第二节 声音的特性（重难点专练）物理新教材沪科版八年级全一册

第二节 声音的特性 题型01 响度的概念与影响因素辨析 题型02 音调与频率的关系及实验探究 题型03 音色的识别与生活应用 题型04 声音三特性的综合辨析 题型05 实验探究与乐器中的声学规律 题型06 声音特性综合易错题 ▌题型01 响度的概念与影响因素辨析 1．响度定义：物理学中把声音的强弱叫做响度。 2．核心影响因素：响度与物体振动的幅度（振幅）有关，振幅越大，响度越大。 3．其他影响因素：人耳听到的声音强弱，还与声音的传播距离、分散程度有关；距离越远、声音越分散，听到的响度越小。 4．单位：声音强弱的常用单位是分贝（dB）。 5．易错提醒：生活中 “大声、轻声、洪亮” 描述的是响度，与音调无关。 1．教室的楼道上张贴有“请勿大声喧哗”标语。从声音的特性分析，“大声”和“轻声”均是指声音_________的大小。 【答案】响度 【解析】“大声”和“轻声”指的是声音音量的大或小，即声音的响度的大小。 2．在鼓面上放一些黄豆，敲击鼓面使鼓发声，能看到黄豆“跳”起来。 （1）用大小不同的力去敲击鼓的同一位置，听到鼓声的__________不同； （2）如果手边没有黄豆，下列哪些物体可以代替黄豆做这个实验__________（只填选项前的字母）； A．碎纸屑 B．苹果 C．乒乓球 （3）根据黄豆“跳”起的情况能够反映鼓的振动情况，这用到了物理中的转换法。下列研究过程中也采用了这种方法的是__________（只填选项前的字母）。 A．温度计液柱的液面升高，说明温度上升； B．用钢尺研究音调和振幅的关系，要保证钢尺伸出桌面的长度相同 C．通过观察多个物体发声和不发声时的情况差异，得到发声的物体都在振动 D．声音以声波的形式传播，它和我们比较熟悉的水波的传播类似，但又不完全相同 【答案】（1）响度；（2）A；（3）A 【解析】（1）用大小不同的力去敲击鼓的同一位置，鼓面振动的幅度不同，发出鼓声的响度不同，听到鼓声的响度不同。 （2）实验中，根据黄豆“跳”起的情况能够反映鼓的振动情况，这是转换法的应用。为了更好地观察实验现象以及得出结论，用来反映鼓面的振动情况的物体应轻质且弹性较小。由于苹果相对较重，在用很小力敲击鼓面时，苹果“跳”起的效果不明显；乒乓球弹性相对较大，在用相对大的力敲击鼓面时，乒乓球可能飞离鼓面，不利于实验的进行。由此可知，用纸屑进行该实验效果更好。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）A．温度计液柱的液面升高，说明温度上升，采用的是转换法，故A符合题意； B．用钢尺研究音调和振幅的关系，要保证钢尺伸出桌面的长度相同，采用的是控制变量法，故B不符合题意； C．通过观察多个物体发声和不发声时的情况差异，得到发声的物体都在振动，采用的是归纳法，故C不符合题意； D．声音以声波的形式传播，它和我们比较熟悉的水波的传搔类似，但又不完全相同，采用的是类比法，故D不符合题意。 故选A。 3．在操场上上体育课，体育老师发出口令，近处的同学听到了，而远处的同学没有听清楚，原因是远处的同学听到声音的______（填声音特性）变小。为了让远处的同学也能听清，老师把手里的名单卷成喇叭形放在嘴前，这样做可以______（选填“增大”或“减小”）声音的分散程度。 【答案】 响度 减小 【解析】[1]声音的响度与距离发声体的远近有关，距离越远，响度越小，远处的同学没有听清楚，是因为远处的同学听到声音的响度变小。 [2]把手里的名单卷成喇叭形放在嘴前，这样做可以减小声音的分散程度，增大声音的响度。 4．关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．医生使用听诊器给病人听诊，听诊器的作用是通过增大发声体的振幅，增大响度 B．频率的单位是分贝 C．调节音量按钮，是为改变声音的响度 D．用棉花团堵住耳道，就听不清外界的声音，说明声音不能在棉花中传播 【答案】C 【解析】A．听诊器的作用是利用固体传声，效果更好，而且胶皮管减少了声音的分散，提高了声音的响度，故A错误； B．频率的单位是赫兹（Hz），故B错误； C．调节音量按钮，可以使得声音大小改变，改变了声音的响度，故C正确； D．声音可以在固体中传播，用棉花团堵住耳道，就听不清外界的声音，是因为棉花团阻碍了声音进入人耳，故D错误。 故选C。 5．如图所示为一款新型骨传导耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颢骨两侧，我们就可以听到声音了。下列有关方法正确的是（　　） A．这种耳机发出的声音不是由物体振动产生的 B．佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质 C．戴上这种耳机，人耳能听到人类听觉频率范围以外的声音 D．使用这款耳机，不影响佩戴者听周围环境中的其他声音 【答案】D 【解析】A．声音是由物体振动产生的，这种耳机发出的声音也是由物体振动产生的，故A错误； B．佩戴者能听到声音说明固体可以传声，说明声音的传播需要介质，故B错误； C．这种耳机可以帮助部分听力传导障碍患者听到声音，但并不能听到人类听觉范围以外的声音，故C错误； D．骨传导耳机不堵塞耳朵，佩戴者可以听到耳机传递的声音，同时还能听到周围环境的声音，故D正确。 故选D。 ▌题型02 音调与频率的关系及实验探究 1．音调定义：声音的高低叫做音调。 2．频率：物理学中用物体振动的次数与所用时间之比表示振动快慢，叫做频率；单位是赫兹，简称赫，符号 Hz；物体每秒振动 1 次，频率为 1 Hz。 3．核心规律：音调与发声体振动的快慢有关，振动越快、频率越高，音调越高。 4．弦乐器音调规律：在弦的材料相同时，弦越紧、越细、越短，振动频率越高，音调越高。 5．典型实验：齿轮撞击纸片实验（齿数越多，纸片振动越快，音调越高）；橡皮筋吉他实验。 6．如图所示，演员与观众高声齐唱《我和我的祖国》，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”，指的是声音的（  ） A．速度 B．响度 C．音调 D．音色 【答案】C 【解析】合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”是指声音的高度，即音调，故C正确。 故选C。 7．如图所示是某小组学习声现象时所做的两个实验。 （1）图是扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断地跳动，说明声音是由物体______产生的； （2）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，齿轮的齿数越多，纸片发出的声音的___________（选填“响度”、“音调”或“音色”）越高。 【答案】 振动 音调 【解析】（1）[1]扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断地跳动，说明发声的扬声器在振动，说明声音是由物体振动产生的。 （2）[2]用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时，齿轮的齿数越多，纸片振动的频率越快，纸片发出的声音的音调越高。 8．小明在观察如图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝直径/mm 2 1 1 2 AB间距/cm 50 50 30 钩码个数 3 3 4 3 （1）实验中，我们可以通过改变___________来改变钢丝的松紧程度； （2）为了探究音调与琴弦松紧程度的关系，则第2次实验中AB的间距应该为___________cm； （3）通过比较___________两次实验可以得出音调与弦的粗细有关。实验中发现第1次实验发声音调比第4次发声音调低，则小明可得出结论：当弦的材料、粗细和松紧程度相同时，弦越长，音调越___________； （4）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美的旋律，图丙中小明手握上端，手指按压的是音符“3”“4”的位置，根据上述实验结论，要想发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是松开___________（选填“中指”或“食指”）； （5）小明想到老师上课说过，不仅固体可以震动发声，气体和液体也可以振动发声，于是小明又制作了如图丁的水琴瓶，当小明用木棍从左到右敲击瓶子，则听到的声音的音调会依次___________（选填“降低”或“升高”）； （6）小明发现对着瓶口吹气也可以发出声音，而且不同的瓶子用相同的力度吹气时音调也是不同的，当对着瓶口吹气时主要是___________振动发声。 【答案】（1）钩码个数；（2）50；（3）1、2 低；（4）中指；（5）降低；（6）空气柱 【解析】（1）实验中，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。 （2）根据控制变量法知道，第1、2两次实验中，应是琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，可以为了探究音调与弦的粗细关系，所以，第2次实验中AB的间距应该为50cm。 （3）[1]第1、2两次实验中，琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，为了探究音调与弦的粗细关系。 [2] 第1次实验发声音调低，比较第1、2两次的实验数据知道，在弦的松紧、长短相同时，弦越细音调越高，弦越粗音调越低。 （4）为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是：松开中指，理由是当粗细和松紧相同时，弦越长音调越低。 （5）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶和水，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，所以从左到右，音调变低。 （6）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高，所以从左到右，音调变低。 9．在青少年创新大赛中，小德和他的同学们用生活中常见的物品制作乐器，组建了一支乐队完成演奏。同学们用生活中常见的器材制作橡皮筋吉他、口哨和各种打击乐器。在制作和调试的过程中，小德完成以下探究内容： 探究一：琴弦发出声音音调高低与琴弦的横截面积的关系； （1）小德用一个纸盒、两支笔和a、b、c、d四根长度相同、粗细不同的橡皮筋（从d到a依次变粗）制作“橡皮筋吉他”。用同样大小的力拨动四根橡皮筋，a发出声音的音调最低，b、c、d音调依次升高，则说明琴弦越______（选填“粗”或“细”），振动的越快； 探究二：口哨发出声音音调高低与空气柱长短的关系； 小德在自制口琴时，查阅资料发现口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器；将口琴拆开后，其内部的琴芯结构如图2甲所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，振动快，C区的较厚、较长，振动慢； （2）结合探究一的结论可以猜想：口琴的低音区为图2甲中的______（选填“A”、“B”或“C”）区； （3）小德受口琴振动原理的启发，设计制作了通过空气柱振动发声的哨子；在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，用水蘸湿棉花后从下端插入两端开口的塑料管中，如图2乙所示；吹哨子时，上下推拉活塞，活塞在管中恰当的位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“dou”“ruai”“mi”三个音阶，则“dou”这个音阶与图乙中______位置对应；（选填“A”、“B”或“C”） 探究三：研究声音的产生和传播； （4）物理课上，小德知道了声音是由物体振动产生的。小德用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样；为了知道敲鼓时鼓面是否振动了，可以怎么做？____________； （5）小德将正在播放音乐的手机放在玻璃瓶中，用抽气筒不停地向外抽气，听到手机音乐的声音逐渐减弱，直至几乎听不到音乐声，说明声音的传播需要______； （6）同组同学认为听到的音乐声越来越小可能是手机音乐本身在变小，请通过实验验证音乐本身的声音是否在变小，具体办法是：______。 【答案】（1）细；（2）C；（3）B；（4）在鼓面上撒一些小纸屑，敲击一次鼓面，观察纸屑是否往复跳动；（5）介质；（6）让空气重新进入玻璃罩，听声音的变化 【解析】（1）由图可知，橡皮筋的长短相同，粗细不同，用相同大小的力拨动橡皮筋，橡皮筋发出的声音的响度相同，橡皮筋a最粗，a发出声音的音调最低，橡皮筋d最细，d发出声音的音调最高，所以说明琴弦越细，振动的越快，振动的频率越高，音调越高。 （2）口琴是由金属簧片振动发声的，金属簧片越短，声音音调越高，则口琴的高音区为图甲中的A区，口琴的低音区为图甲中的C区。 （3）哨子是由活塞上方空气柱振动发声的，上方空气柱越短，声音音调越高，“dou”“ruai”“mi”三个音阶中，“dou”这个音阶音调最低，所以活塞上方空气柱最长，故是图乙中的B。 （4）鼓面发出响声时，鼓面振动不明显，所以运用转换法，在鼓面上撒一些小纸屑，敲击一次鼓面，观察纸屑是否往复跳动，来判断鼓面是否振动。 （5）将正在播放音乐的手机放在玻璃瓶中，用抽气筒不停地向外抽气，则玻璃瓶中的空气逐渐减少，听到手机音乐的声音逐渐减弱，直至几乎听不到音乐声，说明声音的传播需要空气，即声音的传播需要介质。 （6）为了验证音乐声越来越小是否是由于手机音乐本身在变小，可以让空气重新进入玻璃罩，听播放音乐的手机的声音的变化。 10．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s 内振动了 次，频率是___________，人类___________（填“能”或“不能”）听到该频率的声音；若小明听到该昆虫飞行的声音便能判断出昆虫所在的大概位置，这是利用了___________效应。 【答案】 300 能 双耳 【解析】[1]物体在1秒内振动的次数叫频率。这种昆虫的翅膀在2s 内振动了 次，频率是 [2]人类的听觉范围是20Hz～20000Hz，因此人类能听到该频率的声音。 [3]由于声音到人两耳的距离不同，因此人两耳听到声音的时间也不同，通过分辨声音到人两个耳朵的时间差，可以判断声源的大概方位，利用了双耳效应。 ▌题型03 音色的识别与生活应用 1．音色定义：反映声音的品质与特色，也叫音品，是乐音的三大特性之一。 2．决定因素：音色由发声体的材料、结构等因素决定；不同物体发出的声音，音色一般不同。 3．典型应用：分辨熟人的说话声、区分不同乐器的演奏声；示波器上不同音色对应不同的声波波形。 4．易错提醒：音色是区分不同发声体的核心依据，与响度、音调无关。 11．在音乐课上，我们认识了很多乐器，下列说法正确的是（　　） A．很容易分辨出笛子、二胡的声音，我们判断的依据是音调不同 B．手按在小提琴上一根弦的不同位置。其目的是为了改变音色 C．吹奏笛子时，是由竖笛内的空气柱振动而发出声音的 D．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的 【答案】C 【解析】A．我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故A错误； B．手按在小提琴上一根弦的不同位置，琴弦发声的音调不同，故B错误； C．声音是由物体的振动产生的，吹奏笛子时，是由竖笛内的空气柱振动而发出声音的，故C正确； D．“响鼓也要重锤敲”，说明声音的振幅越大响度越大，故D错误。 故选C。 12．“闻其声而知其人”意思是，对熟悉的人，听到他的说话声就知道他是谁了。判断的主要依据是（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【答案】B 【解析】A．音调指的是声音的高低，与振动的频率有关，故A不符合题意； B．“闻其声知其人”，是不同的人由于声带的构造差异，即使说话的音调、响度相同，但音色不会完全相同。所以对熟悉的人，听到他的说话声就知道他是谁，是因为说话的人的音色不同，故B符合题意； C．响度是指的声音的大小，与振动的幅度有关，故C不符合题意； D．频率是振动的快慢，故D不符合题意。 故选B。 13．下列三幅图分别是音叉、钢琴、长笛发出的声音在示波器上显示的波形．下面关于三者发出声音的特性描述不正确的是（  ） A．音调相同 B．响度相同 C．音色相同 D．振幅相同 【答案】C 【解析】由题图可知，音叉、钢琴、长笛振动的快慢相同，因此音调相同；振幅相同，因此响度相同；它们的波形不同，发声体不同，故音色不同，故ABD错误，不符合题意；C正确符合题意． 14．编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示的曾侯乙编钟，由大小不同的扁圆钟依次排列组成，是我国古代人民高度智慧的结晶。关于编钟下列说法正确的是（　　） A．编钟发出的声音可以在真空中传播 B．编钟发出的声音是由空气振动产生的 C．人们能把编钟和其他乐器发出的声音区分开，是依据声音的音色不同 D．用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的响度相同 【答案】C 【解析】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误； B．编钟发出的声音是由编钟自身振动产生的，而不是由空气振动产生的，故B错误； C．人们能把编钟和其他乐器发出的声音区分开，是依据声音的音色不同来做到的，音色表示声音的品质、特色，由发声体材料、结构以及发声方式等决定，故C正确； D．用大小不同的力敲击同一个编钟，使编钟的振动幅度不同，发出的声音的响度不同，故D错误。 故选C。 15．如图所示，解放军乐团演奏的《保卫黄河》慷慨激昂、振奋人心，下列说法错误的是（　　） A．用大小不同的力敲击鼓面，可以改变响度 B．管乐器是由空气柱振动发出声音的 C．依据音色的不同可以区分乐器种类 D．军鼓和长号不能发出同样音调的声音 【答案】D 【解析】A．用大小不同的力敲击鼓面，鼓面的振幅不同，响度不相同，故A正确，不符合题意； B．声音是由物体的振动产生的，管乐器是由管内空气柱振动发出声音的，故B正确，不符合题意； C．音色是发声体的声音品质，依据音色的不同可以区分乐器种类，故C正确，不符合题意； D．音调是由发声体的振动频率决定，军鼓和长号能发出同样音调的声音，故D错误，符合题意。 故选D。 ▌题型04 声音三特性的综合辨析 1．乐音的三个特性：响度、音调、音色，三者从不同维度描述声音，彼此独立。 2．快速区分技巧：描述高低→对应音调，由频率决定；描述强弱、大小→对应响度，由振幅和距离决定；描述辨识度、品质特色→对应音色，由材料、结构决定。 3．常见易混俗语：“引吭高歌、高声喧哗” 的 “高” 指响度大；“女高音、男低音” 的 “高、低” 指音调。 16．下列关于声音特性的说法中，正确的是（　　） A．“引吭高歌”中的“高”指的是音调高 B．不同乐器发出的声音音色不同 C．音调的高低由发声体的振幅决定 D．响度与发声体的振动频率有关 【答案】B 【解析】AD．响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关，“引吭高歌”中的“高”指的是声音的大小，即响度，故AD错误； B．音色是由发声体本身决定的特性。我们能判断不同乐器发出的声音，就是因为不同乐器音色不同，故B正确； C．音调是指声音的高低，由振动频率决定，故C错误。 故选B。 17．二胡是常见的中国民族乐器之一，以下关于二胡的说法正确的是（   ） A．二胡的音色与其材料、结构无关 B．拉弓时，用力越大，发出声音的音调越高 C．琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高 D．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度 【答案】C 【解析】A．音色与发声体的材料、结构有关，所以二胡的音色与其材料、结构有关，故A错误； B．拉弓时用力越大，弦的振幅越大，发出声音的响度越大，但音调由频率决定，与用力大小无关，故B错误； C．声音音调的高低由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高，所以琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高，故C正确； D．按压琴弦不同位置，改变了振动的弦的长度，从而改变振动频率和音调，不是为了改变响度，故D错误。 故选C。 18．“引吭高歌”中的“高”描述的是声音的哪个特性？________；“低声细语”中的“低”描述的是声音的哪个特性？________；“男高音”“女低音”指的是_______；当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器？_______。（均选填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】 响度 响度 音调 音色 【解析】[1]“引吭高歌”意思是放开嗓子大声歌唱，这里的“高”强调声音大，而响度是指声音的强弱或大小，所以“引吭高歌”中的“高”描述的是声音的响度。 [2]“低声细语”指小声说话，“低”表示声音小，同样根据响度的定义，“低声细语”中的“低”描述的是声音的响度。 [3]音调是指声音的高低，它由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。“男高音”“女低音”中的“高”和“低”是指唱歌时音调的高低，所以“男高音”“女低音”指的是音调。 [4]音色是发声体的材料、结构决定的。曲笛和二胡是不同的乐器，它们发声的材料和结构不同，发出声音的音色也就不同，所以当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的音色来区分这两种乐器。 19．关于下列乐器，说法正确的是 A．运动员打鼓用的力越大，鼓声的音调就越高 B．吹笛子时，手指按压不同的笛孔是为了改变响度 C．“响鼓也要重锤敲”，说明鼓振动频率越快，音调越高 D．在音乐会中，我们能区分出小提琴和钢琴的声音是利用了声音的音色特性 【答案】D 【分析】声音是由物体振动产生的；频率决定声音的音调；不同发声体的材料与结构不同，发出声音的音色不同． 【解析】A. 运动员敲鼓的力量越大，鼓面振动的振幅越大，鼓面的响度越大，故A错误； B. 吹笛子时，手指按压不同的笛孔可以改变空气柱振动的频率从而发出音调不同的声音，故B错误； C. 物体振幅越大，响度越大，“响鼓也要重锤敲”，说明声音的振幅越大，响度越大，故C错误； D. 不同发声体的材料与结构不同，发出声音的音色不同，能区分出小提琴和钢琴的声音是利用了声音的音色特性； 故D正确． 20．医生用如图所示的听诊器能听到病人体腔内的声音，从而判断病因。下列对听诊器的作用解释正确的是（　　） A．增大声源的振幅从而增大响度 B．减小人耳与声源间的距离从而增大响度 C．减小声音的分散从而增大响度 D．改变振动的频率从而改变音调 【答案】C 【解析】A．响度与振幅有关，听诊器并不能直接改变声源的振幅，故A错误； B．使用听诊器时，声源与人耳的距离并没有减小，故B错误； C．听诊器利用收集和传导声音的结构，减少声音向四周的分散，将更多声音传递到医生耳中，从而增大响度，故C正确； D．音调与发声体振动的频率有关，听诊器并不会改变振动频率，不能改变音调，故D错误。 故选C。 ▌题型05 实验探究与乐器中的声学规律 1．转换法：探究响度与振幅关系时，通过纸屑跳动高度、水花飞溅程度显示振动幅度大小，将微小振动放大。 2．控制变量法：探究音调与某一因素的关系时，控制其他因素不变，只改变研究的变量。 3．常见乐器的声学规律 ①打击乐器（鼓、编钟）：敲击力度→振幅→响度；大小不同→振动频率→音调； ②弦乐器（二胡、吉他）：弦的长短、粗细、松紧→频率→音调；拨弦力度→振幅→响度； ③管乐器：空气柱长度→频率→音调。 21．小轩用如图甲实验装置探究了三个有关“声音的特性”实验。 A．探究响度与物体振幅的关系。 B．探究音调与物体振动频率的关系。 C．探究音色与发声体的材料和结构是否有关。 （1）小轩将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺。通过听振动发出的声音，发现钢尺的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）发生变化，这个实验用来探究______（选填“A”、“B”或“C”）实验。本实验采用的物理探究方法叫______。 （2）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图象如图乙所示。可见发声体的______不同，会导致发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）改变。 （3）在实验中小轩还发现：同桌的小红在拨动钢尺时，钢尺伸出桌面的部分在振动，同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音。请指出小红的实验操作存在的问题：__________。 【答案】（1）音调 B 控制变量法；（2）结构 音色；（3）钢尺没有紧贴桌面 【解析】（1）[1][2][3]小轩将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺。由于钢尺伸出桌边的长度改变，导致其振动频率发生变化，因此听到的声音的音调会发生变化。这个实验的设计是为了探究音调与物体振动频率的关系，即选项B。本实验采用的物理探究方法是控制变量法，即控制拨动力度不变，只改变钢尺伸出桌边的长度来观察音调的变化。 （2）[1][2]比较开孔前后两次发声的波形图可知，波形不同，说明声音的音色不同；可见结构不同时，会导致发出声音的音色不同。 （3）拨动钢尺，观察到钢尺伸出桌面的部分在振动，钢尺的振动发出声音；同时听到钢尺拍打桌面发出的声音，说明钢尺没有紧贴桌面。 22．图甲是将口琴拆开后内部的琴芯结构，琴芯的气孔边分布着长短、厚薄不同的一排铜片，A区的较长、较厚，C区的较薄、较短；图乙是小红制作的水瓶琴，在八只相同的玻璃杯中注入不同深度的水，用细棒敲击或对瓶口吹气，可演奏出简单的乐曲。 （1）在图甲中C区是______音区（高/中/低）； （2）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是_______； A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 （3）依次对图乙中玻璃瓶口吹气，可听到不同音调的声音，其中音调最高的是编号______的玻璃瓶；用竹筷轻轻拍打瓶身时，也会产生不同声音，音调最高的是编号______的玻璃瓶； （4）小红对图乙中F瓶口吹气，用手机软件测得其发出C大调中的mi音，频率为329.6Hz，若小红想吹气时让F瓶发出F大调的la音，频率为440Hz，可尝试将F瓶______（加水/倒水）。 【答案】（1）高；（2）B；（3）H A；（4）加水 【解析】（1）口琴发声时是铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低，较薄较短的铜片振动快，发出的音调高。C区的铜片较薄、较短，所以C区是高音区。 （2）声音是由物体振动产生的，停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，是因为铜片在继续振动，所以声音没有立即消失。故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[1]对瓶口吹气时，是瓶内空气柱振动发声，空气柱越短，振动频率越大，音调越高。所以水最多的玻璃瓶H中空气柱最短，音调最高。 [2]用竹筷轻轻拍打瓶身时，是瓶子和水共同振动发声，瓶内的水越少，振动频率越大，音调越高，所以水最少的玻璃瓶A音调最高。 （4）对着瓶口吹气时，是瓶内空气柱振动发声，空气柱越短，振动频率越高，音调越高。已知mi音频率为329.6Hz，la音频率为440Hz，要使音调升高，应减小空气柱长度，所以可尝试将F瓶加水。 23．为了研究橡皮筋振动时发出声音的音调高低与哪些因素有关，小红同学设计了如图所示的实验装置，将长短、粗细、松紧程度不同的四根橡皮筋固定在木盒上，制成“橡皮筋吉他”。用一把塑料直尺弹拨橡皮筋的中部，就可以听见橡皮筋发出的声音。小红同学将实验数据以及相应的橡皮筋发出声音的音调高低情况记录在如表中。 橡皮筋序号 长度（cm） 粗细（mm2） 松紧程度 音调 1 20 1 松 最低 2 20 1 紧 较低 3 15 0.8 紧 较高 4 10 0.8 紧 最高 （1）分析比较序号为1与2的两条橡皮筋的数据可以研究音调高低与 ___________的关系。 （2）分析比较序号为3与4的两条橡皮筋的数据可知：___________相同时，___________。 （3）分析比较表格中的数据，___________（选填“能”或“不能”）得到橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系。理由是：___________。 （4）下列实验中，与本实验所用到的科学研究方法相同的是 ___________。 A、探究平面镜成像的特点。 B、探究声音的响度与哪些因素有关。 C、探究单摆的摆动周期与哪些因素有关。 【答案】（1）松紧；（2）粗细、松紧/松紧、粗细 橡皮筋的长度越短，音调越高；（3）不能 不能控制橡皮筋的长度相同；（4）BC 【解析】橡皮筋振动时发出声音的音调高低可能与长度、粗细、松紧程度有关，由控制变量法，研究音调高低与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。 （1）[1]分析比较序号为1与2的两条橡皮筋的数据可知，长短、粗细相同，松紧不同，声音的高低不同，因此探究音调的高低与橡皮筋松紧的关系。 （2）[2][3]分析比较序号为3与4的两条橡皮筋的数据可知，粗细、松紧相同，长度不同，橡皮筋的长度越短，音调越高。 （3）[4][5]探究橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系，需控制橡皮筋的长度、松紧相同，粗细不同，根据表中数据可知，没有符合要求的数据，所以不能橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系。原因是：不能控制橡皮筋的长度相同。 （4）[6]本实验的实验方法为控制变量法。 A．探究平面镜成像特点主要利用的是等效替代法； B．探究声音的响度与哪些因素有关，应用了控制变量法； C．探究单摆的摆动周期与哪些因素有关，应用了控制变量法。 故A不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 24．编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示。演奏者敲击大小不同的钟演奏出优美的乐曲。下列关于编钟声分析正确的是（　　） A．用同样的力敲击外形越大的钟，发出的声音响度越大 B．敲击同一个钟，力度越大发出的声音音调越高 C．编钟声音是编钟振动产生的 D．敲击不同的编钟，发出的音色一定不同 【答案】C 【解析】A．用同样的力敲击，大钟的振动频率更低，音调更低；响度由振幅决定，相同力度下振幅相近，响度基本相同，并非外形越大响度越大。故A错误； B．敲击同一个钟，力度越大，钟的振幅越大，发出声音的响度越大，而音调由振动频率决定，同一个钟的振动频率不变，音调不变。故B错； C．声音是由物体振动产生的，编钟的声音就是编钟振动产生的。故C正确； D．编钟是同种材质、相同结构的乐器，不同编钟的音色基本相同，敲击不同编钟主要改变的是音调，而非音色。故D错误。 故选C。 25．贾湖骨笛是迄今为止我国考古发现的最古老乐器，从早期的四按音孔发展到晚期的七按音孔，如图1（a）所示。小闵仿照骨笛自制了一个简易的竹笛，如图1（b）所示，他在一段粗细均匀的竹子上开了O、A~F几个小孔。O为吹口，向其吹气，气流进入笛子内部，若同时按住A~F孔，则气流从底部流出；若仅松开A孔，气流从A孔流出，在OA段形成一股空气柱。松开不同孔时（其它孔按压），空气柱的长度相应改变，则吹出不同的声音。 （1）小闵吹竹笛时，主要由于_______振动发出声音；用手指按住所有孔分别仅松开A，或B，或C孔时，会听到笛子发出声音的_________（A响度 B音调 C音色）发生变化。 （2）小闵用DIS设备记录了仅松开A孔和仅松开B孔时吹竹笛发出的声音，并生成了如图2所示的振动图像。请判断_________（选填“（a）”或“（b）”）图是仅松开A孔时的振动图像，理由是___________。 （3）若小闵用更大的力气吹竹笛，吹出声音的响度_________，音色_________（上述两空选A变大 B不变 C变小）。 （4）若想使竹笛可以发出音调更高的声音，制作竹笛时可选择( )。 A．不同材料的竹子　　B．更细的竹子　　C．更长的竹子　　D．更粗的竹子 E．向底部方向继续打孔 【答案】（1）空气柱 B；（2）（a） 仅松开A孔时空气柱更短，振动频率更高，音调更高，图中振动频率更高；（3）A B；（4）B 【解析】（1）[1]吹笛子时，发声源是笛子内部的空气柱，因此声音是空气柱振动产生的。 [2]松开不同孔时，空气柱长度改变，振动频率不同，因此声音的音调发生变化，故选B。 （2）[1][2]仅松开A孔时，A距离吹口O更近，空气柱长度比松开其他孔更短，短空气柱振动频率更高；图2(a)相同时间内振动次数更多，频率更高，因此(a)是仅松开A孔的振动图像。 （3）[1]用更大的力吹笛子，空气柱振动的振幅增大，因此响度变大，故选A。 [2]音色由发声体的材料、结构决定，用力吹不会改变竹笛本身的特性，因此音色不变，故选B。 （4）A．材料主要影响音色、硬度，不直接决定音调高低，故A不符合题意； B．音调越高对应振动频率越高：相同长度下，空气柱越细振动频率越高，故B符合题意； D．更粗的柱子使得空气柱更粗，振动更慢，音调更低。故D不符题意； CE．更长的竹子、向底部方向打孔都会得到更长的空气柱，振动频率更低，音调更低，故CE不符合题意。 故选B。 ▌题型06 声音特性综合易错题 1．高频易错点：:混淆音调和响度的定义与影响因素，误将 “高” 都当成音调；误认为频率越高，响度越大；振幅越大，音调越高；认为音色只由材料决定，忽略结构的影响；混淆发声体：敲击水杯是杯和水振动，吹水杯是空气柱振动。 2．解题通用步骤：先抓关键词定特性，再匹配对应影响因素，逐一排除错误选项。 26．如图1所示为“音乐公路”，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲，其路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次，路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时振动很快，于是就发出了声音。其中一个音符“do”的频率为250Hz，检测人员测定，在该音符对应的路段，每1m距离内均匀分布了25个凹槽。 （1）汽车匀速行驶过该段公路，凹槽越密的位置，音调越__________（选填“高”或“低”），若想增大音乐的响度，凹槽应该设计得更__________（选填“深”或“浅”）； （2）若要使整首音乐的音调升高，则汽车通过该段公路的车速应该更__________（选填“大”或“小”），车速改变后，音乐的传播速度将__________（选填“改变”或“不变”）； （3）250Hz表示物体在1s内振动__________次；要发出音符“do”准确的声音，汽车匀速行驶经过该音符对应路段时，速度应为__________m/s。 【答案】（1）高 深；（2）大 不变；（3）250 10 【解析】（1）[1]凹槽越密的位置，汽车经过时，振动的频率越高，音调越高。 [2]若想增大音乐的响度，应使汽车经过时振动的幅度增大，因此凹槽应该设计得更深。 （2）[1]若要使整首音乐的音调升高，声音振动的频率应提高，因此汽车通过该段公路的车速应该更大。 [2]声音传播的速度与传声的介质有关，与振动的频率无关，因此音乐的传播速度将不变。 （3）[1]频率是指发声体单位时间内振动的次数，则250Hz表示物体在1s内振动250次。 [2]已知音符“do”的频率为250Hz，每1m距离内均匀分布了25个凹槽，则经过25个凹槽所用的时间为 则汽车行驶的速度是 27．河南省三门峡市湖滨区陕州故城（陕县老城）东南部；有一座距今已有800余年的宝轮寺塔，俗称“蛤蟆塔”，是我国现存四大回音建筑之一，因在塔旁击掌有蛤蟆式回音而得名。击掌后，部分声波先后被高度不同的各层塔檐反射会聚，返回地面，组成一个类似蛙鸣的回声。 （1）乙图是某次实验时回声的波形图，图中编号1-10为塔的塔檐回声，其中声音最响亮的是编号______。 （2）小明元旦假期和爸爸一起开车从郑州到三门峡游览，途中需要经过北三环隧道，隧道长4520米，隧道内限速60km/h，求：车辆通过隧道的时间不少于多少分钟？ （3）隧道中有超速抓拍的摄像头，当小明的车距离前方测速仪370米时，测速仪发出超声波信号，信号碰到小明车辆后返回，测速仪从发出到接收到信号用时2s，请问小明车是否超速？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s） 【答案】（1）；（2）；（3）没有超速 【解析】（1）响亮形容声音的响度大，响度与振幅有关，振幅越大，响度越大，图中振幅最大的为编号，则声音最响亮的是编号。 （2）汽车以最大速度行驶，时间最短，车辆通过隧道的时间不少于 （3）测速仪到超声波碰到小明车辆的距离 汽车向测速仪运动的距离 小明车的速度 ，小明车没有超速 28．学校开展自制排箫“跨学科实践”活动。如图甲所示，排箫是由若干长短不一的竹管组成。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长间的关系如图乙所示，音级、音区与频率的关系如表所示。如图丙所示，小组同学选择若干根相同的长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由长到短的顺序横向连接制得“排箫”。 音级、音区与频率的关系。 音级 不同音区的频率/Hz 低音区 中音区 高音区 Do 262 523 1046 Re 294 587 1175 Mi 330 659 1318 Fa 349 698 1397 Sol 392 784 1568 La 440 880 1760 Si 494 988 1976 （1）演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音，这是由于吹气时管内的_______发生振动。 （2）由图乙知，对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是：管长越长，频率越_______。 （3）根据自制排箫评价量表，该小组制作的排箫等级为_______（选填“优秀”、“合格”或“待改进”）。 自制排箫评价量表 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区 【答案】（1）空气柱；（2）低；（3）合格 【解析】（1）声音是由物体的振动产生的，演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音，这是由于吹气时管内的空气柱振动产生。 （2）由图可知，随着管长的增加，声音频率逐渐降低，故对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是：管长越长，频率越低。 （3）由于管长只有20cm，由图乙可知，排箫能吹出的频率范围约为420Hz~2000Hz，能吹出中音区和高音区两个完整的音区，故该小组制作的排箫等级为合格。 29．我国古代先民很早就开始制作乐器，骨笛是最早的吹奏乐器之一。 （1）骨笛发声是______的振动产生的；吹奏骨笛时，抬起不同的手指，会改变发声体振动的______（A．“幅度”或“    B．频率”），改变发出声音的______（填写声音的特性）； （2）我们能辨别骨笛和其它乐器发出的声音，主要根据不同乐器具有不同的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 （3）如图所示，用刻度尺测量骨笛长度时，首先应观察刻度尺的______和分度值，该刻度尺的分度值为______，骨笛的长度为______cm。 【答案】（1）空气柱 B 音调；（2）C；（3）量程 0.1cm 6.38 【解析】（1）[1]声音是由物体的振动产生的，骨笛吹奏发声是由笛内的空气柱振动产生的。 [2][3]吹奏骨笛时，抬起不同的手指，会改变笛内的空气柱的长度，改变空气柱振动的频率，声音的音调会发生改变。 （2）音色表示声音的品质与特色，能区分出骨笛和其它乐器发出的声音，是因为它们发出声音的音色不同。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1][2][3]测量长度时，要选用合适的刻度尺。如图所示，用刻度尺测量骨笛长度时，首先应观察刻度尺的量程和分度值，该刻度尺上1cm分10小格，则分度值为0.1cm，骨笛的长度为6.38cm。 30．在综合学科实践活动中，同学们自己制作了“水瓶琴”乐器，如图在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。 （1）若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同音调的声音。此时发出的声音的声源是______（填“空气柱”或“瓶和水”），盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越______； （2）一位同学从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置； （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，这是因为______； A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 （4）有个小组发现把装有水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声，改变水量发现发出的声音不同。对此同学们提出三个问题，其中较有价值且可探究的问题是______。 A．声音是由水振动产生的吗？ B．音调和水量多少有什么关系？ C．音调为什么会随水量变化而变化？ 【答案】（1）瓶和水 低；（2）；（3）A；（4）B 【解析】（1）[1]当用相同的力量敲击瓶子时，是瓶和水振动发声，所以声源是瓶和水。 [2]盛水越多，瓶和水的质量越大，振动就越慢，振动频率越低。而音调由频率决定，频率越低，音调就越低。 （2）当用同样的力吹瓶子时，是瓶子内的空气柱振动发声。空气柱越短，振动频率越高，音调也就越高。已知从左至右吹瓶子，声音音调逐渐变高，所以从左至右，瓶子内的空气柱应逐渐变短，那么水位应逐渐升高。最左边的瓶子，为了使空气柱最长（音调最低），水位应最低；最右边的瓶子，为了使空气柱最短（音调最高），水位应最高；中间瓶子的水位介于两者之间，如图所示： （3）往保温瓶里灌开水时，发出声音是由保温瓶内空气柱的振动产生的。随着水位升高，空气柱的长度逐渐变短。根据音调与频率的关系，物体振动的频率越快，音调越高；空气柱越短，振动频率越快，所以音调逐渐升高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）如图的实验中，当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出：杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高。由题意可知，这里的“声音不同”是指音调，则应围绕音调的影响因素进行探究，即探究“音调和水量多少有什么关系？”是最有价值且可探究的问题，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 声音的特性 题型01 响度的概念与影响因素辨析 题型02 音调与频率的关系及实验探究 题型03 音色的识别与生活应用 题型04 声音三特性的综合辨析 题型05 实验探究与乐器中的声学规律 题型06 声音特性综合易错题 ▌题型01 响度的概念与影响因素辨析 1．响度定义：物理学中把声音的强弱叫做响度。 2．核心影响因素：响度与物体振动的幅度（振幅）有关，振幅越大，响度越大。 3．其他影响因素：人耳听到的声音强弱，还与声音的传播距离、分散程度有关；距离越远、声音越分散，听到的响度越小。 4．单位：声音强弱的常用单位是分贝（dB）。 5．易错提醒：生活中 “大声、轻声、洪亮” 描述的是响度，与音调无关。 1．教室的楼道上张贴有“请勿大声喧哗”标语。从声音的特性分析，“大声”和“轻声”均是指声音_________的大小。 2．在鼓面上放一些黄豆，敲击鼓面使鼓发声，能看到黄豆“跳”起来。 （1）用大小不同的力去敲击鼓的同一位置，听到鼓声的__________不同； （2）如果手边没有黄豆，下列哪些物体可以代替黄豆做这个实验__________（只填选项前的字母）； A．碎纸屑 B．苹果 C．乒乓球 （3）根据黄豆“跳”起的情况能够反映鼓的振动情况，这用到了物理中的转换法。下列研究过程中也采用了这种方法的是__________（只填选项前的字母）。 A．温度计液柱的液面升高，说明温度上升； B．用钢尺研究音调和振幅的关系，要保证钢尺伸出桌面的长度相同 C．通过观察多个物体发声和不发声时的情况差异，得到发声的物体都在振动 D．声音以声波的形式传播，它和我们比较熟悉的水波的传播类似，但又不完全相同 3．在操场上上体育课，体育老师发出口令，近处的同学听到了，而远处的同学没有听清楚，原因是远处的同学听到声音的______（填声音特性）变小。为了让远处的同学也能听清，老师把手里的名单卷成喇叭形放在嘴前，这样做可以______（选填“增大”或“减小”）声音的分散程度。 4．关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．医生使用听诊器给病人听诊，听诊器的作用是通过增大发声体的振幅，增大响度 B．频率的单位是分贝 C．调节音量按钮，是为改变声音的响度 D．用棉花团堵住耳道，就听不清外界的声音，说明声音不能在棉花中传播 5．如图所示为一款新型骨传导耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颢骨两侧，我们就可以听到声音了。下列有关方法正确的是（　　） A．这种耳机发出的声音不是由物体振动产生的 B．佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质 C．戴上这种耳机，人耳能听到人类听觉频率范围以外的声音 D．使用这款耳机，不影响佩戴者听周围环境中的其他声音 ▌题型02 音调与频率的关系及实验探究 1．音调定义：声音的高低叫做音调。 2．频率：物理学中用物体振动的次数与所用时间之比表示振动快慢，叫做频率；单位是赫兹，简称赫，符号 Hz；物体每秒振动 1 次，频率为 1 Hz。 3．核心规律：音调与发声体振动的快慢有关，振动越快、频率越高，音调越高。 4．弦乐器音调规律：在弦的材料相同时，弦越紧、越细、越短，振动频率越高，音调越高。 5．典型实验：齿轮撞击纸片实验（齿数越多，纸片振动越快，音调越高）；橡皮筋吉他实验。 6．如图所示，演员与观众高声齐唱《我和我的祖国》，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”，指的是声音的（  ） A．速度 B．响度 C．音调 D．音色 7．如图所示是某小组学习声现象时所做的两个实验。 （1）图是扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断地跳动，说明声音是由物体______产生的； （2）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，齿轮的齿数越多，纸片发出的声音的___________（选填“响度”、“音调”或“音色”）越高。 8．小明在观察如图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝直径/mm 2 1 1 2 AB间距/cm 50 50 30 钩码个数 3 3 4 3 （1）实验中，我们可以通过改变___________来改变钢丝的松紧程度； （2）为了探究音调与琴弦松紧程度的关系，则第2次实验中AB的间距应该为___________cm； （3）通过比较___________两次实验可以得出音调与弦的粗细有关。实验中发现第1次实验发声音调比第4次发声音调低，则小明可得出结论：当弦的材料、粗细和松紧程度相同时，弦越长，音调越___________； （4）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美的旋律，图丙中小明手握上端，手指按压的是音符“3”“4”的位置，根据上述实验结论，要想发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是松开___________（选填“中指”或“食指”）； （5）小明想到老师上课说过，不仅固体可以震动发声，气体和液体也可以振动发声，于是小明又制作了如图丁的水琴瓶，当小明用木棍从左到右敲击瓶子，则听到的声音的音调会依次___________（选填“降低”或“升高”）； （6）小明发现对着瓶口吹气也可以发出声音，而且不同的瓶子用相同的力度吹气时音调也是不同的，当对着瓶口吹气时主要是___________振动发声。 9．在青少年创新大赛中，小德和他的同学们用生活中常见的物品制作乐器，组建了一支乐队完成演奏。同学们用生活中常见的器材制作橡皮筋吉他、口哨和各种打击乐器。在制作和调试的过程中，小德完成以下探究内容： 探究一：琴弦发出声音音调高低与琴弦的横截面积的关系； （1）小德用一个纸盒、两支笔和a、b、c、d四根长度相同、粗细不同的橡皮筋（从d到a依次变粗）制作“橡皮筋吉他”。用同样大小的力拨动四根橡皮筋，a发出声音的音调最低，b、c、d音调依次升高，则说明琴弦越______（选填“粗”或“细”），振动的越快； 探究二：口哨发出声音音调高低与空气柱长短的关系； 小德在自制口琴时，查阅资料发现口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器；将口琴拆开后，其内部的琴芯结构如图2甲所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，振动快，C区的较厚、较长，振动慢； （2）结合探究一的结论可以猜想：口琴的低音区为图2甲中的______（选填“A”、“B”或“C”）区； （3）小德受口琴振动原理的启发，设计制作了通过空气柱振动发声的哨子；在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，用水蘸湿棉花后从下端插入两端开口的塑料管中，如图2乙所示；吹哨子时，上下推拉活塞，活塞在管中恰当的位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“dou”“ruai”“mi”三个音阶，则“dou”这个音阶与图乙中______位置对应；（选填“A”、“B”或“C”） 探究三：研究声音的产生和传播； （4）物理课上，小德知道了声音是由物体振动产生的。小德用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样；为了知道敲鼓时鼓面是否振动了，可以怎么做？____________； （5）小德将正在播放音乐的手机放在玻璃瓶中，用抽气筒不停地向外抽气，听到手机音乐的声音逐渐减弱，直至几乎听不到音乐声，说明声音的传播需要______； （6）同组同学认为听到的音乐声越来越小可能是手机音乐本身在变小，请通过实验验证音乐本身的声音是否在变小，具体办法是：______。 10．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s 内振动了 次，频率是___________，人类___________（填“能”或“不能”）听到该频率的声音；若小明听到该昆虫飞行的声音便能判断出昆虫所在的大概位置，这是利用了___________效应。 ▌题型03 音色的识别与生活应用 1．音色定义：反映声音的品质与特色，也叫音品，是乐音的三大特性之一。 2．决定因素：音色由发声体的材料、结构等因素决定；不同物体发出的声音，音色一般不同。 3．典型应用：分辨熟人的说话声、区分不同乐器的演奏声；示波器上不同音色对应不同的声波波形。 4．易错提醒：音色是区分不同发声体的核心依据，与响度、音调无关。 11．在音乐课上，我们认识了很多乐器，下列说法正确的是（　　） A．很容易分辨出笛子、二胡的声音，我们判断的依据是音调不同 B．手按在小提琴上一根弦的不同位置。其目的是为了改变音色 C．吹奏笛子时，是由竖笛内的空气柱振动而发出声音的 D．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的 12．“闻其声而知其人”意思是，对熟悉的人，听到他的说话声就知道他是谁了。判断的主要依据是（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 13．下列三幅图分别是音叉、钢琴、长笛发出的声音在示波器上显示的波形．下面关于三者发出声音的特性描述不正确的是（  ） A．音调相同 B．响度相同 C．音色相同 D．振幅相同 14．编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示的曾侯乙编钟，由大小不同的扁圆钟依次排列组成，是我国古代人民高度智慧的结晶。关于编钟下列说法正确的是（　　） A．编钟发出的声音可以在真空中传播 B．编钟发出的声音是由空气振动产生的 C．人们能把编钟和其他乐器发出的声音区分开，是依据声音的音色不同 D．用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的响度相同 15．如图所示，解放军乐团演奏的《保卫黄河》慷慨激昂、振奋人心，下列说法错误的是（　　） A．用大小不同的力敲击鼓面，可以改变响度 B．管乐器是由空气柱振动发出声音的 C．依据音色的不同可以区分乐器种类 D．军鼓和长号不能发出同样音调的声音 ▌题型04 声音三特性的综合辨析 1．乐音的三个特性：响度、音调、音色，三者从不同维度描述声音，彼此独立。 2．快速区分技巧：描述高低→对应音调，由频率决定；描述强弱、大小→对应响度，由振幅和距离决定；描述辨识度、品质特色→对应音色，由材料、结构决定。 3．常见易混俗语：“引吭高歌、高声喧哗” 的 “高” 指响度大；“女高音、男低音” 的 “高、低” 指音调。 16．下列关于声音特性的说法中，正确的是（　　） A．“引吭高歌”中的“高”指的是音调高 B．不同乐器发出的声音音色不同 C．音调的高低由发声体的振幅决定 D．响度与发声体的振动频率有关 17．二胡是常见的中国民族乐器之一，以下关于二胡的说法正确的是（   ） A．二胡的音色与其材料、结构无关 B．拉弓时，用力越大，发出声音的音调越高 C．琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高 D．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度 18．“引吭高歌”中的“高”描述的是声音的哪个特性？________；“低声细语”中的“低”描述的是声音的哪个特性？________；“男高音”“女低音”指的是_______；当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器？_______。（均选填“音调”“响度”或“音色”）。 19．关于下列乐器，说法正确的是 A．运动员打鼓用的力越大，鼓声的音调就越高 B．吹笛子时，手指按压不同的笛孔是为了改变响度 C．“响鼓也要重锤敲”，说明鼓振动频率越快，音调越高 D．在音乐会中，我们能区分出小提琴和钢琴的声音是利用了声音的音色特性 20．医生用如图所示的听诊器能听到病人体腔内的声音，从而判断病因。下列对听诊器的作用解释正确的是（　　） A．增大声源的振幅从而增大响度 B．减小人耳与声源间的距离从而增大响度 C．减小声音的分散从而增大响度 D．改变振动的频率从而改变音调 ▌题型05 实验探究与乐器中的声学规律 1．转换法：探究响度与振幅关系时，通过纸屑跳动高度、水花飞溅程度显示振动幅度大小，将微小振动放大。 2．控制变量法：探究音调与某一因素的关系时，控制其他因素不变，只改变研究的变量。 3．常见乐器的声学规律 ①打击乐器（鼓、编钟）：敲击力度→振幅→响度；大小不同→振动频率→音调； ②弦乐器（二胡、吉他）：弦的长短、粗细、松紧→频率→音调；拨弦力度→振幅→响度； ③管乐器：空气柱长度→频率→音调。 21．小轩用如图甲实验装置探究了三个有关“声音的特性”实验。 A．探究响度与物体振幅的关系。 B．探究音调与物体振动频率的关系。 C．探究音色与发声体的材料和结构是否有关。 （1）小轩将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺。通过听振动发出的声音，发现钢尺的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）发生变化，这个实验用来探究______（选填“A”、“B”或“C”）实验。本实验采用的物理探究方法叫______。 （2）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图象如图乙所示。可见发声体的______不同，会导致发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）改变。 （3）在实验中小轩还发现：同桌的小红在拨动钢尺时，钢尺伸出桌面的部分在振动，同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音。请指出小红的实验操作存在的问题：__________。 22．图甲是将口琴拆开后内部的琴芯结构，琴芯的气孔边分布着长短、厚薄不同的一排铜片，A区的较长、较厚，C区的较薄、较短；图乙是小红制作的水瓶琴，在八只相同的玻璃杯中注入不同深度的水，用细棒敲击或对瓶口吹气，可演奏出简单的乐曲。 （1）在图甲中C区是______音区（高/中/低）； （2）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是_______； A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 （3）依次对图乙中玻璃瓶口吹气，可听到不同音调的声音，其中音调最高的是编号______的玻璃瓶；用竹筷轻轻拍打瓶身时，也会产生不同声音，音调最高的是编号______的玻璃瓶； （4）小红对图乙中F瓶口吹气，用手机软件测得其发出C大调中的mi音，频率为329.6Hz，若小红想吹气时让F瓶发出F大调的la音，频率为440Hz，可尝试将F瓶______（加水/倒水）。 23．为了研究橡皮筋振动时发出声音的音调高低与哪些因素有关，小红同学设计了如图所示的实验装置，将长短、粗细、松紧程度不同的四根橡皮筋固定在木盒上，制成“橡皮筋吉他”。用一把塑料直尺弹拨橡皮筋的中部，就可以听见橡皮筋发出的声音。小红同学将实验数据以及相应的橡皮筋发出声音的音调高低情况记录在如表中。 橡皮筋序号 长度（cm） 粗细（mm2） 松紧程度 音调 1 20 1 松 最低 2 20 1 紧 较低 3 15 0.8 紧 较高 4 10 0.8 紧 最高 （1）分析比较序号为1与2的两条橡皮筋的数据可以研究音调高低与 ___________的关系。 （2）分析比较序号为3与4的两条橡皮筋的数据可知：___________相同时，___________。 （3）分析比较表格中的数据，___________（选填“能”或“不能”）得到橡皮筋发出声音的音调高低与橡皮筋粗细的关系。理由是：___________。 （4）下列实验中，与本实验所用到的科学研究方法相同的是 ___________。 A、探究平面镜成像的特点。 B、探究声音的响度与哪些因素有关。 C、探究单摆的摆动周期与哪些因素有关。 24．编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示。演奏者敲击大小不同的钟演奏出优美的乐曲。下列关于编钟声分析正确的是（　　） A．用同样的力敲击外形越大的钟，发出的声音响度越大 B．敲击同一个钟，力度越大发出的声音音调越高 C．编钟声音是编钟振动产生的 D．敲击不同的编钟，发出的音色一定不同 25．贾湖骨笛是迄今为止我国考古发现的最古老乐器，从早期的四按音孔发展到晚期的七按音孔，如图1（a）所示。小闵仿照骨笛自制了一个简易的竹笛，如图1（b）所示，他在一段粗细均匀的竹子上开了O、A~F几个小孔。O为吹口，向其吹气，气流进入笛子内部，若同时按住A~F孔，则气流从底部流出；若仅松开A孔，气流从A孔流出，在OA段形成一股空气柱。松开不同孔时（其它孔按压），空气柱的长度相应改变，则吹出不同的声音。 （1）小闵吹竹笛时，主要由于_______振动发出声音；用手指按住所有孔分别仅松开A，或B，或C孔时，会听到笛子发出声音的_________（A响度 B音调 C音色）发生变化。 （2）小闵用DIS设备记录了仅松开A孔和仅松开B孔时吹竹笛发出的声音，并生成了如图2所示的振动图像。请判断_________（选填“（a）”或“（b）”）图是仅松开A孔时的振动图像，理由是___________。 （3）若小闵用更大的力气吹竹笛，吹出声音的响度_________，音色_________（上述两空选A变大 B不变 C变小）。 （4）若想使竹笛可以发出音调更高的声音，制作竹笛时可选择( )。 A．不同材料的竹子　　B．更细的竹子　　C．更长的竹子　　D．更粗的竹子 E．向底部方向继续打孔 ▌题型06 声音特性综合易错题 1．高频易错点：:混淆音调和响度的定义与影响因素，误将 “高” 都当成音调；误认为频率越高，响度越大；振幅越大，音调越高；认为音色只由材料决定，忽略结构的影响；混淆发声体：敲击水杯是杯和水振动，吹水杯是空气柱振动。 2．解题通用步骤：先抓关键词定特性，再匹配对应影响因素，逐一排除错误选项。 26．如图1所示为“音乐公路”，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲，其路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次，路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时振动很快，于是就发出了声音。其中一个音符“do”的频率为250Hz，检测人员测定，在该音符对应的路段，每1m距离内均匀分布了25个凹槽。 （1）汽车匀速行驶过该段公路，凹槽越密的位置，音调越__________（选填“高”或“低”），若想增大音乐的响度，凹槽应该设计得更__________（选填“深”或“浅”）； （2）若要使整首音乐的音调升高，则汽车通过该段公路的车速应该更__________（选填“大”或“小”），车速改变后，音乐的传播速度将__________（选填“改变”或“不变”）； （3）250Hz表示物体在1s内振动__________次；要发出音符“do”准确的声音，汽车匀速行驶经过该音符对应路段时，速度应为__________m/s。 27．河南省三门峡市湖滨区陕州故城（陕县老城）东南部；有一座距今已有800余年的宝轮寺塔，俗称“蛤蟆塔”，是我国现存四大回音建筑之一，因在塔旁击掌有蛤蟆式回音而得名。击掌后，部分声波先后被高度不同的各层塔檐反射会聚，返回地面，组成一个类似蛙鸣的回声。 （1）乙图是某次实验时回声的波形图，图中编号1-10为塔的塔檐回声，其中声音最响亮的是编号______。 （2）小明元旦假期和爸爸一起开车从郑州到三门峡游览，途中需要经过北三环隧道，隧道长4520米，隧道内限速60km/h，求：车辆通过隧道的时间不少于多少分钟？ （3）隧道中有超速抓拍的摄像头，当小明的车距离前方测速仪370米时，测速仪发出超声波信号，信号碰到小明车辆后返回，测速仪从发出到接收到信号用时2s，请问小明车是否超速？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s） 28．学校开展自制排箫“跨学科实践”活动。如图甲所示，排箫是由若干长短不一的竹管组成。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长间的关系如图乙所示，音级、音区与频率的关系如表所示。如图丙所示，小组同学选择若干根相同的长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由长到短的顺序横向连接制得“排箫”。 音级、音区与频率的关系。 音级 不同音区的频率/Hz 低音区 中音区 高音区 Do 262 523 1046 Re 294 587 1175 Mi 330 659 1318 Fa 349 698 1397 Sol 392 784 1568 La 440 880 1760 Si 494 988 1976 （1）演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音，这是由于吹气时管内的_______发生振动。 （2）由图乙知，对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是：管长越长，频率越_______。 （3）根据自制排箫评价量表，该小组制作的排箫等级为_______（选填“优秀”、“合格”或“待改进”）。 自制排箫评价量表 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区 29．我国古代先民很早就开始制作乐器，骨笛是最早的吹奏乐器之一。 （1）骨笛发声是______的振动产生的；吹奏骨笛时，抬起不同的手指，会改变发声体振动的______（A．“幅度”或“    B．频率”），改变发出声音的______（填写声音的特性）； （2）我们能辨别骨笛和其它乐器发出的声音，主要根据不同乐器具有不同的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 （3）如图所示，用刻度尺测量骨笛长度时，首先应观察刻度尺的______和分度值，该刻度尺的分度值为______，骨笛的长度为______cm。 30．在综合学科实践活动中，同学们自己制作了“水瓶琴”乐器，如图在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。 （1）若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同音调的声音。此时发出的声音的声源是______（填“空气柱”或“瓶和水”），盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越______； （2）一位同学从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置； （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，这是因为______； A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 （4）有个小组发现把装有水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声，改变水量发现发出的声音不同。对此同学们提出三个问题，其中较有价值且可探究的问题是______。 A．声音是由水振动产生的吗？ B．音调和水量多少有什么关系？ C．音调为什么会随水量变化而变化？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 声音的特性 ▌题型01 响度的概念与影响因素辨析 1．响度 2．（1）响度；（2）A；（3）A 3．响度 减小 4．C 5．D ▌题型02 音调与频率的关系及实验探究 6．C 7．振动 音调 8．（1）钩码个数；（2）50；（3）1、2 低；（4）中指；（5）降低；（6）空气柱 9．（1）细；（2）C；（3）B；（4）在鼓面上撒一些小纸屑，敲击一次鼓面，观察纸屑是否往复跳动；（5）介质；（6）让空气重新进入玻璃罩，听声音的变化 10．300 能 双耳 ▌题型03 音色的识别与生活应用 11．C 12．B 13．C 14．C 15．D ▌题型04 声音三特性的综合辨析 16．B 17．C 18．响度 响度 音调 音色 19．D 20．C ▌题型05 实验探究与乐器中的声学规律 21．（1）音调 B 控制变量法；（2）结构 音色；（3）钢尺没有紧贴桌面 22．（1）高；（2）B；（3）H A；（4）加水 23．（1）松紧；（2）粗细、松紧/松紧、粗细 橡皮筋的长度越短，音调越高；（3）不能 不能控制橡皮筋的长度相同；（4）BC 24．C 25．（1）空气柱 B；（2）（a） 仅松开A孔时空气柱更短，振动频率更高，音调更高，图中振动频率更高；（3）A B；（4）B ▌题型06 声音特性综合易错题 26．（1）高 深；（2）大 不变；（3）250 10 27．（1）；（2）；（3）没有超速 解：（1）响亮形容声音的响度大，响度与振幅有关，振幅越大，响度越大，图中振幅最大的为编号，则声音最响亮的是编号。 （2）汽车以最大速度行驶，时间最短，车辆通过隧道的时间不少于 （3）测速仪到超声波碰到小明车辆的距离 汽车向测速仪运动的距离 小明车的速度 ，小明车没有超速 28．（1）空气柱；（2）低；（3）合格 29．（1）空气柱 B 音调；（2）C；（3）量程 0.1cm 6.38 30．（1）瓶和水 低；（2）；（3）A；（4）B 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $