1.3声音的特性与应用 分层练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到跨学科实践，通过实验探究与生活情境融合，构建“概念理解-能力应用-创新实践”的知识巩固路径，培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|音调、响度、音色、声音传播、噪声控制|以选择、填空为主，如乐器音色辨别、波形图分析，夯实科学观念| |能力提升练|声现象综合应用（音乐公路、水瓶编钟等）|结合实验探究（琴弦音调影响因素）与情境分析（主动降噪原理），发展科学思维| |拓展培优练|跨学科实践（隔音材料比较）、非遗文化（排箫制作）、次声波应用|通过创新实验设计（铝棒发声频率探究）和实际问题计算（海啸预警），强化探究实践与态度责任|

浙教版科学八年级上册 1.3声音的特性与应用 分层练习 一、基础巩固练 1． 国歌《义勇军进行曲》由长号、军鼓、长笛等多种乐器协奏而成。听众可清晰分辨不同乐器的发声，主要原因是不同乐器演奏时具有不同的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】C 【知识点】音调、响度与音色的辨别 【解析】【分析】A. 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定； B. 响度是指声音的强弱，由发声体的振幅决定； C. 音色是声音的特色，由发声体的材料和结构决定； D. 声速是指声音在介质中的传播速度，与乐器的发声特性无关。 【解答】 听众可清晰分辨不同乐器的发声，主要原因是不同乐器的材料和结构不同，则造成演奏时具有不同的音色，故C正确，而ABD错误。 故选C。 2．如图是某种乐器发出C 调“1”(do)声音的波形图，其中能反映声音音色特性的是（　　） A．波形的形状特征 B．两个波峰间的宽度 C．波的密集与稀疏程度 D．波峰与波谷的垂直距离 【答案】A 【知识点】音色；音调、响度与音色的辨别 【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大；声音的音色与声源的材料、结构等因素有关。 【解答】A、不同音色的声音波形不同，可知可以反映声音音色特征的是波的形状，故A正确； BC、两个波峰间的宽度以及波的密集与稀疏程度，反映的是声音振动的频率，体现的是声音音调的高度，故BC错误； D、波峰与波谷的垂直距离，反映的是声音振动幅度的大小，体现的是声音的响度，故D错误。 故答案为：A。 3．如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情形。当汽车与障碍物距离较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．警报声不是振动产生的 B．警报声的传播需要介质 C．“嘀嘀嘀”的警报声是超声波 D．警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 【答案】B 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；超声波与次声波；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】A.根据声音产生的条件判断； B.根据声音产生的条件判断； C.根据人类的听觉范围判断； D.凡是影响人类正常学习、休息和工作的声音就是噪声。 【解答】A. 汽车的“嘀嘀嘀”警报声是由警报器的振动产生，故A错误； B. 声音是一种机械波，需要介质才能传播。在真空中，声音无法传播，即警报声通过空气传播到驾驶员的耳朵，故B正确； C. 超声波是指频率高于20，000赫兹（Hz）的声波，人耳无法听到，而我们能够听到警报声，则它不是超声波，故C错误； D. 倒车警报声是为了提醒驾驶员注意障碍物，是有用的信息，因此不是干扰性的噪声，故D错误。 故选B。 4．良好的睡眠是维持身心健康的基础，为营造安静的睡眠环境，下列措施不能达到降噪效果的是（） A．窗户使用双层玻璃 B．睡觉佩戴防噪耳塞 C．安装噪声检测装置 D．房屋周围种植树木 【答案】C 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】减弱噪声的方法：从声源处减弱，从传播过程中减弱，从人耳处减弱，据此分析判断。 【解答】 A. 窗户使用双层玻璃：双层玻璃中间有空气层，可以阻隔和吸收声波，有效降低外界噪音传入室内，故A正确，不合题意； B. 睡觉佩戴防噪耳塞：防噪耳塞可以直接减少噪音对人耳的刺激，达到降噪效果，故B正确，不合题意； C. 安装噪声检测装置：噪声检测装置仅能监测噪音强度，无法降低噪音，因此不能达到降噪效果，故C错误，符合题意； D. 房屋周围种植树木：树木可以吸收和反射部分声波，起到一定的隔音作用，故D正确，不合题意。 故选C。 5．如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是　 　；响度相同的是　 　。 【答案】乙和丙；甲和乙 【知识点】音调及其与频率的关系；响度及其与振幅的关系 【解析】【分析】（1）音调表示声音的高低，由频率大小决定。在波形图上，波峰的疏密程度表示音调高低； （2）响度表示声音的大小，由振幅大小决定。在波形图上，波峰到波谷的距离表示响度大小。 【解答】（1）根据图片可知，乙和丙的波峰疏密程度相同，则二者音调相同； （2）根据图片可知，甲和乙的波峰到波谷的距离相同，则二者响度相同。 6．图中是利用钢尺探究声现象的实验情景。 （1）向下拨动钢尺，可以听到钢尺发出声音，声音是　 　(“整把钢尺”或“钢尺伸出桌面部分”)振动而发出的。 （2）不改变钢尺伸出桌面的长度，用不同大小的力拨动，发出声音的　 　不同 （3）为了给同学们创造更安静的学习环境，教室门窗玻璃由普通玻璃改用双层真空玻璃。这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果，双层真空玻璃是利用　 　的原理，从　 　减弱噪声。 【答案】（1）钢尺伸出桌面部分 （2）响度 （3）真空不能传声；传播过程中 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）声音是由物体振动产生的，正在振动发声的物体称为声源。 （2）声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大；声音的音色与声源的材料、结构等因素有关。 （3）减弱噪声的方式：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。 【解答】（1） 声音是由物体的振动产生的。在实验中，向下拨动钢尺时，钢尺伸出桌面的部分会发生振动，从而发出声音。整把钢尺并未全部振动，因此声音是由钢尺伸出桌面的部分振动产生的。 （2） 声音的响度与振动的幅度（振幅）有关。用不同大小的力拨动钢尺时，钢尺振动的幅度会不同，导致声音的响度不同。用力越大，振幅越大，响度越大；反之亦然。 （3）双层真空玻璃中间是真空层，声音的传播需要介质（如空气、固体或液体），而真空不能传声，因此声音无法通过真空层传播。 减弱噪声的途径有三种：声源处、传播过程中、人耳处。双层真空玻璃是通过阻断声音的传播路径（即传播过程中）来减弱噪声的。 7．某科技公司推出一款“新型石墨烯隔音膜”，宣称“贴在窗户上可高效降低噪音”。为验证这一说法，某校科学兴趣小组开展实验探究。实验步骤如下： ①将噪音源置于窗外1米处，开启噪音发生器(可持续输出1000Hz，85dB的噪声)。 ②不贴任何材料时，测量室内噪声为82dB。 ③在同一环境下，分别安装三种材料(普通海绵、传统隔音毡、新型石墨烯隔音膜)，记录数据如表所示： 材料类型 室内噪声(dB) 降噪效果(dB) 普通海绵 72 10 传统隔音毡 68 　 新型石墨烯隔音膜 60 22 （1）实验中测量“不贴任何材料时”的噪声值，目的是　 　。 （2）根据实验数据，传统隔音毡的实际降噪效果为　 　dB。 （3）为了使测量的数据误差更小，在实验开展过程中，可采取的改进措施　 　。 【答案】（1）设置对照组 （2）14 （3）每种材料开展实验时，数据都应多次测量求平均值 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）在控制变量法的实验中，未作特殊处理的一组为对照组。 （2）降噪效果等于对照组测得的响度减去使用传统隔音毡后的响度。 （3）通过取平均值可以减小误差进行分析。 【解答】（1）“不贴任何材料时”即未作特殊处理的一组实验，属于对照实验。 （2）室内噪声为82dB， 安装传统隔音毡后室内噪声降为68dB，可知传统隔音毡的实际降噪效果为82对82dB-68dB=14dB。 （3）为了减小误差，可以进行重复实验，再取平均值。 二、能力提升练 8．下列有关声现象的说法正确的是（ ） A．图甲：声音由物体振动产生，且只要物体振动人耳就能听到声音 B．图乙：古筝演奏发出的声音在传播过程中速度不断减小 C．图丙：利用超声波可以清洗眼镜，说明声波能传递能量 D．图丁：航母上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生 【答案】C 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；超声波与次声波；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）声音的产生与传播：声音由物体振动产生，但人耳能听到的声音频率范围是 20~20000Hz，且需要有介质传播、响度足够大等条件，并非只要物体振动人耳就能听到声音。声速由传播介质的种类和温度决定，与声音的响度、音调等无关。 （2）声音的利用与噪声控制：声波可以传递信息和能量，例如超声波清洗眼镜就是利用声波传递能量。控制噪声的途径有：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 【解答】A、声音由物体振动产生，但人耳听到声音需要满足频率在 20~20000Hz、有介质传播、响度足够等条件，并非只要振动就能听到，故该选项错误。 B、声音在传播过程中，速度由介质和温度决定，不会因传播而减小，故该选项错误。 C、利用超声波清洗眼镜，是利用声波传递能量来振动去除污垢，故该选项正确。 D、航母上的起飞引导员佩戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，而不是防止噪声产生，故该选项错误。 故答案为：C。 9．旅行是发现、解决问题，经历美好的过程。国庆期间，小港和家人一起自驾出行，经过“音乐公路”时，小港发现路面上分布着特定排列的横向凹槽，如图所示。当汽车以指定速度行驶时，下列关于路面发出音乐的音调高低的说法，正确的是( ) A．凹槽越深，音调越高 B．凹槽越浅，音调越高 C．凹槽的间距越大，音调越高 D．凹槽的间距越小，音调越高 【答案】D 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；音调及其与频率的关系；响度及其与振幅的关系 【解析】【分析】音调表示声音的高低，与发声体的振动频率有关。声音的大小叫响度，与发声体的振幅大小有关。 【解答】根据题意可知，横向凹槽的间距越小，则车轮在单位时间内振动的次数越多，即频率越高，则音调越高。 凹槽越深，则车轮的振动幅度越大，因此响度越大。 故D正确，而ABC错误。 故选D。 10．如图所示，四个相同的玻璃瓶里装有水，水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时，如果能够分别发出““do（1）”re（2）”mi（3）”“fa（4）”四个音阶，这四个音阶音调逐渐增高，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是（　　） A．丁、甲、乙、丙 B．乙、丙、甲、丁 C．丙、乙、甲、丁 D．丁、丙、乙、甲 【答案】A 【知识点】响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】音调与振动频率的关系：物体振动的频率越高，音调越高；振动频率越低，音调越低。 【解答】敲击玻璃瓶的发声原理：用筷子敲击瓶身时，是瓶子和瓶内的水共同振动发声；瓶内水越多，瓶子和水的总质量越大，振动越困难，振动频率越低，音调越低；水越少，总质量越小，振动频率越高，音调越高。题目中 do (1)、re (2)、mi (3)、fa (4) 音调逐渐升高，对应瓶内水量从多到少，瓶子顺序为丁、甲、乙、丙。 故答案为：A。 11．如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波，与噪声合成，达到降噪效果。下列说法中正确的是（　　） A．该耳机在声源处降噪 B．该耳机通过改变噪声的响度实现降噪 C．该耳机是改变噪声的音色来实现降噪 D．该耳机通过改变噪声的音调实现降噪 【答案】B 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）噪声减弱的三种途径：减弱噪声分为在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。主动降噪耳机是在人耳附近产生反相声波抵消噪声，属于在人耳处减弱噪声，并非声源处。 （2）声音的三要素：响度指声音的大小，由振幅决定；音调指声音高低，由振动频率决定；音色由发声体材料、结构决定。主动降噪耳机产生与噪声振幅相同、相位相反的声波，二者叠加后振幅大幅减小，声音的响度变小，以此实现降噪，没有改变噪声的音调与音色。 【解答】A、该耳机是在人耳附近产生反相声波抵消噪声，属于在人耳处减弱噪声，并非声源处降噪，A 错误； B、反相声波和噪声叠加后，声波总振幅减小，声音响度降低，耳机依靠减小噪声响度实现降噪，B 符合题意； C、音色由发声体本身决定，降噪过程没有改变噪声的发声体，音色不变，C 错误； D、音调由振动频率决定，反相声波和噪声频率一致，音调没有发生改变，D 错误。 故答案为：B。 12．上虞陈溪的“枫之谷音乐公路”吸引了众多周边游客前来打卡。公路路面设计了不同间距的发音槽柱，当车辆以一定速度匀速驶过时，轮胎与路面摩擦震动，奏响《我和我的祖国》的旋律。如右图是某段路面发音槽柱的分布情况，当车辆匀速从左向右运动时，下列声波图像与该过程最相符的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大。 【解答】当车辆匀速从左向右运动时，左侧的槽柱之间距离较近，振动的频率高，声音的音调高，右侧槽柱之间距离较远，振动频率低，声音的音调低。振动幅度不变，可知声音的响度不变即图中最高点与最低点之间的高度差不变。 故答案为：D。 13．小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管，吹管的上端，可以发出悦耳的哨声，如图甲所示。 （1）这哨声是由管内的　 　振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的　 　(选填“音调”、“响度”或“音色”)。 （2）如图乙所示，、A、B、C图活塞在管中不同位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”三个音阶(音调逐渐升高)，则dou(1)这个音阶与　 　图位置对应。 【答案】（1）空气柱；音调 （2）② 【知识点】声音产生的条件；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）①声音由物质振动产生； ②音调表示声音的高低，与发声体的振动频率大小有关。 （2）根据乐理的知识确定三个音阶的音调高低，再与空气柱的长度对照即可。 【解答】（1）①根据题意可知，哨声是由管内的空气柱振动产生的。 ②当上下推拉活塞可以改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动频率，进而改变声音的音调。 （2）三个音阶“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”，则音调逐渐升高，说明空气柱长度逐渐变短。因此音调最低的“dou(1)”对应空气柱最长的位置②。 14．吉他音乐活动中，如图甲所示，同学们观察琴弦的发声情况，提出琴弦发声的音调与哪些因素有关。于是组装了如图乙所示的实验装置，一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中 A 楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂个数不同、规格相同的重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率，实验记录如表所示。 次数 长度L/m 重物个数/个 频率MHz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 　 4 265 （1）分析表格中的数据，第　 　次实验中琴弦发声的音调最高。 （2）分析1、2两次实验数据，可得到的实验结论为　 　。 （3）当表格中的空格数据为　 　时，可用2、3两次实验来研究琴弦发声的音调和弦的松紧程度的关系。 【答案】（1）1 （2）琴弦越长，振动频率越低，音调越低 （3）0.8 【知识点】音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）频率越大，则声音的音调越高； （2）根据表格数据1、2分析音调高低与琴弦长度的关系即可； （3）根据控制变量法的要求分析解答。 【解答】（1） 表中第1次实验的频率为375 MHz，是三次实验中最大的，因此音调最高。 （2）根据表格数据可知， 1、2两次实验中，重物个数相同（均为2个），琴弦长度从0.4 m增加到0.8 m，频率从375 MHz降低到170 MHz。说明琴弦越长，振动频率越低，音调越低 ； （3） 要研究音调与弦的松紧程度（重物个数）的关系，需控制琴弦长度相同。第2次实验长度为0.8 m，因此第3次实验的长度也应为0.8 m，此时变量为重物个数。 15．如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答： （1）图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这个实验现象说明声音是由物体 　 　产生的。 （2）如果将这个实验拿到月球表面做，你会观察到的现象是：　 　 说明：　 　。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后，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．甲音叉比丙音叉发声的音调低 C．乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D．甲音叉和丙音叉发声的响度一样 【答案】（1）振动 （2）乒乓球被弹开但不能听到声音；真空不能传播声音 （3）B；D 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】（1）根据声音是由物体振动产生的进行分析。 （2）月球上没有大气，处于真空环境，声音不能传播，所以听不到声音 （3）声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大。 【解答】（1） 实验中将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。这说明音叉在振动时带动空气振动，进而推动乒乓球运动。因此，实验现象说明声音是由物体振动产生的。 （2）乒乓球紧靠音叉，音叉的振动导致乒乓球振动，但声音不能在真空中传播，所以即使音叉在振动也听不到声音。 （3）A、由图可知，甲和乙振动频率相同，即甲和乙振动速度相同，故A错误； B、由图可知，甲振动频率比丙振动频率低，可知甲发声的音调更低，故B正确； C、由图可知，乙和丙振动频率不相同，丙的振动频率更快，故C错误； D、由图可知。甲和丙振动幅度相同，可知甲和丙发声的响度相同，故D正确。 故答案为：BD。 16．曾侯乙编钟是战国早期曾国国君的一套大型礼乐重器，在湖北的曾侯乙墓出土，属于青铜制品。而在日常生活中我们也可以制作“水瓶编钟”来演奏，某科学兴趣小组想要通过实验来探究“水瓶编钟”的原理，并进一步了解曾乙候编钟的发声原理。 【实验准备】支架，弹簧，铅笔，玻璃瓶，刻度尺、麦克风，电脑等。 【实验设计】弹簧水平固定在支架上，并可上下调整高度，铅笔与弹簧相固定为一整体并保证可以水平敲击瓶子，铅笔一端放一玻璃瓶，如右图所示。从空瓶开始，以3cm为单位依次增加瓶内水的高度，并依次敲击瓶子。将麦克风保持在瓶子附近固定位置，以便准确收集敲击瓶子发出的声音，通过电脑分析声音产生的频率。 【实验实施】通过以上实验步骤，得到数据见下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 液面高度/cm 3 6 9 12 15 18 敲击力度 保持不变 敲击点高度 保持不变 频率/ Hz 3173 2938 2553 2283 2176 2140 （1）敲击水杯会有声音，这是因为　 　。 （2）为保证敲击点高度、敲击力度均不变，对铅笔应该进行的实验操作是：　 　。 （3）结合以上实验结果的数据，推测用相同的力敲击下图中A、B两个编钟，敲击哪个时发出的音调较高，并说明理由。　 　。 【答案】（1）水杯振动，振动产生声音。 （2）选择的铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度要相同 （3）A；编钟越细、越短，音调越高 【知识点】音调及其与频率的关系 【解析】【分析】声音是由物体的振动产生的，管乐器越细、越短，音调越高；越长、越粗，音调越低。 【解答】（1）声音是由物体的振动产生的，敲击水杯，水杯振动，会发出声音。 （2）铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度都会影响敲击点高度、敲击力度等。 （3）根据表格中的数据分析可知：A编钟的频率较高；编钟越细、越短，音调越高。 故答案为：（1）水杯振动，振动产生声音；（2）选择的铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度要相同；（3）A；编钟越细、越短，音调越高。 三、拓展培优练 17．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，为了比较不同材料的隔音性能，小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上不同的隔音材料。接着他逐步远离声源，当小明听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离(如下表)，结合表中数据，小明总结的下列结论正确的是 (　　) 材料 棉布 泡沫塑料 锡箔纸 距离/m 1.5 1.0 2.0 A．应选择不同厚度的隔音材料 B．当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小 C．材料中隔音性能最好的是锡箔纸 D．“隔音房间”属于在人耳处减弱噪声 【答案】B 【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】（1）根据控制变量法，要控制不同隔声材料厚度的相同； （2）听到声音的响度与听者与声源的距离有关； （3）分析表中数据回答； （4）防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处。 【解答】A、根据控制变量法，要控制不同隔声材料厚度的相同，故A错误； B、听到响度与听者与声源的距离有关，当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小，故B正确； C、分析表中数据可知：使用泡沫塑料时听不见声音的距离最小，故待测材料中隔声性能最好的是泡沫塑料，故C错误； D、“隔音房间”这是在传播过程中减弱噪声，故D错误。 故答案为：B。 18．学校开展“非遗文化进校园”活动，其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡。 资料一：排箫是由若干长短不一的竹管组成的(如图甲所示)。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长之间的关系如图乙所示。 资料二：音级、音区与频率的关系如表一所示。 表一：音级、音区与频率的关系 表二：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 小组同学选择若干根长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”(如图丙所示)。 （1）根据图乙可知，声音的频率与管长的关系是　 　。 （2）对着竹管吹气，便能发出声音，竹管越短，吹出的音调越　 　。(选填“高”或“低”) （3）自制“排箫”的其中一项评价指标如表二所示。请根据该指标对小组制作的“排箫”进行等级评定，并简述理由：评价等级　 　，理由是　 　。 【答案】（1）当其他条件相同时，管长越长，声音的频率越低 （2）高 （3）合格；吸管管长在0-20cm内，结合表一和图乙知，只能吹出La、Si两个完整的音区 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】图乙直观展示了管长越长，发声频率越低的规律；表一则明确了不同音区对应的频率范围。 小组制作的排箫，其管长均由 20cm 吸管剪裁而成，即全部短于 20cm，这直接决定了其发声频率的上限，从而影响了可演奏的音区数量。 【解答】(1) 根据图乙的图像，横坐标为管长，纵坐标为频率，曲线呈下降趋势。这表明，在其他条件相同时，管长越长，声音的频率越低（或管长越短，频率越高）。 (2) 音调的高低由发声频率决定，频率越高，音调越高。 (3) 小组使用的吸管原长为 20cm，剪裁后所有竹管的长度都小于 20cm。根据图乙，当管长小于 20cm 时，对应的发声频率大于 400Hz。对照表一，低音区的频率范围为 131～262Hz，中音区为 262～523Hz，高音区为 523～1046Hz。该排箫的频率大于 400Hz，仅能覆盖高音区的一部分，无法完整覆盖低音区和中音区，因此不能吹奏出完整的音区，评价等级为待改进。 19．某创新实验小组的同学发现：一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素”进行了探究。 【猜想与假设】 猜想一：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。 猜想二：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关。 【实验设计与实施】 找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材，依次选择1根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，从手捏部位向外端摩擦，测出铝棒发声的频率，数据记录如下。 实心铝棒 铝棒长度 (L/ cm) 铝棒横截面积 (S/mm2) 频率 (f/ Hz) 1 71 29 3500 2 78 29 3146 3 71 52 3530 4 71 75 3572 5 105 29 2693 （1）物体的振动频率决定了声音　 　的高低。 （2）分析表格中实心铝棒 　 　的三组数据，可知铝棒的长度相同时，铝棒的横截面积越大，发声频率越高。 （3）为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据，可得出的结论是 　 　 。 （4）上述实验后，有同学提出新猜想，于是他们选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，从手捏部位向外端摩擦，再测出每次铝棒发声的频率，根据现象得出了相应的结论。由上可知，他们提出的新猜想是 　 　。 【答案】（1）音调 （2）1、3、4 （3）横截面积相同时，铝棒长度越长，发声频率越低 （4）铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关 【知识点】声音产生的条件；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）音调的决定因素：声音的音调由物体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 （2）控制变量法的应用：在探究多个因素对某一物理量的影响时，需要控制其他因素不变，只改变其中一个因素，从而研究该因素对物理量的影响。 【解答】（1）物体的振动频率决定了声音音调的高低，频率越高，音调越高。 （2）探究与横截面积关系，必须控制长度不变，分析表格中实心铝棒1、3、4的数据可知，铝棒的长度是相同的，铝棒的横截面积越大，发声频率越高； （3）根据1、2、5数据知，截面积相同，故是探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度的关系；由数据可知，长度越长，发声频率越低。 （4）选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，振动部分的长度改变了，测出了频率，据此提出的猜想是：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。 20．2004年12月26日，在印度洋发生里氏9 级海底地震，引发了巨大的海啸，有几十万人遇难。近年来国际上加强了对海啸预警系统的研究和建设。地震发生时会产生频率低于20HZ、在水中传播速度是1500 m/s的声波。 （1）地震发生时产生的声波属于　 　，人耳难以听见。 （2）若某次海啸发生的中心位置到最近的陆地距离是300km，海浪推进的速度是200m/s，则岸上仪器从接收到声波到海啸巨浪登岸的时间是多少s. 【答案】（1）次声波 （2）首先，将距离s=300km=300×1000m=300000m。 根据， 海浪传到岸上时间为 岸上仪器接收到次声波的时间 故岸上仪器从接收到地震发出的次声波到海啸巨浪登岸的时间t=t浪-t声=1500s-200s=1300s。 【知识点】超声波与次声波；速度公式及其应用 【解析】【分析】（1）人耳的听觉范围在 20Hz - 20000Hz 之间，频率低于 20Hz 的声波叫做次声波，次声波人耳难以听见。 （2）速度的计算公式为。我们可以根据这个公式分别计算出声波传播的时间和海浪推进的时间，然后求出时间差，就是岸上仪器从接收到声波到海啸巨浪登岸的时间。 【解答】（1）人耳能听到的声音频率范围是 20Hz - 20000Hz，地震发生时产生的声波频率低于 20Hz，属于次声波，所以人耳难以听见。 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙教版科学八年级上册 1.3声音的特性与应用 分层练习 一、基础巩固练 1． 国歌《义勇军进行曲》由长号、军鼓、长笛等多种乐器协奏而成。听众可清晰分辨不同乐器的发声，主要原因是不同乐器演奏时具有不同的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 2．如图是某种乐器发出C 调“1”(do)声音的波形图，其中能反映声音音色特性的是（　　） A．波形的形状特征 B．两个波峰间的宽度 C．波的密集与稀疏程度 D．波峰与波谷的垂直距离 3．如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情形。当汽车与障碍物距离较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．警报声不是振动产生的 B．警报声的传播需要介质 C．“嘀嘀嘀”的警报声是超声波 D．警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 4．良好的睡眠是维持身心健康的基础，为营造安静的睡眠环境，下列措施不能达到降噪效果的是（） A．窗户使用双层玻璃 B．睡觉佩戴防噪耳塞 C．安装噪声检测装置 D．房屋周围种植树木 5．如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是　 　；响度相同的是　 　。 6．图中是利用钢尺探究声现象的实验情景。 （1）向下拨动钢尺，可以听到钢尺发出声音，声音是　 　(“整把钢尺”或“钢尺伸出桌面部分”)振动而发出的。 （2）不改变钢尺伸出桌面的长度，用不同大小的力拨动，发出声音的　 　不同 （3）为了给同学们创造更安静的学习环境，教室门窗玻璃由普通玻璃改用双层真空玻璃。这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果，双层真空玻璃是利用　 　的原理，从　 　减弱噪声。 7．某科技公司推出一款“新型石墨烯隔音膜”，宣称“贴在窗户上可高效降低噪音”。为验证这一说法，某校科学兴趣小组开展实验探究。实验步骤如下： ①将噪音源置于窗外1米处，开启噪音发生器(可持续输出1000Hz，85dB的噪声)。 ②不贴任何材料时，测量室内噪声为82dB。 ③在同一环境下，分别安装三种材料(普通海绵、传统隔音毡、新型石墨烯隔音膜)，记录数据如表所示： 材料类型 室内噪声(dB) 降噪效果(dB) 普通海绵 72 10 传统隔音毡 68 　 新型石墨烯隔音膜 60 22 （1）实验中测量“不贴任何材料时”的噪声值，目的是　 　。 （2）根据实验数据，传统隔音毡的实际降噪效果为　 　dB。 （3）为了使测量的数据误差更小，在实验开展过程中，可采取的改进措施　 　。 二、能力提升练 8．下列有关声现象的说法正确的是（ ） A．图甲：声音由物体振动产生，且只要物体振动人耳就能听到声音 B．图乙：古筝演奏发出的声音在传播过程中速度不断减小 C．图丙：利用超声波可以清洗眼镜，说明声波能传递能量 D．图丁：航母上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生 9．旅行是发现、解决问题，经历美好的过程。国庆期间，小港和家人一起自驾出行，经过“音乐公路”时，小港发现路面上分布着特定排列的横向凹槽，如图所示。当汽车以指定速度行驶时，下列关于路面发出音乐的音调高低的说法，正确的是( ) A．凹槽越深，音调越高 B．凹槽越浅，音调越高 C．凹槽的间距越大，音调越高 D．凹槽的间距越小，音调越高 10．如图所示，四个相同的玻璃瓶里装有水，水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时，如果能够分别发出““do（1）”re（2）”mi（3）”“fa（4）”四个音阶，这四个音阶音调逐渐增高，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是（　　） A．丁、甲、乙、丙 B．乙、丙、甲、丁 C．丙、乙、甲、丁 D．丁、丙、乙、甲 11．如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波，与噪声合成，达到降噪效果。下列说法中正确的是（　　） A．该耳机在声源处降噪 B．该耳机通过改变噪声的响度实现降噪 C．该耳机是改变噪声的音色来实现降噪 D．该耳机通过改变噪声的音调实现降噪 12．上虞陈溪的“枫之谷音乐公路”吸引了众多周边游客前来打卡。公路路面设计了不同间距的发音槽柱，当车辆以一定速度匀速驶过时，轮胎与路面摩擦震动，奏响《我和我的祖国》的旋律。如右图是某段路面发音槽柱的分布情况，当车辆匀速从左向右运动时，下列声波图像与该过程最相符的是（　　） A． B． C． D． 13．小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管，吹管的上端，可以发出悦耳的哨声，如图甲所示。 （1）这哨声是由管内的　 　振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的　 　(选填“音调”、“响度”或“音色”)。 （2）如图乙所示，、A、B、C图活塞在管中不同位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”三个音阶(音调逐渐升高)，则dou(1)这个音阶与　 　图位置对应。 14．吉他音乐活动中，如图甲所示，同学们观察琴弦的发声情况，提出琴弦发声的音调与哪些因素有关。于是组装了如图乙所示的实验装置，一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中 A 楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂个数不同、规格相同的重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率，实验记录如表所示。 次数 长度L/m 重物个数/个 频率MHz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 　 4 265 （1）分析表格中的数据，第　 　次实验中琴弦发声的音调最高。 （2）分析1、2两次实验数据，可得到的实验结论为　 　。 （3）当表格中的空格数据为　 　时，可用2、3两次实验来研究琴弦发声的音调和弦的松紧程度的关系。 15．如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答： （1）图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这个实验现象说明声音是由物体 　 　产生的。 （2）如果将这个实验拿到月球表面做，你会观察到的现象是：　 　 说明：　 　。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后，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．甲音叉比丙音叉发声的音调低 C．乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D．甲音叉和丙音叉发声的响度一样 16．曾侯乙编钟是战国早期曾国国君的一套大型礼乐重器，在湖北的曾侯乙墓出土，属于青铜制品。而在日常生活中我们也可以制作“水瓶编钟”来演奏，某科学兴趣小组想要通过实验来探究“水瓶编钟”的原理，并进一步了解曾乙候编钟的发声原理。 【实验准备】支架，弹簧，铅笔，玻璃瓶，刻度尺、麦克风，电脑等。 【实验设计】弹簧水平固定在支架上，并可上下调整高度，铅笔与弹簧相固定为一整体并保证可以水平敲击瓶子，铅笔一端放一玻璃瓶，如右图所示。从空瓶开始，以3cm为单位依次增加瓶内水的高度，并依次敲击瓶子。将麦克风保持在瓶子附近固定位置，以便准确收集敲击瓶子发出的声音，通过电脑分析声音产生的频率。 【实验实施】通过以上实验步骤，得到数据见下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 液面高度/cm 3 6 9 12 15 18 敲击力度 保持不变 敲击点高度 保持不变 频率/ Hz 3173 2938 2553 2283 2176 2140 （1）敲击水杯会有声音，这是因为　 　。 （2）为保证敲击点高度、敲击力度均不变，对铅笔应该进行的实验操作是：　 　。 （3）结合以上实验结果的数据，推测用相同的力敲击下图中A、B两个编钟，敲击哪个时发出的音调较高，并说明理由。　 　。 三、拓展培优练 17．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，为了比较不同材料的隔音性能，小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上不同的隔音材料。接着他逐步远离声源，当小明听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离(如下表)，结合表中数据，小明总结的下列结论正确的是 (　　) 材料 棉布 泡沫塑料 锡箔纸 距离/m 1.5 1.0 2.0 A．应选择不同厚度的隔音材料 B．当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小 C．材料中隔音性能最好的是锡箔纸 D．“隔音房间”属于在人耳处减弱噪声 18．学校开展“非遗文化进校园”活动，其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡。 资料一：排箫是由若干长短不一的竹管组成的(如图甲所示)。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长之间的关系如图乙所示。 资料二：音级、音区与频率的关系如表一所示。 表一：音级、音区与频率的关系 表二：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 小组同学选择若干根长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”(如图丙所示)。 （1）根据图乙可知，声音的频率与管长的关系是　 　。 （2）对着竹管吹气，便能发出声音，竹管越短，吹出的音调越　 　。(选填“高”或“低”) （3）自制“排箫”的其中一项评价指标如表二所示。请根据该指标对小组制作的“排箫”进行等级评定，并简述理由：评价等级　 　，理由是　 　。 19．某创新实验小组的同学发现：一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素”进行了探究。 【猜想与假设】 猜想一：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。 猜想二：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关。 【实验设计与实施】 找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材，依次选择1根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，从手捏部位向外端摩擦，测出铝棒发声的频率，数据记录如下。 实心铝棒 铝棒长度 (L/ cm) 铝棒横截面积 (S/mm2) 频率 (f/ Hz) 1 71 29 3500 2 78 29 3146 3 71 52 3530 4 71 75 3572 5 105 29 2693 （1）物体的振动频率决定了声音　 　的高低。 （2）分析表格中实心铝棒 　 　的三组数据，可知铝棒的长度相同时，铝棒的横截面积越大，发声频率越高。 （3）为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据，可得出的结论是 　 　 。 （4）上述实验后，有同学提出新猜想，于是他们选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，从手捏部位向外端摩擦，再测出每次铝棒发声的频率，根据现象得出了相应的结论。由上可知，他们提出的新猜想是 　 　。 20．2004年12月26日，在印度洋发生里氏9 级海底地震，引发了巨大的海啸，有几十万人遇难。近年来国际上加强了对海啸预警系统的研究和建设。地震发生时会产生频率低于20HZ、在水中传播速度是1500 m/s的声波。 （1）地震发生时产生的声波属于　 　，人耳难以听见。 （2）若某次海啸发生的中心位置到最近的陆地距离是300km，海浪推进的速度是200m/s，则岸上仪器从接收到声波到海啸巨浪登岸的时间是多少s. 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】音调、响度与音色的辨别 【解析】【分析】A. 音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定； B. 响度是指声音的强弱，由发声体的振幅决定； C. 音色是声音的特色，由发声体的材料和结构决定； D. 声速是指声音在介质中的传播速度，与乐器的发声特性无关。 【解答】 听众可清晰分辨不同乐器的发声，主要原因是不同乐器的材料和结构不同，则造成演奏时具有不同的音色，故C正确，而ABD错误。 故选C。 2．【答案】A 【知识点】音色；音调、响度与音色的辨别 【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大；声音的音色与声源的材料、结构等因素有关。 【解答】A、不同音色的声音波形不同，可知可以反映声音音色特征的是波的形状，故A正确； BC、两个波峰间的宽度以及波的密集与稀疏程度，反映的是声音振动的频率，体现的是声音音调的高度，故BC错误； D、波峰与波谷的垂直距离，反映的是声音振动幅度的大小，体现的是声音的响度，故D错误。 故答案为：A。 3．【答案】B 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；超声波与次声波；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】A.根据声音产生的条件判断； B.根据声音产生的条件判断； C.根据人类的听觉范围判断； D.凡是影响人类正常学习、休息和工作的声音就是噪声。 【解答】A. 汽车的“嘀嘀嘀”警报声是由警报器的振动产生，故A错误； B. 声音是一种机械波，需要介质才能传播。在真空中，声音无法传播，即警报声通过空气传播到驾驶员的耳朵，故B正确； C. 超声波是指频率高于20，000赫兹（Hz）的声波，人耳无法听到，而我们能够听到警报声，则它不是超声波，故C错误； D. 倒车警报声是为了提醒驾驶员注意障碍物，是有用的信息，因此不是干扰性的噪声，故D错误。 故选B。 4．【答案】C 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】减弱噪声的方法：从声源处减弱，从传播过程中减弱，从人耳处减弱，据此分析判断。 【解答】 A. 窗户使用双层玻璃：双层玻璃中间有空气层，可以阻隔和吸收声波，有效降低外界噪音传入室内，故A正确，不合题意； B. 睡觉佩戴防噪耳塞：防噪耳塞可以直接减少噪音对人耳的刺激，达到降噪效果，故B正确，不合题意； C. 安装噪声检测装置：噪声检测装置仅能监测噪音强度，无法降低噪音，因此不能达到降噪效果，故C错误，符合题意； D. 房屋周围种植树木：树木可以吸收和反射部分声波，起到一定的隔音作用，故D正确，不合题意。 故选C。 5．【答案】乙和丙；甲和乙 【知识点】音调及其与频率的关系；响度及其与振幅的关系 【解析】【分析】（1）音调表示声音的高低，由频率大小决定。在波形图上，波峰的疏密程度表示音调高低； （2）响度表示声音的大小，由振幅大小决定。在波形图上，波峰到波谷的距离表示响度大小。 【解答】（1）根据图片可知，乙和丙的波峰疏密程度相同，则二者音调相同； （2）根据图片可知，甲和乙的波峰到波谷的距离相同，则二者响度相同。 6．【答案】（1）钢尺伸出桌面部分 （2）响度 （3）真空不能传声；传播过程中 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）声音是由物体振动产生的，正在振动发声的物体称为声源。 （2）声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大；声音的音色与声源的材料、结构等因素有关。 （3）减弱噪声的方式：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。 【解答】（1） 声音是由物体的振动产生的。在实验中，向下拨动钢尺时，钢尺伸出桌面的部分会发生振动，从而发出声音。整把钢尺并未全部振动，因此声音是由钢尺伸出桌面的部分振动产生的。 （2） 声音的响度与振动的幅度（振幅）有关。用不同大小的力拨动钢尺时，钢尺振动的幅度会不同，导致声音的响度不同。用力越大，振幅越大，响度越大；反之亦然。 （3）双层真空玻璃中间是真空层，声音的传播需要介质（如空气、固体或液体），而真空不能传声，因此声音无法通过真空层传播。 减弱噪声的途径有三种：声源处、传播过程中、人耳处。双层真空玻璃是通过阻断声音的传播路径（即传播过程中）来减弱噪声的。 7．【答案】（1）设置对照组 （2）14 （3）每种材料开展实验时，数据都应多次测量求平均值 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）在控制变量法的实验中，未作特殊处理的一组为对照组。 （2）降噪效果等于对照组测得的响度减去使用传统隔音毡后的响度。 （3）通过取平均值可以减小误差进行分析。 【解答】（1）“不贴任何材料时”即未作特殊处理的一组实验，属于对照实验。 （2）室内噪声为82dB， 安装传统隔音毡后室内噪声降为68dB，可知传统隔音毡的实际降噪效果为82对82dB-68dB=14dB。 （3）为了减小误差，可以进行重复实验，再取平均值。 8．【答案】C 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；超声波与次声波；噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）声音的产生与传播：声音由物体振动产生，但人耳能听到的声音频率范围是 20~20000Hz，且需要有介质传播、响度足够大等条件，并非只要物体振动人耳就能听到声音。声速由传播介质的种类和温度决定，与声音的响度、音调等无关。 （2）声音的利用与噪声控制：声波可以传递信息和能量，例如超声波清洗眼镜就是利用声波传递能量。控制噪声的途径有：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 【解答】A、声音由物体振动产生，但人耳听到声音需要满足频率在 20~20000Hz、有介质传播、响度足够等条件，并非只要振动就能听到，故该选项错误。 B、声音在传播过程中，速度由介质和温度决定，不会因传播而减小，故该选项错误。 C、利用超声波清洗眼镜，是利用声波传递能量来振动去除污垢，故该选项正确。 D、航母上的起飞引导员佩戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，而不是防止噪声产生，故该选项错误。 故答案为：C。 9．【答案】D 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；音调及其与频率的关系；响度及其与振幅的关系 【解析】【分析】音调表示声音的高低，与发声体的振动频率有关。声音的大小叫响度，与发声体的振幅大小有关。 【解答】根据题意可知，横向凹槽的间距越小，则车轮在单位时间内振动的次数越多，即频率越高，则音调越高。 凹槽越深，则车轮的振动幅度越大，因此响度越大。 故D正确，而ABC错误。 故选D。 10．【答案】A 【知识点】响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】音调与振动频率的关系：物体振动的频率越高，音调越高；振动频率越低，音调越低。 【解答】敲击玻璃瓶的发声原理：用筷子敲击瓶身时，是瓶子和瓶内的水共同振动发声；瓶内水越多，瓶子和水的总质量越大，振动越困难，振动频率越低，音调越低；水越少，总质量越小，振动频率越高，音调越高。题目中 do (1)、re (2)、mi (3)、fa (4) 音调逐渐升高，对应瓶内水量从多到少，瓶子顺序为丁、甲、乙、丙。 故答案为：A。 11．【答案】B 【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径 【解析】【分析】（1）噪声减弱的三种途径：减弱噪声分为在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。主动降噪耳机是在人耳附近产生反相声波抵消噪声，属于在人耳处减弱噪声，并非声源处。 （2）声音的三要素：响度指声音的大小，由振幅决定；音调指声音高低，由振动频率决定；音色由发声体材料、结构决定。主动降噪耳机产生与噪声振幅相同、相位相反的声波，二者叠加后振幅大幅减小，声音的响度变小，以此实现降噪，没有改变噪声的音调与音色。 【解答】A、该耳机是在人耳附近产生反相声波抵消噪声，属于在人耳处减弱噪声，并非声源处降噪，A 错误； B、反相声波和噪声叠加后，声波总振幅减小，声音响度降低，耳机依靠减小噪声响度实现降噪，B 符合题意； C、音色由发声体本身决定，降噪过程没有改变噪声的发声体，音色不变，C 错误； D、音调由振动频率决定，反相声波和噪声频率一致，音调没有发生改变，D 错误。 故答案为：B。 12．【答案】D 【知识点】响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大。 【解答】当车辆匀速从左向右运动时，左侧的槽柱之间距离较近，振动的频率高，声音的音调高，右侧槽柱之间距离较远，振动频率低，声音的音调低。振动幅度不变，可知声音的响度不变即图中最高点与最低点之间的高度差不变。 故答案为：D。 13．【答案】（1）空气柱；音调 （2）② 【知识点】声音产生的条件；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）①声音由物质振动产生； ②音调表示声音的高低，与发声体的振动频率大小有关。 （2）根据乐理的知识确定三个音阶的音调高低，再与空气柱的长度对照即可。 【解答】（1）①根据题意可知，哨声是由管内的空气柱振动产生的。 ②当上下推拉活塞可以改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动频率，进而改变声音的音调。 （2）三个音阶“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”，则音调逐渐升高，说明空气柱长度逐渐变短。因此音调最低的“dou(1)”对应空气柱最长的位置②。 14．【答案】（1）1 （2）琴弦越长，振动频率越低，音调越低 （3）0.8 【知识点】音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）频率越大，则声音的音调越高； （2）根据表格数据1、2分析音调高低与琴弦长度的关系即可； （3）根据控制变量法的要求分析解答。 【解答】（1） 表中第1次实验的频率为375 MHz，是三次实验中最大的，因此音调最高。 （2）根据表格数据可知， 1、2两次实验中，重物个数相同（均为2个），琴弦长度从0.4 m增加到0.8 m，频率从375 MHz降低到170 MHz。说明琴弦越长，振动频率越低，音调越低 ； （3） 要研究音调与弦的松紧程度（重物个数）的关系，需控制琴弦长度相同。第2次实验长度为0.8 m，因此第3次实验的长度也应为0.8 m，此时变量为重物个数。 15．【答案】（1）振动 （2）乒乓球被弹开但不能听到声音；真空不能传播声音 （3）B；D 【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件；响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】（1）根据声音是由物体振动产生的进行分析。 （2）月球上没有大气，处于真空环境，声音不能传播，所以听不到声音 （3）声音的音调与振动频率有关，振动频率越快，声音的音调越高；声音的响度与振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度越大。 【解答】（1） 实验中将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。这说明音叉在振动时带动空气振动，进而推动乒乓球运动。因此，实验现象说明声音是由物体振动产生的。 （2）乒乓球紧靠音叉，音叉的振动导致乒乓球振动，但声音不能在真空中传播，所以即使音叉在振动也听不到声音。 （3）A、由图可知，甲和乙振动频率相同，即甲和乙振动速度相同，故A错误； B、由图可知，甲振动频率比丙振动频率低，可知甲发声的音调更低，故B正确； C、由图可知，乙和丙振动频率不相同，丙的振动频率更快，故C错误； D、由图可知。甲和丙振动幅度相同，可知甲和丙发声的响度相同，故D正确。 故答案为：BD。 16．【答案】（1）水杯振动，振动产生声音。 （2）选择的铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度要相同 （3）A；编钟越细、越短，音调越高 【知识点】音调及其与频率的关系 【解析】【分析】声音是由物体的振动产生的，管乐器越细、越短，音调越高；越长、越粗，音调越低。 【解答】（1）声音是由物体的振动产生的，敲击水杯，水杯振动，会发出声音。 （2）铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度都会影响敲击点高度、敲击力度等。 （3）根据表格中的数据分析可知：A编钟的频率较高；编钟越细、越短，音调越高。 故答案为：（1）水杯振动，振动产生声音；（2）选择的铅笔的品牌、质量、长度、弹簧与铅笔固定的长度要相同；（3）A；编钟越细、越短，音调越高。 17．【答案】B 【知识点】声音传播的条件；响度、音调与声源振动的关系 【解析】【分析】（1）根据控制变量法，要控制不同隔声材料厚度的相同； （2）听到声音的响度与听者与声源的距离有关； （3）分析表中数据回答； （4）防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处。 【解答】A、根据控制变量法，要控制不同隔声材料厚度的相同，故A错误； B、听到响度与听者与声源的距离有关，当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小，故B正确； C、分析表中数据可知：使用泡沫塑料时听不见声音的距离最小，故待测材料中隔声性能最好的是泡沫塑料，故C错误； D、“隔音房间”这是在传播过程中减弱噪声，故D错误。 故答案为：B。 18．【答案】（1）当其他条件相同时，管长越长，声音的频率越低 （2）高 （3）合格；吸管管长在0-20cm内，结合表一和图乙知，只能吹出La、Si两个完整的音区 【知识点】响度、音调与声源振动的关系；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】图乙直观展示了管长越长，发声频率越低的规律；表一则明确了不同音区对应的频率范围。 小组制作的排箫，其管长均由 20cm 吸管剪裁而成，即全部短于 20cm，这直接决定了其发声频率的上限，从而影响了可演奏的音区数量。 【解答】(1) 根据图乙的图像，横坐标为管长，纵坐标为频率，曲线呈下降趋势。这表明，在其他条件相同时，管长越长，声音的频率越低（或管长越短，频率越高）。 (2) 音调的高低由发声频率决定，频率越高，音调越高。 (3) 小组使用的吸管原长为 20cm，剪裁后所有竹管的长度都小于 20cm。根据图乙，当管长小于 20cm 时，对应的发声频率大于 400Hz。对照表一，低音区的频率范围为 131～262Hz，中音区为 262～523Hz，高音区为 523～1046Hz。该排箫的频率大于 400Hz，仅能覆盖高音区的一部分，无法完整覆盖低音区和中音区，因此不能吹奏出完整的音区，评价等级为待改进。 19．【答案】（1）音调 （2）1、3、4 （3）横截面积相同时，铝棒长度越长，发声频率越低 （4）铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关 【知识点】声音产生的条件；音调及其与频率的关系 【解析】【分析】（1）音调的决定因素：声音的音调由物体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 （2）控制变量法的应用：在探究多个因素对某一物理量的影响时，需要控制其他因素不变，只改变其中一个因素，从而研究该因素对物理量的影响。 【解答】（1）物体的振动频率决定了声音音调的高低，频率越高，音调越高。 （2）探究与横截面积关系，必须控制长度不变，分析表格中实心铝棒1、3、4的数据可知，铝棒的长度是相同的，铝棒的横截面积越大，发声频率越高； （3）根据1、2、5数据知，截面积相同，故是探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度的关系；由数据可知，长度越长，发声频率越低。 （4）选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，振动部分的长度改变了，测出了频率，据此提出的猜想是：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。 20．【答案】（1）次声波 （2）首先，将距离s=300km=300×1000m=300000m。 根据， 海浪传到岸上时间为 岸上仪器接收到次声波的时间 故岸上仪器从接收到地震发出的次声波到海啸巨浪登岸的时间t=t浪-t声=1500s-200s=1300s。 【知识点】超声波与次声波；速度公式及其应用 【解析】【分析】（1）人耳的听觉范围在 20Hz - 20000Hz 之间，频率低于 20Hz 的声波叫做次声波，次声波人耳难以听见。 （2）速度的计算公式为。我们可以根据这个公式分别计算出声波传播的时间和海浪推进的时间，然后求出时间差，就是岸上仪器从接收到声波到海啸巨浪登岸的时间。 【解答】（1）人耳能听到的声音频率范围是 20Hz - 20000Hz，地震发生时产生的声波频率低于 20Hz，属于次声波，所以人耳难以听见。 学科网（北京）股份有限公司 $