二、声音的特性(讲义)物理新教材苏科版八年级上册
2026-07-22
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、声音的特性 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 声音的特性 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.90 MB |
| 发布时间 | 2026-07-22 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58906292.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本初中物理讲义聚焦“声音的特性”核心知识点,系统梳理音调(与频率有关)、响度(与振幅及距离有关)、音色(与材料和结构有关)的物理内涵,构建从概念理解到波形图判断再到实际辨别的完整学习支架。
该资料以生活实例(如机器人敲句鑃、音乐公路)和实验探究(钢尺振动、玻璃瓶发声)为载体,通过随学随练和题型分类培养科学思维(模型建构、科学论证),课中助力教师高效授课,课后帮助学生巩固知识、弥补盲点。
内容正文:
第一章
声现象
二、声音的特性
课标要点
知道声音的特性——音调、响度和音色;了解音调的高低与频率有关,响度的大小与振幅有关,不同发声体的音色不同。
学习重难点
重点:声音的三个特性:音调、响度和音色的概念及其物理内涵;探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系;能在实际情境中准确辨别和描述音调、响度和音色。
难点:区分日常用语中“高低”指的是音调还是响度;根据波形图判断声音响度、音调、音色的变化。
知识点 响度(重点)
1. 响度:物理学中,把人耳感觉到的声音的强弱叫作响度
2. 振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与声源的振幅有关。声源的振幅越大,在一定位置接收到的声波的振幅就越大,因而响度就越大。
(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. 响度与波形图
随学随练
1.如图,十五运会开幕式上,人形机器人敲击青铜句鑃(gōu diào)。机器人用相同的力敲击不同大小的句鑃时,主要改变了声音的________。
【答案】音调
【详解】声音的音调与声源的振动频率有关,响度与声源的振动幅度有关。用相同的力敲击不同大小的句鑃时,大小不同的句鑃的振动频率不同,则发出声音的音调不同。
2.为了让司机开车体验更好,某旅游景区设计了一段“音乐公路”,即在路面上有规律的分布着一些凹槽,汽车行驶过凹槽时会周期性振动发出声音。根据示意图可知,汽车速度越快时,汽车振动发出声音的音调________(选填“越高”或“越低”)。
【答案】越高
【详解】路面凹槽的间距是固定的,汽车速度越快时,单位时间内轮胎经过凹槽的次数越多,振动的频率就越高,因此发出声音的音调越高。
知识点 音调(重点)
1. 音调:物理学中,将声音的高低叫作音调。
2. 频率
(1)定义:物体振动的次数与时间之比叫作频率。
(2)物理意义:描述物体振动快慢的物理量。
(3)频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。一个物体在2s内振动10次,它的频率是5Hz。
(4)音调与声源振动的频率有关。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
(5)音调高低不同的声波波形图
特别提醒
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。
随学随练
1.淮北梆子戏是安徽特色的民间艺术。表演者演唱时声音响亮,远处的观众也能听清。“响亮”描述的是声音的______(填声音的特性)。
【答案】响度
【详解】“响亮”体现的是声音的强弱程度,且远处观众能听清,说明声音的强度足够大,符合响度的定义,因此对应声音的响度特性。
2.古典文学名篇《曹刿论战》中,曹刿借助鼓声指挥作战。鼓声是由鼓面________产生的,擂鼓的力度越大,鼓声的________(填声音的特性)越大,越能鼓舞士兵的作战勇气。
【答案】 振动 响度
【详解】一切声音都是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面的振动产生的。
声音的特性包含音调、响度、音色。其中响度与物体振动的振幅有关,振幅越大,响度越大。擂鼓力度越大,鼓面振动的振幅越大,鼓声的响度也就越大。
知识点 音色(重点)
1. 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。
2. 不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色,乙图是钢琴发出声音的音色。
3. 根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。
教材延伸
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
随学随练
1.刀郎演唱会以民族文化与流行元素深度融合,获得广泛赞誉,其中二胡的表演让全场沸腾。二胡是通过琴弦_________发声的,能够辨别二胡声,描述的是声音_________这一特性。
【答案】 振动 音色
【详解】声音是由物体的振动产生的,二胡属于弦乐器,依靠琴弦的振动来发声。
声音的特性有音调、响度、音色,其中音色是不同发声体所特有的声音特色,不同乐器的材料、结构不同,发出声音的音色存在差异,人们正是依据音色来辨别二胡声。
2.在安宁市青少年运动会上,同学们给运动员加油呐喊,运动员听到的声音是通过______传入人耳的。运动员能够辨别是哪位同学为自己加油,这是根据声音的______进行辨别的(选填“音调”“音色”或“响度”)。
【答案】 空气 音色
【详解】声音的传播需要介质,日常生活中人们听到的声音大多通过空气这种介质传入人耳;
音色是发声体所特有的声音特性,不同的发声体(不同同学)发出声音的音色存在差异,能够据此辨别发声体。
题型 区分响度、音调和音色
声音的三特性的比较
特性
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音的品质和特色
决定因素
发声体振动的频率
发声体振动的幅度、距离发声体的远近及声音的分散程度
发声体的材料、结构
相应关系
频率高,则音调高;
频率低,则音调低
振幅大,则响度大;
振幅小,则响度小
不同的物体发出声音的音色一般不同
日常用语表述
①描述声音的“粗细”“高低”“低沉”;
②歌唱家中的“女高音”“男低音”,唱歌时“调太高了”
①音量的大小、声音太大了;
②“震耳欲聋”“轻声细语”“引吭高歌”“窃窃私语”等
“闻其声知其人”“模仿明星的声音”
说明
声音的三个特性之间没有必然的联系,互不影响
活学活用
1.下列与声音有关的成语或俗语,解释合理的是( )
A.“响彻云霄”说明声音的音调高 B.“余音绕梁”说明声音的速度慢
C.“尖声尖气”说明声音的响度大 D.“闻声识人”说明声音音色不同
【答案】D
【详解】A.“响彻云霄”形容声音大,说明声音的响度大,故A不符合题意;
B.声波遇到障碍物会被多次反射,此时即使声源停止振动,但声波仍在介质中传播,才有“余音绕梁”的现象,不能说明声音的速度慢,故B不符合题意;
C.“尖声尖气”说明声音的频率高,声音的音调高,故C不符合题意;
D.根据音色区分不同的发声体,发声体不同,音色不同,“闻声识人”说明声音音色不同,故D符合题意。
故选D。
2.吹奏竹笛时按压竹笛上间距不同的小孔,主要是为了改变竹笛发声时的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
【答案】B
【详解】竹笛依靠笛内空气柱振动发声,按压不同位置的小孔时,会改变参与振动的空气柱长度,空气柱长度不同,振动频率不同,而频率决定声音的音调,因此按压不同小孔主要是为了改变音调,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.《天工开物》中记载“凡锻铁成器,必先铸铁为砧,砧上锻打,其声铮铮。工匠听其声而知火候,厚者声沉,薄者声脆。”这里的“厚者声沉,薄者声脆”主要描述的是( )
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.传播速度不同
【答案】A
【详解】声音的音调由发声体振动频率决定,频率越低音调越低,频率越高音调越高。 锻打铁块时,厚铁块振动频率低,音调低,表现为“声沉”;薄铁块振动频率高,音调高,表现为“声脆”,因此描述的是音调不同,故A正确,BCD错误。
故选A 。
题型 用波形图比较声音的特性
1.比较音调:看波形疏密程度:波形越密集,说明声源振动频率越高,音调越高;波形越稀疏,说明频率越低,音调越低
2.比较响度:看波形高度(振幅):波形越高,说明振幅越大,响度越大;波形越低,说明振幅越小,响度越小。
3.比较音色:看波形形状:当音调(疏密程度)和响度(振幅)相同时,波形的形状不同,音色不同。
活学活用
1.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是( )
A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比乙音叉发声的音调低
C.甲、乙两音叉发声的频率相同 D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大
【答案】A
【详解】A.声音是由发声体振动产生的,由波形图可知,相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动快,故A正确;
B.振动越快,音调就越高,甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高,故B错误;
C.发声的频率表示发声体振动的快慢,甲音叉振动快,甲音叉发声的频率高,故C错误;
D.响度是由发声体的振幅决定的,两个音叉振动幅度相同,所以响度相同,故D错误。
故选A。
2.图甲、乙分别是笛子和钢琴发出的C调1(do)的波形图,对此下列说法正确的是( )
A.笛子和钢琴发声的响度相同
B.笛子声的响度高于钢琴声的响度
C.笛子和钢琴发声的频率相同
D.钢琴声的频率高于笛子声的频率
【答案】C
【详解】响度由振幅决定,振幅是波形的高度,振幅越大,响度越大,甲(笛子)的振幅小于乙(钢琴)的振幅,所以笛子响度小于钢琴;频率由相同时间内振动的次数决定,相同时间内振动次数越多,频率越高,甲和乙在相同时间内都完成了2次完整振动,说明频率相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.如图为同一示波器上显示的声波的波形图,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙的音调相同,音色不同 B.丙、丁的响度和音调都不相同
C.乙、丙的音调相同 D.乙、丙的响度相同
【答案】C
【详解】A.由图可知,甲、乙的振动频率相同,音调相同;波形的整体形状特点不同,音色不同;故A正确,不符合题意;
B.丙、丁的振动幅度不同,响度不同;振动频率不同,音调不同,故B正确,不符合题意;
C.乙、丙的振动的频率不同,音调不同,故C错误,符合题意;
D.乙、丙的振幅相同,响度相同,故D正确,不符合题意。
故选C。
基础通关
1.阿伟课间正在闭目养神,听到旁边有两人在聊音乐剧,在音乐剧中,女高音与女低音是根据声音的 ___________来区分的;在舞台上演出时,为了让观众能听得更清楚,演唱者应提高声音的_________(均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】 音调 响度
【详解】在音乐剧中,女高音发声者声带振动快,音调高,女低音发声者声带振动慢,音调低,所以是根据音调来区分的;在舞台上演出时,演唱者提高声音的响度,观众能听得更清楚。
2.《天工开物·冶铸》记载“凡钟为金乐之首…大者闻十里,小者亦及里之余”。意思是:钟是金属乐器之首…声音大的能传到十里之外,小的钟声也能传到一里外。这里的钟声大是指声音的____________(选填“音调”“响度”或“音色”)大。
【答案】响度
【详解】声音的三个特性分别为音调、响度、音色。其中音调指声音的高低,由频率决定;音色是声音的独特品质,由发声体的材料和结构决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅、距离发声体的远近有关。题干中“钟声大”“能传到十里之外”描述的是声音的强弱,响度越大的声音传播距离越远,因此此处应填响度。
3.唐诗《琵琶行》中写道“忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发”,其中“琵琶声”是由于琵琶弦___________产生的;“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”,其中“大弦”“小弦”指的是琵琶中最粗的和最细的弦,弦的粗细会影响声音的___________(选填音调、响度或音色)。
【答案】 振动 音调
【详解】声音是由物体的振动产生的,琵琶弦通过振动发出声音。
音调的高低与发声体振动的频率有关,弦的粗细会影响振动频率。弦越粗,振动频率越低,音调越低;弦越细,振动频率越高,音调越高。
4.小辉同学在家中学习时,听到消防车的警笛声,警笛声是通过______传播到他耳中的;警笛声很“刺耳”是指声音的______高;他还可以根据声音的______来大致判断消防车离他家的远近。(后面两空选填“响度”、“音调”或“音色”)
【答案】 空气 音调 响度
【详解】声音的传播需要介质,警笛声是通过空气传到人耳中。
警笛声“刺耳”是因为其频率较高,所以音调高。
响度与距离发声体的远近有关,距离发声体越远,声音的响度越小,因此可以根据响度来大致判断消防车离他家的远近。
5.当前AI语音生成技术飞速发展,许多智能软件采集某人少量的声音样本后,就能生成和本人声音几乎一致的语音,该技术主要精准复刻了声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【答案】C
【详解】AI能生成和本人声音几乎一致的语音,精准复刻的是人声音特有的音色。故选C。
6.关于声音的三个特性,下列说法正确的是( )
A.“低声细语”中的“低”,指的是声音的音调低
B.用不同的乐器演奏同一首曲子,听众能分辨,是因为音色不同
C.物体振动的振幅越大,声音的音调就越高
D.转动吉他旋钮调节弦的松紧,改变的是声音的响度
【答案】B
【详解】A.“低声细语”描述的是声音轻柔,这里的“低”指声音的响度小,并非音调低,音调由振动频率决定,故A错误;
B.不同乐器的材料、结构存在差异,发出声音的音色不同,因此即便演奏同一曲子,听众也能区分开,故B正确;
C.物体振动的振幅越大,声音的响度越大;音调由振动频率决定,和振幅无关,故C错误;
D.转动旋钮调节弦的松紧,会改变弦的振动频率,从而改变声音的音调,而非响度,故D错误。
故选B。
7.2026年开门迎春晚《鼓动九州》的腰鼓表演气势恢宏,震撼了全场观众。表演高潮时,鼓手们更加用力地敲击鼓面,这样做改变了鼓声的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.传播速度
【答案】C
【详解】A.音色由发声体的材料、结构决定,腰鼓本身不变,音色不变,故A不符合题意;
B.音调由振动频率决定,改变鼓皮松紧、鼓的大小才会改变音调,用力敲击不改变频率,故B不符合题意。
C.响度由物体振动的振幅决定,根据题意,鼓手更用力敲鼓,增大了鼓面振幅,鼓面振动幅度越大,声音响度越大,故C符合题意;
D.传播声速只与介质种类和温度有关,现场空气环境不变,鼓声传播速度不变,故D不符合题意。
故选C。
8.钢琴调音师在调音前会用音锤敲击音叉,以此作为标准音来判断被调试琴弦的振频。调试好的琴弦与音叉发声时具有相同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.波形
【答案】B
【详解】声音的特性中,音调由发声体的振动频率决定,频率相同则音调相同。调音师调整琴弦振频,让琴弦振动频率和标准音叉保持一致,因此调试好的琴弦与音叉音调相同。
故选B。
9.如图所示,柳琴是流行于我国皖北、苏北一带的弹拨乐器,被誉为“民乐珍珠”。演奏柳琴时,演奏者用手指按压同一根琴弦的不同位置,主要是为了改变琴弦振动部分的长度,从而改变琴声的_______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】音调
【详解】声音的音调由发声体振动的频率决定。演奏者按压同一根琴弦的不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,琴弦振动的频率会随之改变,因此主要改变的是琴声的音调。
10.小明在讲台上用敲击锤先后两次以不同力度敲击同一个音叉,座位上的小芳听到这两次声音的( )
A.响度不相同 B.音调不相同
C.音色不相同 D.响度、音调和音色都不相同
【答案】A
【详解】A.响度与发声体振动的振幅有关,用不同力度敲击音叉,音叉振动的振幅不同,所以听到声音的响度不相同,故A符合题意;
B.音调由发声体振动的频率决定,同一个音叉的振动频率是固定的,所以两次声音的音调相同,故B不符合题意;
C.音色由发声体的材料和结构决定,同一个音叉的材料、结构不变,所以音色相同,故C不符合题意;
D.由上述分析可知,音调、音色相同,响度不同,故D不符合题意。
故选A。
11.如图所示的实验,钢尺伸出的长度相同时,拨动的力度越大,下列说法正确的是( )
A.响度越大 B.响度越小 C.音调越高 D.音调越低
【答案】A
【详解】钢尺伸出桌面的长度不变,拨动力度越大,钢尺振动的幅度越大,声音的响度就越大,故选A。
素养提升
12.如图所示,将钢尺紧按在桌面上,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,使钢尺每次的振动幅度大致相同。下列说法正确的是( )
A.钢尺伸出桌边越长,振动频率越高
B.钢尺伸出桌边越短,发出声音的音调越高
C.实验中控制振动幅度相同,是为了探究音调与振幅的关系
D.该实验只能探究音调与频率的关系,不能探究响度与振幅的关系
【答案】B
【详解】A.钢尺伸出桌边越长,振动越慢,频率越低,音调越低,故A错误;
B.钢尺伸出桌边越短,振动越快,频率越高,音调越高,故B正确;
C.实验中控制振动幅度相同,是为了探究音调与频率的关系,故C错误;
D.保持钢尺伸出长度不变,改变拨动的力度,可探究响度与振幅的关系,故D错误。
故选B。
13.下图是小明制作的一个可变音的哨子,该哨子由竹筒(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,就能发出悦耳的哨音。下列说法正确的是( )
A.哨音是由竹筒的振动产生的 B.拉动活塞可改变哨音的音色
C.活塞在上部时哨音的音调高 D.响度大的哨音在空气中传播得快
【答案】C
【详解】A.吹哨子时,哨音是由竹筒内振动的空气柱产生的,故A错误;
B.拉动活塞会改变空气柱的长度,改变空气柱的振动频率,从而改变哨音的音调;音色由发声体本身的材料、结构决定,拉动活塞不会改变音色,故B错误;
C.活塞在上部时,振动的空气柱长度更短,空气柱振动频率更高,发出的哨音音调更高,故C正确;
D.声速的大小只和介质种类、温度有关,和声音的响度无关,响度不同的哨音在空气中传播速度相同,故D错误。
故选C。
14.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
【详解】A.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,区分不同发声体的声音依靠的是音色,不是依靠响度区分,故A错误;
B.声音的传播速度只与介质种类、环境温度有关,鼓和镯发出的声音都在同种空气中传播,温度相同,因此传播速度相同,故B错误;
C.由题意可知,车每前进1里,木人敲一次鼓。设1里的路程为,敲鼓频率是单位时间内敲鼓的次数,则车速 ,为定值,因此敲鼓频率越高,车辆行驶速度越快,故C正确;
D.声音的大小(响度)与距离发声体的远近有关,距离越远,听到声音的响度越小,因此听见声音的大小与距离记里鼓车的远近有关,故D错误。
故选 C。
15.兴趣小组探究“音调和哪些因素有关”。
(1)如图甲,选用的琴弦长度材料已标出,其中a、c、d粗细相同,b最粗,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦____________ 若选择琴弦a和b,则是为了研究音调的高低与琴弦____________的关系。这种实验研究方法叫____________法。
②若选择和进行研究,并推理得出“琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低”的结论,该同学探究过程中存在的问题是________________________。
(2)如图乙,八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水。兴趣小组用筷子分别敲击瓶口可以发出声音,____________瓶子的音调最高 又分别向瓶口吹气,____________瓶子的音调最高。
【答案】(1) 和 粗细 控制变量 没有控制琴弦的材料相同
(2)
【详解】(1)研究音调与琴弦长度的关系时,需控制材料和粗细相同,只改变长度。图中 和 都是铜质且粗细相同,但长度不同,符合实验要求。
琴弦 和 的材料、长度均相同,只有粗细不同( 比 粗),因此选择它们是为了探究音调高低与琴弦粗细的关系。
这种在探究一个物理量与多个因素关系时,每次只改变一个因素而控制其他因素不变的方法叫控制变量法。
琴弦 是尼龙材质, 是铜材质,两者的材料不同且长度也不同。在探究过程中没有控制琴弦的材料相同,导致存在两个变量,无法得出正确结论。
(2)用筷子敲击瓶口时,发声体是瓶子和水。水越少,瓶子和水的总质量越小,振动越快,频率越高,音调也就越高。图中 瓶内的水最少,所以其音调最高。
向瓶口吹气时,发声体是瓶内的空气柱。水越多,空气柱越短,振动越快,频率越高,音调也就越高。图中 瓶内的水最多,空气柱最短,所以其音调最高。
16.风铃在微风中会发出美妙的声音。如图所示,风铃有粗细相同而长短不同的金属小棍。小明在敲击小棍时,发现它们发出声音的音调不同。经过实验探究,小明将敲击该风铃的不同长度L的金属小棍发出声音时振动的频率f记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
L/cm
5
10
15
20
25
f/Hz
700
500
400
300
200
(1)结合上述信息和所学知识,判断敲击这种金属小棍发出声音的音调与小棍长度L的关系,并说明理由。________________________________。
(2)要用这种金属小棍制作一个打击乐器,能够发出C调Do Re Mi Fa Sol La Ti的声音。已知Re的音对应振动频率小于500Hz,请你判断该乐器的长度________10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】(1)金属小棍长度越长,发出声音的音调越低
(2)大于
【详解】(1)音调由振动频率决定,频率越高,音调越高;根据表格数据可知,金属小棍长度越大,振动频率越小,因此长度越长,发出声音的音调越低。
(2)由(1)的结论可知,振动频率越小,对应小棍长度越长;已知Re的频率小于500Hz,而10cm长的小棍对应频率为500Hz,因此Re对应的小棍长度大于10cm。
迁移创新
17.随着智能语音技术的普及,人们可通过AI克隆自己的声音,并用于车载导航、智能助手和有声书朗读等。关于其中的声现象,下列说法正确的是( )
A.克隆语音由发声设备元件振动产生
B.调大导航音量改变了声音的音调
C.克隆声音主要是克隆声音的响度
D.克隆语音可在真空环境中传播使用
【答案】A
【详解】A.声音是由物体振动产生的,克隆语音是由发声设备的元件振动产生的,故A正确;
B.调大导航音量改变的是声音的响度,音调由发声体振动的频率决定,与音量大小无关,故B错误;
C.克隆声音主要是克隆声音的音色,音色是发声体特有的品质,决定了声音的特色,故C错误;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声,所以克隆语音无法在真空环境中传播使用,故D错误。
故选A。
18.曾侯乙编钟是战国早期的一套大型礼乐重器,如图1所示。
(1)编钟是一种打击乐器,编钟的大小、厚薄不同导致其发声的________不同。为了探究编钟的发声原因,小敏同学敲击音叉后,将发声的音叉接触脸颊有“麻”的感觉(如图2所示),说明_________。
(2)成语中也有用“钟”来形容人的声音,例如“声如洪钟”是形容声音的( )。
A.响度 B.音调
C.音色 D.以上都不对
【答案】(1) 音调 声音是由物体振动产生的
(2)A
【详解】(1)[1]编钟的大小、厚薄不同,其振动的频率不同,而频率决定音调,所以导致其发声的音调不同。
[2]敲击音叉后,将发声的音叉接触脸颊有“麻”的感觉,这是因为音叉在振动,从而说明声音是由物体振动产生的。
(2)“声如洪钟”形容声音响亮,而响度是指声音的强弱,所以是形容声音的响度,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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第一章
声现象
二、声音的特性
课标要点
知道声音的特性——音调、响度和音色;了解音调的高低与频率有关,响度的大小与振幅有关,不同发声体的音色不同。
学习重难点
重点:声音的三个特性:音调、响度和音色的概念及其物理内涵;探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系;能在实际情境中准确辨别和描述音调、响度和音色。
难点:区分日常用语中“高低”指的是音调还是响度;根据波形图判断声音响度、音调、音色的变化。
知识点 响度(重点)
1. 响度:物理学中,把人耳感觉到的声音的 叫作响度
2. 振幅:物理学中用 来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与声源的 有关。声源的振幅越大,在一定位置接收到的声波的振幅就越大,因而响度就越 。
(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. 响度与波形图
随学随练
1.如图,十五运会开幕式上,人形机器人敲击青铜句鑃(gōu diào)。机器人用相同的力敲击不同大小的句鑃时,主要改变了声音的________。
2.为了让司机开车体验更好,某旅游景区设计了一段“音乐公路”,即在路面上有规律的分布着一些凹槽,汽车行驶过凹槽时会周期性振动发出声音。根据示意图可知,汽车速度越快时,汽车振动发出声音的音调________(选填“越高”或“越低”)。
知识点 音调(重点)
1. 音调:物理学中,将声音的 叫作音调。
2. 频率
(1)定义:物体振动的 与 之比叫作频率。
(2)物理意义:描述物体振动快慢的物理量。
(3)频率的单位是 ,简称 ,符号为 。一个物体在2s内振动10次,它的频率是 。
(4)音调与声源振动的 有关。 越高,音调越 ; 越低,音调越 。
(5)音调高低不同的声波波形图
特别提醒
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。
随学随练
1.淮北梆子戏是安徽特色的民间艺术。表演者演唱时声音响亮,远处的观众也能听清。“响亮”描述的是声音的______(填声音的特性)。
2.古典文学名篇《曹刿论战》中,曹刿借助鼓声指挥作战。鼓声是由鼓面________产生的,擂鼓的力度越大,鼓声的________(填声音的特性)越大,越能鼓舞士兵的作战勇气。
知识点 音色(重点)
1. 影响音色的因素:音色与发声体的 、 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. 不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色,乙图是钢琴发出声音的音色。
3. 根据 可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。
教材延伸
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
随学随练
1.刀郎演唱会以民族文化与流行元素深度融合,获得广泛赞誉,其中二胡的表演让全场沸腾。二胡是通过琴弦_________发声的,能够辨别二胡声,描述的是声音_________这一特性。
2.在安宁市青少年运动会上,同学们给运动员加油呐喊,运动员听到的声音是通过______传入人耳的。运动员能够辨别是哪位同学为自己加油,这是根据声音的______进行辨别的(选填“音调”“音色”或“响度”)。
题型 区分响度、音调和音色
声音的三特性的比较
特性
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音的品质和特色
决定因素
发声体振动的频率
发声体振动的幅度、距离发声体的远近及声音的分散程度
发声体的材料、结构
相应关系
频率高,则音调高;
频率低,则音调低
振幅大,则响度大;
振幅小,则响度小
不同的物体发出声音的音色一般不同
日常用语表述
①描述声音的“粗细”“高低”“低沉”;
②歌唱家中的“女高音”“男低音”,唱歌时“调太高了”
①音量的大小、声音太大了;
②“震耳欲聋”“轻声细语”“引吭高歌”“窃窃私语”等
“闻其声知其人”“模仿明星的声音”
说明
声音的三个特性之间没有必然的联系,互不影响
活学活用
1.下列与声音有关的成语或俗语,解释合理的是( )
A.“响彻云霄”说明声音的音调高 B.“余音绕梁”说明声音的速度慢
C.“尖声尖气”说明声音的响度大 D.“闻声识人”说明声音音色不同
2.吹奏竹笛时按压竹笛上间距不同的小孔,主要是为了改变竹笛发声时的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
3.《天工开物》中记载“凡锻铁成器,必先铸铁为砧,砧上锻打,其声铮铮。工匠听其声而知火候,厚者声沉,薄者声脆。”这里的“厚者声沉,薄者声脆”主要描述的是( )
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.传播速度不同
题型 用波形图比较声音的特性
1.比较音调:看波形疏密程度:波形越密集,说明声源振动频率越高,音调越高;波形越稀疏,说明频率越低,音调越低
2.比较响度:看波形高度(振幅):波形越高,说明振幅越大,响度越大;波形越低,说明振幅越小,响度越小。
3.比较音色:看波形形状:当音调(疏密程度)和响度(振幅)相同时,波形的形状不同,音色不同。
活学活用
1.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是( )
A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比乙音叉发声的音调低
C.甲、乙两音叉发声的频率相同 D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大
2.图甲、乙分别是笛子和钢琴发出的C调1(do)的波形图,对此下列说法正确的是( )
A.笛子和钢琴发声的响度相同
B.笛子声的响度高于钢琴声的响度
C.笛子和钢琴发声的频率相同
D.钢琴声的频率高于笛子声的频率
3.如图为同一示波器上显示的声波的波形图,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙的音调相同,音色不同 B.丙、丁的响度和音调都不相同
C.乙、丙的音调相同 D.乙、丙的响度相同
基础通关
1.阿伟课间正在闭目养神,听到旁边有两人在聊音乐剧,在音乐剧中,女高音与女低音是根据声音的 ___________来区分的;在舞台上演出时,为了让观众能听得更清楚,演唱者应提高声音的_________(均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
2.《天工开物·冶铸》记载“凡钟为金乐之首…大者闻十里,小者亦及里之余”。意思是:钟是金属乐器之首…声音大的能传到十里之外,小的钟声也能传到一里外。这里的钟声大是指声音的____________(选填“音调”“响度”或“音色”)大。
3.唐诗《琵琶行》中写道“忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发”,其中“琵琶声”是由于琵琶弦___________产生的;“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”,其中“大弦”“小弦”指的是琵琶中最粗的和最细的弦,弦的粗细会影响声音的___________(选填音调、响度或音色)。
4.小辉同学在家中学习时,听到消防车的警笛声,警笛声是通过______传播到他耳中的;警笛声很“刺耳”是指声音的______高;他还可以根据声音的______来大致判断消防车离他家的远近。(后面两空选填“响度”、“音调”或“音色”)
5.当前AI语音生成技术飞速发展,许多智能软件采集某人少量的声音样本后,就能生成和本人声音几乎一致的语音,该技术主要精准复刻了声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
6.关于声音的三个特性,下列说法正确的是( )
A.“低声细语”中的“低”,指的是声音的音调低
B.用不同的乐器演奏同一首曲子,听众能分辨,是因为音色不同
C.物体振动的振幅越大,声音的音调就越高
D.转动吉他旋钮调节弦的松紧,改变的是声音的响度
7.2026年开门迎春晚《鼓动九州》的腰鼓表演气势恢宏,震撼了全场观众。表演高潮时,鼓手们更加用力地敲击鼓面,这样做改变了鼓声的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.传播速度
8.钢琴调音师在调音前会用音锤敲击音叉,以此作为标准音来判断被调试琴弦的振频。调试好的琴弦与音叉发声时具有相同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.波形
9.如图所示,柳琴是流行于我国皖北、苏北一带的弹拨乐器,被誉为“民乐珍珠”。演奏柳琴时,演奏者用手指按压同一根琴弦的不同位置,主要是为了改变琴弦振动部分的长度,从而改变琴声的_______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
10.小明在讲台上用敲击锤先后两次以不同力度敲击同一个音叉,座位上的小芳听到这两次声音的( )
A.响度不相同 B.音调不相同
C.音色不相同 D.响度、音调和音色都不相同
11.如图所示的实验,钢尺伸出的长度相同时,拨动的力度越大,下列说法正确的是( )
A.响度越大 B.响度越小 C.音调越高 D.音调越低
素养提升
12.如图所示,将钢尺紧按在桌面上,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,使钢尺每次的振动幅度大致相同。下列说法正确的是( )
A.钢尺伸出桌边越长,振动频率越高
B.钢尺伸出桌边越短,发出声音的音调越高
C.实验中控制振动幅度相同,是为了探究音调与振幅的关系
D.该实验只能探究音调与频率的关系,不能探究响度与振幅的关系
13.下图是小明制作的一个可变音的哨子,该哨子由竹筒(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,就能发出悦耳的哨音。下列说法正确的是( )
A.哨音是由竹筒的振动产生的 B.拉动活塞可改变哨音的音色
C.活塞在上部时哨音的音调高 D.响度大的哨音在空气中传播得快
14.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
15.兴趣小组探究“音调和哪些因素有关”。
(1)如图甲,选用的琴弦长度材料已标出,其中a、c、d粗细相同,b最粗,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦____________ 若选择琴弦a和b,则是为了研究音调的高低与琴弦____________的关系。这种实验研究方法叫____________法。
②若选择和进行研究,并推理得出“琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低”的结论,该同学探究过程中存在的问题是________________________。
(2)如图乙,八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水。兴趣小组用筷子分别敲击瓶口可以发出声音,____________瓶子的音调最高 又分别向瓶口吹气,____________瓶子的音调最高。
16.风铃在微风中会发出美妙的声音。如图所示,风铃有粗细相同而长短不同的金属小棍。小明在敲击小棍时,发现它们发出声音的音调不同。经过实验探究,小明将敲击该风铃的不同长度L的金属小棍发出声音时振动的频率f记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
L/cm
5
10
15
20
25
f/Hz
700
500
400
300
200
(1)结合上述信息和所学知识,判断敲击这种金属小棍发出声音的音调与小棍长度L的关系,并说明理由。________________________________。
(2)要用这种金属小棍制作一个打击乐器,能够发出C调Do Re Mi Fa Sol La Ti的声音。已知Re的音对应振动频率小于500Hz,请你判断该乐器的长度________10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
迁移创新
17.随着智能语音技术的普及,人们可通过AI克隆自己的声音,并用于车载导航、智能助手和有声书朗读等。关于其中的声现象,下列说法正确的是( )
A.克隆语音由发声设备元件振动产生
B.调大导航音量改变了声音的音调
C.克隆声音主要是克隆声音的响度
D.克隆语音可在真空环境中传播使用
18.曾侯乙编钟是战国早期的一套大型礼乐重器,如图1所示。
(1)编钟是一种打击乐器,编钟的大小、厚薄不同导致其发声的________不同。为了探究编钟的发声原因,小敏同学敲击音叉后,将发声的音叉接触脸颊有“麻”的感觉(如图2所示),说明_________。
(2)成语中也有用“钟”来形容人的声音,例如“声如洪钟”是形容声音的( )。
A.响度 B.音调
C.音色 D.以上都不对
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