第3天 声音特性的辨析 乐器的声学原理-【通成学典】2026-2027学年预备八年级物理暑期升级训练（7升8苏科版）

第一章声现象 第3天● 声音特性的辨析。 乐器的声学原理 新知导学 知识点1 声音特性的辨析 项目 音调 响度 音色 人耳感觉到的声音的强弱（声音 概念 声音的高低（声音的粗细） 声音的特色、品质 的大小) 决定 频率 振幅和距发声体的远近 材料、结构 因素 音调看疏密 响度看高低 音色看形状 波形图 音调高 音调低 响度大 响度小 波形不同，音色不同 题中出现“敲击不同部位”“改变 解题 题中出现“改变用力大小”“洪 题中出现“模仿”“分辨”“区别” 弦的松紧”“改变空气柱长度” 要点 亮”“轻声“远近”等字眼 “辨别”等字眼 “尖细”“低沉”等字眼 【例1】[苏州工业园区期中]“闻其声而知其人”，这主要是依据声音的 “曲高和寡”主要描述声音的 特征，它与发声物体振动的 有关 的雷声震耳欲聋，沙沙的细雨需侧耳倾听，这是由于声音的 不同，它与 体的 有关。 解析：不同人的声音的音色不同，通过音色可以辨别出是谁在说话；“曲高和寡”主要描述声音的音 调特征，与发声物体的振动频率有关；隆隆的雷声震耳欲聋，沙沙的细雨需侧耳倾听，这是由于声音 的响度不同，它与发声物体的振幅有关。 答案：音色音调频率响度振幅 【练1】网友在模仿某歌手的歌曲《左手指月》时，他们模仿的是该歌手的 ,很多模仿者都 说：“这首歌声音太高，唱不上去！”这里的“高”指的是声音的 。小海在爬山时高声喊叫，这 里的“高”指的是声音的 。(响度/音调/音色) 【例2】[泰州泰兴期中]如图所示，某同学利用声音传感器将自己两次说话时的声音波形显示在计 算机上，关于两次说话时的响度和音调，下列说法中正确的是 A响度相同，音调相同 B.响度相同，音调不同 C.响度不同，音调相同 D.响度不同，音调不同 解析：声音音调的高低与振动的频率有关，在波形图中，波的疏密程度表示频率；声音的响度与振幅 7 毫期升级训练 物理（苏科版）预备八年级 有关，在波形图中，波形与横轴间的最远距离表示振幅。所以对比两幅波形图可知，响度不同，音调 也不同。 答案：D 【练2】[广东模拟]市场上有一种变声器，可以将男声变成女声，某段声音波形图的变化如图所示， 变声前是A段，变声后是B段，则变化后的声音 A.音调高，响度大 B.音调高，响度小 C音调低，响度大 D.音调低，响度小 知识点2 乐器的声学原理 种类 音调 响度 音 色 弦振动发声，弦越短、越细、越 用力越大，弦的振幅越大，响度 弦乐器 紧，发出声音的音调越高 越大 空气柱振动发声，改变手指按 听声识别 用力越大，空气柱的振幅越大， 管乐器 压位置，改变空气柱长度，空气 乐器利用 响度越大 柱越短，发出声音的音调越高 了音色 鼓皮振动发声，鼓皮越紧，音调 打击乐器（以鼓为例） 击鼓的力量越大，响度越大 越高 【例3】[淮安涟水期中]历史上我国劳动人民发明了很多传统的民族乐器，如琴、筝、 笛、二胡、琵琶、唢呐、鼓等。下列几组民族乐器中，发声原理不同的是 A.二胡与古筝 B.古筝与琵琶 C二胡与唢呐 D.箫与笛子 解析：二胡、古筝、琵琶主要靠琴弦的振动发声；唢呐、箫、笛子主要靠空气柱的振动发声。 答案：C 【练3】[新疆中考]下列乐器中，主要通过空气柱振动发声的是 () A.编钟 B.二胡 C.钢琴 D.长笛 预学过关 1.下列关于声现象的描述及其解释正确的是 2.[武汉中考]唐代诗人李白在游览黄鹤楼时 () 留下了千古名句：“黄鹤楼中吹玉笛，江城五 A.“闻其声而知其人”的依据是不同人的声 月落梅花。”诗人既能辨别吹奏的乐器是笛 音的音色不同 子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别 B.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们在 是依据声音特性中的 () 公共场所说话，音调要低些 A.音调和音色 B.音色和音调 C.“响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与频 C.音调和响度 D.响度和音色 率有关 3.[山西中考]如图所示，中国传统乐器古琴的 D.“余音绕梁，三日不绝”是描述声音的响 琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。 度大 演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出 8 第一章声现象 音调高低不同的声音，其原因是 用软件对正常录制的钟的音频进行处理后，再 以3倍的速度快速播放，此时声波的频率也为 正常声音的3倍，则处理后声音的 改 变，传播速度 (变大/不变/变小)。 (第3题图) A.琴声在空气中的传播速度改变 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 甲 D.琴身和琴弦的材质比较特殊 4.新情境传统乐器[辽宁中考]如 图所示，陶笛是我国一种历史悠 (第7题图) 久的乐器。吹奏时，手指按在不 (第4题图) 8.新素养科学思维在学习演奏小提琴的过程 同的音孔上，是为了改变它发出声 中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声 音的 音的音调受很多因素的影响，他们决定对这 A.音色B.响度C.音调D.声速 种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 5.小华用录音机录下自己唱歌的声音，再播放 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的 出来，感觉播放的歌声和直接听到的声音不 材料有关。 同，在乐音的响度、音调和音色三个特性中， 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的 考虑到录音机音量是由自己调节的，所以不 长短有关。 是声音的 不同；询问其他同学后， 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的 得知自己唱的音是准的，没有“跑调”，所以 横截面积有关。 不是声音的 不同：由此可以推断是 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一 声音的 不同。 些不同规格的琴弦，如下表所示： 6.[苏州中考]苏州评弹是国家级 非物质文化遗产，表演中常用到 琴弦的 琴弦的 琴弦的横截 编 号 材料 长度/cm 面积/mm2 琵琶、三弦等乐器，如图所示」 当演奏者拨动琴弦时，弦因（第6题图） ① 钢 40 0.5 ② 钢 a b 而发出声音，且拨的力度越大，声 音的 ③ 尼龙丝 越大；听众能分辨出琵琶和三 30 0.5 弦的声音，主要是依据声音的 不同。 ④ 尼龙丝 40 0.5 7.新情境传统乐器[西安新城期末]编钟是我 (1)为了验证猜想一，应选用两根编号分别 国出土的春秋战国时期的乐器，声音悦耳动 为 的琴弦进行实验 听。现有四个钟，如图所示，其中有一个钟 (2)为了验证猜想二，应选用两根编号分别 上有一道细小的裂痕，为了查找出这个钟， 为 的琴弦进行实验。 用锤子分别敲击它们，将所产生的声波输入 (3)为了验证猜想三，小明选用编号为①② 示波器中，如图所示的四幅图分别为四个钟 的琴弦进行实验，则表中缺少的数据：a应 对应示波器中显示的波形图，则敲 40,b应 0.5。（等于/不 钟用的力最大， 钟有裂痕。人们利 等于)(b)所示，用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿 上用同样的速度划两次，因为乙梳子的齿密，所以 乙梳子发出声音的音调高。 9.(1)瓶子和水低(2)空气柱高(3)A [解析](1)敲击它们时，振动的物体是水和瓶子， 瓶子中盛的水越多，瓶子和水越难振动，音调越 低，因此音调最高的是水少的，盛的水越多，敲击 时发出的声音的音调就越低。(2)当用嘴依次吹 瓶口，振动的物体是空气柱，瓶子中盛的水越多， 空气柱越短，越容易振动，频率越高，音调越高。 (3)往保温瓶里灌开水的过程中，声音是由瓶内 上方的空气柱振动发出的，保温瓶内的水越来越 多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越高，音调 越高。故选A。 易错分析 这类题解题的关键是确定振动发声的物 体，然后判断出该物体的振动频率变化。若对 振动发声的物体判断错误，则会造成解题出错。 第3天声音特性的辨析乐器的声学原理 【新知导学】1.音色音调响度 [解析]不同的人声音的音色一般是不同的，模仿 歌手的唱歌声音，主要是模仿歌手声音的音色。 “这首歌声音太高，唱不上去！”这里的“高”是指发 声的频率高，即声音的音调高。小海在爬山时高 声喊叫，这里的“高”是指声音的响度大。 2.A[解析]由图可知，B段的振动频率大于A 段，故B段的音调高；B段的振动幅度大于A 段，故B段的响度大 3.D[解析]编钟通过钟体振动发声，A错误； 二胡通过琴弦振动发声，B错误；钢琴通过琴键带 动弦槌敲击琴弦振动发声，C错误；长笛通过空气 柱振动发声，D正确。 【预学过关】1.A[解析]“大声喧哗”是指声音 响度大；重锤敲时，鼓面振幅大，响度大，说明响度 与振幅有关；“余音绕梁”描述的是回声。 2.B[解析]乐器的结构、材料不同，发出声音的 音色不同，不同曲子的乐谱的频率不同，音调不同。 3.C[解析]同一温度下，琴声在空气中的传播 速度不变，A不符合题意；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，即琴弦振动发 声的音调发生了变化，B不符合题意，C符合题 意；琴身和琴弦的材质影响的是声音的音色，D不 符合题意。 4.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，振动快慢不同，发出 声音的音调不同，C正确。 5.响度音调音色 6.振动响度音色 7.丙乙音调不变[解析]从波形图中可 以看出，振幅最大的是丙编钟，因此敲丙编钟用的 力最大；当编钟上有一道细小的裂痕时，其音色会 与其他编钟不同，波形图也会有所不同；结合题中 的波形图可知，乙编钟的波形图在形状上不同于 其他编钟，因此乙编钟有裂痕；播放速度变为原来 的3倍时，播出声波的频率变为原来的3倍，所以 处理后声音的音调比正常声音的音调高；声音的 传播速度与介质的种类和温度有关，与声音的频 率无关，所以处理后声音的传播速度不变。 8.(1)①④(2)③④(3)等于不等于 [解析](1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦材料 之间的关系时，应控制琴弦的横截面积、长度相同， 改变琴弦的材料，所以应选择琴弦①④。(2)探 究琴弦发出声音的音调与琴弦长短之间的关系 时，应控制琴弦的材料、横截面积相同，改变琴弦 的长度，所以应选择琴弦③④。(3)探究琴弦发 出声音的音调与琴弦横截面积之间的关系时，应 控制琴弦的材料、长度相同，改变琴弦的横截面 积，则②号琴弦的长度a=40cm,横截面积b≠ 0.5mm,这样可以选择编号为①②的琴弦进行 实验。 方法点金 当研究受多个因素影响的某一物理现象 时，为了便于研究，通过控制某几个因素不变， 集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这 是物理实验中常用的控制变量法。本题验证猜 想时需要运用控制变量法。