的特性 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 自制乐器：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花或碎布后从下端插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞，你听到的声音有什么变化吗？ 知识归纳 【知识点1 音调】 1．频率是表示物体 振动快慢 的物理量，它的单位是 赫兹 ，单位符号为 Hz 。大多数人能够听到的声音的频率范围是 20 到 20000Hz ，频率高于这个范围的声波叫作 超声波 ，频率低于这个范围的声波叫作 次声波 。 2. 声音的 高低 称为音调。音调与物体振动的 频率 有关，物体振动频率越高，发出声音的音调越 高 ；物体振动频率越低，发出的声音的音调越 低 。 【例1】如图所示是湖南传统拉弦乐器“大筒”，形似二胡，因琴筒较大得名，其有两根弦，用竹弓拉奏。演奏时，若保持拉弦力度不变，手指在琴弦上移动，主要是为了改变声音的（ ） A．音色 B．音调 C．响度 D．传播速度 【答案】B 【详解】演奏时，若保持拉弦力度不变，手指在琴弦上移动，则琴弦的长度改变，振动频率改变，所以主要是为了改变声音的音调。 故选：B。 【变式1】《嘎达梅林》是蒙古族长篇叙事民歌，其歌曲简谱中有如图所示的片段，其中的数字符号表示声音的（ ） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 【答案】B 【详解】简谱中的数字符号代表不同的音符，其实质是对应发声体振动频率的高低，即声音的音调，B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【知识点2 响度】 1. 声音的 响亮程度 叫响度。物体的 振幅 越大，产生声音的响度越大。 2. 响度除跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人到发声体的 距离 有关系。 【例2】基坑气膜采用高强度膜材覆盖形成封闭式施工空间，可以降低施工噪声。基坑气膜降低噪声主要是改变了周围居民听到噪声的（ ） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 【答案】A 【详解】响度是指声音的强弱（大小），由振幅和距离决定。气膜封闭工地、阻隔声波，使传到居民处的声音变小（分贝降低），即减小响度，A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A 【变式2】如图所示，在扬声器的纸盆上撒些纸屑，当扬声器放音乐时，原来静止在纸盆上的纸会跳动起来，而且声音越大，纸屑跳动得越剧烈。根据纸屑跳动的剧烈程度可以说明声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）与发声物体的振幅的关系。 【答案】响度 【详解】纸屑跳动得越剧烈，说明纸盆的振幅越大，此时声音变大，说明声音的响度随振幅的增大而增大，说明了响度与振幅的关系。 【知识点3 音色】 1. 音色是指声音的特色、 音品 ，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。 2. 不同发声体的音色是不同的，音色取决于发声体本身的 材料 、 结构 和 振动方式 等因素。我们能区分不同的人或物体发出的声音，就是因为它们的 音色 有差别。 【例3】《古今注》记载：大章车，亦曰记里车，如图所示。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓，行十里，上层击镯（古代的乐器）。人们只听声音就能分辨出鼓和镯是因为它们发出声音具有不同的（ ） A．音调 B．音色 C．响度 D．传播快慢 【答案】B 【详解】不同物体发出的声音，具有不同的特色，我们根据音色区分不同物体的声音。人们只听声音就能分辨出鼓和镯是因为它们发出声音具有不同的音色。 故选：B。 【变式3】学习完每一章同学们都要做知识梳理来归纳总结知识，方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种。请填写出对应的内容： ① ； ④ 。 【答案】响度；音色 【详解】声音的三个特性是音调、响度和音色。音调与频率有关；响度与振幅和距离声源的远近有关；音色与材料和结构有关；故①是响度，②是音调，③是频率，④是音色。 模块三 课后作业 1．下列日常用语中所讲的“高”指音调的是（ ） A．“引吭高歌” B．“不敢高声语，恐惊天上人” C．“请勿高声喧哗” D．“这音太高，我唱不上去” 【答案】D 【详解】A．“引吭高歌”是提高声音的响度大小，A错误； B．“不敢高声语，恐惊天上人”，就是不敢大声说话，降低声音的响度交谈，是指声音的响度大小，B错误； C．“请勿高声喧哗”就是不要大声说话，是指声音的响度大小，C错误； D．“这音太高，我唱不上去”是指声音的音调高，难以唱上去，D正确。 故选：D。 2．小文向7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，制成了可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的水瓶琴。关于水瓶琴，下列说法正确的是（ ） A．用小棒敲击瓶子时，振动产生声音的只有瓶子里的水 B．用小棒敲击瓶子时，左侧第一个瓶子发出声音的音调最高 C．用更大的力敲击瓶子时，产生声音的音调会更高 D．从瓶口向内吹气，右侧第一个瓶子的音调最低 【答案】D 【详解】 A．用小棒敲击瓶子时，是瓶子和水一起振动产生声音，并非只有水振动，A错误； B．用小棒敲击瓶子时，水越多，瓶子和水的总质量越大，振动频率越低，音调越低，因此左侧第一个瓶子发出声音的音调最低，故B错误； C．用更大的力敲击瓶子时，改变的是声音的响度，振幅增大，故C错误； D．从瓶口向内吹气时，是瓶内空气柱振动发声。空气柱越短，右侧第一个瓶子空气柱最长，振动频率越低，音调越低，因此左侧第一个瓶子的音调最低，故D正确。 故选：D。 3．图书馆中一般都会设立如图所示的标识，这个标识是提示人们注意降低声音的（ ） A．响度 B．音色 C．音调 D．传播速度 【答案】A 【详解】图书馆张贴有“请勿喧哗、保持安静”的标示语，提醒人们在公共场所讲话时，要注意控制自己讲话声音的响度，避免影响别人。 故选：A。 4．在物理跨学科实践《乐器的调查与制作》学习中，小圆利用高脚杯制作了一种酒杯打击乐器，并根据简谱伴奏了童谣《两只老虎》，当伴奏“跑得快”三个字期间，下列说法正确的是（ ） A．玻璃杯振动频率越来越低 B．简谱中数字符号表示声音的音调特征 C．用不同的力敲击同一酒杯，响度不变 D．用二胡演奏同一首曲目音色相同 【答案】B 【详解】A．玻璃杯里的液柱越来越短，振动频率越来越快，A错误； B．简谱中数字符号表示声音的音调特征，故B正确； C．用不同的力敲击同一酒杯，响度不同，故C错误； D．用二胡演奏同一首曲目音调相同，乐器的材料、结构和振动方式不同，音色不同，D错误。 故选：B。 5．医生利用超声波电动牙刷清洗牙齿时，牙齿上的污垢振动频率大于 Hz，人耳听到电动牙刷工作时发出的“嗡嗡”的声音，这 （选填“是”或“不是”）超声波。 【答案】20000；不是 【详解】人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械，超声波的频率大于20000Hz，所以眼镜上的污垢振动频率至少大于20000Hz。 人耳听觉频率范围是20Hz﹣20000Hz，人耳听不到超声波，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，不是超声波。 6．鼓面上撒些纸屑、如图所示，敲鼓时，观察到放在鼓面上的纸屑也会跳动起来，这个实验说明发声的物体在 ；同时可以看到，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越 ，请根据这个现象，提出一个可以探究的科学问题： 。 【答案】振动；大；声音的响度与振幅有关吗？ 【详解】如图所示，在鼓面上撒上一些纸屑，敲鼓时看到纸屑上下跳动，是鼓面把纸屑弹起，这个现象说明发声的物体都在振动。 由题可知，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越大，由此提出可以探究的科学问题是：声音的响度与振幅有关吗？ 7．将话筒跟示波器连接并调整好，对着话筒用不同的力两次敲击同一根音叉，第一次轻敲，第二次重敲，下面为两个波形图，其中第一次轻敲的波形图最接近图 （选填“甲”或“乙”）。将音叉远离话筒一点轻敲，波形图 （选填“会”或“不会”）变化。 【答案】甲；会 【详解】第二次敲击的力度大，所以振动的幅度大，响度大，分析图甲和图乙可知，图乙的振动幅度较大，图甲振动幅度较小，故图甲是第一次敲击的波形，图乙是第二次敲击的波形。 将音叉远离话筒一点轻敲，响度变小，振动的幅度变小，波形图会发生变化。 8．小聪在学习声现象时做了几个探究实验。 （1）如图1所示，在鼓面上放些碎纸屑，用鼓槌敲击鼓面发声，该装置能探究声音产生的原因。实验中看到的现象是 ；碎纸屑在实验中的作用是 。 （2）如图2所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到周钟声音逐渐变小。在这个实验基础上，通过 的方法，得出声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 （3）如图3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；改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力度拨动，听它发出的声音有何变化。实验中应该研究的声音是 （填字母）。 A．钢尺伸出桌面部分振动发出的； B．钢尺拍打桌面发出的； 该实验是为了研究声音的 关系；实验过程中还发现改变钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用很大的力拨动钢尺却听不到声音，你认为原因可能是 。 【答案】（1）纸屑不停地跳动；将鼓面的微小振动放大；（2）科学推理；不能；（3）A；音调与频率；钢尺振动频率过低，低于20Hz，超出了人耳的听觉范围。 【详解】（1）用鼓槌敲击鼓面发声时，会看到碎纸屑不停的跳动。因为鼓面振动产生声音，碎纸屑会随着鼓面振动而跳动。碎纸屑在实验中的作用是将鼓面的微小振动放大，便于观察，这种研究方法叫转换法。 （2）把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到闹钟声音逐渐变小，在此实验基础上，进行科学推理，当玻璃罩内被抽成真空时，将听不到声音，从而得出声音不能在真空中传播。 （3）把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，实验中应该研究的声音是钢尺伸出桌面部分振动发出的，选A。 改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力度拨动，钢尺振动的频率会发生变化，发出声音的音调也会变化，所以该实验是为了研究声音音调与频率的关系。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用很大的力拨动钢尺却听不到声音，原因可能是钢尺振动频率过低，低于20Hz，超出了人耳的听觉范围。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 声音的特性 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 自制乐器：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花或碎布后从下端插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞，你听到的声音有什么变化吗？ 知识归纳 【知识点1 音调】 1．频率是表示物体 的物理量，它的单位是 ，单位符号为 。大多数人能够听到的声音的频率范围是 到 ，频率高于这个范围的声波叫作 ，频率低于这个范围的声波叫作 。 2. 声音的 称为音调。音调与物体振动的 有关，物体振动频率越高，发出声音的音调越 ；物体振动频率越低，发出的声音的音调越 。 【例1】如图所示是湖南传统拉弦乐器“大筒”，形似二胡，因琴筒较大得名，其有两根弦，用竹弓拉奏。演奏时，若保持拉弦力度不变，手指在琴弦上移动，主要是为了改变声音的（ ） A．音色 B．音调 C．响度 D．传播速度 【变式1】《嘎达梅林》是蒙古族长篇叙事民歌，其歌曲简谱中有如图所示的片段，其中的数字符号表示声音的（ ） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 【知识点2 响度】 1. 声音的 叫响度。物体的 越大，产生声音的响度越大。 2. 响度除跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人到发声体的 有关系。 【例2】基坑气膜采用高强度膜材覆盖形成封闭式施工空间，可以降低施工噪声。基坑气膜降低噪声主要是改变了周围居民听到噪声的（ ） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 【变式2】如图所示，在扬声器的纸盆上撒些纸屑，当扬声器放音乐时，原来静止在纸盆上的纸会跳动起来，而且声音越大，纸屑跳动得越剧烈。根据纸屑跳动的剧烈程度可以说明声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）与发声物体的振幅的关系。 【知识点3 音色】 1. 音色是指声音的特色、 ，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。 2. 不同发声体的音色是不同的，音色取决于发声体本身的 、 和 等因素。我们能区分不同的人或物体发出的声音，就是因为它们的 有差别。 【例3】《古今注》记载：大章车，亦曰记里车，如图所示。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓，行十里，上层击镯（古代的乐器）。人们只听声音就能分辨出鼓和镯是因为它们发出声音具有不同的（ ） A．音调 B．音色 C．响度 D．传播快慢 【变式3】学习完每一章同学们都要做知识梳理来归纳总结知识，方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种。请填写出对应的内容： ① ； ④ 。 模块三 课后作业 1．下列日常用语中所讲的“高”指音调的是（ ） A．“引吭高歌” B．“不敢高声语，恐惊天上人” C．“请勿高声喧哗” D．“这音太高，我唱不上去” 2．小文向7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，制成了可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的水瓶琴。关于水瓶琴，下列说法正确的是（ ） A．用小棒敲击瓶子时，振动产生声音的只有瓶子里的水 B．用小棒敲击瓶子时，左侧第一个瓶子发出声音的音调最高 C．用更大的力敲击瓶子时，产生声音的音调会更高 D．从瓶口向内吹气，右侧第一个瓶子的音调最低 3．图书馆中一般都会设立如图所示的标识，这个标识是提示人们注意降低声音的（ ） A．响度 B．音色 C．音调 D．传播速度 4．在物理跨学科实践《乐器的调查与制作》学习中，小圆利用高脚杯制作了一种酒杯打击乐器，并根据简谱伴奏了童谣《两只老虎》，当伴奏“跑得快”三个字期间，下列说法正确的是（ ） A．玻璃杯振动频率越来越低 B．简谱中数字符号表示声音的音调特征 C．用不同的力敲击同一酒杯，响度不变 D．用二胡演奏同一首曲目音色相同 5．医生利用超声波电动牙刷清洗牙齿时，牙齿上的污垢振动频率大于 Hz，人耳听到电动牙刷工作时发出的“嗡嗡”的声音，这 （选填“是”或“不是”）超声波。 6．鼓面上撒些纸屑、如图所示，敲鼓时，观察到放在鼓面上的纸屑也会跳动起来，这个实验说明发声的物体在 ；同时可以看到，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越 ，请根据这个现象，提出一个可以探究的科学问题： 。 7．将话筒跟示波器连接并调整好，对着话筒用不同的力两次敲击同一根音叉，第一次轻敲，第二次重敲，下面为两个波形图，其中第一次轻敲的波形图最接近图 （选填“甲”或“乙”）。将音叉远离话筒一点轻敲，波形图 （选填“会”或“不会”）变化。 8．小聪在学习声现象时做了几个探究实验。 （1）如图1所示，在鼓面上放些碎纸屑，用鼓槌敲击鼓面发声，该装置能探究声音产生的原因。实验中看到的现象是 ；碎纸屑在实验中的作用是 。 （2）如图2所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到周钟声音逐渐变小。在这个实验基础上，通过 的方法，得出声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 （3）如图3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；改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力度拨动，听它发出的声音有何变化。实验中应该研究的声音是 （填字母）。 A．钢尺伸出桌面部分振动发出的； B．钢尺拍打桌面发出的； 该实验是为了研究声音的 关系；实验过程中还发现改变钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用很大的力拨动钢尺却听不到声音，你认为原因可能是 。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $