2.2 音调-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（沪粤版·新教材）

第二章声音与环境 2.2音调 边一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.如图所示的实验中，改变尺子伸出桌面的长度不同，用相同的力量多次拨动尺子伸出端，则下列 分析正确的是 () A.伸出长度越长，尺子振动越快，音调越高 B.伸出长度越长，尺子振动越慢，音调越高 C.伸出长度越短，尺子振动越慢，音调越低 D.伸出长度越短，尺子振动越快，音调越高 2旋转方向 甲 (第1题图) (第2题图) 2.[2025忻州期中]如图所示的操作中，不能改变音调的是 A.图甲：用不同的速度将硬卡片划过梳齿 B.图乙：改变按压琴弦的位置 C.图丙：改变橡皮筋的松紧程度 D.图丁：用硬纸板接触齿数和转速相同的齿轮 3.蜜蜂载着花蜜飞行的时候，它的翅膀平均每秒振动300次，不载花蜜时平均每秒振动 440次。有经验的养蜂人能辨别蜜蜂是飞出采蜜，还是采蜜飞回，养蜂人主要的判断依 据是 () A.声音的音调不同B.声音的大小不同C.飞行路线形状不同D.飞行高低不同 4.舒趋势学科融合许多青少年在“变声期”往往感觉自己说话的声音“变粗了”，这里的“粗”指的是 声音的 发生变化；在变声期之前，男生的声音与女生相似，比较“尖细”，这是因为这个时 期他们说话时声带振动相对比较 扫二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 5.情境时事热点[2025常州]第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，汽车匀速行驶在赛区亚雪公 路上，轮胎经过特定设计的凹凸路面时发出乐音。当轮胎匀速先后经过图示甲、乙两种路面时， 发出的声音 () 01001000000111 O000000000000000000000000000 甲 (第5题图) A.频率变大，音调变高B.频率变大，音调变低C.频率不变，音调不变D.频率变小，音调变低 6.如图所示为用示波器显示的不同乐器发出不同声波时在相同时间内的波形图，其中频率最高 的是 () hmimimimmm A.长笛 B.小提琴 MM W C.手风琴 D.二胡 13 拔尖特训·物理（沪粤版）八年级上 7.舒势教材P35素材改编正常灰鲸的发声频率范围为15~25Hz。生物学家发现变异灰鲸Alice, 其发声频率为52Hz,导致正常灰鲸“听不见”Alice的声音，如图所示为海豚的发声频率和听觉频 率范围，灰鲸与海豚同属海洋哺乳动物。由此推理：正常灰鲸听觉频率范围（黑色横条）很可能是 () A. B. 1525 52频率/Hz 1525 52频率/Hz C D. 1525 52频率/Hz 1525 52频率/Hz 听觉频率范围/Hz 一a(铜) 150 150000 一b(铜) 7000120000 发声频率范围/Hz ·c(尼龙) ·d(铜) 甲 (第7题图) (第8题图) 8.★舒素养科学思维某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因 素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出（其中琴弦的直径大小关系为α=c= d<b),并且每根琴弦固定的松紧程度一致。 (1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变 应选择琴弦 (2)若选择琴弦α和b进行研究，得出的结论是：当琴弦的材料、长度、松紧程度相同时，音调的高 低与 有关。 (3)若选择琴弦α和c进行研究，则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系。 (4)为了更直观地感受音调与频率的关系，某同学用手机发声软件，分别发出了256Hz和512Hz 的声音，发现 的声音音调更高，对应的波形图是图乙中的 (选填“A”或“B”)。 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 9.小明是一位音乐爱好者，平时喜欢吹口琴和笛子，学习了声音的知识后，他想弄清口琴和笛子的 发声原理，于是他对口琴和笛子进行了观察和探究： (1)把自己的口琴拆开，发现口琴的琴芯结构如图甲所示。在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都 不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下发出高低不同的声音。 ①较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动 (选填“快”或“慢”)。 ②如图甲所示的A区是 音区，B区是 音区。（选填“高”“中”或“低”） 气孔A区 B区 C区 ⊙o。O。。⊙。O。Oo 铜片 甲 (第9题图)》 (2)接下来他用五个粗细相同而高矮不同的瓶子做了如下实验，如图乙所示，用嘴分别对着五个 瓶口吹气，发现瓶子越高，发出声音的音调越低。在此基础上，他想：若用形状、大小、高低相同的 瓶子照乙放置，注入不同量的水，从左到右水位逐渐升高，则在注水过程中，音调将 (选 填“升高”或“降低”)。 