2.2 声音的特性（重难点专练）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

**基本信息** 以声音特性三要素为核心，构建“概念-影响因素-实验验证-波形分析-应用”的完整方法体系，逻辑层层递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |音调|6题（含频率计算、波形分析）|通过频率定义式计算音调，波形密集程度判断频率高低|从音调概念出发，推导频率是决定因素，结合钢尺实验和波形图验证| |响度|5题（含振幅实验、距离影响）|振幅大小与敲击力度关联，波形高度反映响度|以响度概念为起点，明确振幅和距离的影响，通过音叉实验和波形图分析| |音色|4题（含材料结构辨析）|根据发声体材料结构差异判断音色，波形形状区分不同音色|从音色概念入手，强调材料结构的决定作用，通过不同乐器波形图对比|

2.2 声音的特性 题型01 音调 题型02 响度 题型03 音色 ▌题型01 音调 1. 概念： 物理学中，我们把声音的高低称为音调。 2. 探究影响音调的因素 音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发声的音调就越高；振动得越慢，发声的音调就越低。在用钢尺探究声音特性的实验中，每次拨动钢尺的力度相同，钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快，音调越高。 3. 频率： （1） 概念：物理学中用物体振动的次数与所用时间之比表示频率。 （2） 物理意义：表示物体振动的快慢 。 （3）单位：赫兹，简称赫，符号为Hz 。如果一个物体在1s内振动100次，则它的频率就是100Hz。 4. 音调的影响因素：音调的高低与 频率 有关，发声体振动频率越高，音调越高，发声体振动频率越低，音调越低。 5. 声音的波形 把音叉发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现： 高音调的波形更密集一些，说明声音的频率较高 ；低音调的波形比较稀疏，说明声音的音调较低。 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 【解析】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。 2．如图所示是某“音乐公路”，路面上分布着许多横向凹槽。当汽车以一定速度在路面上匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。下列说法正确的是（     ） A．乐曲是由空气振动产生的 B．车速增大时，乐曲的音调会变高 C．车速增大时，声音传播速度也会增大 D．路面上凹槽之间的间距不同，目的是使发出声音的响度不同 【答案】B 【解析】A．乐曲是由轮胎振动产生的，故A错误； B．车速增大时，单位时间内轮胎经过的凹槽数量增多，振动频率变高，音调变高，故B正确； C．声速由介质种类和温度决定，与车速无关，故C错误； D．凹槽间距不同，轮胎振动频率不同，目的是改变音调，故D错误。 故选B 。 3．根据如图所给信息，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．15Hz的声音只要离人耳足够近，人耳是能听到的 C．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 D．人听觉频率范围比人发声频率范围要大 【答案】D 【解析】A．由图可知蝙蝠发声频率最低值大于，故A错误； B．人耳听觉频率范围为，频率为的声属于次声波，人耳听不见次声波，故B错误； C．蝙蝠发声频率最高为，人耳听觉频率最高为，人耳不能听到蝙蝠发出的所有频率的声音，故C错误； D．人听觉频率范围为到，人发声频率范围为到，人听觉频率范围比人发声频率范围大，故D正确。 故选D。 4．下列关于音调的说法中不正确的是（     ） A．音乐中的“C”乐音比“”乐音音调低 B．音调的高低是由发声体振动的频率决定的 C．两个人发出声音的音调有可能相同 D．管乐器音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧 【答案】D 【解析】A．带撇的C是更高八度的音，振动频率更高，音调由频率决定，故“C”乐音音调更低，故A正确，不符合题意； B．音调的高低由发声体振动的频率决定，频率越高音调越高，故B正确，不符合题意； C．只要两个人发声时的振动频率相同，发出声音的音调就可以相同，故C正确，不符合题意； D．管乐器是靠内部空气柱的振动发声，它的音调高低由空气柱的长短等因素决定；弦乐器的音调才取决于弦的粗细、长短和松紧，故D错误，符合题意。 故选 D。 5．如图所示，小明用金属管自制乐器敲击不同长度的金属管，能发出“do（1）”、“re（2）”、“mi（3）”、“fa（4）”、“sol（5）”、“la（6）”、“si（7）”。他演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，应敲击的金属管是（     ） A．a B．b C．e D．f 【答案】C 【解析】敲击不同长度金属管时，是金属管在振动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do（1）”、“re（2）”、“mi（3）”、“fa（4）”、“sol（5）”、“la（6）”、“si（7）”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g；演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，对应的音是“sol（5）”，所以应敲击的金属管是e。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．要使小提琴发出的声音的音调变高，应采取的办法是（   ） A．放松琴弦 B．拉紧琴弦 C．换些粗琴弦 D．增加琴弦振动部分的长度 【答案】B 【解析】弦乐器琴弦振动的频率决定音调，频率越高音调越高。相同条件下，弦越紧、越细、振动部分长度越短，振动频率越高。拉紧琴弦可提高振动频率，音调变高；而放松琴弦、换粗琴弦、增加琴弦振动部分长度都会降低振动频率，音调变低。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 ▌题型02 响度 1. 概念： 物理学中，我们把声音的强弱称为响度。 2. 振幅 （1）概念：物理学中把物体振动的幅度称为振幅。 （2）关系：物体振动时，偏离平衡位置的距离越大，振幅越大。 3. 响度的影响因素： （1）振幅：物体振动时，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小 。 （2）距离发声体的远近：距离发声体越近，听到声音的响度越大，距离发声体越远，听到声音的响度越小。 4. 声音的波形 用不同的力度敲击音叉，把音叉发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现：敲击力度大的波形图更高一些，说明声音的响度大。敲击力度小的波形图较矮一些，说明声音的响度小。 1．医生用听诊器听病人心跳，是为了（     ） A．增大声音的音调 B．增大声音的响度 C．改变声音的音色 D．减小声音的分散 【答案】D 【解析】A. 音调由发声体振动频率决定，心跳振动频率不变，音调不变，故A错误； B. 响度由发声体振动振幅决定，心跳振动振幅不变，声音本身的响度未增大，故B错误； C. 音色由发声体的材料、结构决定，心跳的发声特性不变，音色不变，故C错误； D. 听诊器通过密闭管道传播声音，减小了声音的分散，可使更多声音能量传入人耳，故D正确。 故选D。 2．如图所示，小聪同学用256Hz的音叉和乒乓球进行如下探究实验：先轻敲256Hz的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开；然后重敲同一音叉，听到的声音会更大，同时发现乒乓球被弹开得更远。这一现象说明声音的响度与发声体的（　　） A．频率有关 B．振幅有关 C．材料有关 D．位置有关 【答案】B 【解析】轻敲音叉时，音叉的振幅较小，乒乓球被弹开的距离较近，听到的声音响度较小；重敲音叉时，音叉的振幅较大，乒乓球被弹开的距离较远，听到的声音响度较大。说明声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．山歌，是指人们在田野劳动或抒发情感时即兴演唱的歌曲。唱山歌时，为了让更远处的人们听见自己的歌声，唱歌的人通常改变的是声音的（　　） A．速度 B．响度 C．音色 D．音调 【答案】B 【解析】A．在固定介质中声音传播的速度是恒定的，所以无法通过改变速度让声音传播得更远，故A不符合题意； B．响度由发声体的振幅决定，振幅越大，响度越大。响度越大的声音可以被更远处的人听到，所以为了让更远处的人们听到自己的歌声，唱歌的人通常改变的是声音的响度，故B符合题意； C．音色反映的是声音的品质，由发声体的材料、结构等决定，声音传播的远近与音色无关，故C不不符合题意； D．音调是由物体的振动频率决定的，影响声音的高低，而不是传播的远近，故D不符合题意。 故选B。 4．体育课上老师讲解动作要领，近处的学生听到了，而远处的学生没有听清楚，其原因是（　　） A．老师发出的声音频率高 B．老师发出的声音频率低 C．远处学生听到的声音响度小 D．远处学生听到的声音振动幅度大 【答案】C 【解析】响度与物体振动的振幅及距离声源的远近有关，物体振动的振幅越大声音的响度越大，距离声源越近响度越大，越远响度越小，体育老师发出的口令，近处的学生听到了，而远处的学生没有听清楚，因为远处的学生距离老师远，听到声音响度小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．如图，小华利用4个材质和形状相同的杯子制作了“水杯琴”。 (1)用大小相同的力分别敲击这4个水杯，发出音调最高的是______号（选填“A．1”、“B．2”、“C．3”或“D．4”）。如图，甲、乙是1号杯和4号杯发出声音的图像，属于1号杯的是______（选填“A．甲”或“B．乙”）。 (2)小华敲击1号杯时，在他身后的小明也听到了杯子振动发出的声音，他们听到声音的音调______，响度______。（均选填“A．相同”或“B．不同”） 【答案】(1) D B (2) A B 【解析】（1）[1]用大小相同的力分别敲击这4个水杯，杯和水发出声音，水越少，音调越高，4号杯水最少，因此音调最高。故选D。 [2]1号杯水最多，音调最低，振动最慢，频率最低，波形出现的次数较少，由图可知，乙图中波形出现的次数较少，是1号杯振动的波形图。故选B。 （2）[1]同一个声音的频率相同，音调相同，所以小华和小明所听到声音的音调相同。故选A。 [2]响度的大小与距离发声体的远近有关，小明在小华身后，离声源较远，所以听到声音的响度较小，所以小华和小明所听到的声音的响度不同。故选B。 ▌题型03 音色 1. 概念： 音色又叫音品，反映声音的品质与特色。 2. 音色的决定因素：发声体的材料跟结构。 3. 声音的波形 把不同乐器发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现：不同乐器发出声音的波形图不一样，说明声音的音色不同。 1．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．声音传播速度不同 D．发声体的材料、结构等不同 【答案】D 【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，与频率、振幅及传播速度无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 。 2．“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 【解析】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。 3．东营市是吕剧发源地。吕剧常见的伴奏乐器有坠琴、扬琴、二胡等。观众可以根据乐器发出声音的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同，分辨出是哪种乐器；琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）。琴声是通过_____传播到人耳。 【答案】 音色 音调 空气 【解析】不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，故可通过音色区分不同乐器； 调节琴弦松紧会改变琴弦振动的频率，频率不同则音调不同，故调节琴弦松紧是为了改变声音的音调； 声音的传播需要介质，琴声通过空气传播到人耳。 4．如图所示声波的波形图中，和甲波形图音调相同的是乙和____________，音色与其他三个不相同的是____________；观看“抖音”短视频时，以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时“抖音”的音调比正常声音的音调____________。 【答案】 丁 乙 高 【解析】音调由频率决定，相同时间内振动次数越多音调越高。甲、乙、丁在相同时间内振动次数相同，频率相同，故和甲音调相同的是乙和丁。 音色由声波的波形决定，波形不同音色不同。乙的波形与甲、丙、丁均不同，故音色与其他三个不相同的是乙。 3倍速播放时，相同时间内声音的振动次数变为原来的3倍，频率升高，因频率越高音调越高，故此时音调比正常声音的音调高。 2 / 2 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 题型01 音调 题型02 响度 题型03 音色 ▌题型01 音调 1. 概念： 物理学中，我们把声音的高低称为音调。 2. 探究影响音调的因素 音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发声的音调就越高；振动得越慢，发声的音调就越低。在用钢尺探究声音特性的实验中，每次拨动钢尺的力度相同，钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快，音调越高。 3. 频率： （1） 概念：物理学中用物体振动的次数与所用时间之比表示频率。 （2） 物理意义：表示物体振动的快慢 。 （3）单位：赫兹，简称赫，符号为Hz 。如果一个物体在1s内振动100次，则它的频率就是100Hz。 4. 音调的影响因素：音调的高低与 频率 有关，发声体振动频率越高，音调越高，发声体振动频率越低，音调越低。 5. 声音的波形 把音叉发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现： 高音调的波形更密集一些，说明声音的频率较高 ；低音调的波形比较稀疏，说明声音的音调较低。 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 2．如图所示是某“音乐公路”，路面上分布着许多横向凹槽。当汽车以一定速度在路面上匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。下列说法正确的是（     ） A．乐曲是由空气振动产生的 B．车速增大时，乐曲的音调会变高 C．车速增大时，声音传播速度也会增大 D．路面上凹槽之间的间距不同，目的是使发出声音的响度不同 3．根据如图所给信息，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．15Hz的声音只要离人耳足够近，人耳是能听到的 C．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 D．人听觉频率范围比人发声频率范围要大 4．下列关于音调的说法中不正确的是（     ） A．音乐中的“C”乐音比“”乐音音调低 B．音调的高低是由发声体振动的频率决定的 C．两个人发出声音的音调有可能相同 D．管乐器音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧 5．如图所示，小明用金属管自制乐器敲击不同长度的金属管，能发出“do（1）”、“re（2）”、“mi（3）”、“fa（4）”、“sol（5）”、“la（6）”、“si（7）”。他演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，应敲击的金属管是（     ） A．a B．b C．e D．f 6．要使小提琴发出的声音的音调变高，应采取的办法是（   ） A．放松琴弦 B．拉紧琴弦 C．换些粗琴弦 D．增加琴弦振动部分的长度 ▌题型02 响度 1. 概念： 物理学中，我们把声音的强弱称为响度。 2. 振幅 （1）概念：物理学中把物体振动的幅度称为振幅。 （2）关系：物体振动时，偏离平衡位置的距离越大，振幅越大。 3. 响度的影响因素： （1）振幅：物体振动时，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小 。 （2）距离发声体的远近：距离发声体越近，听到声音的响度越大，距离发声体越远，听到声音的响度越小。 4. 声音的波形 用不同的力度敲击音叉，把音叉发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现：敲击力度大的波形图更高一些，说明声音的响度大。敲击力度小的波形图较矮一些，说明声音的响度小。 1．医生用听诊器听病人心跳，是为了（     ） A．增大声音的音调 B．增大声音的响度 C．改变声音的音色 D．减小声音的分散 2．如图所示，小聪同学用256Hz的音叉和乒乓球进行如下探究实验：先轻敲256Hz的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开；然后重敲同一音叉，听到的声音会更大，同时发现乒乓球被弹开得更远。这一现象说明声音的响度与发声体的（　　） A．频率有关 B．振幅有关 C．材料有关 D．位置有关 3．山歌，是指人们在田野劳动或抒发情感时即兴演唱的歌曲。唱山歌时，为了让更远处的人们听见自己的歌声，唱歌的人通常改变的是声音的（　　） A．速度 B．响度 C．音色 D．音调 4．体育课上老师讲解动作要领，近处的学生听到了，而远处的学生没有听清楚，其原因是（　　） A．老师发出的声音频率高 B．老师发出的声音频率低 C．远处学生听到的声音响度小 D．远处学生听到的声音振动幅度大 5．如图，小华利用4个材质和形状相同的杯子制作了“水杯琴”。 (1)用大小相同的力分别敲击这4个水杯，发出音调最高的是______号（选填“A．1”、“B．2”、“C．3”或“D．4”）。如图，甲、乙是1号杯和4号杯发出声音的图像，属于1号杯的是______（选填“A．甲”或“B．乙”）。 (2)小华敲击1号杯时，在他身后的小明也听到了杯子振动发出的声音，他们听到声音的音调______，响度______。（均选填“A．相同”或“B．不同”） ▌题型03 音色 1. 概念： 音色又叫音品，反映声音的品质与特色。 2. 音色的决定因素：发声体的材料跟结构。 3. 声音的波形 把不同乐器发出的声音信号输入示波器，会观察到示波器上出现波形图。通过观察屏幕上的波形，我们可以发现：不同乐器发出声音的波形图不一样，说明声音的音色不同。 1．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．声音传播速度不同 D．发声体的材料、结构等不同 2．“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 3．东营市是吕剧发源地。吕剧常见的伴奏乐器有坠琴、扬琴、二胡等。观众可以根据乐器发出声音的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同，分辨出是哪种乐器；琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）。琴声是通过_____传播到人耳。 4．如图所示声波的波形图中，和甲波形图音调相同的是乙和____________，音色与其他三个不相同的是____________；观看“抖音”短视频时，以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时“抖音”的音调比正常声音的音调____________。 2 / 2 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 ▌题型01 音调 1．A 2．B 3．D 4．D 5．C 6．B ▌题型02 响度 1．D 2．B 3．B 4．C 5．(1) D B (2) A B ▌题型03 音色 1．D 2．D 3． 音色 音调 空气 4． 丁 乙 高 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $