1.2声音的特性 导学案 2026-2027学年苏科版物理八年级上册
2026-08-29
|
2份
|
23页
|
1人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该初中物理导学案聚焦“声音的特性”,引导学生探究响度与振幅、音调与频率的关系,区分响度、音调、音色,通过播放音乐调音量、鼓面撒红豆、梳齿划卡片等实验,从现象感知到结论概括,构建知识框架。
以问题链驱动科学探究,结合示波器波形分析、乐器发声等实例,设置基础、探究、实践分层作业,融入古建筑声学等生活情境,培养学生科学思维与探究能力,落实严谨求实的科学态度,提升应用物理观念解决实际问题的能力。
内容正文:
1.2声音的特性 课堂导学案
【学习目标】
1.通过探究,知道响度与振幅、音调与频率的关系;能在具体情境中区别响度、音调、音色的不同。
2.在实验探究中,要有实事求是、严谨认真的态度,能以感知的现象为证据,分析、概括出结论,能积极参与交流、发表自己的观点。
【知识框架】
【学习过程】
Q1:播放同一段音乐,分别调大、调小音量,你听到的声音有什么不同?用手轻触音箱,感觉振动幅度有什么变化?
一、响度
1.响度是指人耳感觉到的声音的_______。
Q2:在鼓面上撒一些红豆,分别轻敲和重敲鼓面,观察红豆跳起的高度。这说明响度与什么因素有关?
2.响度与声源振动的_______(简称_______)有关:振幅越大,响度越_______。
二、音调
1.音调是指声音的_______。
Q3:用硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快、一次慢,听到的声音有什么不同?卡片划过的快慢反映了声源振动的什么物理量?
2.频率是指物体振动的_______与_______之比,单位是_______,简称_______,符号是_______。频率越高,音调越_______。
三、音色
Q4:让笛子、口琴、小提琴、钢琴分别发出音调相同的声音,你仍能分辨出它们,这是为什么?
音色与声源的材料、_______等有关。响度、音调、音色通常称为声音的_______。
四、交流与小结
Q5:一位同学说“男低音歌唱家的声音大、女高音歌唱家的声音尖”,这里的“大”“尖”分别指声音的什么特性?
Q6:用示波器观察不同声音的波形,你怎样从波形图上比较它们的音调、响度和音色?
例1:如图所示,A、B是两种声音的波形图。其中音调较高的是_______,响度较大的是_______。
例2:在试管中装入不同量的水,对着试管口吹气。水量越多,空气柱越_______,振动频率越_______,音调越_______。
例3:“闻其声知其人”主要是依据声音的_______来判断的;“低声细语”是指声音的_______小。
【课堂反馈】(限时约8分钟,当堂完成)
1.☆(单选)正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦。这样做的目的是( )
A.使二胡发出不同的音调 B.为了获得更好的音色
C.为了获得更大的响度 D.阻止琴弦振动发声
2.☆(单选)要使小提琴发出的声音的音调变高,应采取的办法是( )
A.放松琴弦 B.拉紧琴弦
C.换些粗琴弦 D.增加琴弦振动部分的长度
3.☆(单选)将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音。保持钢尺伸出桌面的长度大致相同,逐渐增加钢尺振动力度,观察发声和振动的关系,这个实验是用来研究( )
A.音调与频率的关系 B.响度与振幅的关系
C.音色与波形的关系 D.无法判断
4.☆(填空)埙是迄今为止我国考古发现的最早的吹奏乐器之一,如图所示。用埙吹奏发声时,按压埙上不同的孔主要是为了改变声音的___________,且吹奏的力度越大,声音的___________越大。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
5.☆(填空)交响乐是由管弦乐队演奏的大型乐曲,弦乐器的琴弦由于受到弹拨而________发出了声音;乐队指挥员能够分辨出交响乐中各种乐器发出的声音,他是根据声音的________进行辨别的。
【内容巩固】(尽量少选择,多问解答、实验等)
一、基础性作业
1.☆(单选)中国民族乐器,历史悠久,源远流长。小红同学参观了民族乐器特展,被“缶”“磬”等古代击奏乐器的物理原理所启发,她回家后用一套装有不同水量的玻璃瓶制作了如图所示的乐器,并进行了探究。以下说法错误的是( )
A.若对着盛有不同水量的瓶子吹气,是瓶子本身振动发出的声音
B.若对着盛有不同水量的瓶子吹气,从左往右发出的音调会由低变高
C.若敲击盛有不同水量的瓶子,是瓶子和水柱振动发出的声音
D.若敲击盛有不同水量的瓶子,从左往右发出的音调会由高变低
2.☆(单选)用力敲铜锣,铜锣发出声音,停止敲击,铜锣“余音未止”,用手按住锣面,锣声消失了,手开始有点麻的感觉,下列说法中正确的是( )
A.手感觉有点麻说明发声的物体在振动 B.停止敲击铜锣,铜锣立即停止振动
C.铜锣声能在真空中传播 D.增大敲击铜锣的力度,铜锣声的音调变高
3.☆(单选)医生用听诊器听病人心跳,是为了( )
A.增大声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.减小声音的分散
4.☆(单选)用筷子和湿碎布做一个活塞,插入两端开口的塑料管中,做成一个“哨子”,吹哨时( )
A.空气柱振动发声 B.上下推拉活塞,音色发生改变
C.改变吹哨的力度,音调发生改变 D.换不同的人吹哨,音色发生改变
5.☆(单选)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
6.☆(单选)口技是优秀的民间表演技艺,起源于上古时期,人们通过模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物。人们模仿的是动物声音的( )
A.音色 B.音调
C.响度 D.频率
7.☆(单选)关于声音,下列说法中正确的是( )
A.真空能够传声
B.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C.敲鼓时越用力,所发出声音的音调越高
D.“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的
8.☆(单选)二胡是常见的中国民族乐器之一,下列关于二胡的说法中不正确的是( )
A.琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高
B.二胡的音色与其材料、结构无关
C.拉弓时,用力越大发出声音的响度越大
D.拉二胡时,手按压琴弦不同位置是改变了音调
9.☆(单选)唐诗、宋词是中华文化宝库中的璀璨珍珠。下列与声音有关的分析正确的是( )
A.“布被秋宵梦觉,眼前万里江山”,词人朗诵词的声音是由空气振动产生的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗中的“高”描述声音的音调
C.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗人根据音色辨别出动物的叫声
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,钟声主要是通过水面传入船上人耳的
10.☆(单选)如图,分别是甲乐器和乙乐器发出的声音在两个设置相同的示波器中显示的波形图,则( )
A.两乐器发声时,振动的频率相同 B.两个乐器发出的声音的音色相同
C.甲乐器发出声音的音调较低 D.乙乐器发出声音的响度较小
11.☆(单选)如图,湖北省博物馆中的展品曾侯乙编钟,用青铜铸成,多个大小不同的钟悬挂在一个钟架上。敲击不同的钟,能发出不同的声音。下列说法中正确的是( )
A.用不同的力敲击同一个钟的边缘,发出的音调不同
B.停止敲钟,钟仍余音不止,说明不振动也能发声
C.声音波形图中,A和C的音调不同
D.声音波形图中,A和B的音色相同
12.☆(填空)习近平主席与法国总统马克龙会晤时,与嘉宾们一起欣赏古琴名曲《流水》,向嘉宾们展现了我国悠久的历史和灿烂的文明。嘉宾们听出是古琴而不是古筝演奏,是依据乐器弹奏出的声音的___________(填写声音三特性)。
13.☆(填空)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”),音色________。(选填“相同”或“不相同”)
14.☆(填空)如图甲所示,用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴,其发出的音调将______(选填“升高”或“降低”),用嘴对着瓶口吹气时,水越______(选填“多”或“少”),发出声音的音调越高;如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的______(选填“音调”或“响度”)越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
二、探究性作业
1.☆☆(填空)如图所示,检测器测得同一声源发出的甲、乙两声音特性如表,则______声音的响度大,______声音的音调高。
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
70
1100
乙
110
700
2.☆☆(填空)吉他在使用前需要通过调弦将音调调准。调音器与吉他位置不变,前后两次用不同的力拨动同一根琴弦后,调音器显示不同的界面(如图所示),发出了不同的语音提示。结合所学知识判断:
(1)拨动同一根琴弦后,弦在第__________(选填“1”“2”)次振动时振幅更大。
(2)第1次拨弦后的语音提示为__________(选填“音偏低,拧紧弦”“音偏高,拧松弦”);弦音持续,这段时间:弦振动了__________次,乙示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.☆☆(填空)我国一些地方修筑了“音乐公路”,路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段乐曲。当路面上凹槽的分布比较密时,汽车行进过程中振动就会快,由此可判断设计人员是依据乐曲的___________(选填“响度”“音调”或“音色”)设计成疏密不同的凹槽,完成公路设计。
4.☆☆(填空)为了探究声音的三个特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图所示:
(1)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小______(选填“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听声音,看现象,从而得出:声源振幅越大,声音的响度______;
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越______(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越______,说明:音调的高低与声源振动的______有关;
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要区别是______(填“响度”“音调”或“音色”)不同。
5.☆☆(实验)小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的,如图甲所示,为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置进行探究,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.将钢制琴弦的一端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,重物个数越多,琴弦绷得越紧.轻轻拨动AB间的琴弦,用仪器测出发声频率。
次数
长度L/m
重物个数/个
频率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(1)实验数据如表所示,分析实验数据可知,第______次实验中琴弦发声的音调最高;
(2)分析数据可以发现,该实验研究的是弦发声的音调与弦的________和弦的松紧程度这两个因素的关系;
(3)当表格中的空格数据为________时,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的________的关系;
(4)分析1,2两次实验数据可以得到结论:______________、弦越长,弦发出声音的音调越______;
(5)在上述探究的基础上,再选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的涤纶弦,来探究音调与弦的材料的关系,则应悬挂重物的个数为____个,并与第____次实验进行对比分析;
(6)在这个探究实验中,采用的研究方法是______。
6.☆☆(实验)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。
【小题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。
【小题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。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm²)
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________;
三、实践性作业
1.☆☆☆(阅读)阅读短文,回答问题。
古建筑中的声学智慧
在中国古代建筑中,隐藏着许多令人惊叹的声学设计。这些建筑不仅是艺术杰作,更是古人探索声学规律的智慧结晶。
莺莺塔的“蛙声”之谜:山西普救寺的莺莺塔高约36 m,全塔共13层。当游客在塔前特定位置拍手时,会听到类似青蛙鸣叫的回声。研究发现,塔身每层檐角的特殊弧度能将声波反射至地面,而塔基周围的石板路进一步将声波传回,形成独特的“蛙声”效果。
福建土楼的“扩音”效果:福建永定土楼的环形夯土墙厚达1.8m。过去,族长在中庭敲击铜锣时,楼内所有房间都能听到清晰的声响。实验证明,夯土墙能将声波沿墙体传播,且环形结构使声波均匀扩散。
蛤蟆塔的“互动”声效:河南蛤蟆塔高约26m,塔身中空。游客在塔底击掌时,塔顶会传回类似蛤蟆的叫声。声学检测发现,塔内木质楼梯的阶梯间距(约0.3m)与声波波长匹配,形成特殊的声学效果。
(1)莺莺塔高约36m=_______cm。
(2)福建土楼内敲击铜锣的声音能传遍全楼,是因为声音可以通过________(选填“固体”或“气体”)传播。在福建土楼中,族长用更大的力敲击铜锣时,楼内居民听到的声音更响亮,这是因为敲击力度的增加使铜锣振动的________增大。
(3)蛤蟆塔将击掌声变成“呱呱”声,主要是由于塔内结构改变了声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)。若将蛤蟆塔建造在月球上,在塔的附近敲击石块,人们_______(选填“能”或“不能”)听到类似蛤蟆的叫声,理由是_____________________________________。
(实践拓展)用家中材料(如皮筋、纸盒、吸管、玻璃瓶等)制作一件能改变音调的简易“乐器”,说明你是通过改变什么(空气柱长短、振动部分长度、松紧或粗细)来改变音调的,并演示给家人听。
(实践拓展)调查生活中哪些声音属于噪声,用手机录制一段并观察其波形;尝试用“声音传递能量”解释一个生活现象(如声波使烛焰晃动)。
学科网(北京)股份有限公司
$
1.2声音的特性 课堂导学案
【学习目标】
1.通过探究,知道响度与振幅、音调与频率的关系;能在具体情境中区别响度、音调、音色的不同。
2.在实验探究中,要有实事求是、严谨认真的态度,能以感知的现象为证据,分析、概括出结论,能积极参与交流、发表自己的观点。
【知识框架】
【学习过程】
Q1:播放同一段音乐,分别调大、调小音量,你听到的声音有什么不同?用手轻触音箱,感觉振动幅度有什么变化?
一、响度
1.响度是指人耳感觉到的声音的_______。
Q2:在鼓面上撒一些红豆,分别轻敲和重敲鼓面,观察红豆跳起的高度。这说明响度与什么因素有关?
2.响度与声源振动的_______(简称_______)有关:振幅越大,响度越_______。
二、音调
1.音调是指声音的_______。
Q3:用硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快、一次慢,听到的声音有什么不同?卡片划过的快慢反映了声源振动的什么物理量?
2.频率是指物体振动的_______与_______之比,单位是_______,简称_______,符号是_______。频率越高,音调越_______。
三、音色
Q4:让笛子、口琴、小提琴、钢琴分别发出音调相同的声音,你仍能分辨出它们,这是为什么?
音色与声源的材料、_______等有关。响度、音调、音色通常称为声音的_______。
四、交流与小结
Q5:一位同学说“男低音歌唱家的声音大、女高音歌唱家的声音尖”,这里的“大”“尖”分别指声音的什么特性?
Q6:用示波器观察不同声音的波形,你怎样从波形图上比较它们的音调、响度和音色?
例1:如图所示,A、B是两种声音的波形图。其中音调较高的是_______,响度较大的是_______。
例2:在试管中装入不同量的水,对着试管口吹气。水量越多,空气柱越_______,振动频率越_______,音调越_______。
例3:“闻其声知其人”主要是依据声音的_______来判断的;“低声细语”是指声音的_______小。
【课堂反馈】(限时约8分钟,当堂完成)
1.☆(单选)正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦。这样做的目的是( )
A.使二胡发出不同的音调 B.为了获得更好的音色
C.为了获得更大的响度 D.阻止琴弦振动发声
【答案】A
【解析】A.弦的振动频率与振动部分的长度有关,手指控制琴弦可改变振动弦的长度,从而改变振动频率,改变发出声音的音调,故A符合题意;
B.音色由发声体的材料、结构决定,该操作未改变琴弦材料和结构,音色不变,故B不符合题意;
C.响度由振动振幅决定,该操作不改变琴弦振动振幅,响度不变,故C不符合题意;
D.该操作仅调整琴弦振动长度,未阻止琴弦振动,故D不符合题意。
故选A。
2.☆(单选)要使小提琴发出的声音的音调变高,应采取的办法是( )
A.放松琴弦 B.拉紧琴弦
C.换些粗琴弦 D.增加琴弦振动部分的长度
【答案】B
【解析】弦乐器琴弦振动的频率决定音调,频率越高音调越高。相同条件下,弦越紧、越细、振动部分长度越短,振动频率越高。拉紧琴弦可提高振动频率,音调变高;而放松琴弦、换粗琴弦、增加琴弦振动部分长度都会降低振动频率,音调变低。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.☆(单选)将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音。保持钢尺伸出桌面的长度大致相同,逐渐增加钢尺振动力度,观察发声和振动的关系,这个实验是用来研究( )
A.音调与频率的关系 B.响度与振幅的关系
C.音色与波形的关系 D.无法判断
【答案】B
【解析】保持钢尺伸出桌面的长度大致相同,控制振动频率和发声材料不变,逐渐增加钢尺振动力度,改变了振动的幅度,发出声音的响度改变,观察发声和振动的关系,研究了响度与振幅的关系。
故选B。
4.☆(填空)埙是迄今为止我国考古发现的最早的吹奏乐器之一,如图所示。用埙吹奏发声时,按压埙上不同的孔主要是为了改变声音的___________,且吹奏的力度越大,声音的___________越大。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】音调
响度
【解析】[1]按压埙上不同的孔,会改变内部振动空气柱的长度,使振动频率发生变化,故改变声音的音调。
[2]吹奏力度越大,空气柱振动的振幅越大,故声音的响度越大。
5.☆(填空)交响乐是由管弦乐队演奏的大型乐曲,弦乐器的琴弦由于受到弹拨而________发出了声音;乐队指挥员能够分辨出交响乐中各种乐器发出的声音,他是根据声音的________进行辨别的。
【答案】振动
音色
【解析】由声音产生的条件可知,发声的物体都在振动,故琴弦受弹拨时振动发声;
由声音的特性可知,不同发声体的音色不同,故指挥员根据音色辨别不同乐器发出的声音。
【内容巩固】(尽量少选择,多问解答、实验等)
一、基础性作业
1.☆(单选)中国民族乐器,历史悠久,源远流长。小红同学参观了民族乐器特展,被“缶”“磬”等古代击奏乐器的物理原理所启发,她回家后用一套装有不同水量的玻璃瓶制作了如图所示的乐器,并进行了探究。以下说法错误的是( )
A.若对着盛有不同水量的瓶子吹气,是瓶子本身振动发出的声音
B.若对着盛有不同水量的瓶子吹气,从左往右发出的音调会由低变高
C.若敲击盛有不同水量的瓶子,是瓶子和水柱振动发出的声音
D.若敲击盛有不同水量的瓶子,从左往右发出的音调会由高变低
【答案】A
【解析】A.对着瓶子吹气时,是瓶内水面上方的空气柱振动发声,故A错误,符合题意;
B.吹气时从左往右水量增加,空气柱长度越来越短,振动频率越来越高,因此音调由低变高,故B正确,不符合题意;
C.敲击瓶子时,振动物体是瓶子和瓶内的水柱,故C正确,不符合题意;
D.敲击时从左往右水量增加,瓶子和水柱的总质量越来越大,振动频率越来越低,因此音调由高变低,故D正确,不符合题意。
故选 A。
2.☆(单选)用力敲铜锣,铜锣发出声音,停止敲击,铜锣“余音未止”,用手按住锣面,锣声消失了,手开始有点麻的感觉,下列说法中正确的是( )
A.手感觉有点麻说明发声的物体在振动 B.停止敲击铜锣,铜锣立即停止振动
C.铜锣声能在真空中传播 D.增大敲击铜锣的力度,铜锣声的音调变高
【答案】A
【解析】A.声音由物体振动产生,手麻是振动的锣面与手相互作用的结果,说明发声的物体在振动,故A正确;
B.停止敲击后铜锣“余音未止”,说明铜锣仍在振动,不会立即停止振动,故B错误;
C.声音传播需要介质,真空不能传声,铜锣声无法在真空中传播,故C错误;
D.增大敲击力度,铜锣振动的振幅增大,响度变大,音调由振动频率决定,不会随敲击力度变化,故D错误。
故选A。
3.☆(单选)医生用听诊器听病人心跳,是为了( )
A.增大声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.减小声音的分散
【答案】D
【解析】A. 音调由发声体振动频率决定,心跳振动频率不变,音调不变,故A错误;
B. 响度由发声体振动振幅决定,心跳振动振幅不变,声音本身的响度未增大,故B错误;
C. 音色由发声体的材料、结构决定,心跳的发声特性不变,音色不变,故C错误;
D. 听诊器通过密闭管道传播声音,减小了声音的分散,可使更多声音能量传入人耳,故D正确。
故选D。
4.☆(单选)用筷子和湿碎布做一个活塞,插入两端开口的塑料管中,做成一个“哨子”,吹哨时( )
A.空气柱振动发声 B.上下推拉活塞,音色发生改变
C.改变吹哨的力度,音调发生改变 D.换不同的人吹哨,音色发生改变
【答案】A
【解析】A.吹哨时,是管内的空气柱振动发声,故A正确;
B.上下推拉活塞,改变的是空气柱的长度,会影响音调,故B错误;
C.改变吹哨的力度,会改变空气柱振动的振幅,从而影响响度,故C错误;
D.换不同的人吹哨,发声体还是空气柱,音色由发声体的材料、结构决定,空气柱的材料和结构没有改变,音色不会改变,故D错误。
故选A。
5.☆(单选)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
【解析】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。
6.☆(单选)口技是优秀的民间表演技艺,起源于上古时期,人们通过模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物。人们模仿的是动物声音的( )
A.音色 B.音调
C.响度 D.频率
【答案】A
【解析】不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,区分、模仿不同声源的声音依靠音色。音调反映声音高低、响度反映声音强弱、频率是决定音调高低的物理量,均无法用于区分不同发声体的声音,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.☆(单选)关于声音,下列说法中正确的是( )
A.真空能够传声
B.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C.敲鼓时越用力,所发出声音的音调越高
D.“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的
【答案】D
【解析】A.声音传播需要介质,真空无法传声,故A错误;
B.“震耳欲聋”形容声音非常大,说明声音响度大,故B错误;
C.敲鼓用力越大,鼓面振幅越大,声音响度越大,故C错误;
D.不同发声体的音色不同,可依据音色区分发声的人,故D正确。
故选D。
8.☆(单选)二胡是常见的中国民族乐器之一,下列关于二胡的说法中不正确的是( )
A.琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高
B.二胡的音色与其材料、结构无关
C.拉弓时,用力越大发出声音的响度越大
D.拉二胡时,手按压琴弦不同位置是改变了音调
【答案】B
【解析】A.音调由频率决定,琴弦振动频率越高,音调越高,故A正确,不符合题意;
B.音色由发声体的材料、结构等因素决定,二胡的音色与其材料、结构有关,故B错误,符合题意;
C.响度由振幅决定,拉弓时用力越大,琴弦振幅越大,响度越大,故C正确,不符合题意;
D.手按压琴弦不同位置,会改变琴弦振动部分的长度,从而改变振动频率,进而改变音调,故D正确,不符合题意;
故选B。
9.☆(单选)唐诗、宋词是中华文化宝库中的璀璨珍珠。下列与声音有关的分析正确的是( )
A.“布被秋宵梦觉,眼前万里江山”,词人朗诵词的声音是由空气振动产生的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗中的“高”描述声音的音调
C.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗人根据音色辨别出动物的叫声
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,钟声主要是通过水面传入船上人耳的
【答案】C
【解析】A.人朗诵的声音由声带振动产生,不是空气振动,故A错误;
B.“不敢高声语”的“高”描述声音的响度,不是音调,故B错误;
C.不同发声体的音色不同,可根据音色辨别不同动物的叫声,故C正确;
D.钟声主要通过空气传入人耳,不是水面,故D错误。
故选C。
10.☆(单选)如图,分别是甲乐器和乙乐器发出的声音在两个设置相同的示波器中显示的波形图,则( )
A.两乐器发声时,振动的频率相同 B.两个乐器发出的声音的音色相同
C.甲乐器发出声音的音调较低 D.乙乐器发出声音的响度较小
【答案】C
【解析】A.在相同的示波器显示范围内,乙的振动波形比甲密,所以乙的振动频率比甲高,故A错误;
B.音色由发声体的材料、结构决定,反映在波形图上是波形的形状差异,甲乙的波形轮廓完全不同,因此音色不同,故B错误;
C.音调由频率决定,甲的振动频率比乙低,所以甲乐器发出声音的音调较低,故C正确;
D.响度由振幅决定,乙的波形上下振动幅度比甲大一点,故乙响度大一点,D错误。
故选C。
11.☆(单选)如图,湖北省博物馆中的展品曾侯乙编钟,用青铜铸成,多个大小不同的钟悬挂在一个钟架上。敲击不同的钟,能发出不同的声音。下列说法中正确的是( )
A.用不同的力敲击同一个钟的边缘,发出的音调不同
B.停止敲钟,钟仍余音不止,说明不振动也能发声
C.声音波形图中,A和C的音调不同
D.声音波形图中,A和B的音色相同
【答案】C
【解析】A.用不同的力敲击同一个钟,振幅不同,响度不同;音调由频率决定,不同的力敲击同一个钟,频率不变,音调不变,故A错误;
B.声音由物体振动产生,物体不振动一定不会产生声音,故B错误;
C.A和C在相同时间内波振动的次数不同,频率不同,音调不同,故C正确;
D.A和B波的形状不同,音色不同,故D错误。
故选C。
12.☆(填空)习近平主席与法国总统马克龙会晤时,与嘉宾们一起欣赏古琴名曲《流水》,向嘉宾们展现了我国悠久的历史和灿烂的文明。嘉宾们听出是古琴而不是古筝演奏,是依据乐器弹奏出的声音的___________(填写声音三特性)。
【答案】音色
【解析】不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,故可依据音色区分不同乐器的演奏声。
13.☆(填空)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”),音色________。(选填“相同”或“不相同”)
【答案】不变
变大
不相同
【解析】由波形图可知,相同时间内A、B段声音的振动周期相同,频率相同,故变声后音调不变。
B段声音的振幅大于A段,故响度变大。A、B两段声音的波形形状不同,故音色不相同。
14.☆(填空)如图甲所示,用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴,其发出的音调将______(选填“升高”或“降低”),用嘴对着瓶口吹气时,水越______(选填“多”或“少”),发出声音的音调越高;如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的______(选填“音调”或“响度”)越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
【答案】升高
多
响度
【解析】敲击水瓶琴的振源是瓶与水,振动体质量越小,振动频率越高,音调越高;从左向右瓶内水量递减,故音调升高。
对着瓶口吹气的振源是瓶内空气柱,空气柱越短,振动频率越高,音调越高;水越多则空气柱越短,故水越多音调越高。
响度由振幅决定,振幅越大响度越大;乒乓球被弹开的幅度可反映音叉的振幅,故响度越大,乒乓球被弹开幅度越大。
二、探究性作业
1.☆☆(填空)如图所示,检测器测得同一声源发出的甲、乙两声音特性如表,则______声音的响度大,______声音的音调高。
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
70
1100
乙
110
700
【答案】乙
甲
【解析】因声音强弱的等级越高,响度越大,由表可知,乙的声音强弱等级更高,故乙声音的响度大。
因频率越高,音调越高,由表可知,甲的声音频率更高,故甲声音的音调高。
2.☆☆(填空)吉他在使用前需要通过调弦将音调调准。调音器与吉他位置不变,前后两次用不同的力拨动同一根琴弦后,调音器显示不同的界面(如图所示),发出了不同的语音提示。结合所学知识判断:
(1)拨动同一根琴弦后,弦在第__________(选填“1”“2”)次振动时振幅更大。
(2)第1次拨弦后的语音提示为__________(选填“音偏低,拧紧弦”“音偏高,拧松弦”);弦音持续,这段时间:弦振动了__________次,乙示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)2
(2) 音偏高,拧松弦 290 变小
【解析】(1)响度由振幅决定,分贝是响度的单位,因第2次乙示数73dB大于第1次的56dB,故第2次振动时振幅更大。
(2)弦的振动频率随弦的松紧程度降低而减小,调弦时按语音提示操作。由第1次到第2次频率从145Hz降至106Hz,说明调松了弦,故第1次语音提示为音偏高,拧松弦。第1次拨弦的振动次数为次弦音持续过程中,振动能量逐渐损耗,振幅减小,响度减小,故乙示数变小。
3.☆☆(填空)我国一些地方修筑了“音乐公路”,路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段乐曲。当路面上凹槽的分布比较密时,汽车行进过程中振动就会快,由此可判断设计人员是依据乐曲的___________(选填“响度”“音调”或“音色”)设计成疏密不同的凹槽,完成公路设计。
【答案】音调
【解析】由音调与频率的关系可知,振动越快音调越高,故设计人员依据乐曲的音调设计疏密不同的凹槽。
4.☆☆(填空)为了探究声音的三个特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图所示:
(1)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小______(选填“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听声音,看现象,从而得出:声源振幅越大,声音的响度______;
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越______(选填“快”或“慢”),发出声音的音调越______,说明:音调的高低与声源振动的______有关;
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要区别是______(填“响度”“音调”或“音色”)不同。
【答案】(1) 不同 越大
(2) 慢 低 频率
(3)音色
【解析】(1)[1][2]探究声音的响度与振幅的关系时,要保持钢尺伸出桌面的长度不变,通过用大小不同的力拨动它伸出桌面的端部,使钢尺振动的幅度不同,进而探究响度与振幅的关系。因为声源振幅越大,声音的响度越大。
(2)[1][2][3]钢尺伸出桌面的长度越长,其质量和体积相对越大,越难振动,振动就越慢。而音调的高低由声源振动的频率决定,振动越慢,频率越低,发出声音的音调就越低。
(3)音色是由发声体的材料、结构等决定的,不同发声体发出声音的音色一般不同。当塑料尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与钢尺均相同时,由于塑料尺和钢尺材料不同,所以听到声音的主要区别是音色不同。
5.☆☆(实验)小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的,如图甲所示,为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置进行探究,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.将钢制琴弦的一端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,重物个数越多,琴弦绷得越紧.轻轻拨动AB间的琴弦,用仪器测出发声频率。
次数
长度L/m
重物个数/个
频率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(1)实验数据如表所示,分析实验数据可知,第______次实验中琴弦发声的音调最高;
(2)分析数据可以发现,该实验研究的是弦发声的音调与弦的________和弦的松紧程度这两个因素的关系;
(3)当表格中的空格数据为________时,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的________的关系;
(4)分析1,2两次实验数据可以得到结论:______________、弦越长,弦发出声音的音调越______;
(5)在上述探究的基础上,再选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的涤纶弦,来探究音调与弦的材料的关系,则应悬挂重物的个数为____个,并与第____次实验进行对比分析;
(6)在这个探究实验中,采用的研究方法是______。
【答案】(1)1
(2)长度
(3) 0.8 松紧程度
(4) 弦的松紧程度相同时 低
(5) 2/4 2/3
(6)控制变量法
【解析】(1)音调的高低与琴弦振动的频率有关,第1次振动的频率为375Hz,是所有实验组中琴弦振动频率最高的,故音调最高。
(2)表格记录的变量有长度和重物的个数,而重物的个数影响琴弦的松紧程度,故实验主要探究弦发声的音调与长度和弦的松紧程度这两个因素的关系。
(3)第2、3两次实验中,重物个数不同,则松紧程度不同,根据控制变量法,可以探究音调高低与松紧程度的关系,则长度应相同,故第3次实验的琴弦长度应和第2次的琴弦长度相同为0.8m。
(4)第1、2次实验中,重物个数相同,则弦的松紧程度相同,长度不同,第2次实验中,弦的长度较长,振动频率较慢,声音音调较低,因此可得结论:弦的松紧程度相同时,弦越长,弦发出的音调越低。
(5)探究音调与弦的材料的关系,根据控制变量法,长度和松紧程度应相同,选用了与钢制弦粗细相同的长为0.8m的涤纶弦,应与第2次实验的比较,选择重物个数与第2次相同,为2个,如果与第3次实验的琴弦比较,则选择重物个数与第3次相同,为4个。
(6)影响琴弦的音调的因素有多个,每次只能探究一个,其它因素相同,故实验选用的实验方法为控制变量法。
6.☆☆(实验)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。
【小题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。
【小题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。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm²)
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________;
【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
【解析】【小题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。
三、实践性作业
1.☆☆☆(阅读)阅读短文,回答问题。
古建筑中的声学智慧
在中国古代建筑中,隐藏着许多令人惊叹的声学设计。这些建筑不仅是艺术杰作,更是古人探索声学规律的智慧结晶。
莺莺塔的“蛙声”之谜:山西普救寺的莺莺塔高约36 m,全塔共13层。当游客在塔前特定位置拍手时,会听到类似青蛙鸣叫的回声。研究发现,塔身每层檐角的特殊弧度能将声波反射至地面,而塔基周围的石板路进一步将声波传回,形成独特的“蛙声”效果。
福建土楼的“扩音”效果:福建永定土楼的环形夯土墙厚达1.8m。过去,族长在中庭敲击铜锣时,楼内所有房间都能听到清晰的声响。实验证明,夯土墙能将声波沿墙体传播,且环形结构使声波均匀扩散。
蛤蟆塔的“互动”声效:河南蛤蟆塔高约26m,塔身中空。游客在塔底击掌时,塔顶会传回类似蛤蟆的叫声。声学检测发现,塔内木质楼梯的阶梯间距(约0.3m)与声波波长匹配,形成特殊的声学效果。
(1)莺莺塔高约36m=_______cm。
(2)福建土楼内敲击铜锣的声音能传遍全楼,是因为声音可以通过________(选填“固体”或“气体”)传播。在福建土楼中,族长用更大的力敲击铜锣时,楼内居民听到的声音更响亮,这是因为敲击力度的增加使铜锣振动的________增大。
(3)蛤蟆塔将击掌声变成“呱呱”声,主要是由于塔内结构改变了声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)。若将蛤蟆塔建造在月球上,在塔的附近敲击石块,人们_______(选填“能”或“不能”)听到类似蛤蟆的叫声,理由是_____________________________________。
【答案】(1)3600
(2) 固体 振幅
(3) 音色 不能 真空不能传声
【解析】(1)由可知,
(2)[1]由题意可知,“夯土墙能将声波沿墙体传播”可知,福建土楼内敲击铜锣的声音能传遍全楼,是因为声音可以通过固体中传播;
[2]响度的大小与物体振动幅度有关,振幅越大,响度越大。在福建土楼中,族长用更大的力敲击铜锣时,铜锣的振幅增大,响度更大,因此楼内居民听到的声音更响亮。
(3)[1]蛤蟆塔将击掌声变成“呱呱”声,说明声源的发声方式发生改变,即声音的音色发生改变;
[2][3]由于声音不能在真空中传播,若将蛤蟆塔建造在月球上,月球上是真空,在塔的附近敲击石块,人们将不能听到类似蛤蟆的叫声。
(实践拓展)用家中材料(如皮筋、纸盒、吸管、玻璃瓶等)制作一件能改变音调的简易“乐器”,说明你是通过改变什么(空气柱长短、振动部分长度、松紧或粗细)来改变音调的,并演示给家人听。
(实践拓展)调查生活中哪些声音属于噪声,用手机录制一段并观察其波形;尝试用“声音传递能量”解释一个生活现象(如声波使烛焰晃动)。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。