第06讲 声音的特性（暑假预习举一反三讲义）新八年级物理人教版八年级上册

第06讲 声音的特性 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+6个题型）+暑假作业】 【情景引入】 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? 【知识点1 音调】 （1）声音的高低叫做音调。物体振动得快，发出声音的音调就高;振动得慢，发出声音的音调就低。 （2）频率：物理学中用振动次数与时间的比来描述物体振动的快慢。频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低。 （3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz （4）波形图 波形的疏密程度表示音调的高低。波形密集，频率高，音调高；波形较稀疏，频率低，音调低。 （5）超声波和次声波 ①把低于20Hz的声波叫次声波。 ②把高于20000Hz的声波叫作超声波。 ③声音、超声波、次声波统称声。 1.超声波和次声波都是由物体振动产生的； 2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播； 3.在介质种类和温度相同时，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 【例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” 【变式1-1】我们平时说“五音不全”，其中的“五音”是中国古乐的基本音阶，即“宫、商、角、徵、羽”，相当于简谱的“1、2、3、5、6”，五音指的是　 　 。 【变式1-2】晋代乐律学家荀勖于公元274年，运用“管口校正”法，通过补充溢出管口外的气柱长度矫正误差，制作出较为精确的十二支用于定音的笛。定音指确定笛子声音的　 　 。 【例2】如图，某款变频驱蚊器能够发出22kHz至55kHz之间的声波来驱蚊。这款驱蚊器使用时发出的是　 　 （选填“超声波”或“次声波”）。 【变式2-1】如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时，因为它发出的超声波　 　 （选填“振幅”或“频率”）不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到。超声波是通过　 　 （选填“真空”、“空气”）传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 【变式2-2】．如图1所示是猫与大象的发声频率和听觉频率范围，可知大象发出的声音主要是　 　 （选填“超声波”或“次声波”）；大象与猫之间　 　 （选填“能”或“不能”）通过叫声进行交流。如图2所示为倒车雷达，倒车雷达是利用　 　 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 【知识点2 响度】 （1）声音的强弱可以用响度来衡量。 （2）物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。 （3）响度的波形图 波形图反映响度的大小：振幅大，响度大；振幅小，响度小。 音调、响度的区分 对生活中“高”“低”的理解：日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。 【例3】如图是在九三阅兵式上，威武的礼炮队鸣放了80响礼炮，震耳欲聋的礼炮声响彻云霄。礼炮爆炸时，声源处的　 　 （选填“振幅”或“频率”）很大，从而造成了声音的响度很大。 【变式3-1】5月25日被定为全国大中学生心理健康日，数字“525”谐音“我爱我”，寓意珍惜生命，关爱自己。若对自己轻声说“我爱我”，这里的“轻声”是指声音的　 　 （填写描述声音相关特性的名称）。 【变式3-2】《天工开物》中记载“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的　 　 （选填声音的特性之一）。 【例4】用如图所示的装置探究声音的响度与哪些因素有关。使音叉发出不同响度的声音，观察到响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，说明响度与声源的　 　 有关；实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与　 　 有关。 【变式4-1】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。 【变式4-2】小安用如图所示的器材探究影响声音响度大小的因素。 （1）小安轻敲音叉，听到了声音，同时观察到乒乓球被弹开，这说明　 　 可以传播声音。 （2）本实验用到了转换法，下列实验也应用此方法的是　 　 （填字母）。 A.探究声音的传播条件 B.探究音调高低与发声体长度的关系 C.敲击大鼓，鼓面上的纸屑一起运动 （3）小安用更大的力敲击音叉，发现听到的声音更大，同时观察到乒乓球被弹开得更　 　 （选填“近”或“远”），这说明　 　 . 【知识点3 音色】 （1）音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。 （2）波形图 波的形状不同，音色不同。 （3）乐音：许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。 （4）三类乐器的比较 分类 示例 发声体 改变音调的方法 改变响度的方法 打击乐器 鼓、锣 打击部位 发声体越轻、绷得越紧，音调越高 打击的力度 弦乐器 吉他 弦 弦越紧、越细、越短，音调越高 拉、弹的力度 管乐器 笛、箫 空气柱 空气柱越短，音调越高 吹奏的力度 【例5】唢呐和笙都是中国的传统民族乐器，它们的音域相近，当用唢呐和笙轮奏一首乐曲时，我们仍然可以正确地区分这两种乐器，这是因为它们发出声音的（　　）不同。 A．音色 B．响度 C．振幅 D．音调 【变式5-1】在高性能设备和高精度模型的助力下，AI生成的声音已从过去的“一听就假”发展到如今的“真假难辨”。“真假难辨”是指AI模仿自然人的（　　） A．响度 B．音色 C．音调 D．相貌 【变式5-2】校园音乐节上，观众能分辨出竹笛和古筝的声音，是根据它们的（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．频率 【例6】如图所示是声波的波形图，下列说法正确的是（　　） ①甲、乙的响度相同 ②乙、丁的响度相同 ③甲、丁的音调相同 ④丙、丁的音调相同 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【变式6-1】如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms＝10﹣3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 【变式6-2】市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。使用变声器后，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”“变低”或“不变”），响度　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），音色　 　 （选填“有”或“没有”）发生变化。 一．选择题（共9小题） 1．如图，用相同大小的力敲击长短不同的石磬（qìng），发出的声音具有不同的（　　） A．音色 B．振幅 C．响度 D．音调 2．2026年齐鲁足球超级联赛将进行21轮比赛。在足球比赛的现场，球迷的欢呼声震耳欲聋。“震耳欲聋”描述的是声音的（　　） A．响度大 B．音调高 C．音色好 D．频率高 3．26年马年春晚演播大厅采用120只音箱构建360°矩阵声场，实现声音的精准定位，观众能清晰分辨出马头琴和二胡的声音，主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 4．某学校开展“动物发声奥秘”探究活动，同学们到动物园现场聆听东北虎的发声特点，对比其“轻柔叫声”与“虎啸”的差异。下列说法不正确的是（　　） A．老虎发声时，声带一定在振动 B．人听到的虎啸响度，随人与老虎距离的增大而减小 C．“轻柔叫声”比“虎啸”的音调高、响度小 D．声音可以在真空中传播，因此游客能远距离听到虎啸 5．编钟是我国传统的乐器（如图所示），常见的有陶制和铜制两种，都是由大小不同的扁圆钟组成，通过木锤和长木棒敲击可使之发声。下列说法正确的是（　　） A．正在发声的编钟，没有振动 B．编钟发出的声音，能在真空中传播 C．人们依据音色的不同，能区分出陶制和铜制编钟的声音 D．用大小不同的力度敲击同一个编钟，发出声音的音调不同 6．小明向8个相同的玻璃瓶灌入不同高度的水，自制了如图所示的“水瓶琴”。关于“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　） A．敲击水瓶琴发出的声音是由空气振动产生的 B．用不同的力敲同一个瓶子，可以改变声音的音调 C．从左到右依次向瓶口吹气，声音的音调逐渐变高 D．从左到右依次敲击瓶子，声音的音调逐渐变高 7．如图所示为我国古代的“计程车”—记里鼓车，每当车前进一里时，车上的木人就敲一下鼓，每当车前进十里时，车上的木人就敲一下镯，人们可以根据鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程。下列有关该记里鼓车的说法正确的是（　　） A．古人能够区分鼓和镯发出的声音是根据声音的响度不同 B．车上的木人分别敲击鼓和镯发出的声音传播的速度不同 C．车上的木人击鼓频率越高，说明车辆行驶的速度越快 D．古人听见敲击镯发出的声音大小与距离记里鼓车的远近无关 8．中华文化博大精深，许多古诗词中蕴含着物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过湖水传播到人耳的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的音调高 C．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”中根据声音的音色分辨出狗吠声 D．“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”是利用转轴改变声音的响度 9．某歌唱组合演出时，男低音歌手在放声歌唱，同时女高音歌手在轻声伴唱。下列声音的波形图中能够正确反映上述男、女歌手歌唱时的声音特征的是（　　） A． B． C． D． 二．填空题（共7小题） 10．如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔就能听到不同的声音。堵住或松开不同的孔可以改变声音的　 　 （填“音调”、“响度”或“音色”）。 11．如图是中国最早的排簧，由禽类骨管长短错落排列组成，改变骨管长度是为了改变声音的　 　 ；改变吹气的力度可以改变声音的　 　 （均填声音的特性）。 12．如图是甲骨文中的“乐”字，其含义是木架上设着丝弦的乐器。拨动木架上的丝弦，是通过　 　 的振动发声的；调节丝弦的松紧程度，是为了改变声音的　 　 （填声音的特性）。 13．超声导盲手杖可以帮助视障人士出行时探测道路上的障碍物，如图所示。超声导盲手杖发射频率高于　 　 Hz的声波，当前方有障碍物时，手杖发出警报声。距障碍物越近，警报声越尖锐。声音变尖锐的过程中发生改变是声音的　 　 。 14．我们在阅览室等场所常看到“请勿大声喧哗”等提醒文字，这里的“大声”指的是声音的　 　 ，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”是指声音的　 　 （选填“响度”“音调”或“音色”）。 15．随着人工智能技术的发展，声音克隆技术也取得长足进步，如可为已故演员创建数字分身，实现经典角色再现等。克隆声音主要克隆的是声音的　 　 。当在智能设备上播放视频时，将播放速度改为1.25倍，此时声音的振动频率变快，声音的　 　 变高。 16．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”），音色　 　 。（选填“相同”或“不相同”） 三．实验探究题（共2小题） 17．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺发出的声音。 （1）逐渐增加伸出桌面的长度，保证　 　 不变，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变　 　 （选填“高”或“低”）； （2）若保持钢尺伸出桌面的长度不变，用手拨动其伸出桌面的一端，轻拨与重拨，则钢尺发出声音的　 　 （选填“音调”“响度”和“音色”）不同； （3）当伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动振动，却听不到声音，这是由于　 　 ； （4）换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是　 　 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 18．萍萍同学找来一些长短、粗细、材料不同的琴弦，探究音调与哪些因素有关。她选用的琴弦长度、粗细、材料在图中已标出，其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短，并且每根琴弦的松紧程度一致。 （1）若她选择a、d两弦线进行实验，则她是想探究音调与弦线 　 　 的关系； （2）若她要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择 　 　 两根弦线做实验； （3）萍萍研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，越粗，发出的音调越低。这是因为当琴弦的长短、粗细发生变化时，会改变琴弦振动的 　 　 （选填“振幅”或“频率”），从而改变音调； （4）萍萍在本实验中用到的研究方法是 　 　 。 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 $ 第06讲 声音的特性 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+6个题型）+暑假作业】 【情景引入】 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? 【知识点1 音调】 （1）声音的高低叫做音调。物体振动得快，发出声音的音调就高;振动得慢，发出声音的音调就低。 （2）频率：物理学中用振动次数与时间的比来描述物体振动的快慢。频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低。 （3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz （4）波形图 波形的疏密程度表示音调的高低。波形密集，频率高，音调高；波形较稀疏，频率低，音调低。 （5）超声波和次声波 ①把低于20Hz的声波叫次声波。 ②把高于20000Hz的声波叫作超声波。 ③声音、超声波、次声波统称声。 1.超声波和次声波都是由物体振动产生的； 2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播； 3.在介质种类和温度相同时，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 【例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 【解答】解：A、“引吭高歌”是提高声音的响度大小。故A错误； B、“不敢高声语，恐惊天上人”，就是不敢高声说话，降低声音的响度交谈，是指声音的响度大小。故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。故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。故D正确。 故选：D。 【变式1-1】我们平时说“五音不全”，其中的“五音”是中国古乐的基本音阶，即“宫、商、角、徵、羽”，相当于简谱的“1、2、3、5、6”，五音指的是　 　 。 【答案】音调。 【解答】解：五音代表的是不同的音高频率，即音调的高低变化。 故答案为：音调。 【变式1-2】晋代乐律学家荀勖于公元274年，运用“管口校正”法，通过补充溢出管口外的气柱长度矫正误差，制作出较为精确的十二支用于定音的笛。定音指确定笛子声音的　 　 。 【答案】音调 【解答】解：通过补充溢出管口外的气柱长度矫正误差，气柱长度决定振动的频率，即音调。 故答案为：音调。 【例2】如图，某款变频驱蚊器能够发出22kHz至55kHz之间的声波来驱蚊。这款驱蚊器使用时发出的是　 　 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】超声波。 【解答】解：物理学中，声波根据频率的不同被划分为三类：频率低于20Hz的是次声波，频率在20Hz～20000Hz之间的是可听声，频率高于20000Hz（即20kHz）的是超声波。这款变频驱蚊器发出的声波频率范围为22kHz至55kHz，该频率区间的最小值22kHz 已经高于20kHz的超声波分界值，说明其发出的声波全部处于超声波的频率范围内。 超声波超出了人类的听觉范围，因此不会对人造成干扰；而蚊子等昆虫对该频段的声波较为敏感，会主动躲避，因此驱蚊器可以利用超声波实现驱蚊效果。所以这款驱蚊器使用时发出的是超声波。 故答案为：超声波。 【变式2-1】如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时，因为它发出的超声波　 　 （选填“振幅”或“频率”）不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到。超声波是通过　 　 （选填“真空”、“空气”）传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 【答案】频率；空气。 【解答】解：在通电工作时，因为它发出的超声波频率超过20000Hz，不在人的听觉范围内；超声波是通过空气传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 故答案为：频率；空气。 【变式2-2】．如图1所示是猫与大象的发声频率和听觉频率范围，可知大象发出的声音主要是　 　 （选填“超声波”或“次声波”）；大象与猫之间　 　 （选填“能”或“不能”）通过叫声进行交流。如图2所示为倒车雷达，倒车雷达是利用　 　 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 【答案】次声波；不能；超声波。 【解答】解：从图示可知，大象发出的声波频率低于20Hz，属于次声波；猫的听觉频率为60Hz～65000Hz，因此猫不能听到大象发出的声音，故不能通过声音进行交流；倒车雷达是利用超声波进行工作的。 故答案为：次声波；不能；超声波。 【知识点2 响度】 （1）声音的强弱可以用响度来衡量。 （2）物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。 （3）响度的波形图 波形图反映响度的大小：振幅大，响度大；振幅小，响度小。 音调、响度的区分 对生活中“高”“低”的理解：日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。 【例3】如图是在九三阅兵式上，威武的礼炮队鸣放了80响礼炮，震耳欲聋的礼炮声响彻云霄。礼炮爆炸时，声源处的　 　 （选填“振幅”或“频率”）很大，从而造成了声音的响度很大。 【答案】振幅 【解答】解：响度与振幅和距离声源的远近有关，礼炮爆炸时，声源处的振幅很大，从而造成了声音的响度很大。 故答案为：振幅。 【变式3-1】5月25日被定为全国大中学生心理健康日，数字“525”谐音“我爱我”，寓意珍惜生命，关爱自己。若对自己轻声说“我爱我”，这里的“轻声”是指声音的　 　 （填写描述声音相关特性的名称）。 【答案】响度。 【解答】解：对自己轻声说“我爱我”，是指声音的响度要小，别人听不到的。 故答案为：响度。 【变式3-2】《天工开物》中记载“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的　 　 （选填声音的特性之一）。 【答案】响度。 【解答】解：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的振幅大，响度大。 故答案为：响度。 【例4】用如图所示的装置探究声音的响度与哪些因素有关。使音叉发出不同响度的声音，观察到响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，说明响度与声源的　 　 有关；实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与　 　 有关。 【答案】振幅；距离发声体的远近 【解答】解：使音叉发出不同强弱的声音时，乒乓球被弹开的幅度是不同的，随着响度的增大，乒乓球被音叉弹开的幅度增大，说明响度与声源的振幅有关； 实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与距离发声体远近有关。 故答案为：振幅；距离发声体的远近。 【变式4-1】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。 【解答】解：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。 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。 故答案为：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。 【变式4-2】小安用如图所示的器材探究影响声音响度大小的因素。 （1）小安轻敲音叉，听到了声音，同时观察到乒乓球被弹开，这说明　 　 可以传播声音。 （2）本实验用到了转换法，下列实验也应用此方法的是　 　 （填字母）。 A.探究声音的传播条件 B.探究音调高低与发声体长度的关系 C.敲击大鼓，鼓面上的纸屑一起运动 （3）小安用更大的力敲击音叉，发现听到的声音更大，同时观察到乒乓球被弹开得更　 　 （选填“近”或“远”），这说明　 　 . 【答案】（1）空气；（2）C；（3）远；发声体振动的振幅越大，声音的响度越大。 【解答】解：（1）轻敲音叉听到声音且乒乓球被弹开，说明声音通过空气传播到人耳，同时也能说明声音是由物体振动产生的。 （2）转换法是将不易直接观察的现象（如音叉振动幅度）转换为易观察的现象（如乒乓球弹开距离、纸屑跳动幅度）。 A、探究声音传播条件（如真空不能传声），主要用推理法； B、探究音调与长度关系，主要用控制变量法； C、敲击大鼓时，通过纸屑跳动幅度判断鼓面振动幅度，属于转换法，与本实验思想一致。 故选C。 （3）用更大的力敲击音叉，音叉振动振幅变大，传递给乒乓球的能量更多，乒乓球被弹开得更远； 故答案为：（1）空气；（2）C；（3）远；发声体振动的振幅越大，声音的响度越大。 【知识点3 音色】 （1）音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。 （2）波形图 波的形状不同，音色不同。 （3）乐音：许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。 （4）三类乐器的比较 分类 示例 发声体 改变音调的方法 改变响度的方法 打击乐器 鼓、锣 打击部位 发声体越轻、绷得越紧，音调越高 打击的力度 弦乐器 吉他 弦 弦越紧、越细、越短，音调越高 拉、弹的力度 管乐器 笛、箫 空气柱 空气柱越短，音调越高 吹奏的力度 【例5】唢呐和笙都是中国的传统民族乐器，它们的音域相近，当用唢呐和笙轮奏一首乐曲时，我们仍然可以正确地区分这两种乐器，这是因为它们发出声音的（　　）不同。 A．音色 B．响度 C．振幅 D．音调 【答案】A 【解答】解：唢呐和笙发声结构、材料不同，所以发出声音的音色不同，我们可以借此区分它们。 故选：A。 【变式5-1】在高性能设备和高精度模型的助力下，AI生成的声音已从过去的“一听就假”发展到如今的“真假难辨”。“真假难辨”是指AI模仿自然人的（　　） A．响度 B．音色 C．音调 D．相貌 【答案】B 【解答】解：“真假难辨”是指AI模仿自然人的音色，因为音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【变式5-2】校园音乐节上，观众能分辨出竹笛和古筝的声音，是根据它们的（　　） A．音色 B．响度 C．音调 D．频率 【答案】A 【解答】解：不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色也不同，观众据此可以分辨出竹笛和古筝的声音。 故选：A。 【例6】如图所示是声波的波形图，下列说法正确的是（　　） ①甲、乙的响度相同 ②乙、丁的响度相同 ③甲、丁的音调相同 ④丙、丁的音调相同 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【解答】解：①由图可知，甲、乙的振幅相同，则响度相同，故①正确； ②乙、丁的振幅不同，丁的振幅小，响度小，即二者响度不相同，故②错误； ③甲、丁的振动频率相同，则音调相同，故③正确； ④丙、丁的振动频率不相同，则音调不相同，故④错误，综上分析，只有①③正确。 故选：B。 【变式6-1】如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms＝10﹣3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 【答案】C 【解答】解：A．由图可知，甲在0.2ms内振动了两次，故A错误； B．由图甲、乙可知，甲、乙图像的振幅相同，所以响度相同，故B错误； C．由图甲、丙可知，甲、丙0.2ms内均振动2次，所以频率相同，音调相同，故C正确； D．声音的传播需要介质，真空不能传声，即乙发出的声音在真空中的传播速度为0，故D错误。 故选：C。 【变式6-2】市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。使用变声器后，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”“变低”或“不变”），响度　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），音色　 　 （选填“有”或“没有”）发生变化。 【答案】不变；变大；有 【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。 由图可知，变声后波的形状发生改变，则音色改变。 故答案为：不变；变大；有。 一．选择题（共9小题） 1．如图，用相同大小的力敲击长短不同的石磬（qìng），发出的声音具有不同的（　　） A．音色 B．振幅 C．响度 D．音调 【答案】D 【解答】解：A、石馨虽然长短不同，但制作材料都一样，因此发出声音的音色相同，故A错误； BC、用相同大小的力敲击长短不同的石磬，因为敲击的力大小相同，因此石磬的振幅相同，发出声音的响度相同，故BC错误； D、敲击长短不同的石磬时，石馨的振动频率不同，发出的声音具有不同的音调，故D正确。 故选：D。 2．2026年齐鲁足球超级联赛将进行21轮比赛。在足球比赛的现场，球迷的欢呼声震耳欲聋。“震耳欲聋”描述的是声音的（　　） A．响度大 B．音调高 C．音色好 D．频率高 【答案】A 【解答】解：AB．音调指声音的高低，由发声体振动的频率决定；响度表示声音的强弱，故“震耳欲聋”形容声音非常大，即声音的响度大，故A正确，B错误； C．音色是声音的特色，用于区分不同的发声体，与声音的大小无关，故C错误； D．频率是指发声体每秒振动的次数，频率高对应音调高，和“震耳欲聋”描述的声音大小无关，故D错误； 故选：A。 3．26年马年春晚演播大厅采用120只音箱构建360°矩阵声场，实现声音的精准定位，观众能清晰分辨出马头琴和二胡的声音，主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【答案】C 【解答】解：声音有音调、响度、音色三个特性。音调指声音高低，由频率决定；响度指声音强弱，由振幅决定；音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，观众能清晰分辨出各种乐器演奏的声音，是根据声音的音色来判断的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 4．某学校开展“动物发声奥秘”探究活动，同学们到动物园现场聆听东北虎的发声特点，对比其“轻柔叫声”与“虎啸”的差异。下列说法不正确的是（　　） A．老虎发声时，声带一定在振动 B．人听到的虎啸响度，随人与老虎距离的增大而减小 C．“轻柔叫声”比“虎啸”的音调高、响度小 D．声音可以在真空中传播，因此游客能远距离听到虎啸 【答案】D 【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，老虎发声是依靠声带的振动，只要发声，声带就一定在振动，这是声音产生的本质，故A正确。 B、响度与发声体的振幅和距离发声体的远近有关。在振幅不变的情况下，距离发声体越远，声音传播过程中能量分散越多，人听到的响度就越小，故B正确。 C、“轻柔叫声”声音比较尖锐，说明频率高，音调高；同时声音轻柔，说明振幅小，响度小。而“虎啸”声音低沉，频率低，音调低，且声音洪亮，振幅大，响度大，故C正确。 D、声音的传播需要介质，真空不能传声。游客能听到虎啸是因为声音通过空气传播，并非在真空中传播，故D错误。 故选：D。 5．编钟是我国传统的乐器（如图所示），常见的有陶制和铜制两种，都是由大小不同的扁圆钟组成，通过木锤和长木棒敲击可使之发声。下列说法正确的是（　　） A．正在发声的编钟，没有振动 B．编钟发出的声音，能在真空中传播 C．人们依据音色的不同，能区分出陶制和铜制编钟的声音 D．用大小不同的力度敲击同一个编钟，发出声音的音调不同 【答案】C 【解答】解：A．声音是由物体的振动产生的，正在发声的编钟在振动，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，故编钟发出的声音，不能在真空中传播，故B错误； C．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，人们依据音色的不同，能区分出陶制和铜制编钟的声音，故C正确； D．响度与声源振动的幅度和距离声源的距离有关，用大小不同的力度敲击同一个编钟，编钟的振幅不同，发出声音的响度不同，故D错误。 故选：C。 6．小明向8个相同的玻璃瓶灌入不同高度的水，自制了如图所示的“水瓶琴”。关于“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　） A．敲击水瓶琴发出的声音是由空气振动产生的 B．用不同的力敲同一个瓶子，可以改变声音的音调 C．从左到右依次向瓶口吹气，声音的音调逐渐变高 D．从左到右依次敲击瓶子，声音的音调逐渐变高 【答案】D 【解答】解：A、敲击有水玻璃瓶时，声音是由玻璃瓶和水振动产生的，故A错误； B、用不同的力敲击同一个瓶子口，它们振动的幅度不同，响度不同，故B错误； C、向瓶口吹气时，声音是由空气柱的振动产生的，瓶内的水越多，空气柱越短，越容易振动，振动产生声音的音调越高，所以从左到右各瓶发音的音调变化是由高变低，故C错误； D、敲击瓶子时，声音是由瓶子和水的振动产生的，水柱越长，振动越慢，音调越低；水柱越短，振动越快，音调越高；从左到右水柱越来越短，音调越来越高，故D正确。 故选：D。 7．如图所示为我国古代的“计程车”—记里鼓车，每当车前进一里时，车上的木人就敲一下鼓，每当车前进十里时，车上的木人就敲一下镯，人们可以根据鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程。下列有关该记里鼓车的说法正确的是（　　） A．古人能够区分鼓和镯发出的声音是根据声音的响度不同 B．车上的木人分别敲击鼓和镯发出的声音传播的速度不同 C．车上的木人击鼓频率越高，说明车辆行驶的速度越快 D．古人听见敲击镯发出的声音大小与距离记里鼓车的远近无关 【答案】C 【解答】解：A、区分鼓、镯靠音色（材料、结构不同，发声特色不同），不是响度，故A错误。 B、同种环境（空气温度不变），声音传播速度相同，和发声物体是鼓还是镯无关，故B错误。 C、车行一里敲一次鼓，车速越快，单位时间走过的里程越多，敲击次数越多、敲击频率越高，故C正确。 D、响度和距离有关：离声源越远，声音分散，听到音量越小，故D错误。 故选：C。 8．中华文化博大精深，许多古诗词中蕴含着物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过湖水传播到人耳的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的音调高 C．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”中根据声音的音色分辨出狗吠声 D．“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”是利用转轴改变声音的响度 【答案】C 【解答】解：A．“忽闻岸上踏歌声”中听到岸上的歌声是通过空气传播到人耳的，故A错误； B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的大小，即声音的响度大，故B错误； C．狗吠声和其他发声体发出的声音不同，即音色不同，通过音色可以分辨出狗吠声，故C正确； D．拨动琴弦发出声音，“转轴拨弦三两声”中的弦音是利用转轴改变琴弦的松紧程度，从而改变声音的音调，故D错误。 故选：C。 9．某歌唱组合演出时，男低音歌手在放声歌唱，同时女高音歌手在轻声伴唱。下列声音的波形图中能够正确反映上述男、女歌手歌唱时的声音特征的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：男低音歌手放声歌唱，他的声音大（响度大），声音的振幅大；他的音调低，振动频率小（相同时间内振动的次数少）； 女高音歌手轻声伴唱，她的声音小（响度小），声音的振幅小；她的音调高，振动频率大（相同时间内振动的次数多）； 由图可知，A符合题意； 故选：A。 二．填空题（共7小题） 10．如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔就能听到不同的声音。堵住或松开不同的孔可以改变声音的　 　 （填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】音调。 【解答】解：空气柱振动发声，堵住或松开不同的孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调不同。 故答案为：音调。 11．如图是中国最早的排簧，由禽类骨管长短错落排列组成，改变骨管长度是为了改变声音的　 　 ；改变吹气的力度可以改变声音的　 　 （均填声音的特性）。 【答案】音调；响度。 【解答】解：中国最早的排簧，由禽类骨管长短错落排列组成，改变骨管长度是为了改变空气柱的长度，从而改变声音的音调；改变吹气的力度可以改变声音的强弱大小，即改变声音的响度。 故答案为：音调；响度。 12．如图是甲骨文中的“乐”字，其含义是木架上设着丝弦的乐器。拨动木架上的丝弦，是通过　 　 的振动发声的；调节丝弦的松紧程度，是为了改变声音的　 　 （填声音的特性）。 【答案】丝弦；音调。 【解答】解：一切正在发声的物体都在振动，拨动木架上的丝弦，是通过丝弦的振动发声的；调节丝弦的松紧程度，是为了改变声音的振动频率，即音调。 故答案为：丝弦；音调。 13．超声导盲手杖可以帮助视障人士出行时探测道路上的障碍物，如图所示。超声导盲手杖发射频率高于　 　 Hz的声波，当前方有障碍物时，手杖发出警报声。距障碍物越近，警报声越尖锐。声音变尖锐的过程中发生改变是声音的　 　 。 【答案】20000；音调。 【解答】解：超声导盲手杖发射的是超声波。在物理学中，频率高于20000 Hz的声波被称为超声波，这种声波的频率超出了人类听觉的上限，因此人耳无法直接听到。 声音的“尖锐”程度在物理学中对应的是声音的音调。音调的高低是由发声体振动的频率决定的：振动频率越高，音调就越高，声音听起来也就越尖锐。因此，当导盲手杖距离障碍物越近，警报声变得越尖锐，说明警报声的振动频率在升高，这一过程中发生改变的是声音的音调。 故答案为：20000；音调。 14．我们在阅览室等场所常看到“请勿大声喧哗”等提醒文字，这里的“大声”指的是声音的　 　 ，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”是指声音的　 　 （选填“响度”“音调”或“音色”）。 【答案】响度；音调。 【解答】解：“请勿大声喧哗”这里的“大声”说明声音比较大，声音的响度大。 合唱中“低音声部”和“高音声部”中的“低”和“高”是指声音的高低，即音调（是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高）。 故答案为：响度；音调。 15．随着人工智能技术的发展，声音克隆技术也取得长足进步，如可为已故演员创建数字分身，实现经典角色再现等。克隆声音主要克隆的是声音的　 　 。当在智能设备上播放视频时，将播放速度改为1.25倍，此时声音的振动频率变快，声音的　 　 变高。 【答案】音色；音调。 【解答】解：音色是声音的品质与特色，不同发声体的音色存在差异，克隆声音的核心是保留原声音的独特辨识度，因此克隆的是音色。 音调是声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低，当播放速度加快时，振动频率变快，所以声音的音调会变高。 故答案为：音色；音调。 16．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”），音色　 　 。（选填“相同”或“不相同”） 【答案】不变；变大；不相同。 【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。 由图可知，变声后B段与A段的波形不同，则音色不相同。 故答案为：不变；变大；不相同。 三．实验探究题（共2小题） 17．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺发出的声音。 （1）逐渐增加伸出桌面的长度，保证　 　 不变，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变　 　 （选填“高”或“低”）； （2）若保持钢尺伸出桌面的长度不变，用手拨动其伸出桌面的一端，轻拨与重拨，则钢尺发出声音的　 　 （选填“音调”“响度”和“音色”）不同； （3）当伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动振动，却听不到声音，这是由于　 　 ； （4）换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是　 　 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 【答案】（1）低；拨动钢尺的力度；（2）响度；（3）声音的频率不在人耳听觉范围内；（4）音色。 【解答】解：（1）逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，保证拨动钢尺的力度不变，钢尺振动的频率将变慢，因此发出声音的音调会逐渐变低。 （2）保持钢尺伸出桌面的长度不变，轻轻拨动时，振幅小，响度小，重拨时，振幅大，响度大，所以轻拨与重拨，则钢尺发出声音的响度不同。 （3）当伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动振动，钢尺很难振动，频率小于20Hz，超出人耳听觉频率范围，人耳听不到声音。 （4）钢尺和塑料尺的材料不同，因此当钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与塑料尺均相同时，声音的音色不同。 故答案为：（1）低；拨动钢尺的力度；（2）响度；（3）声音的频率不在人耳听觉范围内；（4）音色。 18．萍萍同学找来一些长短、粗细、材料不同的琴弦，探究音调与哪些因素有关。她选用的琴弦长度、粗细、材料在图中已标出，其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短，并且每根琴弦的松紧程度一致。 （1）若她选择a、d两弦线进行实验，则她是想探究音调与弦线 　 　 的关系； （2）若她要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择 　 　 两根弦线做实验； （3）萍萍研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，越粗，发出的音调越低。这是因为当琴弦的长短、粗细发生变化时，会改变琴弦振动的 　 　 （选填“振幅”或“频率”），从而改变音调； （4）萍萍在本实验中用到的研究方法是 　 　 。 【答案】（1）长短；（2）a、b；（3）频率；（4）控制变量法。 【解答】解：（1）a、d两根弦：材料、粗细相同，只有长度不同，是探究音调与长度的关系。 （2）研究音调与粗细的关系：要控制材料、长度相同，只改变粗细，故选a、b。 （3）音调由振动频率决定：弦越长、越粗，振动越慢，频率越低，音调越低。 （4）每次只改变一个量，其他都不变是控制变量法。 故答案为：（1）长短；（2）a、b；（3）频率；（4）控制变量法。 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 $