2.3 响度与音色(高效培优·讲义)物理新教材沪粤版八年级上册
2026-09-02
|
2份
|
55页
|
25人阅读
|
0人下载
精品
摘要:
本讲义聚焦初中物理“响度与音色”核心知识点,系统梳理响度(振幅、距离影响)、音色(材料、结构决定)的概念及影响因素,通过实验探究(如音叉振动与乒乓球转换法)、波形图辨析构建从基础概念到综合应用的学习支架,完善声音三特性知识体系。
该资料以科学探究为核心,设计音叉振动实验培养学生证据收集能力,通过波形图对比(疏密辨音调、高低辨响度、形状辨音色)发展科学思维,结合腰鼓、编钟等传统文化实例渗透科学态度。课中助力教师突破易混点,课后分层练习(真题、三阶练习)帮助学生查漏补缺,强化物理观念。
内容正文:
2.3响度与音色
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 响度及其影响因素
考点02 音色及其影响因素
考点03 声音三特性的区分及波形图
03 避坑指南·解题通法
角度01 响度的概念与影响因素辨析
角度02 响度的波形与分贝单位理解
角度03 音色的概念与影响因素
角度04 声音三特性的综合辨析
角度05 管乐器与弦乐器及古代声学应用
角度06 响度与音色综合易错题
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.区分响度、音色声音特性,理清各自决定因素。
2.知道响度由振幅决定,理解振幅的概念,区分超声波、次声波范围。
3.掌握响度与振幅、距离声源远近的关系。
4.理解音色由发声体材料、结构决定,会利用音色辨别发声物体。
1.表格对比三特性的影响因素、生活实例,避免概念混淆。
2.结合波形图,区分音调、响度对应的波形疏密与高低。
考点01 响度及其影响因素
1、响度:物理学中,声音的强度(大小)叫响度。
2、振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小
(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、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。
4、增加响度的方法
(1)减小声音的传播距离来增大响度;
(2)增大声带振动的幅度来增大响度。
5、探究影响响度的因素
(1)实验器材:铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。
(2)实验方法:转换法
(3)实验步骤:
步骤1:用细线将乒乓球系住,挂在铁架台上,高度与音叉上端相平;
步骤2:将音叉紧贴乒乓球放好,用小锤轻敲音叉,观察乒乓球弹开的距离;
步骤3:用小锤重击音叉,再次观察乒乓球弹开的距离。
(4)实验现象:当用力击打音叉后,乒乓球被弹开的距离明显变大,音叉发出的声音响度明显变大。
(5)实验结论:响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
图示
探究过程
结论
把系好乒乓球的细线拴在铁架台上,敲击音叉,正在实验过程发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度;用更大的力敲击音叉,重复上述实验。用较大力敲击音叉,音叉发出的声音强,乒乓球被弹开的幅度大;用较小力敲击音叉,音叉发出的声音弱,乒乓球被弹开的幅度小。
声音的强弱与发声体振动的幅度有关.发声体振动的幅度越大,声音越强,即响度越大;发声体振动的幅度越小,声音越弱,即响度越小
6.波形中的响度:波形的竖直高度对应振幅;振幅越大,波形越高,声音的响度越大。
7.分贝(dB):声学中计量声音强弱的单位,符号为 dB。
8.听觉下限:把人耳能听见的最弱声音的强度定为 0 dB,这是听觉的下限,不是完全没有声音。
9.常见分贝值:树叶沙沙声约 10 dB,鸟鸣约 30 dB,正常对话约 60 dB,汽车喇叭约 90 dB,喷气式飞机起飞约 140 dB,火箭发射约 150 dB;分贝数越大,表示声音越强。
【深化点拨】
1.音调和响度的区别:要区分开音调和响度,音调是由频率决定的,响度是由振幅决定的,发声体的频率越高,音调越高。发声体的振幅振幅越大,响度越大。如用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同,男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
2.转换法的应用:实验探究影响响度的因素,采用了转换法,即将音叉的振动转化成了乒乓球的运动,乒乓球运动的越远,振动的幅度越大,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
3.生活中增加响度的方法:
(1)使用听诊器可以减小声音的分散。
(2)手放在耳边听清远处声音。
(3)用喇叭增大振幅,传声更远。
1.2026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。
2. 人身体的不同部位可以发出各种声音,如唱歌、鼓掌、跑步、牙齿相叩等。歌声是由声带___________ 产生的;某同学唱歌时歌声可以传得更远,是因为歌声的___________大。
【答案】 振动 响度
【详解】声音是由物体的振动产生的,歌声作为声音的一种,是由声带的振动产生的。
声音的特性包含音调、响度、音色,其中响度反映声音的强弱程度,响度越大,声音能够传播的距离越远。
3. 物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
以上现象说明:________;
拓展:声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与_________、_________有关。
【答案】 声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大 距离发声体的远近 声音的分散程度
【详解】[1]实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。由此可以说明:声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
[2][3]声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与距离发声体的远近、声音的分散程度有关。
考点02 音色及其影响因素
1、音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2、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。
3、音色的利用
(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。在欣赏交响乐时,人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音;“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。
(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。因此,可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
4、声音的三特性
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
声源的振动频率,频率越高音调越高
声源的振幅,振幅越大响度越大
声源的结构、材料
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉
响度大:“震耳欲聋”;
响度小:“轻声细语”
不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
5、声音的波形图
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。如图所示波形越密,频率越高;波形越疏,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。如图所示波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。如图所示不同的波形代表不同的音色
【深化点拨】
1.音调、响度和音色的区分:音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
2.音色的特点:音色是区别声音的重要标志,区别声音就是靠音色,辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色.模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像,通过敲击瓷器,根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。
3.波形图的阅读方法
(1)比较音调:观察波形图的疏旁程度。
(2)比较响度:观察波形图的上下高度。
(3)比较音色:观察波形的形状。
1.在班级自制乐器小型音乐会中,同学们很容易分辨出“钢尺琴”和“纸盒吉他”的声音,主要是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.频率 D.音色
【答案】D
【详解】我们很容易分辨出纸盒吉他和钢尺琴的声音,判断的依据是它们的音色不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.自然界的天籁之声美妙动听。“月落乌啼霜满天”描述人们在夜晚也能分辨出“乌啼”声,是根据声音的______不同来判断的;“随风潜入夜,润物细无声”是描述声音的______(选填“响度”或“音调”)。
【答案】 音色 响度
【详解】音色是发声体特有的品质,不同发声体的音色存在差异,人们能在夜晚分辨出“乌啼”声,正是依靠声音的音色来区分的。
响度描述的是声音的强弱,“润物细无声”体现出声音非常微弱,指的是声音的响度小。
考点03 声音三特性的区分及波形图
1.声音的三大特性:音调、响度、音色,三者从不同维度描述声音,彼此独立、互不影响。
2.易混词语快速区分
①描述声音高低:“高音、低音、音调高亢低沉”→ 音调,由频率决定;
②描述声音强弱大小:“震耳欲聋、高声呼叫、低声细语、音量”→ 响度,由振幅和距离决定;
③描述声音辨识度、品质:“闻声知人、区分乐器”→ 音色,由材料、结构决定。
3.典型场景辨析
①用大小不同的力弹同一个琴键:响度不同;
②弹不同的琴键:音调不同;
③不同乐器演奏同一个音:音色不同。
4.
图示
说明
结论
甲 乙
甲:频率低,波形疏,音调低;
乙:频率高,波形密集,音调高
1. 波形越密集,音调越高;波形越稀疏,音调越低;
1. 波形越高,响度越大;波形越越低,响度越小;
1. 波形不同,音色不同
甲 乙
甲:振幅大,波形高,响度大;
乙:振幅小,波形低,响度小
甲 乙
甲乙:振幅相同,频率相同,但波形不同,音色不同
【归纳总结】“音调看稀疏,响度看高低,音色看波形”
1. 中华优秀传统文化源远流长,古筝是我国古老的传统弹拨乐器。用古筝演奏《菜莉花》时,用大小不同的力拨动同一根弦,主要可以改变声音的( )
A.频率 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】B
【解析】声音的特性包括音调、响度和音色,三者的影响因素不同:
音调:由发声体振动的频率决定(振动快慢),比如拨动古筝不同粗细的弦,或按压同一弦的不同位置(改变弦的振动长度),会改变音调;
响度:由发声体振动的振幅决定(振动幅度),用大小不同的力拨动同一根弦时,用力越大,弦的振动幅度越大,声音的响度越大;
音色:由发声体的材料、结构等决定,同一根古筝弦的材料和结构固定,音色基本不变。 因此,用大小不同的力拨动同一根弦,主要改变的是声音的响度。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 观察图中两种声音的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙响度相同 B.甲、乙音调相同
C.甲、乙音色相同 D.甲、乙响度不同
【答案】A
【解析】AD.声波的振幅相同,说明二者响度相同。故A正确,D错误;
B.两个声波的振动频率不同,说明音调不同。故B错误;
C.波形不同,说明声音音色不同。故C错误;
故选A。
3. 比较如图所示甲、乙、丙、丁四种声音的波形图,小华作如下判断:①甲、乙、丙的响度相同;②甲、乙的音调相同;③乙、丙的音调相同;④乙、丁的音色相同。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】A
【解析】①甲乙丙声波振幅相同,故响度相同。故①正确;
②甲乙声波在相同时间内振动的次数相同,即振动快慢相同,音调相同。故②正确;
③乙与丙在相同的时间内振动的次数不同,即振动快慢不同,故音调不同。故③错误;
④乙与丁波形不同,故音色不同。④错误。
故A正确,BCD错误。
故选A。
声音的特性的综合应用及解题步骤
1.音调与响度:必须“分清”决定因素
(1)核心规则
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(听起来越尖细);频率越低,音调越低(听起来越低沉)。
关键词:高低、粗细、尖锐、沉闷。
响度:指声音的强弱(大小)。由发声体振动的振幅决定,还与距离发声体的远近有关。振幅越大,响度越大。
(2)操作方法:看波形图
比音调:看波的疏密。相同时间内,波越密(个数越多),频率越高,音调越高。
比响度:看波的高低(偏离平衡位置的幅度)。波峰越高(振幅越大),响度越大。
(3)易错示范:
错误理解:“引吭高歌”是指音调高,“低声细语”是指音调低。
正确理解:“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”和“低”指的是声音的大小,即响度;而“女高音”、“男低音”中的“高”和“低”指的才是音调。
2.音色:必须“抓住”辨别依据
(1)核心规则
定义:音色反映了声音的品质与特色。
决定因素:由发声体的材料、结构等决定。不同的发声体(如钢琴和小提琴,或者不同的人),即使音调和响度相同,发出的声音音色也不同。
(2)操作方法
听声辨人/物:题目中出现“闻其声而知其人”、“区分不同乐器”、“模仿秀”等情境,考查的都是音色。
(3)易错示范
错误判断:认为只要声音大小一样,就是同一种声音。
正确理解:哪怕两个人说话声音一样大(响度相同),音调也一样高,我们依然能分出是谁在说话,靠的就是音色不同。
3.超声波与次声波:必须“记住”频率范围
(1)核心规则:
人耳的听觉频率范围是 20Hz~20000Hz。
超声波:频率高于20000Hz的声波。特点:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能。应用:B超、声呐、清洗精密仪器。
次声波:频率低于 20Hz 的声波。特点:传播距离远、破坏力强。来源:地震、火山爆发、海啸、核爆炸。
(2)操作方法:
判断依据:看到“蝙蝠”、“海豚”、“B超”、“声呐”联想超声波;看到“地震前兆”、“大象交流”、“风暴”联想次声波。
(3)易错示范:
错误观点:认为超声波的速度比普通声音快,或者响度特别大。
正确理解:超声波和次声波也是声波,在同种介质中,它们的传播速度与普通声音相同(例如在15℃空气中都是340m/s)。它们只是频率超出了人耳听觉范围,人听不到,但动物(如狗、蝙蝠)可能听得到。
角度01 响度的概念与影响因素辨析
1. 利用生活中常见的材料可以制作简易乐器,如图是某同学制作的酒杯打击乐器。用筷子敲击酒杯能发声,因为声音是由物体________产生的,轻敲和重敲,发出声音的________不同。旁边的同学能听到演奏的声音,说明声音可以在________中传播。
【答案】振动 响度 空气/气体
【解析】[1]用筷子敲击酒杯时,酒杯发生振动,从而产生声音,所以声音是由物体振动产生的。
[2]轻敲和重敲酒杯,酒杯振动的幅度不同,而声音的响度与振动幅度有关,轻敲时响度小,重敲时响度大,所以发出声音的响度不同。
[3]旁边的同学能听到演奏的声音,是因为声音是通过空气(气体)传播到同学耳朵里的,所以说明声音可以在空气(气体)中传播。
2. 物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
以上现象说明:________;
拓展:声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与_________、_________有关。
【答案】声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大 距离发声体的远近 声音的分散程度
【解析】[1]实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。由此可以说明:声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
[2][3]声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与距离发声体的远近、声音的分散程度有关。
3. 如图所示,在桌面上放一层水,用手拍打桌面,听到声音的同时看到水珠溅起。
(1)实验现象说明声音是由于_______产生的,这里桌面上水有_______作用;
(2)实验中,拍打时看到________现象,水珠溅起越高,听到声音越大,说明响度大小和振动幅度有关。
【答案】(1)振动 放大振动;(2)水珠溅起
【解析】(1)[1][2]实验中,用手拍打桌面,水珠溅起,说明桌面发生振动,从而听到声音,说明声音是由物体振动产生的,而桌面上水起到了放大振动的作用,使振动现象更明显,这是转换法。
(2)实验中,拍打时看到水珠溅起现象,水珠溅起越高,说明桌面振动的幅度越大。而听到声音也越大,说明振动幅度越大,声音的响度就越大,说明响度大小和振动幅度有关。因此,实验中看到的水珠溅起现象与声音大小有关。
角度02 响度的波形与分贝单位理解
4. 如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常;工厂在听诊器出厂前进行了听声响的实验:实验中听到的声音比较响,说明声音的_______ (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的_______ 相同(选填“响度”或“音调”)。
【答案】 振幅 音调
【解析】工人师傅听到的声音比较响,说明声音的响度大,振幅大。
两物体在4s内都完成了两次振动,频率相同,音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,所以,音调相同。
5. 市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音经变声器后的波形如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则A段声波和B段声波的_________相同,A段声波比B段声波的_________低。(均填声音的特性)
【答案】 音调 响度
【解析】[1]由图可知,相同时间内A段、B段振动的次数相同,即它们振动的频率相同,音调相同,则变声后声音的音调不变。
[2]由图可知,变声后B段的振幅变大,则响度变大,故A段声波比B段声波的响度低。
角度03 音色的概念与影响因素
6. 有同学在教室外讲话时,我们在教室里能听出是谁,这是根据声音的 ___________分辨的。通常女生的声音比男生的尖,这里的“尖”是指声音的 ___________。(均选填“音调”、“响度”、“音色”)
【答案】 音色 音调
【解析】[1]音色是区别不同发声体的主要依据,音色与发声体的材料、结构等有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,故同学在教室外讲话我们能听出是谁,这是根据音色分辨的。
[2]女生的发声比男生的尖,是因为女生的声带振动得快,故女生的声音比男生的尖,这里的“尖”是指声音的音调高。
7. 在物理实验活动中,创新实验小组的同学利用日常学习中的塑料尺进行了探究活动。
(1)如图甲所示,用手掌将塑料尺的一端压在桌面上,用手拨动塑料尺伸出桌面的一端进行相关探究,本实验所研究的声源是______(填“塑料尺”或“桌面”);
(2)先用较小的力轻拨塑料尺,再用较大的力重拨塑料尺。分析比较两次实验现象可探究声音的______与声源振动的______有关;
(3)拨动塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度由短变长,用仪器测得两次实验声音分别为和;可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,观察到直尺的振动______(填“变快”“变慢”或“不变”),发出声音的______变低;
(4)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同,会导致发出声音的______改变。
【答案】(1)塑料尺;(2)响度 振幅;(3)变慢 音调;(4)音色
【解析】(1)拨动塑料尺,塑料尺振动发声,故本实验所研究的声源是塑料尺。
(2)[1][2]先用较小的力轻拨塑料尺,塑料尺振动幅度小,响度小,再用较大的力重拨塑料尺,塑料尺振动幅度大,响度大,故分析比较两次实验现象可探究声音的响度与声源振动的振幅有关。
(3)[1][2]拨动塑料尺的力不变,即保持塑料尺的振动幅度不变,塑料尺伸出越长,声音的频率越小,说明塑料尺伸出的长度变长,振动变慢,音调变低。
(4)开孔前后物体结构不同,发现波的形状不同,即物体振动发出的声音的音色不同。
8. 两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声音可通过_______传播。智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音箱主要是模仿声音的_________(选填“音调”“音色”或“响度”);休息时,智能音箱可以播放轻音乐舒缓身心但音量不能过大,是指声音的_______(选填“音调”、“音色”或“响度”)要适中,以免影响听力。
【答案】 固体/棉线 音色 响度
【解析】[1]“土电话”通过棉线连接,声音能通过固体(棉线)传播,这体现了声音可以在固体中传播的特性。
[2]智能音箱模仿动物的声音,是模仿声音的音色,因为音色是区分不同发声体的重要特征,不同动物的发声音色不同。
[3]音量的大小指的是声音的响度,音量不能过大,就是要求声音的响度适中,避免因响度太大损伤听力。
角度04 声音三特性的综合辨析
9. 如图所示,某兴趣小组在跨学科实践活动中使用粗细不同的皮筋制作了简易弦琴,若用相同的力拨动琴弦,会发出___________不同的声音。另一个小组是用铜丝制作的弦琴,同学们能听音分辨两个乐器,这主要是由于它们发出声音的___________不同。(两空均填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】 音调 音色
【解析】[1]声音的音调与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高。用相同的力拨动粗细不同的琴弦时,细弦更容易振动、振动更快,频率更高,音调也就更高;粗弦振动相对较慢,频率较低,音调较低。所以用相同的力拨动不同琴弦时,会发出音调不同的声音。
[2]音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。皮筋和铜丝是不同的材料,它们制作的弦琴发声体的材料不同,所以发出声音的音色不同,同学们能依据音色来分辨这两个乐器。
10. 如图甲所示,这是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手摩擦“鱼洗”把手,会发出“嗡嗡”声,盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在___________,改变摩擦的力度,可以改变“鱼洗”发出声音的___________(选填“音调”“响度”或“音色”),“鱼洗”发出的声音主要通过___________(选填“气体”“液体”或“固体”)传入耳朵。
【答案】 振动 响度 气体
【解析】[1]一切正在发声的物体都在振动,“鱼洗”发声时“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动。
[2]响度的大小与振幅有关,改变摩擦的力度,可以改变“鱼洗”振动的幅度,使发出声音的响度发生改变。
[3]声音传播需要介质,“鱼洗”发出的声音主要通过气体传入耳朵。
11. 口琴是用嘴吹气或吸气、使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图甲所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,振动快,而C区的较厚、较长,振动慢。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”);
(2)图甲中,口琴的高音区为_________ (选填字母)区。
【答案】(1)响度;(2)A
【解析】(1)在口琴的同一孔处用不同的力度吹,则铜片振动的快慢相同,而振动幅度不同,则响度不同,因此发生变化的是声音的响度。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动得慢;A区的较薄、较短振动快,频率高,音调高,属于高音区。
角度05 管乐器与弦乐器及古代声学应用
12. 被称为“古乐之祖”的“石磬(qìng)”是中国古代一种石制打击乐器和礼器,演奏时用木槌敲击,会发出古朴典雅的乐曲声,可谓“余音绕梁,三日不绝”。如图所示,用大小相同的力敲击不同长度的石磬时,主要改变了声音的( )
A.声速 B.音调 C.响度 D.音色
【答案】B
【解析】A.声速与温度、介质有关,题中介质、温度均没有改变,故声速不变,故A不符合题意;
B.用大小相同的力敲击不同长度的石磬时,振动频率不同,发出声音的音调不同,故B符合题意;
C.用大小相同的力敲击,振动幅度相同,发出声音的响度相同,故C不符合题意;
D.音色描述的是声音的品质,只与发声体的材料和结构有关,故D不符合题意。
故选B。
13. 古筝是我国独特的、重要的民族乐器之一,因音域宽广,音色优美动听,演奏技巧丰富,表现力强,而被称为“众乐之王”。如图所示是云阳中学的小演员在茶陵县教职工篮球赛时演奏古筝的情景,下列说法正确的是( )
A.古筝是靠琴弦的振动发出声音
B.演员用大小不同的力拨动琴弦,是为了改变音调
C.演奏时,手在不同的位置按压琴弦,是为了改变响度
D.空气中,声音的传播速度为3×108m/s
【答案】A
【解析】A.声音是由物体振动产生的,古筝是靠琴弦的振动发出声音,故A正确;
B.演员用大小不同的力拨动琴弦,琴弦振动的幅度不同,响度不同,是为了改变响度。故B错误;
C.演奏时,手在不同的位置按压琴弦,琴弦振动部分的长度不同,振动的频率不同,是为了改变音调,故C错误;
D.声音在15℃的空气中传播速度是340m/s,故D错误。
故选A。
14. 如图所示是我国一些古典乐器,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.弹奏琵琶时,拨动粗细不同的琴弦,发出声音的响度不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的音调不同
C.用三种乐器演奏同一乐曲时,不同乐器发出声音的音色不同
D.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的传播速度
【答案】C
【解析】A.弹奏琵琶时,拨动粗细不同的琴弦,粗细不同会影响振动频率,改变的是音调,不是响度,故A错误;
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,力度大小会改变振幅,改变的是响度,不是音调,故B错误;
C.不同乐器材料和结构不同,音色不同,故C正确;
D.吹箫时按压不同位置的气孔,改变的是空气柱长度,从而改变音调,不是改变声音的传播速度,故D错误。
故选 C。
角度06 响度与音色综合易错题
15. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。图甲所示的是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一个气孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片要比较薄、较短的铜片振动得______(选填“快”或“慢”),高音区为______(填字母)区。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏依靠声音的______辨别的。
(4)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,如图乙所示。吹响哨子,哨声是由哨子内的______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”)。
【答案】(1)响度;(2)慢 A;(3)音色;(4)空气柱 音调
【解析】(1)在同一个气孔处用不同的力度吹口琴,此时振动的铜片是同一根,其材料、结构以及振动的频率都没有发生改变,改变的是铜片振动的振幅。力度越大,铜片振动的振幅越大,声音的响度就越大。所以发生变化的是声音的响度。
(2)[1]对于发声体而言,其振动的快慢(频率)与自身的质量、长短、厚薄等因素有关。在材料相同的情况下,发声体越长、越厚、质量越大,其振动就越困难,振动的频率就越低,振动速度也就越慢。
[2]音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。由于A区铜片振动速度快,振动频率高,所以A区为高音区。
(3)不同的发声体,由于其材料、结构等不同,发出声音的音色也就不同。人耳正是根据不同声音的音色来辨别不同的发声体的。在演奏时,口琴有其独特的材料(铜片、琴身材料等)和结构(琴芯气孔、铜片排列等),这些因素使得口琴发出的声音具有独特的音色,所以人能听出是口琴演奏依靠声音的音色辨别。
(4)[1]声音是由物体的振动产生的。吹响哨子时,哨子内的空气柱受到气流的冲击而发生振动,从而产生哨声,所以哨声是由哨子内的空气柱振动而产生的。
[2]上下推拉活塞时,会改变哨子内空气柱的长度。空气柱的长度不同,其振动的频率也不同。空气柱越长,振动频率越低,音调越低;空气柱越短,振动频率越高,音调越高。在这个过程中,空气柱的材料、振动的振幅都没有发生改变,改变的是振动频率,所以可以改变声音的音调。
16. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图1所示是口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,区的较薄、较短,振动快,而区的较长、较厚,振动慢。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的_____(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)口琴的高音区为图1中的_____区,口琴的低音区为_____区。(均选填图中)
(3)如图2所示,小漫自己动手制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。哨声是由管内的_____振动而产生的。吹哨时上下推拉活塞,音调最高的是图2乙中的_____。
【答案】(1)响度;(2)A C;(3)空气柱 ①
【解析】(1)在同一孔处用不同的力度吹,铜片的振幅不同,铜片发出的响度不同。
(2)[1][2]图1中,A区的较薄、较短振动快,频率高,音调高,属于高音区;C区的较长、较厚振动慢,频率低,音调低,属于低音区。
(3)[1][2][1][2]声音是由物体的振动产生的,哨子发出的声音是由管内空气柱振动产生的。哨内空气柱越短,空气柱振动越快,频率越高,音调越高,故音调最高的为图2乙中的①。
17. 如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛,在竹管开口处①向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,音调可以改变。
①竹管开口 ②管侧劈形小口 ③竹管 ④木劈 ⑤布团 ⑥铁丝
(1)当布团分别位于 a、b、c 三个位置时,竹笛发出声音音调最高的位置是 ___________,增大响度的办法有 ___________。
(2)在民族乐器中,___________(二胡/腰鼓/古筝/箫)的发声原理与此相似。
【答案】(1)a 用力吹;(2)箫
【解析】(1)[1]吹奏竹笛时,笛声是由笛子内的空气柱振动发出,并通过空气传入人耳的,由于空气柱越长竹笛发出的声音的音调越低,所以在图示的三个位置中,当布团在a位置时,管内的空气柱最短,所以此时发出的声音的音调最高,在c点时空气柱最长,发出的声音的音调最低。
[2]要增大笛声的响度,可以用力吹笛子,增大空气柱的振幅;或听众离笛子近一些。
(2)[3]在以上四种乐器中,靠空气柱振动发声的乐器是箫,与图中的发声原理相似。
【例1】(2024·山东青岛)编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器,演奏时它们发出的声音音色不同,这主要是因为( )
A.发声体振动频率不同 B.发声体振动幅度不同
C.发声体材料不同 D.声音传播速度不同
【答案】C
【解析】不同种类、材质、结构的发声体发出声音的音色不同,古代乐器,演奏时它们发出的声音音色不同,是因为发声体材料不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1-1】(2024·陕西)抖空竹是中国民间传统游戏之一,宋代《梦粱录》中就有其详细记载。如图,空竹圆轮以竹木制成,其外侧开有若干方形哨口,哨口内有大小不同的气腔,因其转动时会发出嗡嗡声,又名“空钟”。下列说法不正确的是( )
A.空竹发出的声音是通过空气传入人耳的
B.空竹发出的声音是由气腔内的空气振动产生的
C.气腔内空气振动越快,声音传播速度越大
D.气腔内空气振动幅度越大,发出声音的响度越大
【答案】C
【解析】A.声音的传播需要介质,空竹发出的声音是通过空气传入人耳的,故A正确,不符合题意;
B.声音是由物体振动产生的,空竹发出的声音是由气腔内的空气振动产生的,故B正确,不符合题意;
C.气腔内空气振动越快,发出声音的频率越高,音调越高,但传播速度不一定越大,因为影响声音传播速度的因素是传声的介质和温度,故C错误,符合题意;
D.响度与振动幅度有关,气腔内空气振动幅度越大,发出声音的响度越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式1-2】(2024·山西)如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大
C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色
【答案】C
【解析】A.声音是由物体振动产生的,所以“火焰琴”的琴声是由塑料管内空气柱振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,声音琴声不能在真空中传播,故B错误;
C.声音的传播需要介质,因此琴声是通过空气传入人耳的,故C正确;
D.按压不同的孔,振动的空气柱长短不同,因此物体振动的频率不同,所以改变的是声音的音调,故D错误。
故选C。
【变式1-3】(2024山东临沂)5月25日,2024年全国科技活动周正式启动,临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示,同学们与智能机器人交流互动时,机器人的声音( )
A.不是由振动产生的 B.不能在真空中传播
C.在气体中传播得最快 D.音调的高低与振幅有关
【答案】B
【解析】A.声音都是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B符合题意;
C.相同温度下,声音在固体中传播最快,液体次之,气体最慢,故C不符合题意;
D.声音的音调与振动频率有关,故D不符合题意。
故选B。
⚡基础速刷
1.地震时会产生频率低于20 Hz的次声波;在地震中若有人因房屋倒塌而被困,被困人员在确认较安全的情况下,可以通过敲击身边的物体使其 而发出声音,如果越用力敲击物体,参与施救的人员可能听到声音的 越大。
【答案】振动 响度
【解析】声音是由物体振动产生的,被困人员可以通过敲击身边的物体使其振动而发出声音。
被困人员越用力敲击物体,物体振幅越大,发出的响度越大,参与施救的人员可能听到声音的响度越大。
2.如图所示,医生通过听诊器来了解患者心肺的工作情况,听诊器运用的物理原理是( )
A.由空气传播变为固体传播,使响度变大
B.增大振幅,从而增大响度
C.减少声音的分散,从而增大人耳听到声音的响度
D.缩短人耳与发声体之间的距离,使响度更大
【答案】C
【解析】听诊器主要是利用固体传播声音可以减少声音的分散,使声音比较集中的朝一个方向传播,以达到增大人耳听到声音的响度的效果,但不能改变心脏的振动幅度和心脏的响度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.2025年7月20日,火遍全网的“苏超”——江苏省城市足球联赛,扬州队主场对阵南京队。陕西榆林腰鼓队跨越千里,献上精彩表演。头扎白羊肚手巾、身背腰鼓,随着节奏跳跃、旋转,动作刚劲有力,红绸飘舞,彩带飞扬……下列说法正确的是( )
A.鼓声是由空气振动产生的 B.观众通过音调来判断鼓声和锣声
C.锣鼓声如雷贯耳说明鼓声音调高 D.敲击鼓面的力越大,鼓声的响度越大
【答案】D
【解析】A.鼓声是由鼓面振动产生的,声音的传播需要介质,空气是鼓声传播的介质,并非声音的产生原因,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,观众是通过音色来判断鼓声和锣声的,而不是音调,故B错误;
C.锣鼓声如雷贯耳,说明锣鼓声的声音很大,在物理学中,声音的大小指的是响度,所以这说明鼓声音度大,而非音调高,故C错误;
D.响度与发声体振动的振幅有关,振幅越大,响度越大。敲击鼓面的力越大,鼓面振动的振幅就越大,鼓声的响度也就越大,故D正确。
故选D。
4. 如图是甲骨文“殼”,意指手持长柄敲击乐器发声,说明声音是由物体 产生的;用大小不同的力敲击乐器改变的是声音的 。
【答案】振动 响度
【解析】手持长柄敲击乐器,乐器振动发声,这说明声音是由物体振动产生的。
用大小不同的力敲击乐器,乐器振动的幅度发生改变,由于声音的响度与声源的振幅有关,所以改变的是声音的响度。
5. 在“小白兔与狼外婆”的故事中,小白兔能分辨出门外不是自己的妈妈,主要依据声音的 。
【答案】音色
【解析】白兔和狼发声声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,故小白兔可以通过音色辨别是不是它的妈妈。
6. 如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛,歌声振林樾”中,歌声是由牧童的声带 产生的。“意欲捕鸣蝉,忽然闭口立”中,牧童能识别出蝉的声音,主要是依据了声音的 (填“响度”或“音色”)。
【答案】振动 音色
【解析】声音是由物体振动产生的,牧童的歌声是由声带振动产生的。
牧童能识别出蝉的声音,依据了声音的音色,这是因为不同发声体的材料、形状和结构等不同,发出声音的音色不同。
7. 关于声现象,下列说法正确的是 ( )
A.人类听不到的超声波也属于声音
B.声音在同种介质中传播,传播的速度一定相同
C.发声体发声时的响度相同,人听到的声音就同样响亮
D.声音的音色只由发声体的材料决定
【答案】A
【解析】A.超声波是频率大于20 000 Hz的声音,超出了人耳的听觉频率范围,属于声音的一种,故A正确;
B.影响声速大小的因素有介质种类和介质温度,声音在同种介质中温度不同,传播速度不同,温度越高,速度越快,故B错误;
C.人听到声音是否同样响亮跟发声体发声时的响度、距离发声体的远近有关,如果人和发声体的距离不同,响度相同,人听到的声音响亮程度会不同,故C错误;
D.音色跟发声体的材料和结构都有关,故D错误。
故选A 。
8. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面就发声一次;当车走十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),镯就发声一次,人们根据鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程,则下列说法正确的是( )
A.鼓发出的声音是由于振动产生的
B.镯发出的声音不是由于振动产生的
C.鼓和镯发出声音的音色一般是不同的
D.鼓和镯发出声音的响度一定是不同的
【答案】AC
【解析】AB.声音是由物体振动产生的,故鼓和镯的声音都是由于振动产生的,故A正确,B错误;
C.音色由发声体的材料和结构决定,鼓和镯的材料和结构不同,故发出声音的音色一般是不同的,故C正确;
D.响度的影响因素是振幅,若鼓和镯发出声音的振幅相同,则响度相同,故D错误。
故选AC。
9. “蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是 ;(填“序号”)
①都是由于人耳鼓膜振动产生的
②都是通过空气传播的
③人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越高
小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图。如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同。
【答案】② 响度
【解析】①蝉叫声和鸟鸣都是由它们各自的发声体因为振动而产生的,故①错误;
②气体、液体、固体都能传声,平常我们听到的声音是通过空气传播的,故②正确;
③音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,所以人离蝉和鸟越近,听到声音的音调不会改变,故③错误。
故选②。
由图可知,甲乙两图中声波左右密集程度不同,音叉振动快慢不同,即频率不同,因此两次声音的音调不同,但波形的振幅相同,因此响度相同。
10. 编钟是我国出土的春秋战国时代的乐器。现有四个编钟,如图1所示,它们按从大到小的顺序由左至右排列,其中有一编钟上有一隐形的裂痕,为了查找出这口编钟,用锤子分别敲击它们,将所产生的声波输入示波器中,如图2所示四幅图为示波器中显示的波形图,则敲______波形图对应的编钟时用力最大,______编钟有裂纹。
【答案】 (c) 乙
【解析】[1]敲击物体发声时的响度与振幅有关,用力越大,物体越响振幅越大,由图可知,(c)图振幅最大,所以敲(c)波形图对应的编钟时用力最大。
[2]波形图的形状相同则表示音色相同,由图可知,(b)的波形图与其他三个形状不同,因此乙编钟有裂痕。
🚀能力跃升
11. 图中是古代的一种乐器“排箫”,又叫做“参差”,是由长短不一的竹管组成,故成语有云“参差不齐”。关于排箫,下列说法正确的是( )
A.箫声是竹管振动产生的 B.停止吹奏,箫声会立即消失
C.用力吹同一根竹管可以改变音色 D.竹管参差不齐,目的是改变声音的音调
【答案】D
【解析】A.声音的产生来源于发声体的振动,箫声是竹管内的空气柱的振动产生的,故A错误;
B.停止吹奏,箫声并不会立即消失,会依靠介质空气继续传播一定的时间,故B错误;
C.用力吹同一根竹管可以改变声音的响度,不可以改变音色,故C错误;
D.因为箫声是竹管内的空气柱的振动产生的,竹管参差不齐,使管内空气柱的长度不同,空气柱振动的频率就会不同,从而使发出的音调不同,所以竹管参差不齐,目的是改变声音的音调,故D正确。
故选D。
12. 为了比较泡沫、锡箔纸、棉布的隔音性能,小明将某声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,设计了以下两种实验方案:
方案A:边听声音,边向后退,直至听不见声音为止,比较此处到鞋盒的距离
方案B:站在距鞋盒一定距离处,比较听见声音的响度
根据两个方案分别进行实验,观察到的现象及测出的数据如下表所示:
A
B
材料
泡沫
锡箔纸
棉布
材料
泡沫
锡箔纸
棉布
距离/m
0.5
1.2
0.8
响度
弱
较响
较响
(1)本实验中适合用作声源的是 (选填“音叉”或“机械闹钟”);
(2)你认为 (选填“A”或“B”)方案更好,理由是 ;
(3)按照隔音性能由好到差的顺序,表中三种材料排序为 。
【答案】(1)机械闹钟
(2) A 见解析
(3)泡沫、棉布、锡箔纸
【解析】(1)机械闹钟比音叉能发出更稳定的声音,也更好控制,故适合做声源。
(2)[1][2]实验是为了比较泡沫、锡箔纸、棉布的隔音性能,通过测量听不到声音时的距离,能更直观的判定,得到的试验数据更可靠,而站在距鞋盒一定距离处,比较听见声音的响度,不能很直观的判定,得到的试验数据会有误差,所以A方案测量距离可以更准确反映隔音性能的好坏,故A方案更好。
(3)由表中数据可知,人听不见声音时与鞋盒的距离:泡沫最短,锡箔纸最远。而距离越短,隔音效果越好,故按照隔音性能由好到差的顺序,表中三种材料排序为泡沫、棉布、锡箔纸。
13. 物理课上,老师用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,如图所示, 同学们听到的声音( )
A.音色不变
B.音调变了
C.是老师的声带振动产生的
D.后排同学听到的与前排同学听到的相同
【答案】B
【解析】A.音色反映声音的品质与特色,与发声体的材料、结构有关,由题意可知材料不变,故音色不变,故A不符合题意;
BC.声音是由物体的振动产生的,用力吹一根较长的塑料吸管,产生的声音是由内部的空气柱振动产生的,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,管内空气柱长度变短,振动频率变快,音调变高,故同学们听到的声音与不剪时相比音调变了,故B符合题意,C不符合题意;
D.响度与振幅和距离声源的远近有关,后排同学与吸管距离较远,听到声音的响度会变小,故D不符合题意。
故选B。
14. 关于音响设备中的扩音器,下列说法中正确的是( )
A.提高声音的音调 B.改变声音的音色
C.增大声音的响度 D.加快声音的传播速度
【答案】C
【解析】A.音调由声波的频率决定,扩音器不会改变原声的频率,不会改变声音的音调,故A错误;
B.音色由发声体的材料和结构决定,若扩音器无失真,音色不会改变,故B错误;
C.扩音器的作用是将电信号转化为声信号,并通过增大声波的振幅来增强声音的响度,故C正确;
D.声音的传播速度仅与介质种类和状态(如温度)有关,扩音器无法改变传播速度,故D错误。
故选C。
15. 张超同学利用声音传感器分别采集到钢琴和长笛演奏某段歌曲时的波形图,如图所示,根据波形图判断下列说法正确的是( )
A.两种声音的音色相同 B.两种声音的音调相同
C.两种声音的振幅不同 D.两种声音的响度不同
【答案】B
【解析】波形不同则音色不同;波的疏密即频率不同则音调不同;波的高低即振幅不同则响度不同。
A.由图可知,甲乙波的形状不同,所以音色不同,故A错误;
BCD.如图可知,图中钢琴、长笛在相同时间内,振动的次数相同,振动的幅度相同,即钢琴、长笛的频率相同,振幅相同,所以两种声音的音调和响度相同,故B正确,CD错误。
故选B。
16. 如图是航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏的情景。下列分析正确的是( )
A.葫芦丝发出的声音是由人的声带振动发出的
B.通过声音的响度可以辨别葫芦丝和其他乐器
C.按压葫芦丝上不同的孔可以改变声音的音调
D.地面上的人能听到葫芦丝声音说明真空能传声
【答案】C
【解析】A.葫芦丝发出的声音是由葫芦丝内空气柱振动产生的,而不是人的声带振动发出的,故A错误;
B.不同乐器发出声音的音色不同,通过声音的音色可以辨别葫芦丝和其他乐器,而不是响度,故B错误;
C.按压葫芦丝上不同的孔,会改变葫芦丝内空气柱的长度,空气柱振动的频率发生变化,从而改变声音的音调,故C正确;
D.地面上的人听到的声音是以电磁波为载体进行传播的,太空为真空环境,真空不能传声。所以地面上的人能听到葫芦丝声音不能说明真空能传声。故D错误。
故选C。
🌟思维挑战
17. 某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦,进行了探究音调和哪些因素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出(其中琴弦的直径大小关系为a=c=d<b ),并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同,改变 ,应选择琴弦 。
(2)若选择琴弦a和b进行研究,得出的结论是: 。
(3)若选择琴弦a和c进行研究,则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系。
(4)该实验主要采用的实验方法是 。
(5)为了更直观地感受音调与频率的关系,某同学用手机发声软件,分别发出了256Hz和512Hz的声音,发现 的声音音调更高,对应的波形图是图乙中的 (选填“A”或“B”)。
【答案】(1) 琴弦长度 a、d
(2)当琴弦的材料、长度、松紧程度相同时,音调的高低与琴弦的粗细有关
(3)材料
(4)控制变量法
(5)512Hz A
【解析】(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同,改变琴弦长度,由甲图可知,即符合条件的为a、d琴弦。
(2)由甲图可知,琴弦a、b的材料、长度、松紧程度相同,粗细不同,a琴弦较细振动频率快,发出声音的音调高,说明音调的高低与琴弦的粗细有关,即得出结论:当琴弦材料、长度、松紧程度相同时,音调与琴弦的粗细有关。
(3)由甲图可知,琴弦a、c的长度、粗细、松紧程度都相同,材料不同,若选择a和c进行研究,则是为了研究音调的高低与琴弦材料的关系。
(4)控制变量法是通过固定其他变量,单独研究某一变量对结果影响的方法,与本实验研究方法一致。即该实验主要采用的实验方法是控制变量法。
(5)音调高低由声音的振动频率决定,振动频率越高音调越高,512Hz>256Hz,所以512Hz的声音音调更高。
由乙图可知,AB进行对比,相同背景中,AB波形上下幅度一致,即响度相同,AB取
单个完整波形是相同,即音色相同;A波形为两个,B波形为一个,A波形密集,即A声音振动频率高,音调高。
18. 在学习声音的有关知识时,小静所在的学习小组做了如下实验:
(1)在探究声音产生的原因时,小静把正在发声的音叉放入水中来探究;小刚把手放在喉咙处,大声讲话来探究;小明用手使劲敲桌子来探究,虽听到很大的响声,但几乎看不到什么现象,小明要想看到明显的现象,改进方法是______;
(2)针对“声音的响度与什么因素有关”的问题,三位同学经过讨论,给出了两种猜想;
猜想一:声音的响度可能与声源振动的幅度有关;
猜想二:声音的响度可能与距离声源的远近有关;
为验证猜想二,三人合作进行如下实验:
小明注意听声音,小刚站在较远处用力敲鼓,小静站在近处轻轻敲鼓,小明听到两次鼓声差不多,他们得出结论:声音的响度与距离声源的远近无关,他们的结论是否正确?______,理由是:______;
(3)如下图所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺发出声音的______不同;逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,钢尺振动频率越来越高,声音的______越来越高;
(4)同组的同学利用下图所示的实验器材探究响度的影响因素:
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开的现象,说明______;用更大的力敲击音叉,使其发出更大的声音,观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是______;通过实验探究得出的结论是:响度与发声体振幅有关,______越大,响度越大。
【答案】 (1)在桌面上撒一些豆子,敲击桌面,观察豆子跳动;(2)不正确 没有控制鼓发声响度相同;(3)响度 音调;(4)发声的音叉在振动 乒乓球被弹开的幅度更大 振幅
【解析】(1)[1]使劲敲桌子,虽听到很大的响声,但桌子振动不明显,所以需要借助物体将振动放大,故可以在桌面上撒一些豆子,敲击桌面,观察豆子跳动情况。
(2)[2][3]实验中,小刚站在较远处用力敲鼓,小静站在近处轻轻敲鼓,所以没有运用控制变量法,控制鼓发声响度相同,所以实验得到的结论不正确。
(3)[4]用大小不同的力拨动钢尺,钢尺振动幅度不同,所以钢尺发声响度不同。
[5]由于物体振动频率越大,发声的音调越高,所以用大小相同的力拨动钢尺,钢尺振动频率越来越高,发声的音调越来越高。
(4)[6]实验中乒乓球将音叉微小振动放大,所以乒乓球被弹开,说明音叉发声时在振动。
[7]用更大的力敲击音叉,则音叉的振幅增大,当乒乓球靠近音叉,被弹开的幅度会更大。
[8]用更大的力敲击音叉,音叉的振幅增大,音叉能发出更大的声音,说明发声体振幅越大,声音的响度越大。
19. (1)如图甲所示,将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间,把线的两端分别分别紧密缠绕在双手的食指上,并插入耳朵;然后让叉子撞到坚硬的物体上,等它垂下把线拉直时,你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击,金属叉子______发声,声音主要通过______(选填“固体”、“液体”或“气体”)传递到人耳;
(2)如图乙所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨与重拨钢尺,则钢尺发出声音的______不同。改变钢尺伸出桌面的长度,则钢尺发出声音的______不同(选填“音调”、“响度”或“音色”);
(3)如图丙,将电铃放到玻璃钟罩中,接通电铃,使电铃工作。用抽气机抽去空气的过程中铃声会______(说明声音大小如何让变化),实验说明______。
【答案】(1)振动 固体;(2)响度 音调;(3)越来越小 真空不能传声
【解析】(1)[1][2]由题意可知,撞击时,金属叉子是通过振动发声的;声音是通过固体传递到人耳的。
(2)[3]将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨与重拨钢尺,改变了声音的大小,即钢尺发出声音的响度不同。
[4]改变钢尺伸出桌面的长度,是改变了钢尺振动的频率,所以钢尺发出声音的音调不同。
(3)[5][6]将电铃放到玻璃钟罩中,接通电铃,使电铃工作,用抽气机抽去空气时,玻璃钟罩内逐渐变成真空,由于真空不能传声,所以声音会越来越小,这也说明了声音无法在真空中传播。
20. 小玲同学设置如图所示的实验装置来研究声音的响亮与振幅的关系,请你运用所学的相关知识来回答有关的问题。
(1)通过实验,他记录了下面的实验现象.
实验次数
用力大小
响度大小
乒乓球被弹开幅度
1
较小
较小
较小
2
稍大
稍大
稍大
3
较大
较大
较大
由以上实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是 。
(2)乒乓球在实验中所起的作用是 。
(3)上述实验所运用的主要研究问题方法是 。
【答案】物体的振幅越大,响度越大 把音叉的振动放大 转换法
【解析】(1)[1]由表中数据可知,重敲音叉时,小球被推开的幅度增大,音叉发出的声音响度增大,说明音叉振幅越大,响度越大;
(2)[2]乒乓球在实验中起到:通过乒乓球被弹起呈现音叉的振动,可以将音叉的微小的振动放大,便于观察;
(3)[3]该实验中将音叉的微小的振动转换为乒乓球的大振动,所以该实验中用到的这种科学探究方法是“转换法”。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
2.3响度与音色
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 响度及其影响因素
考点02 音色及其影响因素
考点03 声音三特性的区分及波形图
03 避坑指南·解题通法
角度01 响度的概念与影响因素辨析
角度02 响度的波形与分贝单位理解
角度03 音色的概念与影响因素
角度04 声音三特性的综合辨析
角度05 管乐器与弦乐器及古代声学应用
角度06 响度与音色综合易错题
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.区分响度、音色声音特性,理清各自决定因素。
2.知道响度由振幅决定,理解振幅的概念,区分超声波、次声波范围。
3.掌握响度与振幅、距离声源远近的关系。
4.理解音色由发声体材料、结构决定,会利用音色辨别发声物体。
1.表格对比三特性的影响因素、生活实例,避免概念混淆。
2.结合波形图,区分音调、响度对应的波形疏密与高低。
考点01 响度及其影响因素
1、响度:物理学中,声音的强度(大小)叫响度。
2、振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小
(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、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。
4、增加响度的方法
(1)减小声音的传播距离来增大响度;
(2)增大声带振动的幅度来增大响度。
5、探究影响响度的因素
(1)实验器材:铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。
(2)实验方法:转换法
(3)实验步骤:
步骤1:用细线将乒乓球系住,挂在铁架台上,高度与音叉上端相平;
步骤2:将音叉紧贴乒乓球放好,用小锤轻敲音叉,观察乒乓球弹开的距离;
步骤3:用小锤重击音叉,再次观察乒乓球弹开的距离。
(4)实验现象:当用力击打音叉后,乒乓球被弹开的距离明显变大,音叉发出的声音响度明显变大。
(5)实验结论:响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
图示
探究过程
结论
把系好乒乓球的细线拴在铁架台上,敲击音叉,正在实验过程发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度;用更大的力敲击音叉,重复上述实验。用较大力敲击音叉,音叉发出的声音强,乒乓球被弹开的幅度大;用较小力敲击音叉,音叉发出的声音弱,乒乓球被弹开的幅度小。
声音的强弱与发声体振动的幅度有关.发声体振动的幅度越大,声音越强,即响度越大;发声体振动的幅度越小,声音越弱,即响度越小
6.波形中的响度:波形的竖直高度对应振幅;振幅越大,波形越高,声音的响度越大。
7.分贝(dB):声学中计量声音强弱的单位,符号为 dB。
8.听觉下限:把人耳能听见的最弱声音的强度定为 0 dB,这是听觉的下限,不是完全没有声音。
9.常见分贝值:树叶沙沙声约 10 dB,鸟鸣约 30 dB,正常对话约 60 dB,汽车喇叭约 90 dB,喷气式飞机起飞约 140 dB,火箭发射约 150 dB;分贝数越大,表示声音越强。
【深化点拨】
1.音调和响度的区别:要区分开音调和响度,音调是由频率决定的,响度是由振幅决定的,发声体的频率越高,音调越高。发声体的振幅振幅越大,响度越大。如用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同,男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
2.转换法的应用:实验探究影响响度的因素,采用了转换法,即将音叉的振动转化成了乒乓球的运动,乒乓球运动的越远,振动的幅度越大,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
3.生活中增加响度的方法:
(1)使用听诊器可以减小声音的分散。
(2)手放在耳边听清远处声音。
(3)用喇叭增大振幅,传声更远。
1.2026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
2. 人身体的不同部位可以发出各种声音,如唱歌、鼓掌、跑步、牙齿相叩等。歌声是由声带___________ 产生的;某同学唱歌时歌声可以传得更远,是因为歌声的___________大。
3. 物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
以上现象说明:________;
拓展:声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与_________、_________有关。
考点02 音色及其影响因素
1、音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2、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。
3、音色的利用
(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。在欣赏交响乐时,人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音;“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。
(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。因此,可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
4、声音的三特性
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
声源的振动频率,频率越高音调越高
声源的振幅,振幅越大响度越大
声源的结构、材料
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉
响度大:“震耳欲聋”;
响度小:“轻声细语”
不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
5、声音的波形图
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。如图所示波形越密,频率越高;波形越疏,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。如图所示波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。如图所示不同的波形代表不同的音色
【深化点拨】
1.音调、响度和音色的区分:音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
2.音色的特点:音色是区别声音的重要标志,区别声音就是靠音色,辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色.模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像,通过敲击瓷器,根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。
3.波形图的阅读方法
(1)比较音调:观察波形图的疏旁程度。
(2)比较响度:观察波形图的上下高度。
(3)比较音色:观察波形的形状。
1.在班级自制乐器小型音乐会中,同学们很容易分辨出“钢尺琴”和“纸盒吉他”的声音,主要是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.频率 D.音色
2.自然界的天籁之声美妙动听。“月落乌啼霜满天”描述人们在夜晚也能分辨出“乌啼”声,是根据声音的______不同来判断的;“随风潜入夜,润物细无声”是描述声音的______(选填“响度”或“音调”)。
考点03 声音三特性的区分及波形图
1.声音的三大特性:音调、响度、音色,三者从不同维度描述声音,彼此独立、互不影响。
2.易混词语快速区分
①描述声音高低:“高音、低音、音调高亢低沉”→ 音调,由频率决定;
②描述声音强弱大小:“震耳欲聋、高声呼叫、低声细语、音量”→ 响度,由振幅和距离决定;
③描述声音辨识度、品质:“闻声知人、区分乐器”→ 音色,由材料、结构决定。
3.典型场景辨析
①用大小不同的力弹同一个琴键:响度不同;
②弹不同的琴键:音调不同;
③不同乐器演奏同一个音:音色不同。
4.
图示
说明
结论
甲 乙
甲:频率低,波形疏,音调低;
乙:频率高,波形密集,音调高
1. 波形越密集,音调越高;波形越稀疏,音调越低;
1. 波形越高,响度越大;波形越越低,响度越小;
1. 波形不同,音色不同
甲 乙
甲:振幅大,波形高,响度大;
乙:振幅小,波形低,响度小
甲 乙
甲乙:振幅相同,频率相同,但波形不同,音色不同
【归纳总结】“音调看稀疏,响度看高低,音色看波形”
1. 中华优秀传统文化源远流长,古筝是我国古老的传统弹拨乐器。用古筝演奏《菜莉花》时,用大小不同的力拨动同一根弦,主要可以改变声音的( )
A.频率 B.响度 C.音调 D.音色
2. 观察图中两种声音的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙响度相同 B.甲、乙音调相同
C.甲、乙音色相同 D.甲、乙响度不同
3. 比较如图所示甲、乙、丙、丁四种声音的波形图,小华作如下判断:①甲、乙、丙的响度相同;②甲、乙的音调相同;③乙、丙的音调相同;④乙、丁的音色相同。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
声音的特性的综合应用及解题步骤
1.音调与响度:必须“分清”决定因素
(1)核心规则
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(听起来越尖细);频率越低,音调越低(听起来越低沉)。
关键词:高低、粗细、尖锐、沉闷。
响度:指声音的强弱(大小)。由发声体振动的振幅决定,还与距离发声体的远近有关。振幅越大,响度越大。
(2)操作方法:看波形图
比音调:看波的疏密。相同时间内,波越密(个数越多),频率越高,音调越高。
比响度:看波的高低(偏离平衡位置的幅度)。波峰越高(振幅越大),响度越大。
(3)易错示范:
错误理解:“引吭高歌”是指音调高,“低声细语”是指音调低。
正确理解:“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”和“低”指的是声音的大小,即响度;而“女高音”、“男低音”中的“高”和“低”指的才是音调。
2.音色:必须“抓住”辨别依据
(1)核心规则
定义:音色反映了声音的品质与特色。
决定因素:由发声体的材料、结构等决定。不同的发声体(如钢琴和小提琴,或者不同的人),即使音调和响度相同,发出的声音音色也不同。
(2)操作方法
听声辨人/物:题目中出现“闻其声而知其人”、“区分不同乐器”、“模仿秀”等情境,考查的都是音色。
(3)易错示范
错误判断:认为只要声音大小一样,就是同一种声音。
正确理解:哪怕两个人说话声音一样大(响度相同),音调也一样高,我们依然能分出是谁在说话,靠的就是音色不同。
3.超声波与次声波:必须“记住”频率范围
(1)核心规则:
人耳的听觉频率范围是 20Hz~20000Hz。
超声波:频率高于20000Hz的声波。特点:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能。应用:B超、声呐、清洗精密仪器。
次声波:频率低于 20Hz 的声波。特点:传播距离远、破坏力强。来源:地震、火山爆发、海啸、核爆炸。
(2)操作方法:
判断依据:看到“蝙蝠”、“海豚”、“B超”、“声呐”联想超声波;看到“地震前兆”、“大象交流”、“风暴”联想次声波。
(3)易错示范:
错误观点:认为超声波的速度比普通声音快,或者响度特别大。
正确理解:超声波和次声波也是声波,在同种介质中,它们的传播速度与普通声音相同(例如在15℃空气中都是340m/s)。它们只是频率超出了人耳听觉范围,人听不到,但动物(如狗、蝙蝠)可能听得到。
角度01 响度的概念与影响因素辨析
1. 利用生活中常见的材料可以制作简易乐器,如图是某同学制作的酒杯打击乐器。用筷子敲击酒杯能发声,因为声音是由物体________产生的,轻敲和重敲,发出声音的________不同。旁边的同学能听到演奏的声音,说明声音可以在________中传播。
2. 物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。实验中,用橡皮锤使劲敲打音叉,声音的响度变大,乒乓球被弹开的幅度也增大,说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
以上现象说明:________;
拓展:声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。因此,响度还与_________、_________有关。
3. 如图所示,在桌面上放一层水,用手拍打桌面,听到声音的同时看到水珠溅起。
(1)实验现象说明声音是由于_______产生的,这里桌面上水有_______作用;
(2)实验中,拍打时看到________现象,水珠溅起越高,听到声音越大,说明响度大小和振动幅度有关。
角度02 响度的波形与分贝单位理解
4. 如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器,把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置,就可了解气缸内部运转是否正常;工厂在听诊器出厂前进行了听声响的实验:实验中听到的声音比较响,说明声音的_______ (选填“频率”或“振幅”)大;如图乙是两个物体振动周期和振幅的图像,则这两个物体的_______ 相同(选填“响度”或“音调”)。
5. 市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音经变声器后的波形如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则A段声波和B段声波的_________相同,A段声波比B段声波的_________低。(均填声音的特性)
角度03 音色的概念与影响因素
6. 有同学在教室外讲话时,我们在教室里能听出是谁,这是根据声音的 ___________分辨的。通常女生的声音比男生的尖,这里的“尖”是指声音的 ___________。(均选填“音调”、“响度”、“音色”)
7. 在物理实验活动中,创新实验小组的同学利用日常学习中的塑料尺进行了探究活动。
(1)如图甲所示,用手掌将塑料尺的一端压在桌面上,用手拨动塑料尺伸出桌面的一端进行相关探究,本实验所研究的声源是______(填“塑料尺”或“桌面”);
(2)先用较小的力轻拨塑料尺,再用较大的力重拨塑料尺。分析比较两次实验现象可探究声音的______与声源振动的______有关;
(3)拨动塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度由短变长,用仪器测得两次实验声音分别为和;可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,观察到直尺的振动______(填“变快”“变慢”或“不变”),发出声音的______变低;
(4)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同,会导致发出声音的______改变。
8. 两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声音可通过_______传播。智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音箱主要是模仿声音的_________(选填“音调”“音色”或“响度”);休息时,智能音箱可以播放轻音乐舒缓身心但音量不能过大,是指声音的_______(选填“音调”、“音色”或“响度”)要适中,以免影响听力。
角度04 声音三特性的综合辨析
9. 如图所示,某兴趣小组在跨学科实践活动中使用粗细不同的皮筋制作了简易弦琴,若用相同的力拨动琴弦,会发出___________不同的声音。另一个小组是用铜丝制作的弦琴,同学们能听音分辨两个乐器,这主要是由于它们发出声音的___________不同。(两空均填“响度”“音调”或“音色”)
10. 如图甲所示,这是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手摩擦“鱼洗”把手,会发出“嗡嗡”声,盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在___________,改变摩擦的力度,可以改变“鱼洗”发出声音的___________(选填“音调”“响度”或“音色”),“鱼洗”发出的声音主要通过___________(选填“气体”“液体”或“固体”)传入耳朵。
11. 口琴是用嘴吹气或吸气、使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图甲所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,振动快,而C区的较厚、较长,振动慢。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”);
(2)图甲中,口琴的高音区为_________ (选填字母)区。
角度05 管乐器与弦乐器及古代声学应用
12. 被称为“古乐之祖”的“石磬(qìng)”是中国古代一种石制打击乐器和礼器,演奏时用木槌敲击,会发出古朴典雅的乐曲声,可谓“余音绕梁,三日不绝”。如图所示,用大小相同的力敲击不同长度的石磬时,主要改变了声音的( )
A.声速 B.音调 C.响度 D.音色
13. 古筝是我国独特的、重要的民族乐器之一,因音域宽广,音色优美动听,演奏技巧丰富,表现力强,而被称为“众乐之王”。如图所示是云阳中学的小演员在茶陵县教职工篮球赛时演奏古筝的情景,下列说法正确的是( )
A.古筝是靠琴弦的振动发出声音
B.演员用大小不同的力拨动琴弦,是为了改变音调
C.演奏时,手在不同的位置按压琴弦,是为了改变响度
D.空气中,声音的传播速度为3×108m/s
14. 如图所示是我国一些古典乐器,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.弹奏琵琶时,拨动粗细不同的琴弦,发出声音的响度不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的音调不同
C.用三种乐器演奏同一乐曲时,不同乐器发出声音的音色不同
D.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的传播速度
角度06 响度与音色综合易错题
15. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。图甲所示的是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一个气孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片要比较薄、较短的铜片振动得______(选填“快”或“慢”),高音区为______(填字母)区。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏依靠声音的______辨别的。
(4)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,如图乙所示。吹响哨子,哨声是由哨子内的______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”)。
16. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图1所示是口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,区的较薄、较短,振动快,而区的较长、较厚,振动慢。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的_____(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)口琴的高音区为图1中的_____区,口琴的低音区为_____区。(均选填图中)
(3)如图2所示,小漫自己动手制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。哨声是由管内的_____振动而产生的。吹哨时上下推拉活塞,音调最高的是图2乙中的_____。
【答案】(1)响度;(2)A C;(3)空气柱 ①
【解析】(1)在同一孔处用不同的力度吹,铜片的振幅不同,铜片发出的响度不同。
(2)[1][2]图1中,A区的较薄、较短振动快,频率高,音调高,属于高音区;C区的较长、较厚振动慢,频率低,音调低,属于低音区。
(3)[1][2][1][2]声音是由物体的振动产生的,哨子发出的声音是由管内空气柱振动产生的。哨内空气柱越短,空气柱振动越快,频率越高,音调越高,故音调最高的为图2乙中的①。
17. 如图所示是小刚在课余时间制作的一支竹笛,在竹管开口处①向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,音调可以改变。
①竹管开口 ②管侧劈形小口 ③竹管 ④木劈 ⑤布团 ⑥铁丝
(1)当布团分别位于 a、b、c 三个位置时,竹笛发出声音音调最高的位置是 ___________,增大响度的办法有 ___________。
(2)在民族乐器中,___________(二胡/腰鼓/古筝/箫)的发声原理与此相似。
【例1】(2024·山东青岛)编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器,演奏时它们发出的声音音色不同,这主要是因为( )
A.发声体振动频率不同 B.发声体振动幅度不同
C.发声体材料不同 D.声音传播速度不同
【变式1-1】(2024·陕西)抖空竹是中国民间传统游戏之一,宋代《梦粱录》中就有其详细记载。如图,空竹圆轮以竹木制成,其外侧开有若干方形哨口,哨口内有大小不同的气腔,因其转动时会发出嗡嗡声,又名“空钟”。下列说法不正确的是( )
A.空竹发出的声音是通过空气传入人耳的
B.空竹发出的声音是由气腔内的空气振动产生的
C.气腔内空气振动越快,声音传播速度越大
D.气腔内空气振动幅度越大,发出声音的响度越大
【变式1-2】(2024·山西)如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大
C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色
【变式1-3】(2024山东临沂)5月25日,2024年全国科技活动周正式启动,临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示,同学们与智能机器人交流互动时,机器人的声音( )
A.不是由振动产生的 B.不能在真空中传播
C.在气体中传播得最快 D.音调的高低与振幅有关
⚡基础速刷
1.地震时会产生频率低于20 Hz的次声波;在地震中若有人因房屋倒塌而被困,被困人员在确认较安全的情况下,可以通过敲击身边的物体使其 而发出声音,如果越用力敲击物体,参与施救的人员可能听到声音的 越大。
2.如图所示,医生通过听诊器来了解患者心肺的工作情况,听诊器运用的物理原理是( )
A.由空气传播变为固体传播,使响度变大
B.增大振幅,从而增大响度
C.减少声音的分散,从而增大人耳听到声音的响度
D.缩短人耳与发声体之间的距离,使响度更大
3.2025年7月20日,火遍全网的“苏超”——江苏省城市足球联赛,扬州队主场对阵南京队。陕西榆林腰鼓队跨越千里,献上精彩表演。头扎白羊肚手巾、身背腰鼓,随着节奏跳跃、旋转,动作刚劲有力,红绸飘舞,彩带飞扬……下列说法正确的是( )
A.鼓声是由空气振动产生的 B.观众通过音调来判断鼓声和锣声
C.锣鼓声如雷贯耳说明鼓声音调高 D.敲击鼓面的力越大,鼓声的响度越大
4. 如图是甲骨文“殼”,意指手持长柄敲击乐器发声,说明声音是由物体 产生的;用大小不同的力敲击乐器改变的是声音的 。
5. 在“小白兔与狼外婆”的故事中,小白兔能分辨出门外不是自己的妈妈,主要依据声音的 。
6. 如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛,歌声振林樾”中,歌声是由牧童的声带 产生的。“意欲捕鸣蝉,忽然闭口立”中,牧童能识别出蝉的声音,主要是依据了声音的 (填“响度”或“音色”)。
7. 关于声现象,下列说法正确的是 ( )
A.人类听不到的超声波也属于声音
B.声音在同种介质中传播,传播的速度一定相同
C.发声体发声时的响度相同,人听到的声音就同样响亮
D.声音的音色只由发声体的材料决定
8. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面就发声一次;当车走十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),镯就发声一次,人们根据鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程,则下列说法正确的是( )
A.鼓发出的声音是由于振动产生的
B.镯发出的声音不是由于振动产生的
C.鼓和镯发出声音的音色一般是不同的
D.鼓和镯发出声音的响度一定是不同的
9. “蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是 ;(填“序号”)
①都是由于人耳鼓膜振动产生的
②都是通过空气传播的
③人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越高
小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图。如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同。
10. 编钟是我国出土的春秋战国时代的乐器。现有四个编钟,如图1所示,它们按从大到小的顺序由左至右排列,其中有一编钟上有一隐形的裂痕,为了查找出这口编钟,用锤子分别敲击它们,将所产生的声波输入示波器中,如图2所示四幅图为示波器中显示的波形图,则敲______波形图对应的编钟时用力最大,______编钟有裂纹。
🚀能力跃升
11. 图中是古代的一种乐器“排箫”,又叫做“参差”,是由长短不一的竹管组成,故成语有云“参差不齐”。关于排箫,下列说法正确的是( )
A.箫声是竹管振动产生的 B.停止吹奏,箫声会立即消失
C.用力吹同一根竹管可以改变音色 D.竹管参差不齐,目的是改变声音的音调
12. 为了比较泡沫、锡箔纸、棉布的隔音性能,小明将某声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,设计了以下两种实验方案:
方案A:边听声音,边向后退,直至听不见声音为止,比较此处到鞋盒的距离
方案B:站在距鞋盒一定距离处,比较听见声音的响度
根据两个方案分别进行实验,观察到的现象及测出的数据如下表所示:
A
B
材料
泡沫
锡箔纸
棉布
材料
泡沫
锡箔纸
棉布
距离/m
0.5
1.2
0.8
响度
弱
较响
较响
(1)本实验中适合用作声源的是 (选填“音叉”或“机械闹钟”);
(2)你认为 (选填“A”或“B”)方案更好,理由是 ;
(3)按照隔音性能由好到差的顺序,表中三种材料排序为 。
13. 物理课上,老师用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,如图所示, 同学们听到的声音( )
A.音色不变
B.音调变了
C.是老师的声带振动产生的
D.后排同学听到的与前排同学听到的相同
14. 关于音响设备中的扩音器,下列说法中正确的是( )
A.提高声音的音调 B.改变声音的音色
C.增大声音的响度 D.加快声音的传播速度
15. 张超同学利用声音传感器分别采集到钢琴和长笛演奏某段歌曲时的波形图,如图所示,根据波形图判断下列说法正确的是( )
A.两种声音的音色相同 B.两种声音的音调相同
C.两种声音的振幅不同 D.两种声音的响度不同
16. 如图是航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏的情景。下列分析正确的是( )
A.葫芦丝发出的声音是由人的声带振动发出的
B.通过声音的响度可以辨别葫芦丝和其他乐器
C.按压葫芦丝上不同的孔可以改变声音的音调
D.地面上的人能听到葫芦丝声音说明真空能传声
🌟思维挑战
17. 某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦,进行了探究音调和哪些因素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出(其中琴弦的直径大小关系为a=c=d<b ),并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同,改变 ,应选择琴弦 。
(2)若选择琴弦a和b进行研究,得出的结论是: 。
(3)若选择琴弦a和c进行研究,则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系。
(4)该实验主要采用的实验方法是 。
(5)为了更直观地感受音调与频率的关系,某同学用手机发声软件,分别发出了256Hz和512Hz的声音,发现 的声音音调更高,对应的波形图是图乙中的 (选填“A”或“B”)。
18. 在学习声音的有关知识时,小静所在的学习小组做了如下实验:
(1)在探究声音产生的原因时,小静把正在发声的音叉放入水中来探究;小刚把手放在喉咙处,大声讲话来探究;小明用手使劲敲桌子来探究,虽听到很大的响声,但几乎看不到什么现象,小明要想看到明显的现象,改进方法是______;
(2)针对“声音的响度与什么因素有关”的问题,三位同学经过讨论,给出了两种猜想;
猜想一:声音的响度可能与声源振动的幅度有关;
猜想二:声音的响度可能与距离声源的远近有关;
为验证猜想二,三人合作进行如下实验:
小明注意听声音,小刚站在较远处用力敲鼓,小静站在近处轻轻敲鼓,小明听到两次鼓声差不多,他们得出结论:声音的响度与距离声源的远近无关,他们的结论是否正确?______,理由是:______;
(3)如下图所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺发出声音的______不同;逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,钢尺振动频率越来越高,声音的______越来越高;
(4)同组的同学利用下图所示的实验器材探究响度的影响因素:
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开的现象,说明______;用更大的力敲击音叉,使其发出更大的声音,观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是______;通过实验探究得出的结论是:响度与发声体振幅有关,______越大,响度越大。
19. (1)如图甲所示,将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间,把线的两端分别分别紧密缠绕在双手的食指上,并插入耳朵;然后让叉子撞到坚硬的物体上,等它垂下把线拉直时,你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击,金属叉子______发声,声音主要通过______(选填“固体”、“液体”或“气体”)传递到人耳;
(2)如图乙所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨与重拨钢尺,则钢尺发出声音的______不同。改变钢尺伸出桌面的长度,则钢尺发出声音的______不同(选填“音调”、“响度”或“音色”);
(3)如图丙,将电铃放到玻璃钟罩中,接通电铃,使电铃工作。用抽气机抽去空气的过程中铃声会______(说明声音大小如何让变化),实验说明______。
20. 小玲同学设置如图所示的实验装置来研究声音的响亮与振幅的关系,请你运用所学的相关知识来回答有关的问题。
(1)通过实验,他记录了下面的实验现象.
实验次数
用力大小
响度大小
乒乓球被弹开幅度
1
较小
较小
较小
2
稍大
稍大
稍大
3
较大
较大
较大
由以上实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是 。
(2)乒乓球在实验中所起的作用是 。
(3)上述实验所运用的主要研究问题方法是 。
2 / 14
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。