摘要:
**基本信息**
该练习采用A·B卷分层设计,A卷夯实声音特性基础概念与简单应用,B卷强化实验探究与综合分析,构建从单一特性辨析到多维度情境应用的知识巩固路径,适配新授课"基础+提升"教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A卷·基础过关|响度、音调、音色的概念及决定因素,简单波形图判断,生活实例辨析|以选择、填空为主,通过敲鼓、梳齿等基础实验情境,强化控制变量法初步应用,培养物理观念|
|B卷·强化提优|综合实验设计(如金属管频率影响因素),复杂波形图分析,多普勒效应等拓展应用|增设探究性解答题,结合编钟、口琴及科技情境(如SpaceX发射),深化科学思维与科学探究能力|
内容正文:
物理臻选·2026-2027学年苏科版八年级物理上
《第一章声现象第二节声音的特性》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.掌握声音的三个特性
——
响度、音调、音色;分清各自的决定因素,理解振幅、频率的物理含义,能够区分生活场景中响度、音调、音色的实例。
2.学会控制变量法分析探究实验,能够辨析音调和响度的区别;可以根据波形图判断响度大小、音调高低、音色差异,建立波形与声音特性的对应关系。
3.经历探究影响声音高低、强弱因素的实验过程,熟练使用控制变量法设计对比实验;能根据实验现象归纳结论,自主完成简单的声学小探究。
4.能够利用声音的三个特性解释乐器、生活中的发声现象,体会声学知识在生活、音乐、医疗、安防中的实用价值,养成严谨对比分析的实验习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.响度的概念、响度与振幅、距离声源远近的关系;
2.音调的概念、音调与振动频率的关系;知道频率的定义与单位;
3.音色的作用,音色由发声体本身材料、结构决定;
4.区分三种声音特性在生活、乐器当中的实际例子。
(二)难点
1.准确区分音调和响度,辨别生活描述中
“
声音高低
”
到底指音调还是响度;
2.使用控制变量法设计弦乐器、管乐器音调变化的探究实验;
3.通过波形图像对比判断响度、音调、音色的不同;
4.区分弦乐器、管乐器、打击乐器各自改变音调的方式。
)三.知识精析
(
(一)
响度(声音的强弱、大小)
【
活动
】
探究响度与声源振动的关系
思考:
(1)
敲鼓时,要使鼓声更响,你会怎样做?
【解析】:
要使鼓声更响,可用更大力敲鼓;
(2)
鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关?
→
【解析】
有关
,
将一些轻小物体,比如纸屑、泡沫等放在鼓面上,可以通过比较轻小物体被弹起的高度来比较鼓面振动幅度的大小,这是利用了转换法探究响度与声源振动的关系
。
实验:
如图所示,在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时,你观察到什么现象?分别轻敲、重敲鼓面,你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题?
【解析】
敲鼓时,你观察到的现象是红豆跳起 ,分别轻敲、重敲鼓面,你听到重敲时鼓声响度
大
,同时观察到红豆跳动幅度
大,
这说明大响度大小跟物体的振幅有关
。
)
(
1
.
定义:人耳感觉到声音的强弱,俗称音量大小。
2
.
决定因素:
(1)振幅(最核心因素)
①
振幅:物体振动时偏离原来平衡位置的最大距离。
②
规律:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
举例:用力敲鼓,鼓面振动幅度大,鼓声更响亮;轻轻敲鼓,振幅小,声音微弱。
③
用力大小改变振动幅度,从而改变响度,不会改变音调。
(2)人与声源的距离
①
距离发声物体越近,听到声音的响度越大;距离越远,响度越小。
②
原理:声音向四周扩散,传播距离变远,能量分散,人耳感受到的声音变弱。
(3)声音的分散程度
减少声音分散,可以增大响度。
实例:喇叭、听诊器、喊话筒,作用是收拢声波,减少散开,让响度更大。
3.
波形图像判断响度
观察声波图像的竖直高度:波形上下高度代表振幅。波形越高
→
振幅大
→
响度大;波形低矮
→
振幅小
→
响度小。
(二)音调
【
活动
】
探究音调与声源振动的关系
如图所示,用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快,一次慢,你听到卡片发出声音的音调有什么不同?
【解析】
卡片从梳齿上划过,梳齿拨动卡片使其振动。快划时,卡片振动快,音调高;慢划时,卡片振动慢,音调低。该实验说明,卡片发出声音的音调与卡片振动的快慢有关。
1.
音调定义:声音的高低。日常描述:声音尖细、清脆代表音调高;声音低沉、浑厚、粗哑代表音调低。
举例:女生说话声音尖
→
音调高;男生声音低沉
→
音调低;蚊子嗡嗡声音调高,老牛叫声音调低。
2.
决定因素:频率
(1)
频率定义:物体每秒振动的次数,符号f,单位:赫兹(\boldsymbol{\mathrm{Hz}})。
(2)
规律:
①
振动越快
→
频率越高
→
音调越高
②
振动越慢
→
频率越低
→
音调越低
(3)
音调只由振动频率决定,和声音大小(响度)没有关系!
3.
乐器改变音调的原理
(1)
弦乐器(吉他、二胡)
弦越短、越细、绷得越紧
→
振动更快,频率更大,音调更高。用力拨弦只会改变响度,不会改变音调。
(2)
管乐器(笛子、哨子)
发声物体是管内的空气柱。空气柱越短
→
振动越快,音调越高;空气柱越长,音调越低。
)
(
(3)
打击乐器(鼓)
鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高。
波形图判断音调
(1)波形越密:相同时间振动次数多,频率高
→
音调高
(2)波形越疏:相同时间振动次数少,频率低
→
音调低
5.音调的一般规律:
(1)
人唱歌时,声音的频率在60Hz(男低音)到2500Hz(女高音)之间。
(2)
通常,成年男性说话声音的频率为90~140Hz,而成年女性说话声音的频率为270~550Hz,所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。
(3)
通常,小孩的音调比成人高。
(三)
音色
不同的乐器,即使发出声音的响度和音调都相同,我们也可以很轻松地将它们区分开来。后面座位的同学交流时,即使没有看到人,凭借其说话的声音,你也能知道他们是谁。这是为什么呢?原来,声音还有另外一个特性一-音色(timbre)。
1.
音色概念:也叫音品,是声音独有的品质与特色。即使两个声音的响度、音调完全相同,我们依然可以凭借音色区分出发声物体的不同。
2.
决定因素:音色由发声体本身的材料、结构、振动方式决定,是每个声源独有的
“
声音身份证
”
。
3.
理解
:
(1)
同样响度、同样音调的一段音符,钢琴和小提琴弹奏出来听觉不一样,区别就来自音色不同;
(2)
闭着眼睛说话,你能分辨出是谁在讲话,依靠的就是每个人声带结构不同带来的独特音色;
(3)
敲瓷碗,完好的碗和开裂的碗音调响度可能差别不大,但音色明显不同,以此判断碗是否破损。
4.
波形图上如何看音色
音色:看波形的具体形状
,
不同音色的声音,波形轮廓不一样。
5.
核心关键要点
(1)
音色只由发声物体自身决定,不受响度、音调改变的影响。用力弹钢琴只会改变响度,不会改变钢琴本身的音色;
(2)
音色是用来辨别声源的物理特性;
(3)
改变物体的材料、结构,音色才会发生改变。
6.
生活应用
(1)
听音辨人;
(2)
辨别不同乐器;
(3)
敲击检测工件、瓷器、铁轨是否开裂;
(4)
手机语音识别依靠音色特征。
(四)响度、音调、音色的联系
1.三者相互独立:一个量改变,不一定影响另外两个。
举例:轻轻弹钢琴高音键:音调高,响度小
,
用力弹钢琴低音键:音调低,响度大
。
) (
2.
同一个发声物体,可以独立调节响度与音调;音色一般固定不变,只有材料、结构损坏时才改变。
3.
完整的声音,是响度、音调、音色三者共同组合而成。
(五)高频易错辨析(考试陷阱)
误区
1
:
“
声音高
”
一定是响度大
纠错:
唱歌高音
→
音调高;说话大声一点
→
响度大,生活词语存在歧义。
误区
2
:
用力拨动琴弦,音调变高
纠错:
用力只会增大振幅,响度变大;想要改变音调,要改变弦的松紧、长短。
误区
3
:
距离声源越远,音调会变低
纠错:
距离只会减小响度,音调、音色不会改变。
误区
4:
响度相同的两个声音,音色一定相同
纠错:
响度、音调都相同,发声材料不同,音色依然不同。
)A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:100分)
一.选择题
1.如图,小亮把尺子放在桌面上右端露出一段,一只手将尺子按在桌子上,保持尺子露出桌面的长度不变,另一只手先后用不同的力度拨动尺子,则改变的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度
【答案】C
【解析】响度指声音的大小,与物体的振动幅度有关。保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,钢尺振动的幅度改变,响度改变。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2.考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的( )
A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】B
【解析】由题意知,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,编钟振动的幅度不同,因此改变的是声音的响度。故选B。
3.人工智能应用加快落地,“AI孙燕姿”就是将大量孙燕姿本人的声音让AI学习之后形成一个声音的模型,然后用这个模型去唱别人的歌( )
A.音色 B.响度 C.音调 D.相貌
【答案】A
【解析】不同的人发出声音主要是音色不同,模仿别人声音主要是模仿别人发出声音的音色,音色接近或相同时,模仿的才像。故选A。
4.如题图所示,下列有关声音的特性,说法正确的是( )
A.图甲中,改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B.图乙中,敲击鼓面所用的力不同,发出的声音的响度不同
C.图丙中,钢尺伸出桌面的长度越长,拨动它时发出的声音的音调越高
D.图丁中,用相同大小的力敲击不同水量的杯子,发出的声音的音色不同
【答案】B
【解析】A.图甲中,改变吉他弦的松紧程度可以改变吉他弦振动的快慢,改变的是声音的音调,故A错误;B.乙图中改变用力的大小敲击鼓面可改变鼓面的振幅,从而改变声音的响度,故B正确;C.丁图中钢尺伸出桌面长度越长,振动时频率越低,拨动它时发出声音的音调越低,故C错误;D.乙图中用相同大小的力敲击不同水量的杯子,由于水量不同,杯子和水振动的频率不同,发出声音的音调不同,故D错误;故选B。
5.如图是少年使用“水玉琮”敲出激扬的鼓声,以水为礼,击鼓迎宾,下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓振动的频率越快
B.用大小不同的力在鼓面上敲打出水花,改变了鼓声的音调
C.敲击鼓面的不同位置可以改变鼓声的音调
D.人们能根据声音的响度分辨出竹鼓
【答案】C
【解析】A.敲鼓时,即使敲得很快,鼓面振动的频率并不随之越高,音调也不随之越高,一般鼓面的振动频率是由鼓本身的性质如鼓面的大小、紧张程度、干湿度、厚薄、弹性等决定的,与敲打的频率无关,故A错误;B.用不同大小的力在鼓面上敲打出水花,鼓声的振幅不同,改变了鼓声的响度,故B错误;C.敲击鼓面的不同位置发声体振动的频率不同,因此声音的音调不同,故C正确;D.不同乐器发声的音色不同,观众即使没有看到敲鼓也能判断出是鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别,故D错误。 故选C。
6.小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴,如图所示,并用小木棒敲击瓶口,为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是( )
A.敲击水瓶琴发出的乐曲声是由玻璃瓶和水振动产生的
B.敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C.用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D.同学们听到的乐曲声是通过水传播的
【答案】A
【解析】A.敲击有水玻璃瓶时,声音是由玻璃瓶和水振动产生的,故A正确;B.敲击时,瓶内的水越少振动频率越高,音调越高,所以,最左侧瓶子发出声音的音调最低,故B错误;C.用不同的力敲击同一个瓶子口,它们振动的幅度不同,响度不同,故C错误;D.同学们听到的乐曲声是通过空气传播的,故D错误。故选A。
7.歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】A
【解析】音乐简谱中的数字所记录的是声音的音调。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.图所示是中国古代的一种打击乐器——编钟,由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上,当用木锤敲击不同的铜钟时( )
A.小钟发出声音的响度一定比大钟大 B.小钟发出声音的音调一定比大钟高
C.小钟发出声音的响度一定比大钟小 D.小钟发出声音的音调一定比大钟低
【答案】B
【解析】音调受发声体振动频率的影响,频率越快,音调越高。而影响频率的因素与发声体的结构有关,包括长度、粗细、松紧及材质。由于各个编钟的大小、材质等因素不同,便影响 了音调高低。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
9.如图所示是云南少数民族特有的乐器之一葫芦丝。人用嘴吹奏时,手按压不同音孔可发出do、re、mi、sol、la五音,下列判断正确的是( )
A.“五音”是人嘴振动产生的声音 B.“五音”是管壁振动产生的声音
C.“五音”是指声音的响度 D.“五音”是指声音的音调
【答案】D
【解析】吹奏葫芦丝时,通过改变手按压不同的孔,改变发出发出do、re、mi、sol、la五音,所以是通过改变振动空气柱的长短,来改变声音的频率,即改变音调。演奏者吹埙时,发出的声音是由于空气柱的振动而产生的。故ABC错误,D正确。故选D。
10. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同
【答案】A
【解析】A.甲、乙的振幅和频率都相同,所以音调和响度相同,故A正确符合题意;
B.甲、丙的振幅相同,但频率不同,所以响度相同,但音调不同,故B错误不符合题意;
C.乙、丁的波形不同,所以音色不同,故C错误不符合题意;D.丙、丁的振幅不同,所以响度不同,故D错误不符合题意;
11.锯琴,也称为“乐锯”,即用锯子演奏音乐,触动锯身的宽度不同,发出声音的音调也不同,与触动B点相比,触动A点时( )
A.发声时每秒振动的次数多 B.发声时振动幅度小
C.发声时振动频率低 D.发出的声音响度大
【答案】C
【解析】琴弦振动部分越长 → 振动越慢,频率越低,音调越低;拨动位置只改变振动长度,不改变振幅(用力不变时响度不变),A 每秒振动次数就是频率;更长的弦振动慢,次数更少,B题目没有改变拨动力度,振幅不变,C。b点比a点离固定端更远,振动弦更长,振动频率更低,D响度由拨动力度决定,位置不改变响度。
12.如图(a)所示,将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声监测软件和示波器,同时在示波器上观察到如图(b)所示的波形,手机(位置也不变)软件显示音叉发出的声音的响度为60分贝。以下理解正确的是( )
A.手机软件显示60分贝是指声音振动的快慢
B.波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小
C.波形中的“幅值”与声音的音色有关
D.波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小
【答案】D
【解析】A.声音的响度用分贝数来表示;声音的高低叫音调,音调与频率有关。手机软件显示60分贝是指声音响度的大小,故A错误;BCD.声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。波形中的“幅值”变小,说明振幅变小,因而说明声音的响度减小,发声体的材料、结构、大小以及振动频率都没有改变,则音调和音色不变,故BC错误,D正确。
故选D。
二.填空题
13.下列与声有关的语句中,所表达的物理含义是:
(1) 今天的锣鼓声“震耳欲聋”,说明锣鼓声的________大.
(2) 李明的歌声“悦耳动听”,说明李明的歌声的________好.
(3) 刘红讲话“脆如银铃”,说明她说话声的________高.
【答案】(1)响度 (2)音色 (3)音调高
【解析】(1)震耳欲聋形容声音很大,是响度大(2)悦耳动听,描述声音的品质特色,音色好(3)说话声脆如银铃,形容声音尖细、音调高,填音调高
14. 如图所示,将一些纸屑撒在鼓面上,用不同的力度敲击鼓面.在实验中可以通过比较纸屑跳动的高度来比较鼓面振动_____(填“振幅”或“频率”)的大小.这种研究物理问题的方法,我们称之为__________(填“转换法”或“控制变量法”).请再举出一个运用此方法的研究实例:__________________________________________.
【答案】振幅;转换法;敲击音叉靠近乒乓球,观察乒乓球弹开幅度
【解析】 纸屑跳得越高 → 鼓面振动振幅越大,将看不见的振动大小换成看得见的纸屑高度:转换法,实例:敲击音叉,观察乒乓球被弹开的幅度(探究声音是由物体振动产生)(合理即可)
15. 如图所示,在7个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,从左到右水面的高度越来越高.若用嘴从左到右依次吹瓶口,吹出的声音的音调会越来越____;此时发出声音的声源是________(填“空气柱”或“水柱”);若是改用木槌敲击水瓶的瓶壁,与吹瓶口相比,瓶子发出的声音的特性中,除了音调不同之外,还有一个明显的不同:_______不同.
【答案】高;空气柱;音色
【解析】嘴吹瓶口:是瓶内空气柱振动发声;水越多,空气柱越短,振动越快,音调越高
,发声物体:空气柱,木棒敲击瓶壁:振动物体变成瓶子和水;吹和敲的声源不同 → 音色不同(音调规律也相反)
16.2026年新型战机在飞行表演时,发动机轰鸣声的______很大,这是因为发动机振动的______大;战机飞行时,飞行员通过耳机听到指挥塔台的声音,声音是通过______传到耳机中的。
【答案】:响度;振幅;空气
【解析】:轰鸣声震耳欲聋说明响度大,响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的传播需要介质,在战机飞行中,声音通过空气从指挥塔台传到飞行员耳机。
17.古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,玉笛发声是由于笛内空气柱______产生的。吹奏不同的曲调时,改变的是声音的______,听众能分辨出是笛声,是根据声音的______来判断的。
【答案】:振动;音调;音色
【解析】:声音由物体振动产生,笛内空气柱振动发声;吹奏不同曲调,空气柱振动频率改变,音调改变;不同发声体音色不同,听众靠音色分辨笛声。
18.如图所示在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发出声音,其声源是________(填“试管”“水”或“空气柱”),当水量增加时,声音的音调________(填“变高”“变低”或“不变”),声音是通过________传入我们耳朵中.
【答案】空气柱;变高;空气
【解析】用嘴对着试管口吹气,是试管内的空气柱振动发声。水量增加 → 空气柱变短 → 振动变快,音调变高;声音依靠空气传入耳朵。
19.如图所示,用手蘸水后摩擦高脚杯的杯口,听到杯子发出声音是杯子和水________产生的;当注入杯中的水量发生变化时候,声音特性中的________(填“音调”“响度”或“音色”)发生了变化;人们一听就能判断是玻璃杯发出的声音,是因为不同乐器发出的声音________不同.
【答案】振动;音调;音色
【解析】敲击杯子发声,是杯子和水振动产生声音;水量改变,振动快慢改变,声音的音调发生变化;分辨不同乐器依靠的是音色不同。
20. 物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点.如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,可以发现甲音叉比乙音叉发声的音调____,乙音叉比甲音叉发出声音的响度____(两图按相同比例绘制).若甲音叉的振动频率是100 Hz,则乙的频率是______.
【答案】音调、响度;100 Hz
【解析】疏密代表频率(音调);竖直高度代表振幅(响度),甲乙波形疏密一致 → 音调相同;波形高度一致 → 响度相同;波形轮廓不一样 → 音色不同,甲振动频率100Hz,甲乙周期相同,振动快慢一样,所以乙的频率也是 100Hz。
三.解答题
21.根据图中发声体的振动图像,写出相应的变化情况。
①_________,②__________,③_________,④____________.
【答案】① 响度变大 ② 音调变高 ③ 响度变小 ④ 音调变低。
【解析】-振幅(波形上下高度)→ 决定响度,振幅越大,响度越大,频率(相同时间振动次数)→ 决定音调,振动次数越多,音调越高 ①:波形振幅更大 → 响度变大,②:相同时间振动次数更多 → 音调变高,③:波形振幅更小 → 响度变小, ④:相同时间振动次数更少 → 音调变低。
22.小强在下表中列出几种物质中的声速。请你至少写出两条信息。
几种物质中的声速()
空气 340
空气 346
软木 500
煤油 1 324
蒸馏水 1497
海水 1 531
铜(棒) 3 750
大理石 3 810
铝(棒) 5 000
铁(棒) 5 200
(1) ;(2) ;
接着小强又找来7个相同的啤酒瓶,装入不同高度的水,如图所示。用嘴贴着瓶口吹气,发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来。请回答下列问题。
(3)用嘴贴着瓶口吹气,发出的响声是由瓶内 的振动引起的。
(4)吹 (填字母序号)瓶时,发出的声音音调最高,其原因是瓶内该物质振动的 最快,所以发声的音调最高。
【答案】(1)一般情况下,固体中声速最大、液体其次、气体中声速最小;(2)声音在同一介质中的传播速度与温度有关; (3)空气 (4)G 频率
【解析】(1)由表中数据可知,声音在不同介质中传播速度不同,一般情况下,固体中声速最大、液体其次、气体中声速最小;(2)声音在同一介质中的传播速度与温度有关(或固体、液体中的声速比气体大);(3)声音是物体振动产生的,当用嘴向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声;(4)瓶内水位越高,空气柱越短,振动的越快,频率越高,音调也越高,由图可知G瓶中的空气柱最短,所以吹G瓶时,发出的声音音调最高。
23.(2025徐州新沂期中)如图所示是某同学探究声音特性的两个实验:
甲 乙
实验一:如图甲所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这一现象出现的原因是右边音叉发声时,在空气中形成________传播到左边音叉引起的.若把此实验拿到月球上做,图中的泡沫塑料球________(填“不能”或“也能”)被弹起.
实验二:如图乙所示,有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同.各量筒内装有水,某同学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.
(1) 若探究“气柱越长,发声的音调越低”,应选量筒________(填字母代号),其中所用到的科学研究方法是________(填“转换法”“替代法”或“控制变量法”).
(2) 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________(填“c高”“d高”或“一样高”).
【答案】实验一:声波;不能 (1) a、b;控制变量法; (2)一样高。
【解析】实验一敲击右侧音叉,声音以声波传播;月球是真空,真空不能传声,泡沫塑料球不能被弹起。 实验二(1) 探究音调和气柱长短的关系,要保持横截面积一样,改变气柱长度,选 a、b;方法:控制变量法(2) c、d粗细一样,空气柱长度相同,吹气时音调一样高
24. 小明用如图实验装置探究了有关“声音的特性”实验.
(1)拨动塑料尺,观察到塑料尺伸出桌面的部分在振动,同时听到塑料尺拍打桌面发出的声音,这是由于小明采用了图____(填“甲”或“乙”)所示的实验操作方法.
(2)规范实验操作后,将塑料尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,改变塑料尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动塑料尺,通过听振动发出的声音,发现塑料尺的______(填“音调”“响度”或“音色”)发生变化,这个实验用来探究________________
______________.
(3)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开一个小孔,开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示;可见结构的不同,会导致发出声音的______(填“音调”“响度”或“音色”)改变.
【答案】(1) 乙 (2) 音调;音调与振动频率的关系 (3) 音色
【解析】(1)听到塑料尺拍打桌面的声音,说明尺子根部离开桌面,对应乙操作(规范操作甲是紧贴桌面,只让伸出部分振动)。(2)用力相同,只改变伸出长度 → 振动频率改变,音调变化;实验目的:探究音调与物体振动频率(伸出桌面长度)的关系。(3)尺子长度、拨动力不变,只是结构开孔改变,波形整体样式不同,改变的是音色。
25.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。如图所示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、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 (填“快”或“慢”),高音区为 区(选填字母)。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 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。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”).
【答案】(1) 响度 (2)慢 A (3)音色 空气柱 音调
【解析】(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,振幅不同,则响度不同,故发生变化的是响度。(2)口琴在发声时是铜片在振动,较厚较长的铜片振动慢,发出的音调低;由图知A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚,故C区发出的音调最低,为低音区;A区发出的音调最高,为高音区。(3)不同的乐器即便演秦相同的乐曲,发出的音色也不相同,故人能听是口琴演奏的,这是依靠声音的音色辨别的。(4)吹哨子时,管内空气柱因发生振动会产生声音。当推拉活塞时,空气柱的长度发生改变,因此空气柱的振动快慢会发生改变,所以会发出不同音调的声音。
26.综合阅读理解大题
2026盐城大洋湾音乐嘉年华中的声学探究
2026年盐城大洋湾生态旅游景区举办城市音乐嘉年华活动,我们可以用完整的科学探究步骤研究舞台音响发出声音的特点:提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论。舞台调音师可以调节音响音量大小,音量描述的是声音的响度;不同乐器演奏同一首乐曲,即便响度、音调完全相同,我们依然可以依靠音色区分钢琴、古筝、萨克斯。音调高低由声源振动频率控制:琴弦绷得越紧、振动部分越短,振动频率越高,音调越高。当音响声源朝着观众方向移动时,观众接收到的声波波形被挤压变密集,音调略微升高;声源远离人群时波形拉伸变稀疏,音调降低。波形图像中,竖直方向的高度代表振幅,对应响度;横向疏密程度代表频率,对应音调;波形轮廓形状决定音色。调节音响音量只会改变振幅与响度,不会改变乐器本身固有的音色,这场盐城本地的音乐盛会,处处藏着有趣的物理规律。根据阅读材料完成5道小题
(1)物理科学探究的第一个环节是______;音量大小描述声音的______。
(2)观众可以区分舞台上不同种类的演奏乐器,依靠声音的()
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
(3)琴弦绷得越紧,振动频率越______;声源远离人群,接收音调变______。
(4)调音师调大音响音量,发生变化的物理量是()
A.音色 B.振幅 C.发声体材料 D.固有频率
(5)波形竖直高度代表______;改变琴弦松紧可以改变声音的______。
【答案】(1) 提出问题;响度(2) C(3) 高;低(4) B(5) 响度;音调
【解析】(1) 科学探究流程第一步为提出问题;音量、大声小声都是描述响度。(2) 音色是声音独有的品质,用来分辨不同发声的乐器与人声。(3) 琴弦越紧振动越快,频率越高;声源远离,声波变稀疏,频率降低,音调变低。(4) 调大音量本质是增大振动的振幅,响度变大;乐器本身音色、固有频率保持不变。(5) 波形竖直高度对应振幅,决定响度;松紧改变振动快慢,从而改变音调。
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题
1.2026年6月 19日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
【答案】C
【解析】响度是指声音的大小,同学的欢呼声越来越大,说明声音较大,声音的响度大。
故选C。
2.成语“参差不齐”其实是来源于古代的一种乐器——排箫,它由长短不一的竹管组成,其竹管参差不齐,目的是改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音速
【答案】A
【解析】不同长度的竹管内空气柱长短不一样,因而空气柱的振动频率也不同,所以竹管参差不齐的目的是改变声音的音调。故选A。
3.诗人李白曾写有诗句“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”。李白分辨出笛子在发声依据的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
【答案】B
【解析】不同的发声体由于材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。李白能分辨出是笛子在发声,依据的就是不同乐器发出声音的独特音色,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.如图将一把钢尺按紧在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。关于该现象,以下说法正确的是( )
A.探究响度与振幅的关系,应改变拨动钢尺的力度
B.改变钢尺伸出桌边的长度,是探究响度与振动频率的关系
C.拨动钢尺,发出的声音在传播过程中音色会改变
D.拨动钢尺,发出的声音在传播过程中音调会改变
【答案】A
【解析】A.改变拨动钢尺的力度,可以改变钢尺的振动幅度,改变声音的响度,探究响度与振幅的关系,故A正确;B.改变钢尺伸出桌边的长度,可以改变钢尺振动的频率,从而改变音调,可以探究音调与频率的关系,故B错误;C.音色反映声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关,发出的声音在传播过程中音色不变,故C错误;D.频率指钢尺振动的快慢,音调与振动频率有关。在振动过程中,发出的声音在传播过程中距离发声体越来越远,响度会改变,但是音调不变,故D错误。故选A。
5. 小白兔能分辨出门外不是自己的外婆(如图)主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
【答案】B
【解析】不同的人发出声音的音色不同,小白兔们能分辨出门外不是自己的外婆,主要是依据声音的音色。故选B 。
6. 如图是童谣“小蜂蜜”的一段歌词与乐谱,当小玲唱到“大家一起”这四个字期间,音调逐渐升高.关于这期间小玲声音变化的描述正确的是( )
A. 声带振动一次时间逐渐增加 B. 声带每秒振动的次数逐渐增加
C. 声波的传播速度逐渐增大 D. 声波的振动幅度逐渐增大
【答案】B
【解析】通过五线谱判断出音调在逐渐升高,音调由频率决定,所以其频率在逐渐升高,频率的定义是发声体在1s内振动的次数,所以判断出1s内的振动次数变多.
7.科技活动中,同学们在四个相同的玻璃瓶内装入深度不同的水,如图所示,发出声音音调最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【解析】吹气发声:是瓶内的空气柱振动发声,规律:水越多 →空气柱越短 →振动越快 →音调越高,丁瓶中水最多,空气柱最短,音调最高。补充区分(考试易混):用嘴吹瓶口:振动物体 = 空气柱,水越多音调越高(丁最高);用木棍敲击瓶子:振动物体 = 瓶子+水,水越多音调越低(甲最高).
8.如图所示是小明探究“看”到声音的实验。 把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在该纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。下列说法正确的是光点纸杯底部( )
A.两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的 B.细棉线不拉紧也能明显看到光点的晃动
C.说话声音越小, 光点晃动幅度一定越小 D.说话声音越尖,光点晃动幅度一定越大
【答案】C
【解析】A 两个纸杯之间声音依靠细棉线(固体)传播,不是空气,B棉线必须拉紧;松弛的棉线很难传递振动,光点几乎不动,C说话声音越小,响度越小,胶膜振动振幅越小,光点晃动幅度越小, D 声音尖代表音调高(频率大);光点晃动幅度由振幅(响度)决定,和音调无关。
9.下图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
【答案】B
【解析】调整琴弦的长度时,琴弦振动的快慢会不同,因此振动的频率不同,声音的音调就会发生变化,故是为了改变乐音的音调。故选B。
10.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。只改变钢尺伸出桌面的长度或只改变拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器,得到的波形如图的甲、乙所示。下列说法中正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙大
C.用较大的力拨动钢尺时,对应的是乙波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是甲波形图
【答案】B
【解析】 A:甲波形更密,频率更高 → 音调更高,不是更低, B:甲波形竖直高度更大,振幅更大 → 响度更大, C:大力拨动,振幅大,对应甲波形,不是乙, D:钢尺伸出越长,振动越慢,波形越稀疏(乙);伸出短才对应甲.
11.归纳总结知识的方法多种多样,如图所示的思维导图就是其中一种,下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是( )
A.①→音色②→响度③→振幅 B.①→振幅②→响度③→音色
C.①→响度②→振幅③→音色 D.①→音色②→结构③→响度
【答案】C
【解析】从“音调——频率”这例子看,是首先提出声音的特性,之后是影响这个物质的因素。发声体的材质影响声音的音色,而声音的另一特性响度是由发声体的振幅决定的。故C正确,ABD错误。故选C。
12.分别拨动古筝的八、十三号弦,如图所示用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处,最右摆到c处,静止时在a处。测出每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦( )
A.发出声音响度比十三号弦大 B.在空气传播速度比十三号弦小
C.音调比十三号弦高 D.频率为220Hz
【答案】C
【解析】A.振幅的大小影响声音的响度,根据图示可知,十三号弦振动幅度大,故八号弦发出声音响度比十三号弦小,故A不符合题意;B.声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关,故八号弦在空气传播速度与十三号弦在空气中的传播速度相同,故B不符合题意;
CD.每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦的频率为
十三号弦的频率为,频率决定声音的音调,八号弦的频率大,八号弦音调比十三号弦高,故C符合题意,D不符合题意。故选C。
二.填空题
13.智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音响主要是模仿声音的________;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________要适中,以免影响听力.歌手中有女“高”音和男“低”音,这里的“高”“低”是指声音的________.(均填“音调”“音色”或“响度”)
【答案】音色;响度;音调
【解析】模仿动物声音,模仿的是音色;音量不能过大,指响度适中;女高音、男低音里的高低,描述的是音调。
14.(2025泰州兴化期中)男低音歌手狼戈的《苹果香》唱出了思乡情愁,女高音歌唱家宋祖英的《映山红》唱出了刻在骨子里的红色回忆,若狼戈主唱宋祖英伴唱同一首歌,则宋祖英的________较高,狼戈的________较大.即使另一位男歌手和狼戈同唱一首歌,我们也能区分,是因为他们声音的________不同.
【答案】音调;响度;音色
【解析】女高音歌唱家 → 音调高;主唱声音大,所以狼戈的响度更大;区分两个人唱歌依靠音色不同。
15.(2025徐州丰县期中)歌曲《东方红》简谱中有如下片段:
人们通常通过比较________来区分不同的演唱者;其中的数字符号表示声音的________(以上两空填“音调”“响度”或“音色”),这种特性与声源振动的________有关.
【答案】音色;音调;频率
【解析】区分不同演唱者靠音色;简谱上的数字符号代表音阶高低,也就是音调;音调由声源振动的频率决定。
16.2026年SpaceX星舰发射时,发出巨大声响,现场人员戴耳塞减弱噪声,这是在______处减弱;星舰发出声音的响度与______和传播距离等有关;星舰不同部位材料不同,若这些部位发出声音,其______不同。
【答案】:人耳;振幅;音色
【解析】:戴耳塞是防止声音进入人耳,在人耳处减弱噪声;响度与振幅、传播距离和分散程度有关;不同材料发声体,音色不同 。
17.2026年我国新型无人潜航器在探测时发出声波,当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的______可能增大;若改变发出声波的频率,声波的______会改变;而声波的______由潜航器发声装置的材料和结构决定。
【答案】:响度;音调;音色
【解析】:潜航器靠近海底,距离声源近,接收到反射声波响度可能增大;频率决定音调,频率改变,音调改变;音色由发声体材料和结构决定。
18. 如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮.当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,纸片因______发声,纸片声音通过______传入耳朵,使纸片发出声音的音调最高的是______(填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮.
【答案】振动;空气;下面
【解析】纸片接触旋转齿轮,纸片振动发出声音;声音依靠空气传入耳朵。齿轮齿数越多,相同时间拨动纸片次数越多,频率越高,音调越高。下面的齿轮齿数最多,音调最高。
19.为了便于描述物体振动的________,物理学中把物体每秒振动的次数叫作________;小铭敲击一个音叉,如图所示.现放大音叉的右臂,那么此音叉臂从最左端A位置经过B位置到达C位置后,再由C位置再次经过B位置返回最左端,这样叫作振动一次.如音叉右臂振动频率为30 Hz,则1 s内音叉右臂会经过________次B位置.
【答案】快慢;频率;60
【解析】每秒振动的次数用来描述物体振动的快慢,这个物理量叫作频率。振动一次的路径:A→B→C→B→A,完成1次完整振动,会2次经过B点。频率30Hz代表1秒振动30次,经过B点次数:30×2= 60。
20.(2025泰州二中附属初中期中)如图甲所示,小明在学完引言部分后,他按照课本的描述,将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦,旁边看书的爸爸也听到了这个声音,他都没有抬头,就断定声音是玻璃杯发出的,是因为不同乐器发出的声音的________(填“音调”“响度”或“音色”)不同;激动的小明不小心将水洒出一些,当他再次实验时发现听到的声音的________(填“音调”“响度”或“音色”)发生了变化.爱动手的小明又找来7个相同的玻璃瓶,并在其中装入不同高度的水,如图乙所示.当小明用筷子依次敲击瓶口时,发现能依次发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,他先敲击的是________(填字母代号)瓶;他尝试向瓶口吹气,要想依次发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,他应该最先吹________(填字母代号)瓶.
甲 乙
【答案】音调;A;F
【解析】杯子发声原理:杯子振动发声;不同杯子材质一样,但水量不同,振动快慢不同,音调不同。用筷子敲击瓶子:振动物体是瓶子+水。水越少,振动越快,音调越高。A瓶水最少 → 音调最高,对应 do(1),所以先敲A。用嘴吹气:振动物体是瓶内空气柱。水越多,空气柱越短,音调越高。F瓶水最多 → 音调最高,对应 si(7),所以最先吹F。
三.解答题
21.作图题
(1)如图1所示,根据给出的某一声音波形图,请在图2中画出响度相同,音调是原来两倍的声音波形图。
(2)在一次实践活动中,同学演示敲击3个瓶子,依次发出的音调越来越高的实验,如图所示,请在图中画出另外两个瓶子中的大致水位线。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由图1可知,响度相同,振幅相同,音调是原来的二倍,则频率是原来的二倍,如图所示:,(2)当敲击瓶子时,是瓶子和水在振动发声,随着瓶内水位的降低,瓶子与水越易振动,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高,如图所示:
22.为了探究声音的三个特性,实验小组同学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)把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的幅度(振幅)大致相同;实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动越慢;发出声音的音调越 ;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的 有关;
(2)保持钢尺伸出长度不变,用大小 (“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢,从而得出了声音的响度与发声体的 有关;
(3)把(2)步骤中的钢尺换成塑料尺,其它操作相同,听出了两次声音的 不同;
(4)以上探究方法叫 ,下列研究问题的方法不是采用这种方法的是 。
A.探究摆的等时性时,保持摆线长度和摆球质量相同
B.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开
【答案】 (1)低 频率 (2)不同 振幅 (3)音色 (4)控制变量法 B
【解析】(1)尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关;当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢;发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快;发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关。(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,先后用大小不同的力拨动它,这样会导致钢尺振动的幅度不同,即发出声音的响度不同,从而得出了声音的响度与振幅有关。(3)把(2)步骤中的钢尺换成塑料尺,其它操作相同时,振动的物体不同,所以听到声音的音色不同。(4)探究音调时,控制发声体的音色和响度不变;探究响度时,控制发声体的音色和音调不变;这种探究方法叫控制变量法。A.探究摆的等时性时,控制了摆线长度和摆球质量相同,采用了控制变量法,故A不符合题意。B.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动,这个是要是用来探究“声音是由物体振动产生的”,没有应用控制变量法,而是采用了转换法,故B符合题意。故选B。
23.如图的金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,数据如表:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
20
1.5
2131
2
20
2.0
1685
3
30
2.0
1284
(1)敲击金属管时,声音是由金属管 产生的;
(2)根据表中编号1、2的数据,可得:金属管发出声音的频率与 有关;
(3)若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系,应选择编号2和编号 的数据;
(4)若要发出音调更高的声音,应选用直径更 、长度更 的直管。
【答案】(1) 振动 (2) 金属管的直径(粗细) (3) 3 (4) 短;细。
【解析】(1) 声音是由金属管振动产生的。(2) 编号1、2:长度相同,直径不同,频率不同。结论:发声频率与管子的直径(粗细)有关。 (3) 探究频率和长度的关系:控制直径相同,改变长度,选编号2、3。(4) 音调由频率决定,频率越高音调越高;想要音调更高,就要频率更大。对比表格:更短、更细的金属管,振动频率更高,音调更高。
24.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
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,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
F
铜
100
0.76
G
钢
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容,请在表中填上所缺数据。
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: 。
(5)该探究实验采用的物理研究方法是 。
【答案】(1)A、B、C;(2)A、D、F;(3)80、1.02;(4)选取一根琴弦,用一定大小的力拉紧琴弦,拨动琴弦测出此时的频率,然后改用不同大小的力拉紧琴弦,分别测出相应的频率,重复三次,进行比较分析;(5)控制变量法;
【解析】(1) 验证猜想一(横截面积)材料、长度相同,横截面积不同 → A、B、C,(2) 验证猜想二(长度)材料、横截面积相同,长度不同 → A、D、E,(3) 验证猜想三(材料)验证材料,长度、横截面积必须相等 →C:钢,60,1.02F:尼龙,80,1.02(长度不等)
D:钢,80,0.76,F:尼龙,80,1.02(截面不等)题目设定:D和F不匹配;C、F长度不同;F与G长度不同,标准填写:C、F(80cm,横截面积1.02mm²:F尼龙80‑1.02,找钢80‑1.02表格没有,只能用C钢60‑1.02 ,F尼龙80‑1.02是错题,
25.探究声音的特性
实验装置与过程
如图甲所示,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;观察图乙、丙是用示波器记录的钢尺在不同情况下振动的波形。
(1)拨动钢尺时,钢尺发出声音是因为钢尺在____,说明声音是由物体____产生的。
(2)若要探究声音的音调与频率的关系,应保持____不变,改变钢尺伸出桌面的长度,比较声音的音调变化和振动____的关系。
(3)图乙、丙中,能体现钢尺振动发出声音音调较高的是____(选填“乙”或“丙” ),判断依据是____。
(4)若探究声音的响度与振幅的关系,应保持钢尺伸出桌面的长度不变,用____(选填“相同”或“不同” )的力拨动钢尺,比较声音的响度和振动____的关系。
(5)下列波形图中,能反映响度较大的声音的是____( )
A. 波形更稀疏 B. 波形更密集 C. 波形振幅更大 D. 波形振幅更小
(6)从声音的特性看,“闻其声而知其人” 是根据声音的____来判断的,这一特性主要与发声体的____有关。
(7)下列关于声音特性的说法,正确的是____( )
A. 音调高的声音,响度一定大
B. 音色相同的声音,音调一定相同
C. 次声波也可能有优美的音色
D. 声音的特性包括音调、响度、音色和频率
【答案】(1)振动;振动(2)拨动钢尺的力度;频率(3)乙;相同时间内乙振动的次数更多(频率更高 )(4)不同;振幅(5)C(6)音色;材料和结构(7)C
【解析】(1)声音由物体振动产生,拨动钢尺,钢尺振动从而发声,体现声音产生的原因是振动。(2)探究音调与频率关系时,要控制变量,保持拨动钢尺的力度(影响振幅,先不探究振幅对音调影响,所以控制 )不变,改变钢尺伸出长度(改变振动频率 ),进而研究音调与振动频率的联系。(3)音调由频率决定,频率是单位时间内振动的次数。乙波形在相同时间内振动次数比丙多,即乙的频率高,所以乙对应的音调高。(4)探究响度与振幅关系,控制钢尺伸出长度不变(保证频率不变 ),用不同的力拨动(改变振幅 ),通过比较响度和振幅关系,得出响度由振幅决定的结论。(5)响度由振幅决定,振幅越大,响度越大。波形振幅更大意味着响度大,A、B 是描述频率(影响音调 ),D 振幅小对应响度小,所以选 C。(6)“闻其声知其人” 靠音色辨别,音色由发声体的材料、结构等决定,不同人发声体(声带 )材料和结构有差异,所以音色不同。(7)A:音调由频率决定,响度由振幅等决定,二者无必然联系,音调高响度不一定大,A 错误;B:音色由发声体本身决定,音色相同,音调不一定相同,比如不同乐器可模仿音色,但音调能不同,B 错误;C:次声波是频率低于 20Hz 的声音,只要发声体有独特材料、结构等,次声波也能有优美音色,C 正确;D:声音的特性是音调、响度、音色,频率是影响音调的因素,不是特性之一,D 错误。所以选 C。
26.综合阅读理解大题
生活测速技术与声音三特性的科学探究
完整的物理科学探究流程包含提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论。生活中运动车辆鸣笛产生多普勒效应,当车辆靠近,声波挤压,频率提升,音调升高;车辆远离,声波拉伸,频率降低,音调降低,交警测速仪器就是利用这个声学规律检测车速。声音的三个特性相互独立:响度由振动振幅决定,振幅越大响度越大;音调只和振动频率有关;音色由发声体材料和结构决定,不受声源运动速度影响。在波形图像中,竖直方向的高度代表振幅,对应响度;横向疏密程度代表频率,对应音调;波形轮廓形状决定音色。改变拨动力度只会改变振幅与响度;改变发声体长短、粗细、松紧,才能改变振动频率,从而改变音调。多普勒效应只改变观察者接收到的声波频率,发声物体本身固有的振动频率并不会发生变化。
根据上文材料,完成下面5个小问(填空为2空形式、选择混合出题)
(1)物理科学探究的起点是______;音调高低只由声源振动的______决定。
(2)鸣笛货车远离路边行人时,行人听到声音的变化是()
A.音调变高 B.音调变低 C.响度一定变大 D.音色发生改变
(3)波形竖直高度代表______;波形轮廓形状决定声音的______。
(4)用力拨动琴弦,不会发生变化的物理量是()
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音量
(5)多普勒效应改变接收声波的频率,发声物体自身固有频率______;改变琴弦松紧程度可以改变声音的______。
【答案】(1) 提出问题;频率(2) B(3) 响度;音色(4) C(5) 不变;音调
【解析】(1) 科学探究第一步为提出问题;音调的唯一决定因素是振动频率。(2) 声源远离观察者,声波被拉伸,波形稀疏,接收频率变小,音调变低;音色由车辆喇叭本身决定,不会改变。(3) 波形读图规律:竖直高度=振幅=响度;波形轮廓形状决定音色。(4) 用力拨弦只会增大振幅、增大响度;琴弦材料结构不变,音色保持不变。(5) 多普勒效应只是传播带来的接收频率变化,声源本身振动频率不变;调节琴弦松紧改变振动快慢,从而改变音调。
(
1
)
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物理臻选·2026-2027学年苏科版八年级物理上
《第一章声现象第二节声音的特性》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.掌握声音的三个特性
——
响度、音调、音色;分清各自的决定因素,理解振幅、频率的物理含义,能够区分生活场景中响度、音调、音色的实例。
2.学会控制变量法分析探究实验,能够辨析音调和响度的区别;可以根据波形图判断响度大小、音调高低、音色差异,建立波形与声音特性的对应关系。
3.经历探究影响声音高低、强弱因素的实验过程,熟练使用控制变量法设计对比实验;能根据实验现象归纳结论,自主完成简单的声学小探究。
4.能够利用声音的三个特性解释乐器、生活中的发声现象,体会声学知识在生活、音乐、医疗、安防中的实用价值,养成严谨对比分析的实验习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.响度的概念、响度与振幅、距离声源远近的关系;
2.音调的概念、音调与振动频率的关系;知道频率的定义与单位;
3.音色的作用,音色由发声体本身材料、结构决定;
4.区分三种声音特性在生活、乐器当中的实际例子。
(二)难点
1.准确区分音调和响度,辨别生活描述中
“
声音高低
”
到底指音调还是响度;
2.使用控制变量法设计弦乐器、管乐器音调变化的探究实验;
3.通过波形图像对比判断响度、音调、音色的不同;
4.区分弦乐器、管乐器、打击乐器各自改变音调的方式。
)三.知识精析
(
(一)
响度(声音的强弱、大小)
【
活动
】
探究响度与声源振动的关系
思考:
(1)
敲鼓时,要使鼓声更响,你会怎样做?
(2)
鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关?
→
实验:
如图所示,在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时,你观察到什么现象?分别轻敲、重敲鼓面,你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题?
)
(
1
.
定义:人耳感觉到声音的强弱,俗称音量大小。
2
.
决定因素:
(1)振幅(最核心因素)
①
振幅:物体振动时偏离原来平衡位置的最大距离。
②
规律:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
举例:用力敲鼓,鼓面振动幅度大,鼓声更响亮;轻轻敲鼓,振幅小,声音微弱。
③
用力大小改变振动幅度,从而改变响度,不会改变音调。
(2)人与声源的距离
①
距离发声物体越近,听到声音的响度越大;距离越远,响度越小。
②
原理:声音向四周扩散,传播距离变远,能量分散,人耳感受到的声音变弱。
(3)声音的分散程度
减少声音分散,可以增大响度。
实例:喇叭、听诊器、喊话筒,作用是收拢声波,减少散开,让响度更大。
3.
波形图像判断响度
观察声波图像的竖直高度:波形上下高度代表振幅。波形越高
→
振幅大
→
响度大;波形低矮
→
振幅小
→
响度小。
(二)音调
【
活动
】
探究音调与声源振动的关系
如图所示,用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快,一次慢,你听到卡片发出声音的音调有什么不同?
1.
音调定义:声音的高低。日常描述:声音尖细、清脆代表音调高;声音低沉、浑厚、粗哑代表音调低。
举例:女生说话声音尖
→
音调高;男生声音低沉
→
音调低;蚊子嗡嗡声音调高,老牛叫声音调低。
2.
决定因素:频率
(1)
频率定义:物体每秒振动的次数,符号f,单位:赫兹(\boldsymbol{\mathrm{Hz}})。
(2)
规律:
①
振动越快
→
频率越高
→
音调越高
②
振动越慢
→
频率越低
→
音调越低
(3)
音调只由振动频率决定,和声音大小(响度)没有关系!
3.
乐器改变音调的原理
(1)
弦乐器(吉他、二胡)
弦越短、越细、绷得越紧
→
振动更快,频率更大,音调更高。用力拨弦只会改变响度,不会改变音调。
(2)
管乐器(笛子、哨子)
发声物体是管内的空气柱。空气柱越短
→
振动越快,音调越高;空气柱越长,音调越低。
)
(
(3)
打击乐器(鼓)
鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高。
波形图判断音调
(1)波形越密:相同时间振动次数多,频率高
→
音调高
(2)波形越疏:相同时间振动次数少,频率低
→
音调低
5.音调的一般规律:
(1)
人唱歌时,声音的频率在60Hz(男低音)到2500Hz(女高音)之间。
(2)
通常,成年男性说话声音的频率为90~140Hz,而成年女性说话声音的频率为270~550Hz,所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。
(3)
通常,小孩的音调比成人高。
(三)
音色
不同的乐器,即使发出声音的响度和音调都相同,我们也可以很轻松地将它们区分开来。后面座位的同学交流时,即使没有看到人,凭借其说话的声音,你也能知道他们是谁。这是为什么呢?原来,声音还有另外一个特性一-音色(timbre)。
1.
音色概念:也叫音品,是声音独有的品质与特色。即使两个声音的响度、音调完全相同,我们依然可以凭借音色区分出发声物体的不同。
2.
决定因素:音色由发声体本身的材料、结构、振动方式决定,是每个声源独有的
“
声音身份证
”
。
3.
理解
:
(1)
同样响度、同样音调的一段音符,钢琴和小提琴弹奏出来听觉不一样,区别就来自音色不同;
(2)
闭着眼睛说话,你能分辨出是谁在讲话,依靠的就是每个人声带结构不同带来的独特音色;
(3)
敲瓷碗,完好的碗和开裂的碗音调响度可能差别不大,但音色明显不同,以此判断碗是否破损。
4.
波形图上如何看音色
音色:看波形的具体形状
,
不同音色的声音,波形轮廓不一样。
5.
核心关键要点
(1)
音色只由发声物体自身决定,不受响度、音调改变的影响。用力弹钢琴只会改变响度,不会改变钢琴本身的音色;
(2)
音色是用来辨别声源的物理特性;
(3)
改变物体的材料、结构,音色才会发生改变。
6.
生活应用
(1)
听音辨人;
(2)
辨别不同乐器;
(3)
敲击检测工件、瓷器、铁轨是否开裂;
(4)
手机语音识别依靠音色特征。
(四)响度、音调、音色的联系
1.三者相互独立:一个量改变,不一定影响另外两个。
举例:轻轻弹钢琴高音键:音调高,响度小
,
用力弹钢琴低音键:音调低,响度大
。
) (
2.
同一个发声物体,可以独立调节响度与音调;音色一般固定不变,只有材料、结构损坏时才改变。
3.
完整的声音,是响度、音调、音色三者共同组合而成。
(五)高频易错辨析(考试陷阱)
误区
1
:
“
声音高
”
一定是响度大
纠错:
唱歌高音
→
音调高;说话大声一点
→
响度大,生活词语存在歧义。
误区
2
:
用力拨动琴弦,音调变高
纠错:
用力只会增大振幅,响度变大;想要改变音调,要改变弦的松紧、长短。
误区
3
:
距离声源越远,音调会变低
纠错:
距离只会减小响度,音调、音色不会改变。
误区
4:
响度相同的两个声音,音色一定相同
纠错:
响度、音调都相同,发声材料不同,音色依然不同。
)A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:100分)
一.选择题
1.如图,小亮把尺子放在桌面上右端露出一段,一只手将尺子按在桌子上,保持尺子露出桌面的长度不变,另一只手先后用不同的力度拨动尺子,则改变的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度
2.考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的( )
A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色
3.人工智能应用加快落地,“AI孙燕姿”就是将大量孙燕姿本人的声音让AI学习之后形成一个声音的模型,然后用这个模型去唱别人的歌( )
A.音色 B.响度 C.音调 D.相貌
4.如题图所示,下列有关声音的特性,说法正确的是( )
A.图甲中,改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B.图乙中,敲击鼓面所用的力不同,发出的声音的响度不同
C.图丙中,钢尺伸出桌面的长度越长,拨动它时发出的声音的音调越高
D.图丁中,用相同大小的力敲击不同水量的杯子,发出的声音的音色不同
5.如图是少年使用“水玉琮”敲出激扬的鼓声,以水为礼,击鼓迎宾,下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓振动的频率越快
B.用大小不同的力在鼓面上敲打出水花,改变了鼓声的音调
C.敲击鼓面的不同位置可以改变鼓声的音调
D.人们能根据声音的响度分辨出竹鼓
6.小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴,如图所示,并用小木棒敲击瓶口,为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是( )
A.敲击水瓶琴发出的乐曲声是由玻璃瓶和水振动产生的
B.敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C.用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D.同学们听到的乐曲声是通过水传播的
7.歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
8.图所示是中国古代的一种打击乐器——编钟,由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上,当用木锤敲击不同的铜钟时( )
A.小钟发出声音的响度一定比大钟大 B.小钟发出声音的音调一定比大钟高
C.小钟发出声音的响度一定比大钟小 D.小钟发出声音的音调一定比大钟低
9.如图所示是云南少数民族特有的乐器之一葫芦丝。人用嘴吹奏时,手按压不同音孔可发出do、re、mi、sol、la五音,下列判断正确的是( )
A.“五音”是人嘴振动产生的声音 B.“五音”是管壁振动产生的声音
C.“五音”是指声音的响度 D.“五音”是指声音的音调
10. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同
11.锯琴,也称为“乐锯”,即用锯子演奏音乐,触动锯身的宽度不同,发出声音的音调也不同,与触动B点相比,触动A点时( )
A.发声时每秒振动的次数多 B.发声时振动幅度小
C.发声时振动频率低 D.发出的声音响度大
12.如图(a)所示,将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声监测软件和示波器,同时在示波器上观察到如图(b)所示的波形,手机(位置也不变)软件显示音叉发出的声音的响度为60分贝。以下理解正确的是( )
A.手机软件显示60分贝是指声音振动的快慢
B.波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小
C.波形中的“幅值”与声音的音色有关
D.波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小
二.填空题
13.下列与声有关的语句中,所表达的物理含义是:
(1) 今天的锣鼓声“震耳欲聋”,说明锣鼓声的________大.
(2) 李明的歌声“悦耳动听”,说明李明的歌声的________好.
(3) 刘红讲话“脆如银铃”,说明她说话声的________高.
14. 如图所示,将一些纸屑撒在鼓面上,用不同的力度敲击鼓面.在实验中可以通过比较纸屑跳动的高度来比较鼓面振动_____(填“振幅”或“频率”)的大小.这种研究物理问题的方法,我们称之为__________(填“转换法”或“控制变量法”).请再举出一个运用此方法的研究实例:__________________________________________.
15. 如图所示,在7个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,从左到右水面的高度越来越高.若用嘴从左到右依次吹瓶口,吹出的声音的音调会越来越____;此时发出声音的声源是________(填“空气柱”或“水柱”);若是改用木槌敲击水瓶的瓶壁,与吹瓶口相比,瓶子发出的声音的特性中,除了音调不同之外,还有一个明显的不同:_______不同.
16.2026年新型战机在飞行表演时,发动机轰鸣声的______很大,这是因为发动机振动的______大;战机飞行时,飞行员通过耳机听到指挥塔台的声音,声音是通过______传到耳机中的。
17.古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,玉笛发声是由于笛内空气柱______产生的。吹奏不同的曲调时,改变的是声音的______,听众能分辨出是笛声,是根据声音的______来判断的。
18.如图所示在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发出声音,其声源是________(填“试管”“水”或“空气柱”),当水量增加时,声音的音调________(填“变高”“变低”或“不变”),声音是通过________传入我们耳朵中.
19.如图所示,用手蘸水后摩擦高脚杯的杯口,听到杯子发出声音是杯子和水________产生的;当注入杯中的水量发生变化时候,声音特性中的________(填“音调”“响度”或“音色”)发生了变化;人们一听就能判断是玻璃杯发出的声音,是因为不同乐器发出的声音________不同.
20. 物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点.如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,可以发现甲音叉比乙音叉发声的音调____,乙音叉比甲音叉发出声音的响度____(两图按相同比例绘制).若甲音叉的振动频率是100 Hz,则乙的频率是______.
三.解答题
21.根据图中发声体的振动图像,写出相应的变化情况。
①_________,②__________,③_________,④____________.
22.小强在下表中列出几种物质中的声速。请你至少写出两条信息。
几种物质中的声速()
空气 340
空气 346
软木 500
煤油 1 324
蒸馏水 1497
海水 1 531
铜(棒) 3 750
大理石 3 810
铝(棒) 5 000
铁(棒) 5 200
(1) ;(2) ;
接着小强又找来7个相同的啤酒瓶,装入不同高度的水,如图所示。用嘴贴着瓶口吹气,发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来。请回答下列问题。
(3)用嘴贴着瓶口吹气,发出的响声是由瓶内 的振动引起的。
(4)吹 (填字母序号)瓶时,发出的声音音调最高,其原因是瓶内该物质振动的 最快,所以发声的音调最高。
23.(2025徐州新沂期中)如图所示是某同学探究声音特性的两个实验:
甲 乙
实验一:如图甲所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这一现象出现的原因是右边音叉发声时,在空气中形成________传播到左边音叉引起的.若把此实验拿到月球上做,图中的泡沫塑料球________(填“不能”或“也能”)被弹起.
实验二:如图乙所示,有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同.各量筒内装有水,某同学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.
(1) 若探究“气柱越长,发声的音调越低”,应选量筒________(填字母代号),其中所用到的科学研究方法是________(填“转换法”“替代法”或“控制变量法”).
(2) 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________(填“c高”“d高”或“一样高”).
24. 小明用如图实验装置探究了有关“声音的特性”实验.
(1)拨动塑料尺,观察到塑料尺伸出桌面的部分在振动,同时听到塑料尺拍打桌面发出的声音,这是由于小明采用了图____(填“甲”或“乙”)所示的实验操作方法.
(2)规范实验操作后,将塑料尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,改变塑料尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动塑料尺,通过听振动发出的声音,发现塑料尺的______(填“音调”“响度”或“音色”)发生变化,这个实验用来探究________________
______________.
(3)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开一个小孔,开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示;可见结构的不同,会导致发出声音的______(填“音调”“响度”或“音色”)改变.
25.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。如图所示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、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 (填“快”或“慢”),高音区为 区(选填字母)。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 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。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”).
26.综合阅读理解大题
2026盐城大洋湾音乐嘉年华中的声学探究
2026年盐城大洋湾生态旅游景区举办城市音乐嘉年华活动,我们可以用完整的科学探究步骤研究舞台音响发出声音的特点:提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论。舞台调音师可以调节音响音量大小,音量描述的是声音的响度;不同乐器演奏同一首乐曲,即便响度、音调完全相同,我们依然可以依靠音色区分钢琴、古筝、萨克斯。音调高低由声源振动频率控制:琴弦绷得越紧、振动部分越短,振动频率越高,音调越高。当音响声源朝着观众方向移动时,观众接收到的声波波形被挤压变密集,音调略微升高;声源远离人群时波形拉伸变稀疏,音调降低。波形图像中,竖直方向的高度代表振幅,对应响度;横向疏密程度代表频率,对应音调;波形轮廓形状决定音色。调节音响音量只会改变振幅与响度,不会改变乐器本身固有的音色,这场盐城本地的音乐盛会,处处藏着有趣的物理规律。根据阅读材料完成5道小题
(1)物理科学探究的第一个环节是______;音量大小描述声音的______。
(2)观众可以区分舞台上不同种类的演奏乐器,依靠声音的()
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
(3)琴弦绷得越紧,振动频率越______;声源远离人群,接收音调变______。
(4)调音师调大音响音量,发生变化的物理量是()
A.音色 B.振幅 C.发声体材料 D.固有频率
(5)波形竖直高度代表______;改变琴弦松紧可以改变声音的______。
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题
1.2026年6月 19日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时,赛事激烈,思考乐财财同学的欢呼声越来越大,这个“越来越大”是指( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
2.成语“参差不齐”其实是来源于古代的一种乐器——排箫,它由长短不一的竹管组成,其竹管参差不齐,目的是改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音速
3.诗人李白曾写有诗句“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”。李白分辨出笛子在发声依据的是声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
4.如图将一把钢尺按紧在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。关于该现象,以下说法正确的是( )
A.探究响度与振幅的关系,应改变拨动钢尺的力度
B.改变钢尺伸出桌边的长度,是探究响度与振动频率的关系
C.拨动钢尺,发出的声音在传播过程中音色会改变
D.拨动钢尺,发出的声音在传播过程中音调会改变
5. 小白兔能分辨出门外不是自己的外婆(如图)主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
6. 如图是童谣“小蜂蜜”的一段歌词与乐谱,当小玲唱到“大家一起”这四个字期间,音调逐渐升高.关于这期间小玲声音变化的描述正确的是( )
A. 声带振动一次时间逐渐增加 B. 声带每秒振动的次数逐渐增加
C. 声波的传播速度逐渐增大 D. 声波的振动幅度逐渐增大
7.科技活动中,同学们在四个相同的玻璃瓶内装入深度不同的水,如图所示,发出声音音调最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.如图所示是小明探究“看”到声音的实验。 把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在该纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。下列说法正确的是光点纸杯底部( )
A.两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的 B.细棉线不拉紧也能明显看到光点的晃动
C.说话声音越小, 光点晃动幅度一定越小 D.说话声音越尖,光点晃动幅度一定越大
9.下图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
10.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。只改变钢尺伸出桌面的长度或只改变拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器,得到的波形如图的甲、乙所示。下列说法中正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙大
C.用较大的力拨动钢尺时,对应的是乙波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是甲波形图
11.归纳总结知识的方法多种多样,如图所示的思维导图就是其中一种,下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是( )
A.①→音色②→响度③→振幅 B.①→振幅②→响度③→音色
C.①→响度②→振幅③→音色 D.①→音色②→结构③→响度
12.分别拨动古筝的八、十三号弦,如图所示用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处,最右摆到c处,静止时在a处。测出每振动880次,八号弦用时2s,十三号弦用时4s,则八号弦( )
A.发出声音响度比十三号弦大 B.在空气传播速度比十三号弦小
C.音调比十三号弦高 D.频率为220Hz
二.填空题
13.智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音响主要是模仿声音的________;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________要适中,以免影响听力.歌手中有女“高”音和男“低”音,这里的“高”“低”是指声音的________.(均填“音调”“音色”或“响度”)
14.(2025泰州兴化期中)男低音歌手狼戈的《苹果香》唱出了思乡情愁,女高音歌唱家宋祖英的《映山红》唱出了刻在骨子里的红色回忆,若狼戈主唱宋祖英伴唱同一首歌,则宋祖英的________较高,狼戈的________较大.即使另一位男歌手和狼戈同唱一首歌,我们也能区分,是因为他们声音的________不同.
15.(2025徐州丰县期中)歌曲《东方红》简谱中有如下片段:
人们通常通过比较________来区分不同的演唱者;其中的数字符号表示声音的________(以上两空填“音调”“响度”或“音色”),这种特性与声源振动的________有关.
16.2026年SpaceX星舰发射时,发出巨大声响,现场人员戴耳塞减弱噪声,这是在______处减弱;星舰发出声音的响度与______和传播距离等有关;星舰不同部位材料不同,若这些部位发出声音,其______不同。
17.2026年我国新型无人潜航器在探测时发出声波,当潜航器靠近海底时,接收到反射声波的______可能增大;若改变发出声波的频率,声波的______会改变;而声波的______由潜航器发声装置的材料和结构决定。
18. 如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮.当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,纸片因______发声,纸片声音通过______传入耳朵,使纸片发出声音的音调最高的是______(填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮.
19.为了便于描述物体振动的________,物理学中把物体每秒振动的次数叫作________;小铭敲击一个音叉,如图所示.现放大音叉的右臂,那么此音叉臂从最左端A位置经过B位置到达C位置后,再由C位置再次经过B位置返回最左端,这样叫作振动一次.如音叉右臂振动频率为30 Hz,则1 s内音叉右臂会经过________次B位置.
20.(2025泰州二中附属初中期中)如图甲所示,小明在学完引言部分后,他按照课本的描述,将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦,旁边看书的爸爸也听到了这个声音,他都没有抬头,就断定声音是玻璃杯发出的,是因为不同乐器发出的声音的________(填“音调”“响度”或“音色”)不同;激动的小明不小心将水洒出一些,当他再次实验时发现听到的声音的________(填“音调”“响度”或“音色”)发生了变化.爱动手的小明又找来7个相同的玻璃瓶,并在其中装入不同高度的水,如图乙所示.当小明用筷子依次敲击瓶口时,发现能依次发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,他先敲击的是________(填字母代号)瓶;他尝试向瓶口吹气,要想依次发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,他应该最先吹________(填字母代号)瓶.
甲 乙
三.解答题
21.作图题
(1)如图1所示,根据给出的某一声音波形图,请在图2中画出响度相同,音调是原来两倍的声音波形图。
(2)在一次实践活动中,同学演示敲击3个瓶子,依次发出的音调越来越高的实验,如图所示,请在图中画出另外两个瓶子中的大致水位线。
22.为了探究声音的三个特性,实验小组同学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)把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的幅度(振幅)大致相同;实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动越慢;发出声音的音调越 ;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的 有关;
(2)保持钢尺伸出长度不变,用大小 (“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢,从而得出了声音的响度与发声体的 有关;
(3)把(2)步骤中的钢尺换成塑料尺,其它操作相同,听出了两次声音的 不同;
(4)以上探究方法叫 ,下列研究问题的方法不是采用这种方法的是 。
A.探究摆的等时性时,保持摆线长度和摆球质量相同
B.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开
23.如图的金属管风铃在微风吹过时会发出悦耳的声音。小海想探究金属管发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度相同的3根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,数据如表:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
20
1.5
2131
2
20
2.0
1685
3
30
2.0
1284
(1)敲击金属管时,声音是由金属管 产生的;
(2)根据表中编号1、2的数据,可得:金属管发出声音的频率与 有关;
(3)若想探究金属管发出声音的频率与长度的关系,应选择编号2和编号 的数据;
(4)若要发出音调更高的声音,应选用直径更 、长度更 的直管。
24.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
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,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
F
铜
100
0.76
G
钢
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容,请在表中填上所缺数据。
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: 。
(5)该探究实验采用的物理研究方法是 。
25.探究声音的特性
实验装置与过程
如图甲所示,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;观察图乙、丙是用示波器记录的钢尺在不同情况下振动的波形。
(1)拨动钢尺时,钢尺发出声音是因为钢尺在____,说明声音是由物体____产生的。
(2)若要探究声音的音调与频率的关系,应保持____不变,改变钢尺伸出桌面的长度,比较声音的音调变化和振动____的关系。
(3)图乙、丙中,能体现钢尺振动发出声音音调较高的是____(选填“乙”或“丙” ),判断依据是____。
(4)若探究声音的响度与振幅的关系,应保持钢尺伸出桌面的长度不变,用____(选填“相同”或“不同” )的力拨动钢尺,比较声音的响度和振动____的关系。
(5)下列波形图中,能反映响度较大的声音的是____( )
A. 波形更稀疏 B. 波形更密集 C. 波形振幅更大 D. 波形振幅更小
(6)从声音的特性看,“闻其声而知其人” 是根据声音的____来判断的,这一特性主要与发声体的____有关。
(7)下列关于声音特性的说法,正确的是____( )
A. 音调高的声音,响度一定大
B. 音色相同的声音,音调一定相同
C. 次声波也可能有优美的音色
D. 声音的特性包括音调、响度、音色和频率
26.综合阅读理解大题
生活测速技术与声音三特性的科学探究
完整的物理科学探究流程包含提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论。生活中运动车辆鸣笛产生多普勒效应,当车辆靠近,声波挤压,频率提升,音调升高;车辆远离,声波拉伸,频率降低,音调降低,交警测速仪器就是利用这个声学规律检测车速。声音的三个特性相互独立:响度由振动振幅决定,振幅越大响度越大;音调只和振动频率有关;音色由发声体材料和结构决定,不受声源运动速度影响。在波形图像中,竖直方向的高度代表振幅,对应响度;横向疏密程度代表频率,对应音调;波形轮廓形状决定音色。改变拨动力度只会改变振幅与响度;改变发声体长短、粗细、松紧,才能改变振动频率,从而改变音调。多普勒效应只改变观察者接收到的声波频率,发声物体本身固有的振动频率并不会发生变化。
根据上文材料,完成下面5个小问(填空为2空形式、选择混合出题)
(1)物理科学探究的起点是______;音调高低只由声源振动的______决定。
(2)鸣笛货车远离路边行人时,行人听到声音的变化是()
A.音调变高 B.音调变低 C.响度一定变大 D.音色发生改变
(3)波形竖直高度代表______;波形轮廓形状决定声音的______。
(4)用力拨动琴弦,不会发生变化的物理量是()
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音量
(5)多普勒效应改变接收声波的频率,发声物体自身固有频率______;改变琴弦松紧程度可以改变声音的______。
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