第五单元 “小星星”演奏会（单元自测）科学湘科版四年级上册（新教材）

**基本信息** 湘科版四年级科学上册第五单元“小星星”演奏会单元素养测评，聚焦乐器制作与声音特性，融合科学观念与探究实践，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|管乐器发声原理、制作步骤|基础概念辨析，如空气柱振动（题1）| |填空题|8题/19分|声音传播、音高音量影响因素|核心知识填空，如振动快慢与音高（题16）| |实验题|1题/10分|橡皮筋粗细与音高关系|情境化操作考查，如改进声音强弱方法（题31(3)）| |综合题|1题/10分|编钟发声原理与文化|融合文化传承，如青铜材质性能（题32(1)）|

保密★启用前 2026-2027学年四年级科学上册单元素养测评（湘科版） 第五单元 “小星星”演奏会 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）管乐器音乐罐发声依靠（   ）。 A．易拉罐罐身 B．内部空气柱 C．吸管本身 2．（本题2分）小组制作小乐器，第一步要先（   ）。 A．画设计方案图 B．直接动手裁剪材料 C．直接演奏乐曲 3．（本题2分）我们制作的小排箫乐器要发出不同的音高，需要（    ）。 A．将吸管剪成不同长度 B．用不同的力气吹相同的吸管 C．寻找不同材质的吸管 4．（本题2分）我们改进乐器时，首先要明确的目标是（     ）。 A．让乐器外观更漂亮 B．让乐器发出更好的声音 C．让乐器制作成本更低 5．（本题2分）自制管乐器气息吹出来声音浑浊，最可能的问题是（     ）。 A．管身粗细均匀 B．吹口不平整、有缝隙 C．管身材质坚硬 6．（本题2分）下列哪种方法可以改善自制乐器声音太小的问题（     ）。 A．加装共鸣箱 B．缩短乐器整体长度 C．减轻乐器重量 7．（本题2分）想要让乐器发出高低不同的声音，需要让发声部件（       ）。 A．规格有差异 B．完全相同 C．颜色不同 8．（本题2分）自制打击乐器发音杂乱，应该（   ）。 A．统一发声部件的大小、厚度 B．随意增减部件 C．把乐器擦拭干净 9．（本题2分）想要让自制弦乐器的声音变高，我们可以（   ）。 A．把琴弦调松 B．把琴弦调紧 C．增加琴弦长度 10．（本题2分）用水和试管制作小乐器，吹奏时如果声音低了，可以（　　）。 A．加一点水 B．倒掉一点水 C．轻一点吹 11．（本题2分）制作小乐器的基本步骤，按先后顺序依次是（    ）。 A．设计→制作→调试 B．制作→调试→设计 C．制作→设计→调试 12．（本题2分）下图是小亮制作的吸管排箫，同学们给他提出了建议，合理的是（    ）。 A．改的更粗些，容易吹出高音 B．从管口齐平的一端吹，更方便 C．改得更长些，容易吹出高音 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）测试乐器时，我们主要观察声音的________、________和清晰度。 14．（本题2分）自制乐器常见的问题有声音太小、________、________、发音不稳定等。 15．（本题2分）上课铃响了，在校园不同方位的同学都能听到铃声，这说明声音朝着______传播。声音的强弱叫作______（选填“音量”或“音调”）。 16．（本题2分）将长度相同、粗细不同的两根橡皮筋套在纸盒上用相同的力拨动，细橡皮筋振动更______，发出的声音更______。 17．（本题2分）琴弦两端的距离越近，振动得就越快，音调也越_______。将琴弦由松拉到紧，其音量的变化是______。 18．（本题2分）制作弦乐器时，弦的粗细不同，发出的声音有高有低，细弦发出的声音_______，粗弦发出的声音________。 19．（本题4分）制作出的小乐器要能发出________，可以依次改变_______、_______、_______，从而来调试不同的音。 20．（本题3分）声音的强弱可以用__________来描述。用力大，物体的振动幅度越__________，声音越强；用力小，物体的振动幅度越小，声音越__________。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）一件乐器只需要能发出声音，不需要调节音高和音量。( ) 22．（本题2分）制作小乐器时，我们可以写制作手记，记录遇到的问题和改进办法。( ) 23．（本题2分）测试乐器时，我们只需要听声音好不好听，不用记录具体特点。( ) 24．（本题2分）改进乐器时，只要外观好看就行，声音好不好不重要。( ) 25．（本题2分）改进乐器可以随意修改，不需要依据科学原理。( ) 26．（本题2分）在塑料瓶里装入一些豆子制成的乐器是排箫。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）寻找发声物体的振动源，连一连。 喉咙发声                              空气振动 音响发声                              翅膀振动 风声                                   琴弦振动 蟋蟀发声                             喇叭振动 大提琴发声                          声带振动 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）请你说一说如何测试改进后的乐器是否达到了预期目标？ 29．（本题5分）自制弦乐器声音高低不准，可能是什么原因？ 30．（本题5分）制作小乐器时，如何让它发出高低不同的声音？ 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）同学们根据所学知识，自制小乐器。请你思考，完成下列各题。 (1)在开展“自制小乐器”活动中，同学们首先应该（   ）。 A．展示并改进 B．一边制作一边修改 C．画出示意图 (2)小明利用4根粗细不同的橡皮筋制作了一个弹拨乐器，如图甲。用相同的力拨动时，我们会发现粗的弦发出的声音较_______、细的弦发出的声音较_______。（“高”或“低”） (3)小明用图甲演奏时，发现乐器的声音太弱了，可以让声音变强的方法是（   ）。 A．用力拨动橡皮筋 B．换更细的橡皮筋 C．把橡皮筋拉得更紧 (4)图乙中的乐器是通过向相同的瓶子里装入不同体积的水制成的，用相同的力用小棒依次敲击1—5号瓶的瓶身，听到的声音（   ）。 A．越来越高 B．越来越低 C．越来越强 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）编钟是中国古代的一种大型打击乐器，兴起于西周，盛于春秋战国直至秦汉。编钟用青铜铸成，由大小不同的扁圆钟按照次序排列起来，悬挂在一个巨大的钟架上，用丁字形的木锤和长形的棒分别敲打编钟，能发出不同的声音，按照音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。 （1）制作编钟的青铜属于______，它比单一的金属具有更好的性能。 （2）轻轻敲打编钟，发出的声音______（强/弱）；重重敲击编钟，发出的声音______（强/弱）。声音的强弱叫______。 （3）敲打不同的编钟，会发生高低不同的声音，敲击大的编钟音调______（高/低）；敲击小的编钟音调______（高/低）。      （4）同样都是敲打的乐器，我们能分辨编钟的声音和鼓的声音，是因为声音的______不同。 （5）假如制作“水瓶编钟”需要让不同的瓶子发出不同的音调。 可以改变瓶子的______ （水量/颜色）来调节音调；选择______（玻璃瓶/塑料瓶）能让音色更清脆；用 _______（筷子/金属勺子）敲击，音量更大。 学科网（北京）股份有限公司3 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年四年级科学上册单元素养测评（湘科版） 第五单元 “小星星”演奏会（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B B A A A B A 题号 11 12 答案 A B 1．B 【详解】A．罐身属于容器外壳，它本身不主动振动发声，不是这个管乐器音乐罐的发声主体。 B．管乐器的发声原理是空气柱振动，向音乐罐吹气时，罐内的空气柱发生振动，从而产生声音，音高由空气柱长短决定。 C．吸管主要起到导气的作用，吸管自身不是振动发声的主要物体。 故选B。 2．A 【详解】制作小乐器需要遵循合理的步骤，通常包括设计、制作、测试与改进。在动手操作之前，必须先进行规划，明确乐器的构造、所需材料及制作方法，画设计方案图是规划阶段的具体体现。直接裁剪材料属于制作环节，直接演奏乐曲属于测试环节，均应在设计完成后进行。因此，第一步要先画设计方案图。故选A。 3．A 【详解】声音的高低由物体振动的快慢决定。排箫是通过管内空气柱振动发声的，吸管长度不同，空气柱振动的快慢不同，从而产生不同的音高。用不同的力气吹改变的是声音的强弱，不同材质主要影响音色。因此需要将吸管剪成不同长度。故选A。 4．B 【详解】乐器的核心功能是发出声音。改进乐器是为了提升其使用性能，关键在于优化发声效果。外观美化与成本控制属于次要因素，并非改进性能的首要出发点。基于乐器的功能定位，改进时首先要明确的目标是满足演奏对声音的需求。故选B。 5．B 【详解】A.管身粗细均匀有利于音高稳定，不会导致声音浑浊，该选项错误；B.吹口不平整或有缝隙会导致漏气，影响空气柱振动稳定性，使声音变得浑浊，该选项正确；C.管身材质坚硬有利于声音传播，不是造成声音浑浊的原因，该选项错误。故选B。 6．A 【详解】A.共鸣箱能增强声音的振动幅度，使声音变大，能解决声音太小的问题，A选项正确； B.缩短乐器长度主要改变声音的高低，不能增大音量，B选项错误； C.减轻乐器重量与声音大小无直接关系，无法改善音量问题，C选项错误。 故选A。 7．A 【详解】声音的高低取决于物体振动的快慢。发声部件的长短、粗细、松紧等条件不同，振动快慢不同，发出的声音高低也不同。部件完全相同则声音相同，颜色不影响声音高低。因此需要部件的长短、粗细等不同。故选A。 8．A 【详解】A.保持发声部件规格一致能产生规律声音，符合改进要求，A选项正确；B.随意改变部件数量会让声音更加不可控，无法改善杂乱状况，B选项错误；C.清洁乐器表面与声音的产生原理无关，不能解决发音问题，C选项错误。故选A。 9．B 【详解】弦乐器声音的高低与琴弦振动的快慢有关。琴弦越紧、越短，振动越快，声音越高；琴弦越松、越长，振动越慢，声音越低。想要让声音变高，需要加快琴弦振动，因此可以把琴弦调紧。故选B。 10．A 【详解】吹奏试管时，声音高低由空气柱振动频率决定。空气柱越短，振动越快，音调越高；空气柱越长，振动越慢，音调越低。声音低说明音调低，需缩短空气柱提高音调。加水可减少空气柱长度，使音调变高。A选项正确；倒掉水会延长空气柱，音调更低，B选项错误；轻吹仅改变音量，不影响音调高低，C选项错误。故选A。 11．A 【详解】制作任何物品都应先规划方案，再动手制作，最后检查效果。设计是明确制作目标和方法；制作是根据设计完成实物；调试是测试并调整问题。A选项符合这一逻辑顺序。B、C选项将制作置于设计前，不符合实际流程。故选A。 12．B 【详解】A．管乐器的音高与管子的长度、直径和空气柱的长度有关。更粗的管子通常会产生更低的音调，因为空气柱的体积更大，振动频率更低，不符合题意； B．从管口齐平的一端吹气可以确保气流直接作用在吸管上，从而更容易产生声音。此外，这样做也便于控制吹气的力度和方向，符合题意； C．在管乐器中，较长的管子通常会产生较低的音调，因为空气柱更长，振动频率更低。相反，较短的管子更容易产生高音，不符合题意； 故选B。 13． 高低 强弱 【详解】测试乐器时，需要检验乐器能否稳定发出高低不同的声音，判断乐器音域是否完整、音调准不准确，是乐器最核心的指标之一；声音强弱指声音的大小，用来检验乐器发声力度变化，能不能发出强弱不同的声响，发声是否稳定，不会忽大忽小。清晰度：用来判断乐器发声时杂音多少，有没有多余振动带来的异响，音色是否干净。 14． 声音浑浊 高低不准 【详解】自制简易乐器在调试过程中经常出现各类缺陷。常见故障包含：音量偏小、声音浑浊、音调高低不准、发音不稳定。 15． 四面八方 音量 【详解】声音是以声波的形式传播的，声音的传播需要介质；铃声是通过空气向着四面八方传播的，因此在校园不同方位的同学都能听到铃声。声音的强弱由物体振动的幅度决定，振动幅度越大，声音越强（音量大）；振动幅度越小，声音越弱（音量小），所以声音的强弱也叫做音量。 16． 快 高 【详解】在题目给出的情境中，两根橡皮筋的长度相同，并且是用相同的力拨动。这意味着它们振动的幅度（决定声音的响度）大致相当，主要的区别在于它们的粗细。 对于长度和张力相近的橡皮筋来说，较细的橡皮筋振动得更快。较粗的橡皮筋质量较大，振动起来相对较慢。  因为细橡皮筋振动得更快，它的振动频率更高，所以它发出的声音音调也就更高。 17． 高 不变 【详解】音调由振动快慢决定：物体振动越快，音调越高。琴弦两端距离越近，琴弦越短，振动速度越快，因此音调越高。把琴弦由松拉紧，只会改变琴弦振动快慢，不会改变拨动琴弦的振动幅度，因此音量大小不变。 18． 高 低 【详解】声音的高低称为音调，音调与发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高。在弦的长度、松紧程度等其他条件相同的情况下，细弦振动时，因为质量小、惯性小，更容易振动，振动频率快；粗弦质量大、惯性大，振动相对困难，振动频率慢。所以细弦振动频率快，发出的声音音调高；粗弦振动频率慢，发出的声音音调低。 19． 高低不同的声音 长短 粗细 松紧 【分析】声音的高低与物体振动快慢有关，物体振动越快，声音越高，物体振动速度越慢，声音越低；物体振动的快慢受物体自身大小、轻重、长短、粗细、松紧等相关。同样材质物体，小的、轻的、短的、紧的物体发声音调较高，大的、重的、长的、松的物体发声音调较低。 20． 音量 大 弱 【详解】音量是专门描述声音强弱的物理量，这是声音特性的核心定义.声音的强弱由物体振动幅度决定，用力越大，物体振动的幅度就越大，传递的能量越多，声音就越强。反之，用力越小，振动幅度越小，能量传递越少，声音就越弱，这是振动与声音强弱的直接关联规律。 21．× 【详解】声音的高低称为音高，声音的强弱称为音量。乐器是用来演奏音乐的工具，音乐旋律的形成需要音高的变化，情感表达需要音量的变化。如果只能发出单一声音而无法调节，就无法演奏出乐曲，因此乐器必须具备调节音高和音量的功能。 22．√ 【详解】制作小乐器属于工程实践活动，记录制作手记是科学探究中的重要环节。通过书面记录制作过程中遇到的困难及相应的解决策略，有助于回顾反思操作流程，为后续改进提供依据，从而培养严谨的科学态度和良好的实践习惯。 23．× 【详解】科学探究活动中，观察与记录是获取证据的重要方法，声音具有高低、强弱等具体特性。测试乐器时，仅凭主观感受无法准确评估性能，记录具体特点能为改进提供客观依据。通过对比记录的数据，可以调整材料或结构优化乐器，因此测试过程中需要记录具体特点。 24．× 【详解】乐器的主要功能是发出声音供人欣赏或演奏，声音质量决定了乐器的使用价值。改进乐器时，核心目标是优化音色、音准和音量，外观美观只是辅助因素。如果声音不好听，乐器就失去了其主要价值，因此声音好坏非常重要。 25．× 【详解】声音是由物体振动产生的，音高和音量的变化与振动频率及幅度有关。乐器制作和改进涉及材料选择、结构设计等要素，需要利用声音产生的规律来控制发声效果。依据科学原理调整弦的松紧、长短或空气柱大小，才能优化乐器性能，随意修改不符合科学规律，无法保证改进效果。 26．× 【详解】排箫属于管乐器，由一系列长度不同的管子组成，通过吹奏空气振动产生声音。塑料瓶装入豆子后摇晃时，豆子相互碰撞发出声响，属于打击乐器，其发声原理和结构与排箫完全不同。 27． 【详解】声音是由物体振动而产生的。物体受到外力作用不一定发出声音，只有让它振动才会发出声音。如果停止振动声音就会马上停止。喉咙发声是声带在振动。音响发声是喇叭振动。风声是空气振动。蟋蟀发声是翅膀振动。大提琴发声是琴弦振动。 28．首先要按照之前制定的改进目标，测试对应的发声效果，比如目标是让声音更高，就测试改进后乐器的声音是否比之前更高；然后记录乐器的声音高低、强弱、音色等特点，和之前的乐器做对比；最后小组一起讨论，判断改进后是否解决了之前存在的问题，是否达到了预期的改进效果。 【详解】这道题围绕自制乐器改进后的检测流程展开，核心考查工程实践中对照目标测试、对比记录、综合评判的完整探究步骤，答题逻辑分为三层，第一步要紧扣提前定下的改进目标开展针对性测试，以目标需求作为检测核心，比如目标是提升音高就专门对比声音高低，保证测试方向不偏离需求，第二步需要完整记录改进前后乐器的声音高低、强弱、音色等发声特征，通过直观对比清晰看出改进带来的变化，避免仅凭主观感受判断，第三步以小组讨论的形式综合分析，核对改进后的乐器是否解决了原先存在的缺陷，以此判定整体改造有没有达成预设目标，整套流程遵循先定向测试、再数据对比、最后综合评估的科学工程探究思路。 29．一是琴弦长短、粗细规格不一致；二是琴弦松紧程度没有调整均匀；三是琴弦固定不牢固，演奏时发生松动；四是共鸣结构不合理，影响发声效果。 【详解】弦乐器的音高由琴弦振动快慢决定。琴弦振动越快，音高越高；振动越慢，音高越低。琴弦长短、粗细、松紧都会改变振动速度，同时固定方式、共鸣装置也会影响稳定发声。在松紧相同的条件下：琴弦越长、越粗，振动速度慢，发出的声音偏低；琴弦越短、越细，振动速度快，发出的声音偏高。如果琴弦长短、粗细没有按设计标准制作，音高自然达不到预期，出现音不准。琴弦长度、粗细不变时，琴弦绷得越紧，振动更快，音高更高；琴弦越松，振动更慢，音高更低。若每根琴弦松紧没有调节到位，就无法发出准确目标音高。演奏拨动琴弦时，固定不稳的琴弦会慢慢变松。琴弦松紧持续变化，振动速度不断改变，音高会持续漂移，造成声音高低不准；同时松动还会带来多余振动，产生杂音。共鸣箱作用是放大、稳定琴弦振动。如果共鸣结构不合适，会干扰琴弦原本的振动规律，改变振动频率，不仅音量受影响，也会让音高听起来不标准、音色失真。 30．①改变振动物体的长度，如制作水琴时，调整玻璃瓶内水的多少，水越少（振动部分越长）声音越低，水越多（振动部分越短）声音越高；②改变振动物体的粗细，如橡皮筋吉他，细橡皮筋振动快，声音高，粗橡皮筋振动慢，声音低；③改变振动物体的松紧程度，如调琴弦，琴弦越紧振动快，声音高，越松振动慢，声音低；④改变振动物体的厚薄，如铝片琴，薄铝片振动快，声音高，厚铝片振动慢，声音低。 【详解】声音的高低由物体振动的快慢决定，而振动快慢与物体的长度、粗细、松紧、厚薄等因素相关。制作小乐器时，需通过改变这些因素调整振动快慢，进而产生高低不同的声音，每个方法要对应具体的乐器制作实例，体现“因素→振动→音高”的逻辑。 31．(1)C (2) 低 高 (3)A (4)B 【详解】（1）在开展“自制小乐器”活动中，同学们首先应该根据自己的想法画出设计图，然后根据设计图去制作。在制作过程中碰到问题，先改设计图，再去制作。 （2）小明利用4根粗细不同的橡皮筋制作了一个弹拨乐器，如图甲。用相同的力拨动时，我们会发现粗的弦发出的声音较低、细的弦发出的声音较高。弦乐声音的高低和弦的粗细有关，弦越粗越低，越细越高。 （3）小明用图甲演奏时，发现乐器的声音太弱了，可以让声音变强的方法是用力拨动橡皮筋。声音的强弱主要与物体振幅有关，振幅越大，声音越强，振幅越小，声音越弱。 （4）图乙中的乐器是通过向相同的瓶子里装入不同体积的水制成的，用相同的力用小棒依次敲击1—5号瓶的瓶身，听到的声音越来越低。一样的瓶子，瓶子中的水越多，敲击瓶子后发出的声音就越低。 32． 合金 弱 强 响度 低 高 音色 水量 玻璃瓶 金属勺子 【分析】（1）合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，合金往往比组成它的纯金属具有更优良的性能。 （2）响度与物体振动幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调与物体振动频率有关，频率越高，音调越高；音色反映了声音的品质与特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。 （3）改变物体的某些属性（如水量）来改变其振动频率，进而调节音调；不同材质的容器（玻璃瓶、塑料瓶）和敲击工具（筷子、金属勺子）对声音的音色、响度等有影响。 【详解】（1）青铜是铜与锡等其他金属熔合而成的，属于合金，合金性能优于单一金属，所以制作编钟的青铜属于合金。 （2）轻轻敲打编钟，编钟振动幅度小，发出声音的响度弱； 重重敲击编钟，振动幅度大，响度强，声音的强弱叫响度。 （3）大的编钟质量大、振动慢，频率低，音调低； 小的编钟振动快，频率高，音调高。 （4）编钟和鼓材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以能靠音色分辨。 （5）改变瓶子水量，瓶子振动频率改变，可调节音调； 玻璃瓶材质硬，振动时音色更清脆； 金属勺子硬度大，敲击时振动幅度大，音量更大。 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