2.2 声音的特性（知识解读）2026-2027学年人教版八年级上册物理同步知识解读与专题训练

本讲义聚焦初中物理“声音的特性”核心知识点，系统梳理音调（与频率关系、超声波次声波）、响度（与振幅关系）、音色（与材料结构关系）的定义及影响因素，通过知识点解读、10类题型归纳（含辨析、探究、波形图比较等）及实验活动构建学习支架。 资料以科学探究为核心，设计钢尺振动、水瓶琴等实验培养探究能力，题型分层（例题+变式）提升科学推理，波形图比较助力模型建构，结合编钟、骨笛等实例渗透科学态度。课中辅助教师高效授课，课后随堂练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

2.2 声音的特性（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 辨析音调与频率的关系】 3 【题型2 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围】 3 【题型3 超声波和次声波】 4 【题型4 探究影响音调高低的因素】 5 【题型5 辨析响度与振幅的关系】 8 【题型6 探究影响响度大小的因素】 8 【题型7 影响音色的因素有哪些】 11 【题型8 根据音色辨别发声体】 13 【题型9 区分音调、响度与音色】 13 【题型10 用波形图比较声音特性】 14 【随堂巩固】 15 考点1 音调 1、音调：声音的高低叫音调。 2、频率 （1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。 （4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 3、探究影响音调高低的因素：如图，将一把钢板尺压紧在桌面上，分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘，用力波动钢板尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢板尺振动快慢情况。 钢板尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。 4、超声波与次声波 （1）人能感知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20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 特别注意： （1）超声波和次声波也是由物体振动产生的。 （2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播。 （3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 5、人和动物的发声和听觉频率范围 （1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。 （2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。 （3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。 【题型1 】 【例1】唐代诗人白居易的《琵琶行》中的诗句：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。”从物理学的角度来看，弹琴之前“转轴”是为了改变弦的___________，从而改变弦发声的___________。 【变式1-1】两人同时说话，甲的声带5s内振动1500次，乙的声带8s内振动2392次，则这两人的音调（     ） A．甲高些 B．乙高些 C．一样高 D．不能比较 【变式1-2】如下图，敲击编钟可以发出声音，敲击M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则三次敲击中，敲击编钟________（选填“M”、“N”或“P”）处时发出的声音频率最高；对比两个敲击点________（选填“M”、“N”或“P”的其中两个字母）可知编钟发出的声音频率与编钟的质量大小有关； 【变式1-3】如图所示，有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中，，等高，，粗细相同，c，d粗细相同。各量筒内装的水如图所示，某同学根据听到的声音猜想气柱发声的音调高低可能与下列因素有关: Ⅰ．气柱的长短有关        Ⅱ．量筒的粗细有关       Ⅲ．水柱的长度有关 (1)若探究“气柱发声的音调高低是否与气柱的长短有关”，应选量筒a和___________（填序号）。 (2)若选择的量筒是b和c，则探究的是气柱发声的音调高低与___________有关。 (3)小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调___________（选填“c高”，“d高”或“一样高”）。 (4)如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，___________所发出的音调较高。 【题型2 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围】 【例2】如图所示，是猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围和听觉频率范围，三种动物相比较，听觉频率范围最大的动物是_________；蝙蝠发出最高频率的声音_________（选填“能”或“不能”）被猫听见：要想让蝙蝠和海豚同时都能听到猫的叫声，则猫的发声频率最低应该为_________。 【变式2-1】根据如图所给的信息，判断下列说法正确的是（     ） A．蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音 B．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 C．15Hz的声音只要足够大，人耳是能听到的 D．人听觉频率范围比人发声频率范围要大 【变式2-2】地震时会产生次声波，次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（     ） 几种动物的听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 猫 60～65000 大象 1～2000 A．蝙蝠 B．海豚 C．大象 D．猫 【变式2-3】某种昆虫靠翅膀振动发出声音，如果这种昆虫的翅膀在内振动500次，则它振动的频率是___________Hz，人类___________听到这种声音。（选填“能”或“不能”） 【题型3 】 【例3】“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象，如图所示。人们是根据声音的________来辨别黄莺啼声的；人耳听不到蝴蝶翅膀扇动发出的声音，是由于蝴蝶翅膀振动的频率低，这种声音属于___________（选填“超声波”或“次声波”）。 【变式3-1】下列说法错误的是（     ） A．振动频率高于2万赫兹属于超声波 B．测量误差可以消除 C．人离障碍物大于17米才能听到自己的回声 D．声音是以声波的形式向远处传播 【变式3-2】大自然的许多活动都伴有各种声波产生，不同的动物感受和发出的声波也不同。在生产实践中，人们对声波的应用也很广泛。下列情景中的声波种类与其他三项不同的是（     ） A．火山爆发时的声波 B．蝙蝠发出的声波 C．倒车雷达发出的声波 D．B超检查仪发出的声波 【变式3-3】如图所示，自然界中许多动物不仅能发出超声波，还能感受到超声波。例如，通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物，这是因为它们可利用超声波进行导航。蝙蝠发出的超声波碰到墙壁等障碍物会返回，由此，它便能判断障碍物的位置并及时避开，蝙蝠发出的超声波频率___________（选填“高于”或“低于”）20000 Hz。 【题型4 】 【例4】在班级组织的自制乐器的活动中。 (1)第一小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图甲中已标出（其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致： ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦___________、___________（选择琴弦编号）； ②为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，某同学选择琴弦b和c进行研究，此选择___________（选填“可行”或“不可行”），原因是___________； (2)如图乙所示第三小组在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。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是___________瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，音调最高的是___________瓶（选填瓶子序号）。 【变式4-1】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4-2】如图，小明研究钢尺伸出桌面的长短对声音变化的影响，用另一只手拨动钢尺伸出桌外的一端，钢尺由于___________产生了声音；实验时，为了防止钢尺敲打桌面发出声音，他应该用手按在钢尺的___________（选填“a”、“b”或“c”）位置上最合适；当钢尺振动频率低于___________Hz时，小明听不到钢尺振动的声音。 【变式4-3】某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表所示： 编号 材料 长度 粗细 松紧 甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧 丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松 (1)用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动____________钢丝时的音调高。由此可以得出结论：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的____________有关。 (2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动____________钢丝和____________钢丝。 (3)上述实验中所使用到的方法是____________。 考点2 响度 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、放大法：在上述实验中，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。 特别注意：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。 【题型5 】 【例5】如图所示，手机与音叉的位置保持不变，利用手机软件测出音叉发出的声音从50dB变为80dB，说明音叉振动的（     ） A．振幅变大 B．振幅变小 C．频率变高 D．频率变低 【变式5-1】许多诗句中涉及声现象的观点，其中正确的是（     ） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指音调未变 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指响度大 C．“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的 D．“响鼓还需重锤敲”中的重锤敲鼓和轻锤敲鼓发出的音调不同 【变式5-2】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”） 【变式5-3】如图所示，将刻度尺压在桌子边缘处，伸出桌面的长度相同时，用大小不同的力拨动刻度尺，发现力越大，刻度尺振动幅度越大，发出声音的________越大。说明响度与发声体的________有关。而伸出桌面的长度不同时，用相同大小的力拨动刻度尺，刻度尺伸出桌面的长度越长，发出声音的________越低。 【题型6 探究影响响度大小的因素】 【例6】以下是探究声音的音调与响度与什么因素有关的两个实验： (1)实验一：如图1是“探究影响音调高低因素”的实验装置，将钢尺伸出桌面长度、发出声音高低、钢尺振动快慢的数据填到表中。 实验次数 钢尺伸出桌面的长度 听到声音的高低（选填“高”或“低”） 钢尺振动的快慢（选填“快”或“慢”） 1 较长 ①_______________ ②______________ 2 较短 ③_______________ ④______________ ⑤实验结论：影响音调高低的因素是______________（选填“频率”或“振幅”）。 (2)实验二：如图2是“探究影响响度大小”的实验，将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起： ①使音叉发出响度更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度______________（选填“变大”或“变小”）； ②通过实验探究得出的结论是：响度与声源的______________（选填“频率”或“振幅”）有关； ③在探究过程中，将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动，采用的研究方法是______________ 【变式6-1】以下几个实验现象，能说明声音产生原因的是（　　） A．将钢尺的一部分紧紧压在桌面上，保持露出桌面长度不变，改变拨动力度 B．把正在响的闹铃密封在塑料袋里，然后放入水中，仍能听到闹铃发出的声音 C．拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同 D．敲鼓发出声音时，放在鼓面上的小纸片会跳起来 【变式6-2】如图所示，敲鼓时在鼓面上撒些碎纸片，敲鼓的力越大，听到的声音越大，碎纸片跳动的幅度______（选填“越大”或“越小”），说明声音的响度与______有关。 【变式6-3】小瑞在探究声音的响度与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。 (1)将乒乓球接触音叉，用小锤轻轻敲击音叉，会听到较小的声音，同时观察到乒乓球______。 (2)用更大的力敲击音叉，此时听到音叉发出的声音响度变______，同时乒乓球被弹开的幅度变大，说明音叉振动的幅度变______。 (3)分析可知，声音的响度与发声体的______有关。 (4)站在远处的小宇听第2次实验时音叉发出的声音，仍然觉得较小，这说明声音的响度还与_____有关。 考点3 音色 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 特别注意： （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。 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 【题型7 】 【例7】图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示，据此信息可推断（     ） A．“角”音比“羽”音的响度大 B．“角”音比“羽”音的音调高 C．发出“角”音时，发声体的振动比发出“羽”音时慢 D．发出“角”音和“羽”音的音色不同 【变式7-1】弦乐器是一种古老而迷人的乐器。从交响乐中的小提琴到布鲁斯电吉他，这些乐器可以产生各种美妙的声音。 弦乐器种类繁多——每种都有自己独特的声音和风格。合奏时澎湃激昂，独奏时温柔婉约；又因为丰富多变的弓法（颤、碎、拨、跳等）而具有灵动的色彩。用如图所示的弦乐器同时在同一地点演奏时，下列说法正确的是（　　） A．音调可能相同 B．响度一定不同 C．音色一定相同 D．声速可能不同 【变式7-2】如图所示，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，保持尺的振动幅度不变，则钢尺发出声音的______不同；换用一把塑料尺子继续实验，其他条件不变，则尺子发出声音的______不同。（均选填“响度”、“音调”和“音色”） 【变式7-3】某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：    （1）用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，硬卡纸由于_________产生声音； （2）同一纸片，以同一速度划过甲、乙两把长度相同的塑料梳，发现______（选填“甲”或“乙”）塑料片振动频率快，发出声音的音调高； （3）用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳的梳齿，听到声音的________会发生显著的变化（填声音特性的名称）。 【题型8 】 【例8】“狗吠深巷中，鸡鸣桑树颠”，陶渊明的诗句营造了一种祥和朴实的意境，一幅美好的田园画仿佛活起来了。关于“狗吠”和“鸡鸣”，下列说法正确的是（     ） A．都是由人耳鼓膜振动产生的 B．巷子越深，听到“狗吠”的音调越低 C．响度越大，“鸡鸣”在空气中传播的速度越快 D．我们能分辨“狗吠”和“鸡鸣”，主要是因为它们的音色不同 【变式8-1】某校在开展音乐社团活动，在音乐演奏中我们能辨别不同乐器发出的声音，这是根据声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【变式8-2】如图所示，小光和同学们玩捉迷藏，蒙上双眼的他能分辨出声音是哪位同学发出的，是因为不同人声音的________不同。 【变式8-3】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）。 【题型9 】 【例9】校园广播播放通知时，老师调节音量按键，这是改变声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【变式9-1】新情境  传统文化  “京中有善口技者……但闻屏障中抚尺一下，满坐寂然，无敢哗者。遥闻深巷中犬吠，便有妇人惊觉欠伸，其夫呓语。”此为《口技》选段，关于以上内容，下列说法正确的是（     ） A．口技表演者模仿的是各种声音的响度 B．“满坐寂然，无敢哗者”是指声音的音调较低 C．观众能听到表演者的声音，是因为声音能在空气中传播 D．观众听到抚尺敲击桌面的声音是次声波 【变式9-2】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的____________（填“音调”、“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为____________。 【变式9-3】小提琴发出悠扬的琴声是靠________的振动产生的，演奏前，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的________；之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的________不同。 【题型10 】 【例10】男女生合唱时，男中音放声高歌，女高音小声伴唱，男生声音的____________较大。“宫、商、角、徵、羽”起源于春秋时期，是中国古乐的五个基本音阶，亦称五音，相当于现代7个音阶中的do、re、mi、sol、la。用古琴演奏“角”音和“宫”音的波形图如图所示，则“宫”音是图____________（选填“甲”或“乙”）。 【变式10-1】下列声音波形能正确反映出男低音歌唱家（甲）在高声歌唱，女高音歌唱家（乙）在低声伴唱时，声音特征的是（     ） A． B． C． D． 【变式10-2】用图甲装置分别将音叉、钢琴与长笛发出的声音信号输入计算机，在显示器上观察到图乙所示三种声音的波形。下列有关声音波形图说法正确的是（     ） A．三种声音的波形总体上的疏密程度相同，即响度相同 B．三种声音波形的形状不同，即音调不同 C．三种不同乐器发出声音的响度、音调和音色都不相同 D．三种声音的音调大致相同，但音色不同 【变式10-3】博物馆的工作人员为找出有隐形裂痕的编钟，把四个编钟按由大到小的顺序排列，将用锤子敲击它们产生的声波输入示波器中，产生的波形图如下图所示。由图可以判断出敲______编钟用力最大，______编钟有裂痕（两空均填写“1”、“2”、“3”、“4”）。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．1978年湖北出土了曾侯乙编钟，演奏者若用大小不同的力敲击同一编钟同一位置时，主要改变了声音的（ ） A．响度 B．音色 C．音调 D．声速 2．无锡寄畅园内的“八音涧”是黄石垒砌的石涧景观，夏季多雨时节，流水撞击黄石，能模拟出“金、石、丝、竹、匏、土、革、木”不同材料做的乐器所发出的声音。这里的“八音”是指声音的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 3．为了丰富校园文化生活，某中学安装了“呐喊喷泉”，该喷泉通过声音分贝控制喷泉喷出的高度。下列说法正确的是（     ） A．呐喊声越大，声音传播的速度越大 B．对着喷泉“呐喊”时，声音通过泉水传播进入人耳 C．同学们发出的呐喊声是由于振动产生的 D．“呐喊”声越大，音调越高，喷泉喷出的高度越高 4．我们学过的许多成语包含了声现象，如：①隔墙有耳；②震耳欲聋；③低声细语；④悦耳动听。这些成语中描述同一声音特性的是（     ） A．①② B．①③ C．③④ D．②③ 5．我国的编钟兴起于西周，盛于春秋战国直至秦汉。下列说法中正确的是（     ） A．敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同 B．用大小不同的力敲击同一个钟的相同位置能发出不同音色的声音 C．人耳能区分不同大小的编钟发出的声音是因为它们的音调不同 D．用手按住被敲击的钟，该钟的发声立即停止，这说明固体不能传播声音 6．在智能汽车的语音交互系统中，以下关于声音的科学原理分析正确的是（     ） A．声纹识别功能主要利用了声音的音调特征 B．调节导航音量时改变的是声音的响度 C．人的语音指令能被智能汽车接收到，说明声音的传播不需要介质 D．车载音响发出的声音是由空气振动产生的 7．舞台上，两个女高音歌手在合唱一首歌。这里的“高”指的是声音的___________高，观众能分辨出不同歌手的声音，主要是因为他们的___________不同。（填写声音的特性） 8．地震发生前期，由于地壳轻微的振动会产生__________（选填“超声波”或“次声波”），这些声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度__________（选填“大”或“小”）。某中学进行了防震安全疏散演练，同学们听到广播里的警报声__________（选填“是”或“不是”）超声波。 9．如图是一款新型折叠导盲杖，它发出的超声波遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音，提醒盲人周围有障碍物，这说明声能传递________。“嘀嘀”的提示音是发声体________产生，通过________传入人耳的；距离报警器越近，听到的声音越大，即声音的________（选填“响度”或“音调”）越大。 10．如图一所示，用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条，敲击时，能发出悦耳动听的声音，如图二所示，甲乙丙是敲击砖条时，示波器在相同时间内截取的声波图，用较小的力轻敲其中一个砖条产生的波形是________，再用相同较大的力分别敲击AB砖条，则敲击B砖条产生的波形是________（以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”），两个声音中，在空气中的传播速度________（选填“A较快”、“B较快”或“一样快”）。 11．小丽用两把伞做了一个“聚音伞”的实验，如图，在乙位置的伞柄的A点挂一块机械手表，当她的耳朵位于B点时听不到表声，把另一把伞放在甲位置后，在B点听到了手表的滴答声，这个实验表明声音也像光一样可以发生反射现象，“聚音伞”增大了人听到声音的_____，手表声在两伞之间传播依靠的介质是_____。有人认为低音传播速度比高音慢，你认为这个观点是_____________（正确、错误）的，理由是______________。 12．在探究 “吸管吹出的音调高低与吸管长度的关系” 时，同学们经历了以下过程： ① 剪短吸管后再次吹气，对比音调变化并记录； ② 提出 “吸管越短，吹出的音调可能越高” 的猜想； ③ 交流各组的实验结论，讨论实验中存在的不足； ④ 发现 “用不同长度的吸管吹气，声音高低不一样” 的现象并提出问题。 请将上述过程按科学探究的正确顺序排序：______（填序号）；其中过程①属于______环节。 13．小华和小刚在“探究音调与哪些因素有关”的实验中，他们选用的琴弦规格已在图中标出（其中琴弦的直径关系为Da=Dc=Dd＜Db），并且每根琴弦固定在“音箱”上的张紧程度一致。 (1)若选择琴弦a和b，可探究音调的高低与琴弦____________的关系； (2)若有同学选择c和d进行探究，并推理得出“琴弦越长，振动越慢，音调就越低”的结论。该同学在探究过程中____________（选填“是”或“否”）存在问题，请说明理由：____________。 14．如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒。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；若探究猜想①，应选量筒___________，本实验所用到的探究方法是____________； (2)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”）； (3)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”）。 15．华华同学拆开自己的口琴，口琴的琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流冲击时振动，发出不同音调的声音。 (1)口琴是靠__________（选填“空气柱”或“铜片”）振动发声，__________（选填“属于”或“不属于”）管乐器。 (2)从左往右，铜片越来越短、越来越_______________（选填“薄”或“厚”），在图中，C区是_________音区（选填“高”、“中”或“低”） (3)往左边第一个气孔从用力吹气变成轻轻吹气时，发出声音的响度______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是________。 A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．铜片虽停止振动，但空气仍在振动 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 声音的特性（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 辨析音调与频率的关系】 3 【题型2 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围】 4 【题型3 超声波和次声波】 6 【题型4 探究影响音调高低的因素】 8 【题型5 辨析响度与振幅的关系】 12 【题型6 探究影响响度大小的因素】 13 【题型7 影响音色的因素有哪些】 17 【题型8 根据音色辨别发声体】 19 【题型9 区分音调、响度与音色】 21 【题型10 用波形图比较声音特性】 22 【随堂巩固】 24 考点1 音调 1、音调：声音的高低叫音调。 2、频率 （1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。 （4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 3、探究影响音调高低的因素：如图，将一把钢板尺压紧在桌面上，分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘，用力波动钢板尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢板尺振动快慢情况。 钢板尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。 4、超声波与次声波 （1）人能感知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20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 特别注意： （1）超声波和次声波也是由物体振动产生的。 （2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播。 （3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 5、人和动物的发声和听觉频率范围 （1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。 （2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。 （3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。 【题型1 】 【例1】唐代诗人白居易的《琵琶行》中的诗句：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。”从物理学的角度来看，弹琴之前“转轴”是为了改变弦的___________，从而改变弦发声的___________。 【答案】 松紧程度 音调 【详解】弦发声的音调与弦的松紧程度有关，调整弦的松紧程度可以改变弦振动的频率，从而改变弦发声的音调。 【变式1-1】两人同时说话，甲的声带5s内振动1500次，乙的声带8s内振动2392次，则这两人的音调（     ） A．甲高些 B．乙高些 C．一样高 D．不能比较 【答案】A 【详解】音调由振动频率决定，频率越大，音调越高。频率是指物体每秒内振动的次数。甲的声带频率为 乙的声带频率为 因，说明甲的声带频率大，所以甲的音调更高一些。 故选A。 【变式1-2】如下图，敲击编钟可以发出声音，敲击M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则三次敲击中，敲击编钟________（选填“M”、“N”或“P”）处时发出的声音频率最高；对比两个敲击点________（选填“M”、“N”或“P”的其中两个字母）可知编钟发出的声音频率与编钟的质量大小有关； 【答案】 P M、N 【详解】音调越高声音频率越高，故敲击P处时发出的声音频率最高。 探究频率与编钟质量大小的关系需控制敲击位置相同，M、N位于质量不同的编钟的相同敲击位置，因此对比M、N可验证该关系。 【变式1-3】如图所示，有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中，，等高，，粗细相同，c，d粗细相同。各量筒内装的水如图所示，某同学根据听到的声音猜想气柱发声的音调高低可能与下列因素有关: Ⅰ．气柱的长短有关        Ⅱ．量筒的粗细有关       Ⅲ．水柱的长度有关 (1)若探究“气柱发声的音调高低是否与气柱的长短有关”，应选量筒a和___________（填序号）。 (2)若选择的量筒是b和c，则探究的是气柱发声的音调高低与___________有关。 (3)小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调___________（选填“c高”，“d高”或“一样高”）。 (4)如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，___________所发出的音调较高。 【答案】(1)b (2)量筒的粗细 (3)一样高 (4)c 【详解】（1）探究气柱发声音调与气柱长短的关系时，需要控制量筒粗细完全相同，只改变气柱长度。a和b粗细一致，装水高度不同、气柱长度不同，符合实验要求，因此选b。 （2）b和c的气柱长度相同（水面齐平），但量筒粗细不同，所以是控制气柱长度不变，探究音调与量筒粗细的关系。 （3）对着量筒口吹气时，是量筒内的空气柱振动发声。c和d粗细相同，内部气柱长度也相同，振动频率相同，音调一样高。 （4）敲击量筒时，是量筒和内部的水共同振动发声。c和d粗细相同，但c内部的水柱长度更短，水的总质量更小，振动更容易、频率更高，因此c的音调更高。 【题型2 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围】 【例2】如图所示，是猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围和听觉频率范围，三种动物相比较，听觉频率范围最大的动物是_________；蝙蝠发出最高频率的声音_________（选填“能”或“不能”）被猫听见：要想让蝙蝠和海豚同时都能听到猫的叫声，则猫的发声频率最低应该为_________。 【答案】 海豚 不能 【详解】对比三种动物的听觉频率范围，可知海豚的听觉频率范围最大。 蝙蝠的最高发声频率为120000Hz，高于猫的听觉上限65000Hz，故不能被猫听见。 蝙蝠和海豚的共同听觉频率范围为 由共同听觉频率范围的下限可得，猫的发声频率最低为。 【变式2-1】根据如图所给的信息，判断下列说法正确的是（     ） A．蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音 B．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 C．15Hz的声音只要足够大，人耳是能听到的 D．人听觉频率范围比人发声频率范围要大 【答案】D 【详解】A．由图可知蝙蝠发声频率范围为，不在该范围内，故A错误； B．蝙蝠发声频率范围为，人听觉频率范围为，人只能听到蝙蝠发出的的声音，故B错误； C．人听觉频率范围为，低于人耳听觉下限，人耳无法听到，故C错误； D．人听觉频率范围为，发声频率范围为，听觉频率范围大于发声频率范围，故D正确。 故选D。 【变式2-2】地震时会产生次声波，次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（     ） 几种动物的听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 猫 60～65000 大象 1～2000 A．蝙蝠 B．海豚 C．大象 D．猫 【答案】C 【详解】次声波的频率范围为，动物听觉范围包含该区间即可感知地震产生的次声波。 A．蝙蝠听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故A不符合题意； B．海豚听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故B不符合题意； C．大象听觉范围为，最低频率，可接收次声波感知地震，故C符合题意； D．猫听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故D不符合题意。 故选C。 【变式2-3】某种昆虫靠翅膀振动发出声音，如果这种昆虫的翅膀在内振动500次，则它振动的频率是___________Hz，人类___________听到这种声音。（选填“能”或“不能”） 【答案】 250 能 【详解】振动频率 人类能听到的频率范围是，该振动频率处于人类的听觉范围内，因此能听到这种声音。 【题型3 】 【例3】“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象，如图所示。人们是根据声音的________来辨别黄莺啼声的；人耳听不到蝴蝶翅膀扇动发出的声音，是由于蝴蝶翅膀振动的频率低，这种声音属于___________（选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 音色 次声波 【详解】由声音的特性可知，音色可用于辨别不同的发声体； 因人耳听觉频率范围为20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的称为次声波，由于蝴蝶翅膀振动的频率低属于次声波，因此人耳无法听到。 【变式3-1】下列说法错误的是（     ） A．振动频率高于2万赫兹属于超声波 B．测量误差可以消除 C．人离障碍物大于17米才能听到自己的回声 D．声音是以声波的形式向远处传播 【答案】B 【详解】A．超声波定义为振动频率高于2万赫兹的声波，故A正确； B．测量误差只能减小，不可消除，仅测量错误可消除，故B错误； C．人耳区分原声与回声的最短时间差为0.1s，声速取，声音往返总路程 人到障碍物的最短距离 故距离大于17m才能听到回声，故C正确； D．声音以声波的形式传播，故D正确。 本题选项描述错误的，故选B。 【变式3-2】大自然的许多活动都伴有各种声波产生，不同的动物感受和发出的声波也不同。在生产实践中，人们对声波的应用也很广泛。下列情景中的声波种类与其他三项不同的是（     ） A．火山爆发时的声波 B．蝙蝠发出的声波 C．倒车雷达发出的声波 D．B超检查仪发出的声波 【答案】A 【详解】火山爆发产生的声波频率 ，为次声波；蝙蝠、倒车雷达、B超发出的声波频率 ，均为超声波。故选 A。 【变式3-3】如图所示，自然界中许多动物不仅能发出超声波，还能感受到超声波。例如，通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物，这是因为它们可利用超声波进行导航。蝙蝠发出的超声波碰到墙壁等障碍物会返回，由此，它便能判断障碍物的位置并及时避开，蝙蝠发出的超声波频率___________（选填“高于”或“低于”）20000 Hz。 【答案】高于 【详解】超声波的频率高于20000Hz。人耳能听到的声音频率范围是20Hz到20000Hz，高于20000Hz的声音称为超声波，因此蝙蝠发出的超声波频率高于20000Hz。 【题型4 】 【例4】在班级组织的自制乐器的活动中。 (1)第一小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图甲中已标出（其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致： ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦___________、___________（选择琴弦编号）； ②为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，某同学选择琴弦b和c进行研究，此选择___________（选填“可行”或“不可行”），原因是___________； (2)如图乙所示第三小组在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。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是___________瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，音调最高的是___________瓶（选填瓶子序号）。 【答案】(1) a d 不可行 没有控制琴弦材料相同 (2) a h 【详解】（1） 探究音调与琴弦长度的关系时，要使用控制变量法，只保留长度这一个变量，控制琴弦的材料、粗细、松紧全部一致。a和d都是钢制、粗细相同、松紧一致，只有长度不同，符合实验要求。 探究音调与琴弦粗细的关系时，需要控制材料、长度、松紧一致，仅粗细不同。但b是钢弦、c是尼龙弦，二者材料不同，存在两个变量，因此选择不可行。 （2）用嘴向瓶内吹气时，是瓶内的空气柱振动发声，瓶中水越多，空气柱越短，振动频率越高，音调就越高，图中a瓶水最多、空气柱最短，音调最高。 敲击瓶子时，是瓶子和瓶内的水共同振动发声，瓶中水越少，振动频率越高，音调就越高，图中h瓶水最少，所以音调最高。 【变式4-1】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4-2】如图，小明研究钢尺伸出桌面的长短对声音变化的影响，用另一只手拨动钢尺伸出桌外的一端，钢尺由于___________产生了声音；实验时，为了防止钢尺敲打桌面发出声音，他应该用手按在钢尺的___________（选填“a”、“b”或“c”）位置上最合适；当钢尺振动频率低于___________Hz时，小明听不到钢尺振动的声音。 【答案】 振动 c 20 【详解】由声音的产生原因可知，钢尺振动发声； 因需防止钢尺敲打桌面发声，应按住桌面边缘处的钢尺，故c位置最合适； 由人耳的听觉频率范围可知，频率低于20Hz的声音人耳听不到。 【变式4-3】某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表所示： 编号 材料 长度 粗细 松紧 甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧 丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松 (1)用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动____________钢丝时的音调高。由此可以得出结论：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的____________有关。 (2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动____________钢丝和____________钢丝。 (3)上述实验中所使用到的方法是____________。 【答案】(1) 乙 粗细 (2) 乙 丙 (3)控制变量法 【详解】（1）甲、乙两根钢丝的材料、长度、松紧程度都完全相同，只有粗细不同，乙的横截面积更小，振动时频率更高，音调更高，由此可得到结论：在弦的长度、松紧程度相同时，振动频率高低与弦的粗细有关。 （2）要探究振动频率与弦的长度的关系，需要控制弦的材料、粗细、松紧程度完全一致，只改变长度，符合条件的是乙和丙两根钢丝。 （3）本实验每次只探究一个变量对振动频率的影响，同时控制其他可能影响的因素保持不变，这种实验方法是控制变量法。 考点2 响度 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、放大法：在上述实验中，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。 特别注意：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。 【题型5 】 【例5】如图所示，手机与音叉的位置保持不变，利用手机软件测出音叉发出的声音从50dB变为80dB，说明音叉振动的（     ） A．振幅变大 B．振幅变小 C．频率变高 D．频率变低 【答案】A 【详解】dB是响度的单位，声音从50dB变为80dB说明响度变大。响度由振幅决定，振幅越大响度越大，故音叉振动的振幅变大，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式5-1】许多诗句中涉及声现象的观点，其中正确的是（     ） A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指音调未变 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指响度大 C．“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的 D．“响鼓还需重锤敲”中的重锤敲鼓和轻锤敲鼓发出的音调不同 【答案】B 【详解】A．音色由发声体自身特征决定，“乡音无改”是指音色未变，故A错误； B．响度表示声音的强弱，“高声语”的“高”指响度大，故B正确； C．不同人的发声音色不同，“闻其声而知其人”是根据音色判断，故C错误； D．重锤、轻锤敲鼓改变的是鼓面振动的振幅，对应响度不同，鼓面振动频率不变则音调相同，故D错误。 故选B。 【变式5-2】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 【详解】[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。 【变式5-3】如图所示，将刻度尺压在桌子边缘处，伸出桌面的长度相同时，用大小不同的力拨动刻度尺，发现力越大，刻度尺振动幅度越大，发出声音的________越大。说明响度与发声体的________有关。而伸出桌面的长度不同时，用相同大小的力拨动刻度尺，刻度尺伸出桌面的长度越长，发出声音的________越低。 【答案】 响度 振幅 音调 【详解】声音的响度与振幅有关，振幅越大，发出声音的响度越大，所以用大小不同的力拨动刻度尺，发现力越大，刻度尺振动幅度越大，发出声音的响度越大；声音的音调与频率有关，刻度尺伸出桌面越长，振动频率越低，发出声音的音调越低。 【题型6 探究影响响度大小的因素】 【例6】以下是探究声音的音调与响度与什么因素有关的两个实验： (1)实验一：如图1是“探究影响音调高低因素”的实验装置，将钢尺伸出桌面长度、发出声音高低、钢尺振动快慢的数据填到表中。 实验次数 钢尺伸出桌面的长度 听到声音的高低（选填“高”或“低”） 钢尺振动的快慢（选填“快”或“慢”） 1 较长 ①_______________ ②______________ 2 较短 ③_______________ ④______________ ⑤实验结论：影响音调高低的因素是______________（选填“频率”或“振幅”）。 (2)实验二：如图2是“探究影响响度大小”的实验，将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起： ①使音叉发出响度更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度______________（选填“变大”或“变小”）； ②通过实验探究得出的结论是：响度与声源的______________（选填“频率”或“振幅”）有关； ③在探究过程中，将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动，采用的研究方法是______________ 【答案】(1) 低 慢 高 快 频率 (2) 变大 振幅 转换法 【详解】（1）钢尺伸出桌面较长时，振动较慢，频率较低，发出声音的音调较低；钢尺伸出桌面较短时，振动较快，频率较高，发出声音的音调较高。因此，影响音调高低的因素是发声体振动的频率。 （2）音叉发出响度更大的声音时，振幅更大，乒乓球被弹开的幅度变大，说明响度与声源的振幅有关。将不易直接观察的音叉振动通过乒乓球的摆动表现出来，采用的是转换法。 【变式6-1】以下几个实验现象，能说明声音产生原因的是（　　） A．将钢尺的一部分紧紧压在桌面上，保持露出桌面长度不变，改变拨动力度 B．把正在响的闹铃密封在塑料袋里，然后放入水中，仍能听到闹铃发出的声音 C．拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同 D．敲鼓发出声音时，放在鼓面上的小纸片会跳起来 【答案】D 【详解】A．保持钢尺露出桌面长度不变，改变拨动力度，探究的是响度与振幅的关系，不能说明声音产生原因，故A错误； B．水中仍能听到闹铃声，说明液体可以传播声音，探究的是声音的传播条件，不是产生原因，故B错误； C．琴弦松紧不同，振动频率不同，发出声音音调不同，探究的是音调与频率的关系，不能说明声音产生原因，故C错误； D．敲鼓发声时，鼓面上的小纸片会跳起来，间接证明了发声的鼓面在振动，能说明声音是由物体振动产生的，故D正确。 故选D。 【变式6-2】如图所示，敲鼓时在鼓面上撒些碎纸片，敲鼓的力越大，听到的声音越大，碎纸片跳动的幅度______（选填“越大”或“越小”），说明声音的响度与______有关。 【答案】 越大 振幅 【详解】因敲鼓的力越大，鼓面振动的振幅越大，故碎纸片跳动的幅度越大；由实验中响度随振幅增大而增大，可知声音的响度与振幅有关。 【变式6-3】小瑞在探究声音的响度与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。 (1)将乒乓球接触音叉，用小锤轻轻敲击音叉，会听到较小的声音，同时观察到乒乓球______。 (2)用更大的力敲击音叉，此时听到音叉发出的声音响度变______，同时乒乓球被弹开的幅度变大，说明音叉振动的幅度变______。 (3)分析可知，声音的响度与发声体的______有关。 (4)站在远处的小宇听第2次实验时音叉发出的声音，仍然觉得较小，这说明声音的响度还与______有关。 【答案】(1)被弹开的幅度较小 (2) 大 大 (3)振幅 (4)距离发声体的远近 【详解】（1）轻轻敲击音叉，音叉的振动幅度比较小，音叉接触乒乓球，会把自身的振动传递给乒乓球，利用乒乓球弹开的幅度来显示音叉微小的振动，所以此时会观察到乒乓球被弹开的幅度较小。 （2）用更大的力敲击音叉，音叉振动的幅度变大，因此听到声音的响度变大。 音叉接触乒乓球，会把自身的振动传递给乒乓球，音叉振幅越大，乒乓球被弹开的幅度也越大，乒乓球弹开幅度的大小反映音叉振动幅度的大小，因此该现象说明音叉振动的幅度变大。 （3）对比轻敲和重敲两组实验，改变的是音叉的振动幅度，得到的声音响度不一样，由此分析可以得出声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 （4）第2次敲击音叉的响度本身是大的，但站在远处的同学听到声音依旧较小，发声体没有改变、振幅没有改变，改变的只有听者和音叉之间的距离，这就说明声音的响度除了和振幅有关，还与距离发声体的远近有关，距离声源越远，响度越小。 考点3 音色 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 特别注意： （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。 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 【题型7 】 【例7】图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示，据此信息可推断（     ） A．“角”音比“羽”音的响度大 B．“角”音比“羽”音的音调高 C．发出“角”音时，发声体的振动比发出“羽”音时慢 D．发出“角”音和“羽”音的音色不同 【答案】C 【详解】A．响度由振幅决定，题干未提供振幅信息，无法判断响度大小，故A错误； B．音调由频率决定，，，，故“角”音比“羽”音的音调低，故B错误； C．频率表示发声体振动的快慢，，，，故发出“角”音时发声体的振动比发出“羽”音时慢，故C正确； D．音色由发声体的材料和结构决定，同一支骨笛发声，音色相同，故D错误。 故选C。 【变式7-1】弦乐器是一种古老而迷人的乐器。从交响乐中的小提琴到布鲁斯电吉他，这些乐器可以产生各种美妙的声音。 弦乐器种类繁多——每种都有自己独特的声音和风格。合奏时澎湃激昂，独奏时温柔婉约；又因为丰富多变的弓法（颤、碎、拨、跳等）而具有灵动的色彩。用如图所示的弦乐器同时在同一地点演奏时，下列说法正确的是（　　） A．音调可能相同 B．响度一定不同 C．音色一定相同 D．声速可能不同 【答案】A 【详解】A．声音的音调与频率有关，不同种类的弦乐器演奏时频率可能相同，则音调可能相同，故A正确； B．声音的响度与振幅有关，不同种类的弦乐器演奏时振幅可能相同，则响度可能相同，故B错误； C．声音的音色与发声体的材料，结构有关，不同种类的弦乐器的材料不同，则演奏时音色一定不同，故C错误； D．不同弦乐器在同一地点演奏时，都是通过空气传播，因此声音的传播速度相同，故D错误。 故选A。 【变式7-2】如图所示，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，保持尺的振动幅度不变，则钢尺发出声音的______不同；换用一把塑料尺子继续实验，其他条件不变，则尺子发出声音的______不同。（均选填“响度”、“音调”和“音色”） 【答案】 响度 音调 音色 【详解】[1][2][3]轻拨与重拨钢尺，会导致钢尺振动幅度不同，响度就不同；改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发声音调不同，换用一把塑料尺子继续实验，其他条件不变，则尺子发出声音的音色不同。 【变式7-3】某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：    （1）用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，硬卡纸由于_________产生声音； （2）同一纸片，以同一速度划过甲、乙两把长度相同的塑料梳，发现______（选填“甲”或“乙”）塑料片振动频率快，发出声音的音调高； （3）用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳的梳齿，听到声音的________会发生显著的变化（填声音特性的名称）。 【答案】 振动 乙 音色 【详解】（1）[1]硬卡纸拨动塑料梳齿，硬卡纸发生振动，产生声音。 （2）[2]同一纸片，以同一速度划过梳齿疏密程度不同的塑料梳，划过乙时，塑料片振动频率更快，发出的音调更高。 （3）[3]用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳齿，发声的物体不同，发出声音的音色不同，会发生显著变化。 【题型8 】 【例8】“狗吠深巷中，鸡鸣桑树颠”，陶渊明的诗句营造了一种祥和朴实的意境，一幅美好的田园画仿佛活起来了。关于“狗吠”和“鸡鸣”，下列说法正确的是（     ） A．都是由人耳鼓膜振动产生的 B．巷子越深，听到“狗吠”的音调越低 C．响度越大，“鸡鸣”在空气中传播的速度越快 D．我们能分辨“狗吠”和“鸡鸣”，主要是因为它们的音色不同 【答案】D 【详解】A．声音由发声体振动产生，狗吠、鸡鸣分别是狗、鸡的发声部位振动产生，不是人耳鼓膜振动产生，故A错误； B．音调由发声体振动频率决定，巷子深度不改变狗吠的振动频率，音调不变，故B错误； C．声速与介质种类、温度有关，与响度无关，故C错误； D．不同发声体的音色不同，可依据音色区分狗吠和鸡鸣，故D正确。 故选D。 【变式8-1】某校在开展音乐社团活动，在音乐演奏中我们能辨别不同乐器发出的声音，这是根据声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】音色是声音的特有品质，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同，所以我们可以依靠音色来辨别不同乐器发出的声音。 故选C。 【变式8-2】如图所示，小光和同学们玩捉迷藏，蒙上双眼的他能分辨出声音是哪位同学发出的，是因为不同人声音的________不同。 【答案】音色 【详解】因不同发声体的音色存在差异，故可通过音色区分不同的发声体。 【变式8-3】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 【详解】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。 【题型9 】 【例9】校园广播播放通知时，老师调节音量按键，这是改变声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【答案】C 【详解】声音的三个特性分别是音调、响度、音色；音调由振动频率决定，指声音的高低，调节音量也不会改变发声的频率；响度指声音的大小或强弱，调节音量按键就是改变了声音的响亮程度，也就是响度；音色是发声体本身的声音特色，用来区分不同声源。故选C。 【变式9-1】新情境  传统文化  “京中有善口技者……但闻屏障中抚尺一下，满坐寂然，无敢哗者。遥闻深巷中犬吠，便有妇人惊觉欠伸，其夫呓语。”此为《口技》选段，关于以上内容，下列说法正确的是（     ） A．口技表演者模仿的是各种声音的响度 B．“满坐寂然，无敢哗者”是指声音的音调较低 C．观众能听到表演者的声音，是因为声音能在空气中传播 D．观众听到抚尺敲击桌面的声音是次声波 【答案】C 【详解】A．口技表演者模仿的是不同发声体的音色，故A错误； B．“满坐寂然，无敢哗者” 是全场安静，响度小，故B错误； C．声音传播需要介质，观众与表演者之间的传声介质为空气，故C正确； D．次声波人耳无法听到，观众能听到抚尺敲击声，说明该声音在人的听觉范围内，不是次声波，故D错误。 故选C。 【变式9-2】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的____________（填“音调”、“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为____________。 【答案】 响度 真空不能传声 【详解】“高声语”是指大声说话，指声音的强弱，是响度；音调是指声音高低，音色是指声音的特色。 声音的传播需要介质，月球表面为真空环境，真空不能传声，因此月宫里的嫦娥听不到人说话的声音。 【变式9-3】小提琴发出悠扬的琴声是靠________的振动产生的，演奏前，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的________；之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的________不同。 【答案】 琴弦 音调 音色 【详解】声音由物体振动产生，像小提琴这样的弦乐器是靠琴弦的振动发出声音的。 弦乐器音调的高低与弦的粗细、松紧和长度有关，拧紧或放松琴弦会改变琴弦振动的频率，而音调由发声体的振动频率决定，因此这样操作是为了调节琴声的音调。 不同发声体的材料、结构存在差异，发出声音的音色不同，我们正是依靠音色的不同来区分小提琴和钢琴的声音。 【题型10 】 【例10】男女生合唱时，男中音放声高歌，女高音小声伴唱，男生声音的____________较大。“宫、商、角、徵、羽”起源于春秋时期，是中国古乐的五个基本音阶，亦称五音，相当于现代7个音阶中的do、re、mi、sol、la。用古琴演奏“角”音和“宫”音的波形图如图所示，则“宫”音是图____________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 响度 甲 【详解】“放声高歌”描述的是男生唱歌的声音大，发声振幅大，响度和发声体的振幅有关，所以男生声音的响度较大。 由音调与频率的关系可知，频率越低音调越低；宫音音调低于角音；甲的振动频率更低，故“宫”音是图甲。 【变式10-1】下列声音波形能正确反映出男低音歌唱家（甲）在高声歌唱，女高音歌唱家（乙）在低声伴唱时，声音特征的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】音调由频率决定，响度由振幅决定。男低音甲音调低，频率低，波形稀疏，但响度大，即振幅大；女高音乙音调高，频率高，波形密集，但响度小，即振幅小。对比四个选项可知，C符合题意。 故选C。 【变式10-2】用图甲装置分别将音叉、钢琴与长笛发出的声音信号输入计算机，在显示器上观察到图乙所示三种声音的波形。下列有关声音波形图说法正确的是（     ） A．三种声音的波形总体上的疏密程度相同，即响度相同 B．三种声音波形的形状不同，即音调不同 C．三种不同乐器发出声音的响度、音调和音色都不相同 D．三种声音的音调大致相同，但音色不同 【答案】D 【详解】A．波形的疏密程度代表振动频率，相同时间内三个波形的振动次数一致，说明频率相同，因此音调大致相同，而非响度，响度由振幅决定，故A错误； B．波形的具体形状不同，对应发声体的材料、结构不同，因此三种声音的音色不同，而非音调不同，音调由频率决定，故B错误； C．三种声音波形的疏密程度和振幅大致相同，说明音调和响度相同，形状不同说明音色不同，故C错误； D．三种声音波形的疏密程度相同，说明音调大致相同，形状不同，说明音色不同，故D正确。 故选D。 【变式10-3】博物馆的工作人员为找出有隐形裂痕的编钟，把四个编钟按由大到小的顺序排列，将用锤子敲击它们产生的声波输入示波器中，产生的波形图如下图所示。由图可以判断出敲______编钟用力最大，______编钟有裂痕（两空均填写“1”、“2”、“3”、“4”）。 【答案】 3 2 【详解】敲击编钟的用力大小决定声音的响度，响度与振幅有关，振幅越大则用力越大。由波形图可知3号波形振幅最大，故敲3号编钟用力最大。 有裂痕的编钟结构改变，发声的音色不同，反映在波形图上为波形形状与正常编钟不同。1、3、4号波形形状相似，为正常编钟的波形；2号波形形状与其他三者不同，故2号编钟有裂痕。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．1978年湖北出土了曾侯乙编钟，演奏者若用大小不同的力敲击同一编钟同一位置时，主要改变了声音的（     ） A．响度 B．音色 C．音调 D．声速 【答案】A 【详解】A．响度由振幅决定，敲击力不同则振幅不同，响度改变，故A符合题意； B．音色由发声体材料和结构决定，同一套编钟材料相同、结构一致，音色不会因敲击力度而改变，故B不符合题意； C．音调由振动频率决定，用大小不同的力敲击同一编钟同一位置时，频率不变，音调不变，故C不符合题意； D．声速与介质的种类和温度有关，声速不会随敲击力度而改变，故D不符合题意。 故选A。 2．无锡寄畅园内的“八音涧”是黄石垒砌的石涧景观，夏季多雨时节，流水撞击黄石，能模拟出“金、石、丝、竹、匏、土、革、木”不同材料做的乐器所发出的声音。这里的“八音”是指声音的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 【答案】A 【详解】音色是声音的特色，由发声体的材料、结构决定，不同材料的乐器发出声音的特色不同，也就是音色不同。题干里流水撞击黄石模拟出不同材质乐器的发声，模拟的就是不同声音的特色，对应的是声音的音色。 故选A。 3．为了丰富校园文化生活，某中学安装了“呐喊喷泉”，该喷泉通过声音分贝控制喷泉喷出的高度。下列说法正确的是（     ） A．呐喊声越大，声音传播的速度越大 B．对着喷泉“呐喊”时，声音通过泉水传播进入人耳 C．同学们发出的呐喊声是由于振动产生的 D．“呐喊”声越大，音调越高，喷泉喷出的高度越高 【答案】C 【详解】A．声速大小仅与介质种类、温度有关，与响度无关，故A错误； B．人耳听到的呐喊声是通过空气传播的，故B错误； C．一切声音由物体振动产生，呐喊声由声带振动产生，故C正确； D．呐喊声越大指响度越大，与音调无关，故D错误。 故选C。 4．我们学过的许多成语包含了声现象，如：①隔墙有耳；②震耳欲聋；③低声细语；④悦耳动听。这些成语中描述同一声音特性的是（     ） A．①② B．①③ C．③④ D．②③ 【答案】D 【详解】①隔墙有耳说明固体可以传播声音；②震耳欲聋指声音的响度大；③低声细语指声音的响度小；④悦耳动听指声音的音色好。②③描述同一声音特性。 故选D。 5．我国的编钟兴起于西周，盛于春秋战国直至秦汉。下列说法中正确的是（     ） A．敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同 B．用大小不同的力敲击同一个钟的相同位置能发出不同音色的声音 C．人耳能区分不同大小的编钟发出的声音是因为它们的音调不同 D．用手按住被敲击的钟，该钟的发声立即停止，这说明固体不能传播声音 【答案】C 【详解】A．敲击大小不同的钟发出声音的音调不同，但在空气中的传播速度相同，故A错误； B．用大小不同的力敲击同一个钟的相同位置，其振动幅度不同，发出声音的响度不同，而同一个钟发出声音的音色是相同的，故B错误； C．不同大小的编钟振动频率不同，发出声音的音调不同，人耳能区分不同大小的编钟发出的声音是因为它们的音调不同，故C正确； D．用手按住被敲击的钟，该钟的发声立即停止，这说明声音是由物体振动产生的，故D错误。 故选C。 6．在智能汽车的语音交互系统中，以下关于声音的科学原理分析正确的是（     ） A．声纹识别功能主要利用了声音的音调特征 B．调节导航音量时改变的是声音的响度 C．人的语音指令能被智能汽车接收到，说明声音的传播不需要介质 D．车载音响发出的声音是由空气振动产生的 【答案】B 【详解】A．声纹识别是区分不同发声体的功能，依靠的是不同人声音独有的音色特征，不是音调，故A错误； B．响度指声音的大小，调节导航音量就是改变声音的响度大小，故B正确； C．声音的传播必须依赖介质，语音指令是通过空气作为介质传播到车载系统的，并非传播不需要介质，故C错误； D．车载音响的声音是由内部扬声器的振动产生的，空气只是传递声音的介质，不是声源，故D错误。 故选B。 7．舞台上，两个女高音歌手在合唱一首歌。这里的“高”指的是声音的___________高，观众能分辨出不同歌手的声音，主要是因为他们的___________不同。（填写声音的特性） 【答案】 音调 音色 【详解】女高音歌手唱歌时，这里的“高”指的是声音的振动频率高，即音调高。 不同的人，声音的音色不同，观众能分辨出不同歌手的声音，主要是因为他们的音色不同。 8．地震发生前期，由于地壳轻微的振动会产生__________（选填“超声波”或“次声波”），这些声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度__________（选填“大”或“小”）。某中学进行了防震安全疏散演练，同学们听到广播里的警报声__________（选填“是”或“不是”）超声波。 【答案】 次声波 大 不是 【详解】地震等地壳剧烈活动前期，会产生频率低于20Hz的声波，属于次声波，不在人耳的听觉范围内； 声音的传播速度与介质种类有关，通常情况下在固体中传播最快，其次是液态，再次是气体，所以声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度快； 超声波的频率高于20000Hz，人耳听觉频率范围是20~20000Hz，超出了人耳的听觉上限，人耳无法听到超声波，同学们能听到广播里的警报声，因此它不是超声波。 9．如图是一款新型折叠导盲杖，它发出的超声波遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音，提醒盲人周围有障碍物，这说明声能传递________。“嘀嘀”的提示音是发声体________产生，通过________传入人耳的；距离报警器越近，听到的声音越大，即声音的________（选填“响度”或“音调”）越大。 【答案】 信息 振动 空气 响度 【详解】超声波遇到障碍物后反射回来并被导盲杖接收，导盲杖据此判断周围是否有障碍物，说明声音可以传递信息；声音是由物体振动产生的，因此“嘀嘀”的提示音由发声体振动产生；声音的传播需要介质，导盲杖与人耳之间主要是空气，因此提示音通过空气传入人耳；响度表示声音的强弱，距离报警器越近，听到的声音越大，所以声音的响度越大。 10．如图一所示，用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条，敲击时，能发出悦耳动听的声音，如图二所示，甲乙丙是敲击砖条时，示波器在相同时间内截取的声波图，用较小的力轻敲其中一个砖条产生的波形是________，再用相同较大的力分别敲击AB砖条，则敲击B砖条产生的波形是________（以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”），两个声音中，在空气中的传播速度________（选填“A较快”、“B较快”或“一样快”）。 【答案】 甲 丙 一样快 【详解】响度由振幅决定，用力越小振幅越小。观察图二可知，甲图的波峰高度（振幅）明显小于乙和丙，因此用较小的力轻敲产生的波形是甲。 较大力敲击时振幅大，因此波形在乙、丙中选择；音调由频率决定，砖条越长振动频率越低，B砖条更长，其振动频率更低，丙图在相同时间内波形个数最少（频率低），故敲击B砖条的波形是丙。 因声音的传播速度与介质种类和温度有关，与音调、响度无关，故两声音传播速度一样快。 11．小丽用两把伞做了一个“聚音伞”的实验，如图，在乙位置的伞柄的A点挂一块机械手表，当她的耳朵位于B点时听不到表声，把另一把伞放在甲位置后，在B点听到了手表的滴答声，这个实验表明声音也像光一样可以发生反射现象，“聚音伞”增大了人听到声音的_____，手表声在两伞之间传播依靠的介质是_____。有人认为低音传播速度比高音慢，你认为这个观点是_____________（正确、错误）的，理由是______________。 【答案】 响度 空气 错误 声音在同种介质中的传播速度与频率无关 【详解】手表声音经过空气传播到伞上时，会发生反射现象，最后集中于焦点上，使此处的声音振幅加大，所以人在此听时感觉声音的响度加大； 声音的传播速度主要取决于传播介质的种类和环境温度，与音调的高低无关；不同音调的声音在相同的介质和温度下，传播的速度是相同的，低音传播速度比高音慢是错误的，理由是声音在同种介质中的传播速度与频率无关。 12．在探究 “吸管吹出的音调高低与吸管长度的关系” 时，同学们经历了以下过程： ① 剪短吸管后再次吹气，对比音调变化并记录； ② 提出 “吸管越短，吹出的音调可能越高” 的猜想； ③ 交流各组的实验结论，讨论实验中存在的不足； ④ 发现 “用不同长度的吸管吹气，声音高低不一样” 的现象并提出问题。 请将上述过程按科学探究的正确顺序排序：______（填序号）；其中过程①属于______环节。 【答案】 ④②①③ 进行实验与收集证据 【详解】初中物理的科学探究标准流程顺序为：先发现现象、提出可探究的问题，之后基于现象作出合理猜想假设，接着设计并开展实验操作、记录实验现象数据，最后完成实验后交流讨论结论与不足。 对应本题内容： ④是发现现象、提出问题的第一步； ②是基于观察到的现象作出猜想假设； ①是实际动手操作实验、对比记录实验现象，属于进行实验收集证据的环节； ③是实验后的交流评估步骤。 因此正确顺序：④②①③ 13．小华和小刚在“探究音调与哪些因素有关”的实验中，他们选用的琴弦规格已在图中标出（其中琴弦的直径关系为Da=Dc=Dd＜Db），并且每根琴弦固定在“音箱”上的张紧程度一致。 (1)若选择琴弦a和b，可探究音调的高低与琴弦____________的关系； (2)若有同学选择c和d进行探究，并推理得出“琴弦越长，振动越慢，音调就越低”的结论。该同学在探究过程中____________（选填“是”或“否”）存在问题，请说明理由：____________。 【答案】(1)横截面积 (2) 是 没有控制琴弦的材料相同 【详解】（1）比较琴弦a和b，材料、长度相同而横截面积不同，结合控制变量法可知，可以探究音调高低与琴弦横截面积的关系。 （2）要探究音调高低与琴弦长度的关系，应控制琴弦的材料和横截面积相同，只改变琴弦的长度，而c和d两根琴弦材料不同，存在两个变量，故该同学的探究过程错误。 14．如图所示，有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒。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；若探究猜想①，应选量筒___________，本实验所用到的探究方法是____________； (2)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”）； (3)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】(1) 0.25 a、b 控制变量法 (2) c、d 相同 无关 (3)300 【详解】（1）量筒a气柱振动频率是400Hz，即每秒振动400次，则量筒a气柱振动100次，需要的时间 若探究猜想①，即音调与气柱的长短有关，故应该只改变气柱长度，保持其他因素不变，应选量筒a、b，本实验所用到的探究方法是控制变量法。 （2）探究气柱发声的音调与水柱的长度关系，必须气柱长度、截面积相同，选择的是量筒c、d；小红用同样大小的力在它们口上吹气，根据表格数据，频率相同，所发出的声音音调相同，从而得出结论：气柱发声的音调与水柱的长度无关。 （3）根据量筒b、c知，截面积越大，频率越低，而e与b、c气柱长度相同，截面积大于b，小于c，故频率小于b，大于c；可能是300Hz。 15．华华同学拆开自己的口琴，口琴的琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流冲击时振动，发出不同音调的声音。 (1)口琴是靠__________（选填“空气柱”或“铜片”）振动发声，__________（选填“属于”或“不属于”）管乐器。 (2)从左往右，铜片越来越短、越来越_______________（选填“薄”或“厚”），在图中，C区是_________音区（选填“高”、“中”或“低”） (3)往左边第一个气孔从用力吹气变成轻轻吹气时，发出声音的响度______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是________。 A．这是声音的回声 B．铜片在继续振动 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．铜片虽停止振动，但空气仍在振动 【答案】(1) 铜片 不属于 (2) 薄 高 (3)变小 (4)B 【详解】（1）根据题意“铜片在气流的冲击时振动，发出不同音调的声音”，说明口琴的发声体是铜片； 管乐器（如笛子、箫）是靠空气柱的振动来发声的。口琴虽然需要气流，但气流只是使铜片振动的动力，真正的声源是铜片本身，因此口琴不属于管乐器，而是簧片乐器。 （2）声音的音调高低取决于发声体的振动频率。对于簧片（铜片）这类发声体，其振动频率与自身的长度、厚度有关。簧片越短、越薄，振动得越快，频率越高，发出的音调也就越高。从图中可以看出，从A区到C区，铜片的长度逐渐变短。为了发出更高音调的声音，铜片也会相应地变得更薄。因此，C区的铜片最短、最薄，振动频率最高，是高音区。 （3）声音的响度取决于发声体的振动幅度。振幅越大，响度越大。用力吹气时，气流对铜片的冲击力大，导致铜片的振动幅度大，所以声音响亮。当变成轻轻吹气时，冲击力减小，铜片的振动幅度也随之减小，因此发出的声音响度会变小。 （4）“余音未绝”是指声音在声源停止作用后仍然持续一段时间的现象，即停止吹气后，铜片由于惯性并不会立即停止运动，而是会继续振动一段时间，直到其振动能量完全消耗掉。只要铜片还在振动，就会继续发出声音，这就是“余音”的来源，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2 / 30 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