3.2 声音的特性（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

本讲义聚焦初中物理“声音的特性”核心知识点，通过古筝调音情景导入引出响度、音调、音色三大特性，系统梳理响度与振幅和距离的关系，音调与频率及弦/管乐振动因素的关联，音色与声源材料结构的联系，辅以知识归纳、波形图分析及例题变式构建学习支架。 资料以物理观念为基础，通过波形图可视化（如响度振幅对比、音调频率疏密）和科学探究（水瓶琴、量筒吹气实验）培养科学思维，结合乐理、古诗词实例体现学科融合。课中助力教师引导学生理解特性差异，课后通过分层作业（选择、实验计算）帮助学生巩固知识，查漏补缺。

3.2 声音的特性 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 响度】 2 【知识点2 音调】 3 【知识点3 音色】 4 课后作业 5 模块二 知识精讲 情景导入 古筝的声音优美动听，有“东方钢琴”之称。如图所示，调音师边拨动琴弦，边用工具转动古筝旁的琴钉调节琴弦的松紧，古筝发出了高低不同的声音。不同的声音有不同的特性，声音有哪几种特性？ 知识归纳 【知识点1 响度】 1. 响度：物理学中，把声音的 叫做响度。 2. 振幅：描述声源振动的 。 3. 影响响度大小的因素：响度与声源的 有关，振幅越大，响度就越 。响度除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距离声源的 有关。 4. 减少声音分散的方法 （1）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众听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更 ； （2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的 ，增强传声效果。 5. 声音（响度）的波形图 声音的波形振幅大，声音的响度大；声音的波形振幅小，声音的响度小。如图所示， 的响度小， 的响度大（选填“甲”或“乙”）。 【例1】下列成语中形容声音响度大的是（     ） A．声如洪钟 B．南腔北调 C．悦耳动听 D．鸦雀无声 【变式1-1】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”），其传播速度______（选填“变”或“不变”）。 【变式1-2】课堂上老师讲课的声音是由声带的________产生的，它是通过________传入我们耳中的。从声音的特性看，“震耳欲聋”说明声音的_______大；“悦耳动听”说明声音的_______好。（后两空均选填“响度”、“音调”或“音色”） 【知识点2 音调】 1. 频率：频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比，数值上等于 内振动的次数，用f表示。频率的单位是 ，简称赫，符号为 。 2. 音调：声音的 叫做音调。 3. 音调与频率的关系： 决定音调的高低。频率越 ，音调越 ；频率越 ，音调越 （选填“高”或“低”）。 4. 影响声源振动频率的因素 声源振动的频率通常跟发声体的 、 、 和 程度等有关。 （1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越 。 （2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调 ，短空气柱振动发声的音调 （选填“高”或“低”）。 （3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越 。 5. 声音（音调）的波形图 高音调的波形更密集一些，声音的频率高；低音调的波形更稀疏一些，声音的频率低。如图所示， 的音调高， 的音调低。 甲 乙 6. 超声波与次声波 （1）人耳能听到的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在 ～ Hz之间。 （2）超声波与次声波：频率大于20000Hz的声叫做 ，频率低于20Hz的声叫做 。 （3）人和动物听觉频率范围各不相同。如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波；还有些动物对次声波敏感，如大象能感知频率低达1 Hz的次声波。 【例2】如图所示的风铃有七根长短不同的铁棒，用相同的力度敲击其中两根不同长度的铁棒，振动频率如表所示，则（     ） 实验序号 ① ② 长度/cm 5 25 频率/Hz 700 200 A．长的铁棒响度大 B．长的铁棒响度小 C．长的铁棒频率大 D．长的铁棒音调低 【变式2-1】在制作简易乐器的活动中，小明向多个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水制成了“水瓶琴”，如图所示。下列关于“水瓶琴”的说法正确的是（     ） A．敲出的声音通过玻璃传播到小明耳中 B．改变敲击的力度可以改变声音的音色 C．改变瓶中水量可以改变敲出声音的响度 D．敲击不同水量的瓶子发出声音的音调不同 【变式2-2】乐理中，音名、唱名、频率的关系如下表所示，则（　　） 音名 C D E F G A B 唱名 频率/ 262 294 330 349 392 440 494 A．相比“D”音，发“G”音时，音调更低 B．唱名为“”的音，每分钟振动330次 C．音名为“B”的音，频率最高，声速最大 D．相比“C”音，发“A”音时，声源每秒振动的次数更多 【知识点3 音色】 1. 音色：声源的 、 等不同，它们发出声音的音色不同，音色也是声音的一种特性。 2. 音色的波形图 音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即 相同；但是波的形状不同，即 不同。 【例3】当音域相近的曲笛和二胡演奏同一个音高时，人们仍能轻易辨别出这两种乐器，主要是因为曲笛和二胡发出的声音有不同的（     ） A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色 【变式3-1】为了描述声音的不同特性，人们使用了不同的词语，对下列词语的物理解释中，错误的是（     ） A．“震耳欲聋”是指声音的音调很高 B．“万籁俱寂”是指声音的响度很小 C．“瓮声瓮气”是指声音的音调低 D．“悦耳动听”是指声音的音色好 【变式3-2】全屋智能家居已经得到广泛应用，用户通过发出“唤醒词”指令控制家居，系统能区分不同家庭成员的声音，主要是依据声音的______（填声音特性）。 模块三 课后作业 1．2025年11月，佳木斯市松花江畔举办“冬捕民俗文化节”，渔民们用锣鼓声驱赶鱼群入网，下列关于声现象的说法正确的是（     ） A．锣鼓声驱赶鱼群，是因为声音不能在水中传播 B．渔民能区分锣鼓声，是因为它们的响度不同 C．锣鼓声是由锣鼓的振动产生的 D．加大敲锣力度集中鱼群，原理是降低了声音的音调 2．春节联欢晚会上主持人学唱青藏高原，但最后一句没有能唱上去，从物理学角度分析，是因为这首歌的最后一句（    ） A．响度太大 B．音色不好 C．音调太高 D．曲调复杂 3．在刚结束的9·3阅兵式大合唱中，来自北京各个高校的学子演唱了《保卫黄河》等几首脍炙人口的革命歌曲，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”是指声音的（     ） A．响度 B．音调 C．振动幅度 D．音色 4．人能听到的声音频率有一定的范围，大多数人能听到的声音的频率范围是20~20000Hz。大象交流的“声音”是一种次声波。人听不到大象的“声音”，是因为（     ） A．大象发出的“声音”音色小 B．大象发出的“声音”无法在空气中传播 C．大象发出的“声音”频率小于20000Hz D．大象发出的“声音”频率超出了人的听觉范围 5．歌曲《东方红》简谱中有如下片段，其中的数字符号表示声音的（     ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 6．古琴是我国的一种传统弦乐器。下列说法正确的是（     ） A．琴声是由琴弦振动产生的 B．琴弦的长短不同，发出声音的音色不同 C．拨动同一琴弦的力越大，发声的音调越高 D．拨动琴弦的幅度越大，发声的响度越小 7. 声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是（     ） A．图甲与图乙一定是同一乐器发出的声音 B．图甲与图丁的响度不相同 C．响度相同的只有图甲与图丙 D．音调相同的只有图甲与图乙 8．关于描写声的诗词，下列解释不正确的是（     ） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没变 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱的振动产生的 C．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 D．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 9. 小明和小红在公园里玩，小明拍了一下手，小红在远处喊道：“我听到你的掌声了！”关于他们听到的声音，下列说法正确的是（　　） A．掌声主要是通过地面传播到小红耳中的 B．掌声的音调高低取决于小明拍手的力度 C．小红听到的掌声是由小明的手掌振动产生的 D．如果此时刮起大风，风向会影响声音传播到小红那里的速度 10．蝙蝠在空中停留时，翅膀每分钟扇动600次，则翅膀振动的频率为________Hz，翅膀振动发出的声波为________（选填“超声波”或“次声波”），人________（选填“能”或“不能”）听到。 11．古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是____________体能够传声。昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》，被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器，拨动三弦时，______振动产生声音；吹奏曲笛时，按住不同的孔可以改变声音的______，两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，通过______可以辨别它们的声音。 12．①这首歌调太高，我唱不上去；②引吭高歌；③请勿高声喧哗。其中“高”是指响度的是_______；指音调的是_______。（填序号） 13. 如图为录制合成的声音波形图，由图可知，甲和丙的____相同，甲和丁的____相同（均选填“音调”“响度”“音色”）。 14. (1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦_______、越短、越紧，其发声时的音调____________； (2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱________。一般来说，长空气柱振动发声的音调_______，短空气柱振动发声的音调____________； (3)打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越_________。 15. 在“探究声音的产生与传播”的实验中，小明同学做了如下操作。 (1)如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被________，这说明了声音是由物体的______________产生，此实验用到的实验方法为____________（填“控制变量法”或“转换法”）； (2)如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出其中的空气，听到的声音将___（填“变大”、“变小”或“不变”）， 由此推理可知：___________________； (3)如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，听到的声音越来越高，这说明了声音的___________（填“音调”、“响度”或“音色”）与声源振动的____________有关。 16. 小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的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。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。 (1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数） (2)小明步行的速度是多少？ (3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？ 17. 如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒（如图所示）。各量筒内装有水，小红猜想气柱发声的音调可能与：①气柱的长短有关；②气柱的横截面积有关；③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表，用同样大小的力在量筒口上吹气，并记录声音的频率，如右表： 量筒 a b c d e 频率/Hz 400 352 274 274 （1）量筒a气柱振动100次，需要______秒，音调最高的是量筒____（填字母代号）； （2）若探究猜想①，应选量筒___________，本实验所用到的探究方法是_________； （3）若选择的是量筒b、c，则探究的猜想是___________（选填“②”或“③”）； （4）若选择的是量筒_______，小红用同样大小的力在它们口上吹气，所发出的声音音调______（选填“相同”或“不同”），从而得出结论：气柱发声的音调与水柱的长度_______（选填“有关”或“无关”）。 （5）如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，________所发出的声音音调较高。 （6）在量筒e口上吹气，所发出声音的频率可能是_____Hz（选填“380”“300”或“240”）。 18. 如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐________（选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐________（选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长，_______。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率_________。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 19. 在学习演奏二胡的过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们的讨论提出了以下几种猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了如表所列4种规格的琴弦，进行实验。 编号 规格 材料 长度（cm） 横截面积（） A 尼龙 55 1 B 尼龙 55 0.5 C 尼龙 80 1 D 镍合金 ① 0.5 (1)为了验证猜想一，应选编号________的两种规格的琴弦进行实验； (2)若在实验中，小明发现A琴弦发出的声音音调比C琴弦高，他初步得出结论：________________________________________________________________； (3)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中所缺数据________； (4)小明在这个探究实验中，采用的主要研究方法是________。 20．在跨学科实践活动中，小明观察到演奏二胡时可通过按压、松开、滑动弦线等指法配合产生优美旋律。于是他提出问题：二胡弦发声的音调高低与什么因素有关？思考后他进行了猜想：二胡弦发声的音调高低可能与弦的长度、粗细和松紧有关。 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细程度 粗 细 细 ____ AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数/个 3 3 4 4 (1)为了探究小明的猜想，请将表格空格处补充完整：_____。 (2)实验中，在钢丝末端悬挂不同数量的钩码是为了改变钢丝的_________。 (3)第1、2两次实验是为了探究二胡弦发声的音调高低与弦的_______的关系。拨动钢丝后发现第1次实验中钢丝发声比第2次实验中钢丝发声的音调低，则可初步得出结论：当弦的长度和松紧相同时，弦越____，发声的音调越高。 (4)第3、4两次实验时，发现第3次实验中钢丝发声的音调低。在二胡演奏活动中，如图2所示，小明想要让二胡弦发出音调较低的声音，此时最简单合理的操作是松开_______（选填“中指”或“食指”），理由是___________________。 1 / 1 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 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 响度】 2 【知识点2 音调】 3 【知识点3 音色】 6 课后作业 7 模块二 知识精讲 情景导入 古筝的声音优美动听，有“东方钢琴”之称。如图所示，调音师边拨动琴弦，边用工具转动古筝旁的琴钉调节琴弦的松紧，古筝发出了高低不同的声音。不同的声音有不同的特性，声音有哪几种特性？ 知识归纳 【知识点1 响度】 1. 响度：物理学中，把声音的强弱程度叫做响度。 2. 振幅：描述声源振动的幅度。 3. 影响响度大小的因素：响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度就越大。响度除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距离声源的远近有关。 4. 减少声音分散的方法 （1）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众听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远； （2）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。 5. 声音（响度）的波形图 声音的波形振幅大，声音的响度大；声音的波形振幅小，声音的响度小。如图所示，甲的响度小，乙的响度大（选填“甲”或“乙”）。 【例1】下列成语中形容声音响度大的是（     ） A．声如洪钟 B．南腔北调 C．悦耳动听 D．鸦雀无声 【答案】A 【详解】A．声如洪钟描述声音强度大，对应响度大，故A符合题意； B．南腔北调描述不同发声体的声音特色不同，对应音色差异，故B不符合题意； C．悦耳动听描述声音音质优美，对应音色好，故C不符合题意； D．鸦雀无声描述声音强度极小，对应响度小，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-1】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”），其传播速度______（选填“变”或“不变”）。 【答案】 不变 变大 不变 【详解】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。 因声速只与介质种类和温度有关，与声音的音调和响度无关，故传播速度不变。 【变式1-2】课堂上老师讲课的声音是由声带的________产生的，它是通过________传入我们耳中的。从声音的特性看，“震耳欲聋”说明声音的_______大；“悦耳动听”说明声音的_______好。（后两空均选填“响度”、“音调”或“音色”） 【答案】 振动 空气 响度 音色 【详解】声音由物体的振动产生，人说话、发声依靠声带的振动。 声音的传播需要介质，课堂里师生之间传声的主要介质是空气。 “震耳欲聋”描述的是声音的强弱、音量很大，即声音的响度大。 “悦耳动听”形容声音的音质好听，是声音的特色属性，即声音的音色好。 【知识点2 音调】 1. 频率：频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比，数值上等于单位时间内振动的次数，用f表示。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 2. 音调：声音的高低叫做音调。 3. 音调与频率的关系：频率决定音调的高低。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低（选填“高”或“低”）。 4. 影响声源振动频率的因素 声源振动的频率通常跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。 （1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。 （2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高（选填“高”或“低”）。 （3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。 5. 声音（音调）的波形图 高音调的波形更密集一些，声音的频率高；低音调的波形更稀疏一些，声音的频率低。如图所示，甲的音调高，乙的音调低。 甲 乙 6. 超声波与次声波 （1）人耳能听到的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20～20000Hz之间。 （2）超声波与次声波：频率大于20000Hz的声叫做超声波，频率低于20Hz的声叫做次声波。 （3）人和动物听觉频率范围各不相同。如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波；还有些动物对次声波敏感，如大象能感知频率低达1 Hz的次声波。 【例2】如图所示的风铃有七根长短不同的铁棒，用相同的力度敲击其中两根不同长度的铁棒，振动频率如表所示，则（     ） 实验序号 ① ② 长度/cm 5 25 频率/Hz 700 200 A．长的铁棒响度大 B．长的铁棒响度小 C．长的铁棒频率大 D．长的铁棒音调低 【答案】D 【详解】音调的高低与物体振动频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。由实验数据可知，铁棒长度从5cm增加到25cm时，振动频率从700Hz减小到200Hz，即铁棒长度越长，振动频率越低。因频率越低音调越低，所以铁棒长度越长，音调越低，故选D。 【变式2-1】在制作简易乐器的活动中，小明向多个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水制成了“水瓶琴”，如图所示。下列关于“水瓶琴”的说法正确的是（     ） A．敲出的声音通过玻璃传播到小明耳中 B．改变敲击的力度可以改变声音的音色 C．改变瓶中水量可以改变敲出声音的响度 D．敲击不同水量的瓶子发出声音的音调不同 【答案】D 【详解】A．声音传播到耳朵依靠空气，不是玻璃，故A错误； B．敲击力度改变的是振动幅度，改变响度；音色由发声体材料、结构决定，力度无法改变音色，故B错误； C．改变瓶中水量，振动的瓶和水总质量改变，振动快慢改变，影响的是音调，不是响度，故C错误； D．敲击瓶子时，发声体是瓶子和水；水量不同，瓶和水的总质量不同，振动频率不同，音调不同，故D正确。 故选D。 【变式2-2】乐理中，音名、唱名、频率的关系如下表所示，则（　　） 音名 C D E F G A B 唱名 频率/ 262 294 330 349 392 440 494 A．相比“D”音，发“G”音时，音调更低 B．唱名为“”的音，每分钟振动330次 C．音名为“B”的音，频率最高，声速最大 D．相比“C”音，发“A”音时，声源每秒振动的次数更多 【答案】D 【详解】A．音调由频率决定，频率越高音调越高，D音频率294Hz，G音频率392Hz，G音振动频率更高，音调越高，故A不符合题意； B．唱名mi的音频率为330Hz，即每秒振动330次，则每分钟振动次数为，故B不符合题意； C．声速与介质种类、温度有关，与频率无关，故C不符合题意； D．C音频率262Hz，A音频率440Hz，频率为声源每秒振动的次数，A频率更高，每秒振动次数更多，故D符合题意。 故选D。 【知识点3 音色】 1. 音色：声源的材料、结构等不同，它们发出声音的音色不同，音色也是声音的一种特性。 2. 音色的波形图 音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同。 【例3】当音域相近的曲笛和二胡演奏同一个音高时，人们仍能轻易辨别出这两种乐器，主要是因为曲笛和二胡发出的声音有不同的（     ） A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色 【答案】D 【详解】振幅决定响度，频率决定音调。不同乐器的材料、结构不同，发出声音的音色不同，人们能轻易辨别出这两种乐器，主要是因为曲笛和二胡发出声音的音色不同。故选D。 【变式3-1】为了描述声音的不同特性，人们使用了不同的词语，对下列词语的物理解释中，错误的是（     ） A．“震耳欲聋”是指声音的音调很高 B．“万籁俱寂”是指声音的响度很小 C．“瓮声瓮气”是指声音的音调低 D．“悦耳动听”是指声音的音色好 【答案】A 【详解】A．“震耳欲聋”描述声音的强弱大，对应响度大，与音调无关，故A错误； B．“万籁俱寂”描述声音的强弱小，即响度很小，故B正确； C．“瓮声瓮气”描述声音的频率低，即音调低，故C正确； D．“悦耳动听”描述声音的品质好，即音色好，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 【变式3-2】全屋智能家居已经得到广泛应用，用户通过发出“唤醒词”指令控制家居，系统能区分不同家庭成员的声音，主要是依据声音的______（填声音特性）。 【答案】音色 【详解】声音的特性包括音调、响度和音色。其中音色是发声体所特有的声音特征，由发声体的材料、结构等决定，不同家庭成员的发声器官结构与材料存在差异，发出声音的音色不同，因此系统可依据音色区分不同成员的声音。 模块三 课后作业 1．2025年11月，佳木斯市松花江畔举办“冬捕民俗文化节”，渔民们用锣鼓声驱赶鱼群入网，下列关于声现象的说法正确的是（     ） A．锣鼓声驱赶鱼群，是因为声音不能在水中传播 B．渔民能区分锣鼓声，是因为它们的响度不同 C．锣鼓声是由锣鼓的振动产生的 D．加大敲锣力度集中鱼群，原理是降低了声音的音调 【答案】C 【详解】A．声音可以在液体中传播，锣鼓声能驱赶水中的鱼群说明声音可以在水中传播，故A错误； B．不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，渔民能区分锣鼓声是因为它们的音色不同，故B错误； C．声音是由物体的振动产生的，锣鼓声是由锣鼓的振动产生的，故C正确； D．加大敲锣的力度，锣面振动的幅度变大，声音的响度变大，故D错误。 故选 C。 2．春节联欢晚会上主持人学唱青藏高原，但最后一句没有能唱上去，从物理学角度分析，是因为这首歌的最后一句（    ） A．响度太大 B．音色不好 C．音调太高 D．曲调复杂 【答案】C 【详解】音调指声音的高低，由发声体振动的频率决定，频率越高音调越高。主持人“唱不上去”，是因为这首歌最后一句音调太高，主持人的声带无法达到对应的振动频率，因此无法唱出。 故选C。 3．在刚结束的9·3阅兵式大合唱中，来自北京各个高校的学子演唱了《保卫黄河》等几首脍炙人口的革命歌曲，合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”是指声音的（     ） A．响度 B．音调 C．振动幅度 D．音色 【答案】B 【详解】合唱里的高音声部演唱者声带振动频率更高，低音声部振动频率更低，这里的“高”“低”描述的就是音调。故选B。 4．人能听到的声音频率有一定的范围，大多数人能听到的声音的频率范围是20~20000Hz。大象交流的“声音”是一种次声波。人听不到大象的“声音”，是因为（     ） A．大象发出的“声音”音色小 B．大象发出的“声音”无法在空气中传播 C．大象发出的“声音”频率小于20000Hz D．大象发出的“声音”频率超出了人的听觉范围 【答案】D 【详解】A．人能否听到声音与音色无关，故A不符合题意； B．次声波属于声波，可在空气中传播，故B不符合题意； C．大象交流的“声音”是一种次声波，频率低于20Hz，故C不符合题意； D．大象交流的次声波频率低于20Hz，超出人耳的听觉范围，因此人听不到，故D符合题意。 故选D。 5．歌曲《东方红》简谱中有如下片段，其中的数字符号表示声音的（     ） A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 【答案】A 【详解】简谱中的不同的数字符号，代表不同的音阶，对应发声体不同的振动频率，而频率决定声音的音调，这些数字用来标识音的高低，也就是音调。故选A。 6．古琴是我国的一种传统弦乐器。下列说法正确的是（     ） A．琴声是由琴弦振动产生的 B．琴弦的长短不同，发出声音的音色不同 C．拨动同一琴弦的力越大，发声的音调越高 D．拨动琴弦的幅度越大，发声的响度越小 【答案】A 【详解】A．声音由物体振动产生，琴声由琴弦振动产生，故A正确； B． 琴弦长短不同，振动频率不同，发出声音的音调不同，故B错误； C．拨动同一琴弦的力越大，琴弦振动振幅越大，发声的响度越大，同一琴弦振动频率固定，音调不变，故C错误； D．拨动琴弦的幅度越大，发声响度越大，故D错误。 故选A。 7. 声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是（     ） A．图甲与图乙一定是同一乐器发出的声音 B．图甲与图丁的响度不相同 C．响度相同的只有图甲与图丙 D．音调相同的只有图甲与图乙 【答案】B 【详解】A．甲和乙波形形状不同，代表音色不同，不可能是同一乐器发出的声音，故A错误； B．甲的振幅远大于丁的振幅，因此二者响度不相同，故B正确； C．甲、乙、丙三幅图振幅相同，响度相同，因此响度相同的不只有甲与丙，故C错误； D．相同时间内甲、乙、丁都有2个完整波形，三者频率相等、音调相同，并非只有甲乙音调相同，故D错误。 故选B。 8．关于描写声的诗词，下列解释不正确的是（     ） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没变 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱的振动产生的 C．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 D．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 【答案】C 【详解】A．音色由发声体自身特性决定，“乡音无改”指发声者的音色未发生变化，故A正确； B．笛子属于管乐器，笛声由笛内空气柱振动产生，故B正确； C．“不敢高声语”的“高”指声音的强弱，对应响度，不是音调，故C错误； D．声音可在空气中传播，鸟叫声通过空气传入人耳，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 9. 小明和小红在公园里玩，小明拍了一下手，小红在远处喊道：“我听到你的掌声了！”关于他们听到的声音，下列说法正确的是（　　） A．掌声主要是通过地面传播到小红耳中的 B．掌声的音调高低取决于小明拍手的力度 C．小红听到的掌声是由小明的手掌振动产生的 D．如果此时刮起大风，风向会影响声音传播到小红那里的速度 【答案】D 【详解】A．小红听到的掌声主要是通过空气传播到耳中的，不是地面，故A错误； B．音调由发声体振动的频率决定，拍手力度改变的是发声的振幅，振幅只影响响度，不影响音调，故B错误； C．掌声主要是由拍手时两掌之间的空气受挤压振动产生的，故C错误； D．如果此时刮起大风，风速不会影响声音在空气中的传播速度，但是会影响相对地面的传播速度，故D正确。 故选D。 10．蝙蝠在空中停留时，翅膀每分钟扇动600次，则翅膀振动的频率为________Hz，翅膀振动发出的声波为________（选填“超声波”或“次声波”），人________（选填“能”或“不能”）听到。 【答案】 10 次声波 不能 【详解】[1]频率的定义是单位时间内振动的次数，单位为Hz；蝙蝠翅膀振动的频率为 [2]次声波是频率低于20Hz的声波，该翅膀振动频率为10Hz，小于20Hz，因此属于次声波。 [3]人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，该声波频率10Hz不在此范围内，所以人不能听到。 11．古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是____________体能够传声。昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》，被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器，拨动三弦时，______振动产生声音；吹奏曲笛时，按住不同的孔可以改变声音的______，两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，通过______可以辨别它们的声音。 【答案】 固 琴弦 音调 音色 【详解】士兵枕着牛皮箭筒能及早听到马蹄声，是因为声音可以通过大地、箭筒这类固体传播，且固体传声的速度比空气更快，所以能提前接收到声响 声音由物体振动产生，拨动三弦时，是三弦的琴弦发生振动从而发出声音。 吹奏曲笛时，按住不同的孔会改变笛管内空气柱的长度，空气柱振动的频率随之改变，而频率决定音调，因此这样操作可以改变声音的音调。 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以可以通过音色区分三弦和曲笛的声音。 12．①这首歌调太高，我唱不上去；②引吭高歌；③请勿高声喧哗。其中“高”是指响度的是_______；指音调的是_______。（填序号） 【答案】 ②③ ① 【详解】音调指声音的高低，由发声体振动的频率决定，频率越高音调越高。①里的“调太高”是指歌曲的发声频率高，音调太高，超出了普通人能轻松演唱的音调范围，所以这里的“高”指音调。 响度指声音的强弱（大小），由发声体的振动幅度决定。②里的“引吭高歌”是指放开嗓子大声唱歌，③里的“请勿高声喧哗”是提醒不要大声说话，两处的“高”都是描述声音的大小，因此指响度。 13. 如图为录制合成的声音波形图，由图可知，甲和丙的____相同，甲和丁的____相同（均选填“音调”“响度”“音色”）。 【答案】 响度 音调 【详解】声音的响度由振幅决定，波形偏离平衡位置的最大距离反映振幅大小；音调由振动频率决定，相同时间内波形的疏密反映频率高低；音色由波形的形状（振动的附加结构）决定。由甲、丙波形可知，二者振幅相同，故响度相同。由甲、丁波形可知，二者相同时间内振动次数相同，即频率相同，故音调相同。 14. (1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦_______、越短、越紧，其发声时的音调____________； (2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱________。一般来说，长空气柱振动发声的音调_______，短空气柱振动发声的音调____________； (3)打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越_________。 【答案】(1) 越细；越高；(2)长度；低；高；(3)高 【详解】（1）弦乐器的音调高低与弦振动的频率有关，而弦振动的频率取决于弦的粗细、长短和松紧程度；通常情况下，弦乐器的弦越细、越短、越紧，振动的频率越快，发声时的音调越高。 （2）管乐通过空气柱振动发声，其音调高低取决于空气柱的长度；长空气柱振动时，振动频率较慢，频率越低音调越低，所以长空气柱发声的音调低；短空气柱振动频率较快，频率越高音调越高，因此短空气柱发声的音调高。 （3）鼓皮的振动频率决定鼓的音调，鼓皮绷得越紧，振动频率越快，音调越高。 15. 在“探究声音的产生与传播”的实验中，小明同学做了如下操作。 (1)如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被________，这说明了声音是由物体的______________产生，此实验用到的实验方法为____________（填“控制变量法”或“转换法”）； (2)如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出其中的空气，听到的声音将___（填“变大”、“变小”或“不变”）， 由此推理可知：___________________； (3)如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，听到的声音越来越高，这说明了声音的___________（填“音调”、“响度”或“音色”）与声源振动的____________有关。 【答案】(1) 反复弹开；振动；转换法；(2)变小；真空不能传声；(3)音调；频率 【详解】（1）如图甲，音叉发声时，泡沫小球被反复弹开，说明音叉发声时在振动，由于音叉振动很小，把音叉微小的振动转换成泡沫小球的运动，这种方法是转换法。 （2）如图乙，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音将逐渐变小，可以推知假如没有空气，就听不到闹钟的声音，说明真空不能传声，这种方法是理想实验法。 （3）如图丙，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，振动频率越来越高，听到的声音越来越高，说明声音的音调越高，这说明了声音的音调跟声源振动频率有关。 16. 小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的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。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。 (1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数） (2)小明步行的速度是多少？ (3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？ 【答案】(1)0.74 (2)3.3km/h (3)0.0375m 【详解】（1）由图1可知，小明走2243步的距离为 小明的步幅（一步的距离）为 （2）小明步行的时间 小明步行的速度是 （3）显示的频率为400Hz，则汽车通过相邻凹槽的时间为 由可知，则所对应的相邻凹槽之间的距离为 17. 如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒（如图所示）。各量筒内装有水，小红猜想气柱发声的音调可能与：①气柱的长短有关；②气柱的横截面积有关；③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表，用同样大小的力在量筒口上吹气，并记录声音的频率，如右表： 量筒 a b c d e 频率/Hz 400 352 274 274 （1）量筒a气柱振动100次，需要______秒，音调最高的是量筒____（填字母代号）； （2）若探究猜想①，应选量筒___________，本实验所用到的探究方法是_________； （3）若选择的是量筒b、c，则探究的猜想是___________（选填“②”或“③”）； （4）若选择的是量筒_______，小红用同样大小的力在它们口上吹气，所发出的声音音调______（选填“相同”或“不同”），从而得出结论：气柱发声的音调与水柱的长度_______（选填“有关”或“无关”）。 （5）如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，________所发出的声音音调较高。 （6）在量筒e口上吹气，所发出声音的频率可能是_____Hz（选填“380”“300”或“240”）。 【答案】 0.25 a ab 控制变量法 ② cd 相同 无关 c 300 【详解】（1）量筒a振动100次需要的时间为 发声体振动频率越高，所发声音的音调越高，故a的音调最高。 （2）若探究猜想①，所选量筒应该是：横截面积相同，但水面上方气柱长度不同。故应选择a、b。在探究多个因素影响一个结果的问题时，每次只改变一个因素进行实验，这是控制变量法。 （3）这两个量筒水柱长度、气柱长度均相同，只是横截面积不同，这是探究猜想②。 （4）探究音调与水柱长度的关系，两个量筒的横截面积应相同，水面上方气柱长度应相同，应该选择c、d。实验发现所发声音的频率相同，说明所发声音的音调相同，即音调与水柱长度无关。 （5）量筒c质量小，振动时频率高，音调高。 （6）与d比，气柱的横截面积小，其音调应该高于d；与b比，气柱的横截面积大，其音调应该低于b。即其音调介于274Hz~352Hz之间，故选300Hz。 18. 如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐________（选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐________（选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长，_______。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率_________。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 【答案】 升高 降低 音调越低 495 【详解】（1）从左往右瓶内水的质量逐渐减小，从左往右敲击瓶子时瓶子以及瓶子里的水振动越来越快 （即振动频率越来越高），所以声音的音调会变高。 （2）用嘴吹气时，从左到右瓶内的空气柱越来越长，用同样的力去吹瓶口，空气柱振动越来越慢，音调越来越低。 （3）由实验可知，其他条件相同时，振动物体越长，振动的越慢，音调越低。 （4）分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比，由表中C和B可知 所以，音名B（7）的数值为 19. 在学习演奏二胡的过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们的讨论提出了以下几种猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了如表所列4种规格的琴弦，进行实验。 编号 规格 材料 长度（cm） 横截面积（） A 尼龙 55 1 B 尼龙 55 0.5 C 尼龙 80 1 D 镍合金 ① 0.5 (1)为了验证猜想一，应选编号________的两种规格的琴弦进行实验； (2)若在实验中，小明发现A琴弦发出的声音音调比C琴弦高，他初步得出结论：________________________________________________________________； (3)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中所缺数据________； (4)小明在这个探究实验中，采用的主要研究方法是________。 【答案】(1)A、B；(2)当琴弦材料、横截面积相同时，琴弦越短，音调越高 (3)55；(4)控制变量法 【详解】（1）为验证猜想一，琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的长度和材料都相同，改变琴弦的横截面积。由表中的数据可知，琴弦A、B的材料、长度相同，横截面积不同，应选琴弦A、B进行研究。 （2）编号为A、C的琴弦，材料、横截面积相同，长度不同，A 琴弦更短，音调更高，因此可得结论：当琴弦材料、横截面积相同时，琴弦越短，音调越高。 （3）验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的材料有关，应控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，B、D两组数据横截面积相同，长度也应当相同，则表格①所缺数据是55。 （4）音调的高低与琴弦的材料、长度以及横截面积有关，当探究音调高低与其中一个因素的关系时，需控制其他因素不变，因此本实验采用控制变量法进行探究。 20．在跨学科实践活动中，小明观察到演奏二胡时可通过按压、松开、滑动弦线等指法配合产生优美旋律。于是他提出问题：二胡弦发声的音调高低与什么因素有关？思考后他进行了猜想：二胡弦发声的音调高低可能与弦的长度、粗细和松紧有关。 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细程度 粗 细 细 ____ AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数/个 3 3 4 4 (1)为了探究小明的猜想，请将表格空格处补充完整：_____。 (2)实验中，在钢丝末端悬挂不同数量的钩码是为了改变钢丝的_________。 (3)第1、2两次实验是为了探究二胡弦发声的音调高低与弦的_______的关系。拨动钢丝后发现第1次实验中钢丝发声比第2次实验中钢丝发声的音调低，则可初步得出结论：当弦的长度和松紧相同时，弦越____，发声的音调越高。 (4)第3、4两次实验时，发现第3次实验中钢丝发声的音调低。在二胡演奏活动中，如图2所示，小明想要让二胡弦发出音调较低的声音，此时最简单合理的操作是松开_______（选填“中指”或“食指”），理由是___________________。 【答案】(1)细；(2)松紧程度；(3) 粗细；细；(4) 中指；其他因素相同时，钢丝长度越长，音调越低 【详解】（1）由表可知，1、2两次实验钢丝的粗细不同，其他因素相同，探究的是音调高低与钢丝的粗细的关系；2、3两次实验钩码个数不同，则钢丝的松紧不同，其他因素相同，探究的是音调高低与钢丝的松紧的关系；3、4两次实验应探究音调高低与弦的长度的关系，所以应控制钢丝的粗细和松紧（钩码个数）相同，改变钢丝的长度，故表格空格处应填细。 （2）钩码个数不同，则对钢丝的拉力不同，钢丝的绷紧程度就不同。所以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。 （3）1、2两次实验钢丝的粗细不同，其他因素相同，探究的是音调高低与钢丝的粗细的关系。 第1次实验中钢丝更粗，发出声音的音调低，说明当弦的松紧和长度相同时，弦越细，发声的音调越高。 （4）3、4两次实验钢丝的长度不同，其他因素相同，探究的是音调高低与弦的长度的关系，结果第3次实验中钢丝更长，发出的声音的音调低，说明其他因素相同时，钢丝长度越长，音调越低。所以小明想要让二胡弦发出音调较低的声音，此时最简单合理的操作是松开中指，使二胡弦更长。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $