2.2 声音的特性 同步分层练习 2026-2027学年人教版物理八年级上册

**基本信息** 人教版八年级物理上册“声音的特性”同步练，分基础巩固、能力提升、拓展探究三层，以物理观念为基，科学思维为脉，科学探究为径，构建从概念到应用的递进式巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|声音特性（音调、响度、音色）的概念及影响因素|选择题辨析特性关系（如响度与音调无关），填空题直接考查定义（如频率单位），夯实物理观念| |能力提升|特性的实验探究与实际应用|实验题（如琴弦音调影响因素）运用控制变量法，综合题（冬天电线发声）联系生活现象，培养科学思维与探究能力| |拓展探究|声速、特性综合及实验分析|结合声速表格分析影响因素，多实验辨析（如音叉振动与响度关系），体现科学态度与责任中的科学本质观|

2.3 声音的特性 同步分层练习 人教版八年级物理上册 第一部分 基础巩固（共40分） 一、选择题（每题3分，共24分） 1. 下列关于声音的特性的说法中，正确的是（　　） A. 响度大的声音音调一定高 B. 音调高的声音响度一定大 C. 音色与发声体的材料和结构有关 D. 频率越高，声音的传播速度越大 2. （2026·深圳期中）智能机器人用青铜乐器句鑼（gōu diào）演奏歌曲。当机器人用相同的力度敲打不同的句鑼时，改变了声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 3. （2026·光明模拟） 在校园艺术节管乐表演中，听众能分辨不同乐器发出的声音，主要依据的是声音的 ( ) A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 4. （2026·呼和浩特模拟）如图，某国产汽车已经实现了利用AI（人工智能）语音助手与驾驶员进行语音交流。AI能够辨别车主的声音是利用了声音的（　　） A．响度 B．振幅 C．音调 D．音色 5. 医生用听诊器听病人的心、肺发出的声音进行诊病，听诊器能（　　） A. 改变发声体振动的频率，使声音的音调变高 B. 改变发声体振动的振幅，使声音的响度变大 C. 减少声音的分散，使传入人耳的声音响度增大 D. 缩短医生与声源的距离，使传入人耳的声音音调变高 6. 有一种新型锁——声纹锁。只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速 7. 下列关于频率的说法中，错误的是（　　） A. 频率是指物体每秒内振动的次数 B. 频率的单位是赫兹（Hz） C. 频率越高，声音的音调越高 D. 频率越高，声音的响度越大 8. 往暖水瓶里灌水时，随着瓶里水的增多，暖水瓶里发出的声音（　　） A. 音调越来越高 B. 音调越来越低 C. 响度越来越大 D. 音色越来越差 二、填空题（每空1分，共16分） 9. 声音的三个特性是________、________和________。 10. 音调是指声音的________，它与发声体振动的________有关；________越高，音调越高。 11. 响度是指声音的________，它与发声体振动的________有关，还与距离发声体的远近有关。 12. （2026·安徽中考） 如图所示，柳琴是流行于我国皖北、苏北一带的弹拨乐器，被誉为“民乐珍珠”。演奏柳琴时，演奏者用手指按压同一根琴弦的不同位置，主要是为了改变琴弦振动部分的长度，从而改变琴声的 ________ （选填“音调”“响度”或“音色”）。 13. 人能感受到的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围大约从________Hz到________Hz。人们把高于20 000 Hz的声叫做________声波，把低于20 Hz的声叫做________声波。 14. 物体在1 s内振动的次数叫________，它的单位是________，符号为________。 15. 用一张硬卡片拨动木梳的齿，能听到卡片由于________而发出的声音。用相同的力显著改变拨动木梳齿的快慢，能够听出卡片声音的________发生了变化。（均选填“音调”“响度”或“音色”） 16. 人说话时，是靠________振动发声；琴声是靠________振动发声。我们能分辨出是说话声还是琴声，主要是依据声音的________不同。 第二部分 能力提升（共40分） 一、选择题（每题3分，共12分） 17. 将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度，再次用力拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，则下列说法正确的是（　　） A. 钢尺伸出越长，振动越快，音调越高 B. 钢尺伸出越短，振动越慢，音调越低 C. 钢尺伸出越长，振动越慢，音调越低 D. 钢尺伸出越短，振动越快，响度越大 18.（2026·烟台中考） 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 19. 赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传承。如图为龙舟比赛的场景，下列说法正确的是（　　） A. 鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播速度也越快 B. 鼓手敲击鼓面力度越大，鼓声的音调越高 C. 鼓声震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大 D. 选手能从现场嘈杂声中分辨出鼓声，是通过响度来辨别的 20. （2025秋·大英县期末）在研究声音的响度、音调和音色的物理课上，老师通过示波器显示了甲乙丙丁四个声音的波形如下图所示，同学们做出了对比分析，其中有错误的是 ( ) A. 甲乙丙声音的响度相同 B. 乙丙丁声音的音色相同 C. 甲丙丁声音的音色相同 D. 甲、乙丁声音的音调相同 二、实验探究题（每空2分，共12分） 21. 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，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量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）为了验证猜想三，必须知道E的相关数据，请在表中填上所缺数据。长度：________cm，横截面积：________mm²。 （4）本实验采用的研究方法叫做________________。 三、综合分析题（共16分） 22. （8分）冬天，寒风吹到野外的电线上，发出“呜呜”的哨声，但是在夏天却很难听到，这是为什么？请用所学的物理知识予以解释。 答：___________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 23. （8分）小宇在探究“音调与频率的关系”的实验中，将一把钢尺按在桌面上，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，听它振动发出的声音。 （1）实验中用大小相同的力拨动钢尺，是为了使钢尺两次振动的________相同，从而只研究音调与________的关系。 （2）逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的频率变________（选填"高"或"低"），音调变________（选填"高"或"低"）。 （3）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于________________________________________。 （4）此实验中运用的科学探究方法是________________。 第三部分 拓展探究（共20分） 24. （10分）下表是某些介质中的声速v： 介质 v/(m·s⁻¹) 介质 v/(m·s⁻¹) 水（5 ℃） 1 450 冰 3 230 水（15 ℃） 1 470 软橡胶（常温） 40 ~ 50 水（20 ℃） 1 480 软木 500 海水（25 ℃） 1 531 铁（棒） 5 200 （1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？（只需写出两种） 答：____________________________________________________________________。 （2）设海水温度为25 ℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2 s后收到回波，求此处海水的深度。 （3）真空中声速是________m/s。 （4）声音的特性中，音调由频率决定，而声速与介质有关。小明说：“声音在固体中传播时，音调会变高。”你认为他的说法对吗？为什么？ ________________________________________________________________________________________ 25. （10分）为了探究声音的特性与什么因素有关，有人设计了以下五个实验。 甲：放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。 乙：使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。 丙：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。 丁：在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。 戊：用大小不同的力敲鼓，鼓面上的纸屑跳动高度不同。 （1）你认为，能够说明声音产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？ 答：____________________________________________________________________。 （2）能够说明声音传播条件的是哪一个？ 答：____________________________________________________________________。 （3）能够说明音调与频率有关的是哪一个？ 答：____________________________________________________________________。 （4）能够说明响度与振幅有关的是哪一个？ 答：____________________________________________________________________。 （5）戊实验中，在鼓面上放纸屑的目的是________________________，这种研究方法叫做________________。 答案与解析 第一部分 基础巩固 一、选择题 1. 【答案】C 【解析】响度和音调是声音的两个不同特性，二者没有必然联系，故A、B错误。音色由发声体的材料和结构决定，C正确。声速由介质决定，与频率无关，D错误。 2. 【答案】B 【解析】A：响度由振幅决定，机器人用相同的力度敲打，振幅相同，响度不变，故错误；B：不同的句鑼大小、形状不同，振动频率不同，音调不同，故正确；C：音色由发声体的材料和结构决定，句鑼材质相同，音色基本相同，主要改变的是音调，故错误；D：振幅由敲击力度决定，力度相同，振幅相同，故错误；故答案选B。 3. 【答案】C 【解析】人们能分辨出不同乐器发出的声音，是依据声音的音色不同，故ABD错误，C正确。 故选：C。 4. 【答案】D 【解析】AI能够辨别车主的声音是依据声音的音色不同，故ABC错误，D正确。故选：D。 5. 【答案】C 【解析】听诊器的工作原理是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音。听诊器不能改变发声体的振动频率和振幅，也不能改变音调。 6. 【答案】C 【解析】不同人发出的声音音色不同，声纹锁是依据音色来辨别主人声音的。音调、响度都可以模仿，但音色很难模仿。 7. 【答案】D 【解析】频率是物体每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）。频率决定音调，频率越高音调越高。响度由振幅决定，与频率无关，故D错误。 8. 【答案】A 【解析】往暖水瓶里灌水时，是瓶内的空气柱振动发声。随着水的增多，空气柱变短，振动频率变高，音调越来越高。 二、填空题 9. 【答案】音调；响度；音色 【解析】声音的三个特性：音调、响度、音色，也叫乐音三要素。 10. 【答案】高低；频率；频率 【解析】音调表示声音的高低，由振动频率决定，频率越高，音调越高。 11. 【答案】大小（强弱）；振幅 【解析】响度表示声音的大小（强弱），与振幅有关，振幅越大，响度越大；还与距离发声体的远近有关。 12. 【答案】音调 【解析】演奏柳琴按压同一根琴弦不同位置，改变了琴弦振动部分的长度，振动频率发生变化，因此改变琴声的音调。 13. 【答案】20；20 000；超；次 【解析】人耳的听觉范围是20 Hz到20 000 Hz，高于20 000 Hz叫超声波，低于20 Hz叫次声波。 14. 【答案】频率；赫兹；Hz 【解析】频率的定义：物体在1 s内振动的次数。单位是赫兹，符号为Hz。 15. 【答案】振动；音调 【解析】声音由物体振动产生。拨动快慢不同，振动频率不同，音调不同。 16. 【答案】声带；琴弦；音色 【解析】人说话靠声带振动，琴声靠琴弦振动。不同发声体音色不同，据此可以分辨。 第二部分 能力提升 一、选择题 17. 【答案】C 【解析】钢尺伸出桌边越长，振动越慢，频率越低，音调越低；伸出越短，振动越快，音调越高。题目中说两次振动幅度大致相同，所以响度大致相同。 18. 【答案】D 【解析】A、声音传播需要介质，敲瓶子发出的声音是通过空气传播到人耳，不是玻璃，故A错误；B、敲击力度改变瓶体振动幅度，改变的是声音响度；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，会改变瓶子和水的振动快慢，改变的是音调；响度由敲击力度决定，与水量无关，故C错误；D、敲击瓶子时，振动物体是瓶子和水，水量不同，整体振动频率不同，因此音调不同，故D正确；故答案为：D。。 19. 【答案】C 【解析】A、声音在空气中的传播速度由介质（空气）的温度、密度等因素决定，与声源振动快慢（频率）无关。鼓手敲击鼓面越快，只会提高鼓声的音调，不会改变传播速度。因此A错误。B、敲击鼓面的力度决定鼓面的振幅，振幅越大，声音的响度越大；而音调由振动频率决定，与力度无关。因此B错误。C、“震耳欲聋”形容声音非常响亮，这是响度大的典型表现，响度由振幅和距离声源的远近决定。因此C正确。D、不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。选手能从嘈杂声中分辨出鼓声，是依靠鼓声独特的音色，而非响度。因此D错误。故答案为：C。 20. 【答案】B 【解析】A. 声音的响度与振幅有关，波形图中甲、乙、丙的振幅相同，响度相同，故A正确，不符合题意；B. 声音的音色与波形形状有关，丙、丁的波形相似，但乙的波形与它们不同，所以乙、丙、丁音色不同，故B错误，符合题意；C. 图中甲、丙、丁的波形相似，音色相同，故C正确，不符合题意；D. 声音的音调与频率（波形疏密）有关，甲、乙、丁的疏密程度相同，即频率相同，音调相同，所以D正确，不符合题意。故选：B。 二、实验探究题 21. 【答案】（1）A、B、C （2）A、D、F （3）80；1.02 （4）控制变量法 【解析】（1）验证猜想一（音调与横截面积的关系），需控制材料和长度相同，改变横截面积，故选A、B、C。 （2）验证猜想二（音调与长短的关系），需控制材料和横截面积相同，改变长度，故选A、D、F。 （3）验证猜想三（音调与材料的关系），需控制长度和横截面积相同，改变材料。G和H都是80 cm、1.02 mm²，所以E也应是80 cm、1.02 mm²，才能与G、H对比。 （4）当有多个因素影响结果时，每次只改变一个因素，控制其他因素不变，这种方法叫控制变量法。 三、综合分析题 22. 【答案】见解析 【解析】冬天温度低，电线受冷收缩而绷紧，风吹时电线振动频率高，在人耳的听觉范围内，所以能听到"呜呜"的哨声；夏天温度高，电线受热膨胀而松弛，风吹时电线振动频率低，低于20 Hz时属于次声波，人耳听不到，所以夏天很难听到。 （关键：温度影响电线的松紧程度，从而影响振动频率，频率高于20 Hz才能被人听到。） 23. 【答案】（1）振幅（或响度）；频率（或音调） （2）低；低 （3）钢尺振动的频率低于20 Hz，属于次声波，人耳听不到 （4）控制变量法 【解析】（1）用大小相同的力拨动钢尺，使振幅相同，控制响度相同，只改变振动频率，研究音调与频率的关系。 （2）钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低。 （3）钢尺伸出过长，振动频率低于20 Hz，属于次声波，人耳的听觉范围是20 Hz~20 000 Hz，所以听不到。 （4）实验中控制拨动的力相同，只改变伸出长度，是控制变量法。 第三部分 拓展探究 24. 【答案】（1）声速大小可能与温度有关（或与介质的种类有关、与介质的状态有关等，合理即可） （2）1 531 m （3）0 （4）不对，见解析 【解析】（1）从表中数据可以看出：①同种介质（如水）在不同温度下声速不同，说明声速与温度有关；②不同介质中声速不同，说明声速与介质种类有关；③固体中声速一般比液体中大，液体中一般比气体中大，说明声速与介质状态有关。（任写两种即可） （2）已知海水温度25 ℃时声速v = 1 531 m/s，声音从海面到海底再返回的时间为2 s，所以单程时间t = 1 s。由v = s/t得：s = vt = 1 531 m/s × 1 s = 1 531 m。 （3）声音不能在真空中传播，所以真空中声速为0 m/s。 （4）不对。音调由发声体振动的频率决定，声音在不同介质中传播时，频率不变（因为发声体不变），所以音调不变。变的是声速和波长。 25. 【答案】（1）乙、丁 （2）甲 （3）丙 （4）戊 （5）将鼓面的微小振动放大，便于观察；转换法（或放大法） 【解析】（1）声音由物体振动产生。乙中音叉接触水面溅起水花，说明音叉在振动；丁中敲响的钟使笔画出弯曲细线，说明钟在振动。两者都说明声音由振动产生。 （2）甲中抽去空气后铃声减小，说明声音传播需要介质（真空不能传声），验证声音传播条件。 （3）丙中按住不同的孔，空气柱长度不同，振动频率不同，音调不同，说明音调与频率有关。 （4）戊中用大小不同的力敲鼓，振幅不同，响度不同，纸屑跳动高度不同，说明响度与振幅有关。 （5）鼓面的振动肉眼不明显，放纸屑后通过纸屑跳动来反映鼓面的振动，将不易观察的现象转换为容易观察的现象，叫转换法（放大法）。 附：核心知识点总结 1. 声音的三个特性（乐音三要素）：音调、响度、音色。 2. 音调：声音的高低，由频率决定。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 3. 频率：物体在1 s内振动的次数，单位是赫兹（Hz）。 4. 人耳听觉范围：20 Hz ~ 20 000 Hz。高于20 000 Hz叫超声波，低于20 Hz叫次声波。 5. 响度：声音的大小（强弱），由振幅决定，还与距离发声体的远近有关。振幅越大，响度越大。 6. 振幅：物体振动时偏离原来位置的最大距离。 7. 音色：声音的品质和特色，由发声体的材料、结构决定。不同发声体的音色不同，是辨别声音的重要依据。 8. 控制变量法：当有多个因素影响实验结果时，每次只改变一个因素，控制其他因素不变，研究被改变因素对结果的影响。 9. 转换法（放大法）：将不易观察的微小现象，通过某种方式转换成容易观察的现象。（如音叉振动→乒乓球弹开、鼓面振动→纸屑跳动） 10. 常见乐器的发声原理：管乐器靠空气柱振动发声（空气柱越短，音调越高）；弦乐器靠琴弦振动发声（弦越短、越细、越紧，音调越高）；打击乐器靠被打击部位振动发声。 学科网（北京）股份有限公司 $