2.2 声音的特性（举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

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、距离有关）、音调（与频率有关）、音色（与材料、结构有关）的概念及影响因素，通过对比表格明晰三者区别，并拓展乐器类型应用，构建完整知识支架。 资料以情景导入（敲锣、弦乐器等）激发兴趣，结合尺子振动等实验探究培养科学探究能力，运用转换法（音叉弹开乒乓球）渗透科学思维，联系生活实例（龙舟鼓声、乐器分辨）强化物理观念，例题变式与分层作业助力课中教学与课后查漏补缺。

2.2 声音的特性 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 敲锣越用力越响 弦乐器的弦为什么有粗细细、长短、松紧？ 一听就知道是钢琴演奏 婉转的琴声令人陶醉，嘹亮的小号令人振奋；美妙的乐曲时而高亢，时而低沉。你是否能感受到的声音有高有低，有强有弱，且能分辨出鸟鸣、水声、男声、女声和以及各种不同的乐器发出的声音……通过学习声音的特性，就能知道声音的高低、强弱以及各种声音的分辨。 知识归纳 【知识点1 响度 】 1.响度：物理学中，声音的强弱叫响度。单位用分贝表示，符号是 dB。 2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 3.响度与哪些因素有关 （1）声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小 （2）人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。 （3）减少声音分散的方法 A.将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远； B. 利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。 4.转换法：我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。敲鼓时，听到鼓声，同时看到鼓面上的红豆在振动；重敲鼓面比轻敲鼓面时红豆的振动幅度更大。本实验采用了“转换法”，在鼓面上撒些红豆来显示鼓面振动幅度大小。 【例1】端午节进行龙舟比赛时鼓声很大，这里“很大”指是鼓声的（　　） A. 音调高 B. 响度大 C. 音色好 D. 速度大 【答案】B 【解析】响度表示声音的大小。端午节进行龙舟比赛时鼓声很大，这里“很大”指的是鼓声的强度等级高，即响度大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式1-1】我们生活在声音的广袤空间里。下列有关声现象描述正确的是（　　） A. “不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指声音的响度大 B. “箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”中的鼓声是空气振动产生 C. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”是通过音调来识别“蛙声” 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音色 【答案】A 【解析】A．发声体的振幅越大，响度越大；“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指声音的振幅大、响度大，故A正确； B．声音是由物体振动产生的，“箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”中的鼓声是鼓面振动产生，故B错误； C．发声体的材料、结构不同发出声音的音色不同，利用音色可以辨别不同的发声体；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”是通过音色来识别“蛙声”的，故C错误； D．发声体振动的频率越高，声音的音调越高，“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”是利用转轴调节弦的松紧来改变弦振动的频率，从而改变声音的音调，故D错误。故选A。 【变式1-2】成都天府广场上，喷泉的水柱伴随音乐舞动，如图。关于上述情景，下列说法正确的 是（　　） A. 乐曲的声音是由水柱振动产生 B. 根据音调区分不同乐器的声音 C. 距广场越远，听到音乐响度越小 D. 水柱形状只受行人音色的影响 【答案】C 【解析】A．声音由物体的振动产生，喷泉的乐曲来自音响播放的录制声音，由电子设备的音响振动发声，与水柱无关，故A错误； B．我们辨别不同乐器的声音，是因为不同乐器的材料与结构不同，发出声音的音色不同，故B错误； C．响度与振幅还有距离声源的距离有关，距离声源越远，响度越小，所以离广场越远，听到的声音越小，故C正确； D．水柱形态由喷泉的控制系统调节，受播放音乐的响度、音调等因素影响，与行人音色无关，故D错误。故选C。 【变式1-3】公共场合“请勿大声喧哗”，其中“大声”是指声音的（　　） A. 音色美 B. 音调低 C. 响度大 D. 声速小 【答案】C 【解析】响度用来描述声音的大小，公共场合“请勿大声喧哗”，其中“大声”是指声音的响度大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【知识点2 音调 】 1. 音调：声音的高低叫音调。 2. 探究音调与发声物体振动的快慢的关系 实验1：把塑料尺子一端紧压在桌边，改变另一端伸出桌外的长度，用大小相同的力拨动尺子的伸出端，比较所听声音有何不同。 现象：尺子伸出越长，尺子摆动越慢，声音越低；尺子伸出越短，尺子摆动越快，声音越高。 实验2：将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过，注意听它两次振动发出的声音的音调的不同。 现象：滑动越快，卡片振动越快，声音越高；滑动越慢，卡片振动越慢，声音越低。 实验3：如图所示，用纸片分别接触转速相同、 齿数不同的旋转齿轮时，齿轮撞击纸片发出声音的音调不同。 现象：齿轮的齿数越多， 齿轮撞击纸片发声的音调越高。 大量研究表明：音调与发声物体振动的快慢有关，物体振动越快，音调就越高。 3.频率 （1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （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，表示f=100Hz。 （4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 【例2】如图所示是2025年春晚歌曲《世界赠予我的》一小段简谱与歌词，在小明准确唱到“赠予我”这三个字的时候，以下关于小明的声音判断一定正确的是（　　） A．响度越来越大 B．音调越来越高 C．声速越来越快 D．音色越来越美 【答案】B 【解析】由图可知，在小明准确唱到“赠予我”这三个字的时候，音调越来越高，因为音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高，故B正确，ACD错误。故选B。 【变式2-1】如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和响度 【答案】A 【解析】用一根木棒敲击它们，水越少越容易振动，则振动的频率越快，则音调越高，因此发出声音的特性一定不同的是音调。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式2-2】白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其 发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 （选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如 （选填甲、乙、丙）所示。 【答案】振动；音调；丙。 【解析】声音是由物体振动产生，“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其振动发声。 演出前旋转转轴，可以改变琴弦振动的快慢，目的是调节琴声的音调。 若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声音的音色不变，声音的振幅不变，声音的振动频率变快，则声波的波形如丙所示。 【变式2-3】如图所示，是人和蝙蝠的听觉频率范围，下列说法正确的是（    ） A．人有可能听到频率为10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 D. 地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息 【答案】A 【解析】A．由图可知，人耳的听觉频率范围是，所以人有可能听到频率为10kHz（）的声波，故A正确； B. 乙图的声波每毫秒振动一次，频率为 人耳的听觉频率范围是，所以人能听得到乙图的声波，故B错误； C. 由图可知，蝙蝠的听觉频率范围是，所以蝙蝠听不见200Hz的声波，故C错误； D．地震、海啸的预警中利用了频率低于20Hz的次声波来传递信息，故D错误。故选A。 【知识点3 音色 】 1.音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。 2.影响音色的因素：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。 3.音色的利用 （1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。 （2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。 通常，人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音，响度、 音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。 温馨提醒：声音的三特性的区别 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质 影响因素 声源的振动频率，频率越高音调越高 声源的振幅，振幅越大响度越大 声源的结构、材料 听觉表现 音调高：声音清脆、尖细；音调低：声音低沉 响度大：“震耳欲聋”； 响度小：“轻声细语” 不同声源的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异 【例3】音乐课上两位同学用不同的乐器演奏同一首乐曲，我们仅凭声音就能够分辨出不同的乐器，主要是因为它们声音的（　　） A. 音色不同 B. 响度不同 C. 音调不同 D. 声速不同 【答案】A 【解析】不同乐器的材料和结构不同，我们仅凭声音就能够分辨出不同的乐器，主要是因为它们声音的音色不同。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式3-1】如图，这是湖南省博物馆内保存的一把西汉古瑟，瑟是我国原始的弹拨丝弦类乐器。当琴瑟合奏时，人们能够分辨出瑟的声音，主要根据声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速 【答案】C 【解析】A．音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，不同乐器的音调可能相同，因此音调不是区分瑟和其他乐器的依据，故A不符合题意； B．响度是指声音的强弱，由发声体的振幅决定，不同乐器的响度可以调节到相同水平，因此响度无法用于辨别瑟的声音，故B不符合题意； C．音色是由发声体的材料和结构决定的，不同乐器的音色不同，因此人们能通过音色分辨出瑟的声音，故C符合题意； D．声速是指声音在介质中的传播速度，与发声体无关，不能用于区分不同乐器的声音，故D不符合题意。故选C。 【变式3-2】 春节申遗成功后，潮汕英歌舞登上春晚舞台，让世界看到中华文化“燃”到骨子里的生命力。如图，志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A. 音调 B. 音色 C. 频率 D. 响度 【答案】B 【解析】音色是由发声体的材料、结构决定的，不同发声体发出声音的音色不同。“鼓声”和“潮汕英歌舞鼓槌打声”，其发声体不同，鼓是鼓面振动发声，英歌舞鼓槌是鼓槌敲击物体发声，材料和结构等不同，所以声音的音色不同，人们可以根据音色来分辨不同的声音，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式3-3】如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是______的；歌声是由牧童的声带______产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童能识别出蝉的声音，主要是依据了声音的______（填“响度”或“音色”）。 【答案】 静止 振动 音色 【解析】牧童与黄牛间的空间位置没有发生改变，所以以黄牛为参照物，牧童是静止的。 声音是由物体振动产生，牧童的歌声是由声带振动产生的。 牧童能识别出蝉的声音，是因为不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同。 【知识拓展 乐器的类型】 1.乐器：分为三种主要的类型 （1）打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。 以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。 （2）弦乐器：二胡、小提琴、等通过弦的振动发声。 弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。一般来说，弦乐器的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。 （3）管乐器：长笛、箫等吹动空气柱振动发声。 管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短；空气柱越长，音调越低。 2. 不同乐器音色不同，不同音色的波形图 不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。借助仪器，我们还可以观察到不同音色的声音的波形，如图所示。 【例4】《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（图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅 【答案】A 【解析】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，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式4-1】如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（ ） A. 琴声在空气中传播速度改变 B. 琴弦振动的幅度发生了变化 C. 琴弦振动的频率发生了变化 D. 琴身和琴弦的材质比较特殊 【答案】C 【解析】A．同一温度下，琴声在空气中传播速度不变，故A不符合题意； BC．通过按压琴弦的不同位置，改变琴弦的长度，琴弦振动的频率发生了变化，不会改变琴弦振动的幅度大小，即琴弦振动的音调发生了变化，故B不符合题意，C符合题意； D．琴身和琴弦的材质影响的是声音的音色，故D不符合题意。故选C。 【变式4-2】如图所示，是华夏先民用飞禽的翅骨制作的古老的笛子——“贾湖骨笛”，对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的（　　） A. 音色 B. 响度 C. 音量 D. 音调 【答案】D 【解析】吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，空气柱振动的快慢不同，即空气柱振动的频率不同，从而改变声音的音调，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 【变式4-3】如图，陶笛是我国历史悠久的乐器。吹奏时，手指按在不同的音孔上，是为了改变它发出声音的（　　） A. 音色 B. 响度 C. 音调 D. 声速 【答案】C 【解析】吹奏时，手指按在不同的音孔上，则陶笛内部空气柱长度不同，则陶笛内部空气振动快慢不同，发出声音的音调不同，这个过程，不能改变声音传播的速度，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 模块三 课后作业 一、选择题(共6题) 1. “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 【答案】B 【解析】声音有三个特性：音调、响度、音色。音调是指声音的高；响度是指声音的强弱，大小；音色是指声音的品质和特色。“不敢高声语”指的是不敢大声说话，这里的高指的是声音的大小，是响度。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 2．如图所示是云南少数民族特有的乐器之一葫芦丝。人用嘴吹奏时，手按压不同音孔可发出do、re、mi、sol、la五音，下列判断正确的是（　　） A．“五音”是人嘴振动产生的声音 B．“五音”是管壁振动产生的声音 C．“五音”是指声音的响度 D．“五音”是指声音的音调 【答案】D 【解析】吹奏葫芦丝时，通过改变手按压不同的孔，改变发出发出do、re、mi、sol、la五音，所以是通过改变振动空气柱的长短，来改变声音的频率，即改变音调。演奏者吹埙时，发出的声音是由于空气柱的振动而产生的。故ABC错误，D正确。故选D。 3．如图所示，某学生练习拉奏二胡时，不断改变手指按压弦的位置，这是为了改变二胡发出声音的（   ） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 【答案】A 【解析】演奏二胡时，手指不断变化按压琴弦的位置，改变了琴弦振动部分的长度，能改变琴弦振动的频率，从而改变发出声音的音调。故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。 4.图甲是一手工艺品，由竹筒（A、B两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成，将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 哨音在真空中也能传播 B. 哨音是由筒内空气振动产生的 C. 换用更大的力吹气改变了哨音的音调 D. 吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度 【答案】B 【解析】A．真空不能传声，哨音不能在真空中传播，故A错误； B．声音是由物体振动产生的，哨音是由筒内空气振动产生的，故B正确； C．换用更大的力吹气，振幅变大，哨音的响度变大，改变了哨音的响度，故C错误； D．吹气时来回拉动“活塞”改变了空气柱振动的频率，改变了哨音的音调，故D错误。 5．小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机，在屏幕上显示声音的波形。她第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，图乙选项中两幅对应的波形图是（　　） A．①和② B．③和① C．④和② D．④和① 【答案】D 【解析】第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，则第一次音叉的振幅小、响度小，第二次音叉的振幅大、响度大，两次的声音的音调和音色相同，所以，第一次对应的波形图为④，第二次对应的波形图为①，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 6. 乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音，是根据声的（  ） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 【答案】C 【解析】音调是指声的高低，物体振动的频率越快，音调越高；响度指声的大小，振幅越大声的响度越大；音色是声音特有的品质，用来区分不同物体发出的声音；乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音，是根据声的音色，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 二、填空题(共6题) 7．唐代诗人灵澈在《句》中提到“窗风枯砚水，山雨慢琴弦”。环境潮湿时，琴弦振动变慢，使得琴声的 （选填“响度”“音调”或“音色”）发生改变。 【答案】音调 【解析】音调是指声音的高低，与物体振动的频率有关。环境潮湿时，琴弦振动变慢，琴弦振动变慢，频率变低，音调会变低。 8．如图为我国晋代顾恺之所绘《研琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。演奏时，由于琴弦 而产生美妙的声音。图中乐师调整琴弦时，将琴弦拧紧，是为了改变琴弦发出声音的 。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 【答案】 振动 音调 【解析】声音是由物体振动产生的，演奏时琴弦振动发出美妙声音。 音调与发声体振动频率有关，弦的松紧影响振动频率，拧紧琴弦，振动变快，频率变高，音调变高。 9. 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”）。 【答案】不变 变大 【解析】由图可知，B段与A段相比，声波相同时间内振动的次数不变，说明频率不变，则变声后声音的音调不变；声波的振幅增大、响度变大。 10.在八年级上学期的物理研究性学习中，小华和他的同学们制作了“水杯琴”，这深深地激发了他们的学习热情。课余，他们收集了7个材质和形状相同、但大小不同的碗，又制作了“碗琴”，如图所示。测试中，小华发现某些碗发出声音的音调不准，他可以采取的改进方法是 。（写出一条，合理即可） 【答案】在厚度相同情况下，选用碗的大小之间的差距尽量大些 【解析】物体的形状、大小、厚薄等都会影响发声时的音调。研究物体的大小对发声音调的影响，应控制其它影响因素不变，仅改变碗的大小，为了使实验现象明显，碗的大小之间的差距尽量大些。 11．口琴是用嘴吹气或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，如图甲所示。在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 ，我们区分口琴和吉他的声音主要是依据 不同；小红自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，如图乙所示。这哨声是由管内的 振动而产生的，吹哨时上下推拉活塞，图丙中A和B音调较高的是 。 【答案】响度；音色；空气柱；A。 【解析】在同一孔处用不同的力度吹，影响声音振动的幅度，发生变化的是声音的响度。 不同的发声体音色不同，我们区分口琴和吉他的声音主要是靠音色，声音的特色和品质。 声音是由物体的振动产生的，这哨声是由管内的空气柱振动产生的。 A空气柱较短，振动较快，频率高，音调较高。 12. 如图，是甲骨文“殸”，字同“声”，意指手持长柄，敲击乐器发声。声音是由物体 产生的，不同力度敲击乐器的同一位置，改变的是声音的 。 【答案】振动 响度 【解析】声音是由物体振动产生的，手持长柄，敲击乐器，乐器振动发声。 不同力度敲击乐器的同一位置，改变的是声音的振幅，振幅决定响度，改变了声音的响度。 三、简答题(共1题) 13.某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动，其振动频率是多少?人类能听到这种昆虫振动发出的声音吗？请你结合下表谈谈人听到声音的频率范围。（图表中对于某个物体而言，上面条形方块表示发生频率，下面条形方块表示听觉频率。） 【答案】这种昆虫振动频率是350Hz 。人类能听到这种昆虫振动发出的声音。人能听到的频率范围在20Hz--20000Hz之间。 【解析】物体在每秒内振动的次数叫做频率。频率的单位是Hz。也就是说物体在1s内振动350次，那么它的频率就是350Hz. 在2s内做了700次振动，它的频率就是350Hz.根据上面表格给出的信息可以知道，声音的频率在20Hz--20000Hz之间人都能听到。昆虫频率是350Hz.在人都能听到的频率范围内。 四、探究与实验题(共1题) 14．如图，为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验。 A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度 C.改变薄塑料尺滑过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度 （1）图中所示的实验不能够完成此探究目的的实验是 　　（选填选项中的字母）。 （2）如图B所示，将一把钢尺紧紧按压在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音：同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下发现，第一次钢尺振动得快，它的音调 　　（选填“高”或“低”），这说明音调与发声体振动的频率有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却几乎听不到声音了，这是由于　 　。 （3）另外一组同学做了如图E所示实验，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象除说明空气可以传声以外还可以说明声波可以传递 　　。若将这个实验移到月球上去做，则 　　（选填“能”或“不能”）看到泡沫塑料球被弹开。 【答案】（1）D；（2）高；振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内；（3）能量；不能。 【解析】（1）声音三个特性：音调、响度、音色，音调跟频率有关，频率越大音调越高，频率越小音调低；响度跟振幅有关，音色跟材料和结构有关； （2）声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；响度跟振幅有关，振幅越大响度越大；人能听到的频率范围是20﹣20000Hz。 （3）声可以传递信息和能量；声的传播需要介质，真空不能传声。 【解答】（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符A能够完成探究目的； B、改变钢尺伸出桌边的长度，振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B能够完成探究目的； C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故C能够完成探究目的； D、改变吹笔帽的力度，笔帽振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D不能完成探究目的； 故选：D； （2）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，第一次钢尺伸出桌面的长度短，振动得快，发出声音的音调高，这说明音调与发声体振动的频率有关；钢尺伸出桌面超过一定长度时，振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内； （3）人敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以传递能量。如果把这个实验移到月球上去做，则泡沫塑料球不能被弹起，因为声音的传播需要介质。 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 $ 2.2 声音的特性 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 敲锣越用力越响 弦乐器的弦为什么有粗细细、长短、松紧？ 一听就知道是钢琴演奏 婉转的琴声令人陶醉，嘹亮的小号令人振奋；美妙的乐曲时而高亢，时而低沉。你是否能感受到的声音有高有低，有强有弱，且能分辨出鸟鸣、水声、男声、女声和以及各种不同的乐器发出的声音……通过学习声音的特性，就能知道声音的高低、强弱以及各种声音的分辨。 知识归纳 【知识点1 响度 】 1.响度：物理学中，声音的强弱叫响度。单位用分贝表示，符号是 dB。 2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 3.响度与哪些因素有关 （1）声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小 （2）人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。 （3）减少声音分散的方法 A.将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远； B. 利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。 4.转换法：我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。敲鼓时，听到鼓声，同时看到鼓面上的红豆在振动；重敲鼓面比轻敲鼓面时红豆的振动幅度更大。本实验采用了“转换法”，在鼓面上撒些红豆来显示鼓面振动幅度大小。 【例1】端午节进行龙舟比赛时鼓声很大，这里“很大”指是鼓声的（　　） A. 音调高 B. 响度大 C. 音色好 D. 速度大 【答案】B 【解析】响度表示声音的大小。端午节进行龙舟比赛时鼓声很大，这里“很大”指的是鼓声的强度等级高，即响度大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式1-1】我们生活在声音的广袤空间里。下列有关声现象描述正确的是（　　） A. “不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指声音的响度大 B. “箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”中的鼓声是空气振动产生 C. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”是通过音调来识别“蛙声” 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音色 【变式1-2】成都天府广场上，喷泉的水柱伴随音乐舞动，如图。关于上述情景，下列说法正确的 是（　　） A. 乐曲的声音是由水柱振动产生 B. 根据音调区分不同乐器的声音 C. 距广场越远，听到音乐响度越小 D. 水柱形状只受行人音色的影响 【变式1-3】公共场合“请勿大声喧哗”，其中“大声”是指声音的（　　） A. 音色美 B. 音调低 C. 响度大 D. 声速小 【知识点2 音调 】 1. 音调：声音的高低叫音调。 2. 探究音调与发声物体振动的快慢的关系 实验1：把塑料尺子一端紧压在桌边，改变另一端伸出桌外的长度，用大小相同的力拨动尺子的伸出端，比较所听声音有何不同。 现象：尺子伸出越长，尺子摆动越慢，声音越低；尺子伸出越短，尺子摆动越快，声音越高。 实验2：将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过，注意听它两次振动发出的声音的音调的不同。 现象：滑动越快，卡片振动越快，声音越高；滑动越慢，卡片振动越慢，声音越低。 实验3：如图所示，用纸片分别接触转速相同、 齿数不同的旋转齿轮时，齿轮撞击纸片发出声音的音调不同。 现象：齿轮的齿数越多， 齿轮撞击纸片发声的音调越高。 大量研究表明：音调与发声物体振动的快慢有关，物体振动越快，音调就越高。 3.频率 （1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （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，表示f=100Hz。 （4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 【例2】如图所示是2025年春晚歌曲《世界赠予我的》一小段简谱与歌词，在小明准确唱到“赠予我”这三个字的时候，以下关于小明的声音判断一定正确的是（　　） A．响度越来越大 B．音调越来越高 C．声速越来越快 D．音色越来越美 【答案】B 【解析】由图可知，在小明准确唱到“赠予我”这三个字的时候，音调越来越高，因为音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高，故B正确，ACD错误。故选B。 【变式2-1】如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和响度 【变式2-2】白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其 发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 （选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如 （选填甲、乙、丙）所示。 【变式2-3】如图所示，是人和蝙蝠的听觉频率范围，下列说法正确的是（    ） A．人有可能听到频率为10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 D. 地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息 【知识点3 音色 】 1.音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。 2.影响音色的因素：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。 3.音色的利用 （1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。 （2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。 通常，人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音，响度、 音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。 温馨提醒：声音的三特性的区别 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质 影响因素 声源的振动频率，频率越高音调越高 声源的振幅，振幅越大响度越大 声源的结构、材料 听觉表现 音调高：声音清脆、尖细；音调低：声音低沉 响度大：“震耳欲聋”； 响度小：“轻声细语” 不同声源的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异 【例3】音乐课上两位同学用不同的乐器演奏同一首乐曲，我们仅凭声音就能够分辨出不同的乐器，主要是因为它们声音的（　　） A. 音色不同 B. 响度不同 C. 音调不同 D. 声速不同 【答案】A 【解析】不同乐器的材料和结构不同，我们仅凭声音就能够分辨出不同的乐器，主要是因为它们声音的音色不同。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式3-1】如图，这是湖南省博物馆内保存的一把西汉古瑟，瑟是我国原始的弹拨丝弦类乐器。当琴瑟合奏时，人们能够分辨出瑟的声音，主要根据声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速 【变式3-2】 春节申遗成功后，潮汕英歌舞登上春晚舞台，让世界看到中华文化“燃”到骨子里的生命力。如图，志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A. 音调 B. 音色 C. 频率 D. 响度 【变式3-3】如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是______的；歌声是由牧童的声带______产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童能识别出蝉的声音，主要是依据了声音的______（填“响度”或“音色”）。 【知识拓展 乐器的类型】 1.乐器：分为三种主要的类型 （1）打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。 以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。 （2）弦乐器：二胡、小提琴、等通过弦的振动发声。 弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。一般来说，弦乐器的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。 （3）管乐器：长笛、箫等吹动空气柱振动发声。 管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短；空气柱越长，音调越低。 2. 不同乐器音色不同，不同音色的波形图 不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。借助仪器，我们还可以观察到不同音色的声音的波形，如图所示。 【例4】《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（图）因竹管长短错落，雅称“参差”。竹管“参差”是为了改变声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅 【答案】A 【解析】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，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式4-1】如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（ ） A. 琴声在空气中传播速度改变 B. 琴弦振动的幅度发生了变化 C. 琴弦振动的频率发生了变化 D. 琴身和琴弦的材质比较特殊 【变式4-2】如图所示，是华夏先民用飞禽的翅骨制作的古老的笛子——“贾湖骨笛”，对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。吹奏骨笛时，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的（　　） A. 音色 B. 响度 C. 音量 D. 音调 【变式4-3】如图，陶笛是我国历史悠久的乐器。吹奏时，手指按在不同的音孔上，是为了改变它发出声音的（　　） A. 音色 B. 响度 C. 音调 D. 声速 模块三 课后作业 一、选择题(共6题) 1. “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 2．如图所示是云南少数民族特有的乐器之一葫芦丝。人用嘴吹奏时，手按压不同音孔可发出do、re、mi、sol、la五音，下列判断正确的是（　　） A．“五音”是人嘴振动产生的声音 B．“五音”是管壁振动产生的声音 C．“五音”是指声音的响度 D．“五音”是指声音的音调 3．如图所示，某学生练习拉奏二胡时，不断改变手指按压弦的位置，这是为了改变二胡发出声音的（   ） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 4.图甲是一手工艺品，由竹筒（A、B两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成，将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 哨音在真空中也能传播 B. 哨音是由筒内空气振动产生的 C. 换用更大的力吹气改变了哨音的音调 D. 吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度 5．小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机，在屏幕上显示声音的波形。她第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，图乙选项中两幅对应的波形图是（　　） A．①和② B．③和① C．④和② D．④和① 6. 乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音，是根据声的（  ） A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅 二、填空题(共6题) 7．唐代诗人灵澈在《句》中提到“窗风枯砚水，山雨慢琴弦”。环境潮湿时，琴弦振动变慢，使得琴声的 （选填“响度”“音调”或“音色”）发生改变。 8．如图为我国晋代顾恺之所绘《研琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。演奏时，由于琴弦 而产生美妙的声音。图中乐师调整琴弦时，将琴弦拧紧，是为了改变琴弦发出声音的 。（选填“响度”、“音调”或“音色”） 9. 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”）。 10.在八年级上学期的物理研究性学习中，小华和他的同学们制作了“水杯琴”，这深深地激发了他们的学习热情。课余，他们收集了7个材质和形状相同、但大小不同的碗，又制作了“碗琴”，如图所示。测试中，小华发现某些碗发出声音的音调不准，他可以采取的改进方法是 。（写出一条，合理即可） 11．口琴是用嘴吹气或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，如图甲所示。在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 ，我们区分口琴和吉他的声音主要是依据 不同；小红自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，如图乙所示。这哨声是由管内的 振动而产生的，吹哨时上下推拉活塞，图丙中A和B音调较高的是 。 12. 如图，是甲骨文“殸”，字同“声”，意指手持长柄，敲击乐器发声。声音是由物体 产生的，不同力度敲击乐器的同一位置，改变的是声音的 。 三、简答题(共1题) 13.某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动，其振动频率是多少?人类能听到这种昆虫振动发出的声音吗？请你结合下表谈谈人听到声音的频率范围。（图表中对于某个物体而言，上面条形方块表示发生频率，下面条形方块表示听觉频率。） 四、探究与实验题(共1题) 14．如图，为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验。 A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度 C.改变薄塑料尺滑过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度 （1）图中所示的实验不能够完成此探究目的的实验是 　　（选填选项中的字母）。 （2）如图B所示，将一把钢尺紧紧按压在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音：同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下发现，第一次钢尺振动得快，它的音调 　　（选填“高”或“低”），这说明音调与发声体振动的频率有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却几乎听不到声音了，这是由于　 　。 （3）另外一组同学做了如图E所示实验，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象除说明空气可以传声以外还可以说明声波可以传递 　　。若将这个实验移到月球上去做，则 　　（选填“能”或“不能”）看到泡沫塑料球被弹开。 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 $