14 “答案与解析”见P4〔解析)(1)声音在空气传播速度慢，在金属管中传播速度 快，第二次听到的声音是通过空气传来的。(2)由=号 得：声音在空气中传播的时间t,-三=850m。=2.5s,声 v1340m/s 音在金属管内传播的时间t属=t,一△t=2.5s一2.33s= 0.17s:声音在金属管内传播的速度u,=,5=850m入 t金两0.17s 5000m/s;查表知：金属管是由铝制成的。 8.(1)振动转换法(2)不会(3)液体气体 〔解析)(1)乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体振 动产生的：由于音叉的振动不容易直接观察，因此通过观 察乒乓球的弹开情况即可知道音叉的振动情况，此实验中 乒乓球起到放大实验现象的作用，这种实验方法是转换 法。(2)声音不能在真空中传播，而月球上没有大气，因此 若将②实验装置搬上月球，则再次敲打右边的音叉，左边 音叉旁边的小球不会弹起。(3)水中石头相互敲击，声音 通过水（液体）传播到玻璃水槽，再通过玻璃水槽（固体）传 播到外面，被另一位同学听到，这说明声音能在固体、液体 和气体中传播。 方法归纳 转换法在探究声音产生的原因时的应用 转换法是指在保证效果相同的前提下，将不可见、 不易见的现象转换成可见、易见、非常直观的现象：将陌 生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题：将难以测量或 测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。 9.C观察者听到的第一次爆炸声是从A点直接传到观 察者，由v=可知，1=t,=340m/sX3s=1020m,即 AB间的距离为1020m,故B错误：第二次爆炸声是从山 崖处传回来的回声，由0=可知，s2=t2=340m/s× 7s=2380m,则BD间的距离sm=号(，十)=号× (1020m十2380m)=1700m,故A错误、C正确；AD间 的距离5AD=sD一5AB=1700m一1020m=680m,故D 错误。 10.> 2s t甲一t乙 〔解析)甲击掌后，甲手机开始计时，声音传到乙手机处时， 乙手机开始计时，乙击掌后，乙手机停止计时，乙击掌的声 音传到甲手机处时，甲手机停止计时，因此t>tz。从A 到B处声音传播的时间：-甲，之，测得空气中声音的传 2 播速度u=:一t甲一t2t甲一t红 2 2.2音调 1.D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，故ABC错误，D正确。 2.D用不同的速度将硬卡片划过梳齿、改变按压琴弦的 位置、改变橡皮筋的松紧程度都能通过改变振动的频率实 现音调的改变。用硬纸板接融齿数和转速相同的齿轮，声 源振动的频率相同，音调不变。 3.A蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300 次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次。蜜蜂载 花蜜飞行时的频率小于不载花蜜飞行时的频率，蜜蜂载花 蜜飞行音调低于不载花蜜飞行音调，故选A。 4.音调快 〔解析)声音“变粗”的“粗”指的是声音的音调。声带振动 的频率越快，音调越高，因此在变声期之前，他们的声音与 女生相似，比较“尖细”，是因为这个时期他们说话时声带振 动相对比较快 5.A当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时， 发出的声音频率变大，则音调变高，故选A。 6.B由图可知，相同时间内，长笛大约经过了3个周期， 小提琴大约经过了5个周期，手风琴大约经过了3个周期， 二胡大约经过了3个周期。由于相同的时间内，小提琴经 过的周期最多，说明小提琴振动得最快、频率最高，故选项 B正确 7.C由海豚的发声频率范围和听觉频率范围可知：一般 海洋生物的听觉频率范围比发声频率范围要大一些，所以 正常灰鲸的听觉频率范围应大于15~25Hz,由于其听不 到变异灰鲸的声音，故选项C符合题意。 8.(1)琴弦长度a、d(2)琴弦的粗细(3)材料 (4)512HzA 〔解析)(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控 制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变琴弦长度，由甲 图可知，符合条件的为琴弦a、d。(2)由甲图可知，琴弦a、 b的材料、长度、松紧程度相同，粗细不同，α琴弦较细振动 频率快，发出声音的音调高，说明音调的高低与琴弦的粗 细有关。(3)由甲图可知，琴弦α、c的长度、粗细、松紧程 度都相同，材料不同，若选择α和c进行研究，则是为了研 究音调的高低与琴弦材料的关系。(4)音调高低由声音的 振动频率决定，振动频率越高，音调越高，512Hz>256Hz, 所以512Hz的声音音调更高。由图乙可知，相同背景中， A、B波形上下幅度一致，即响度相同，A、B取单个完整波 形是相同，即音色相同；A波形为两个，B波形为一个，A波 形密集，即A声音振动频率高，音调高。 方法归纳 控制变量法 自然界发生的各种现象往往是错综复杂的，决定某 一现象的产生和变化的因素常常很多，必须只让其中一 个因素发生改变，保持其他因素不变，然后来比较、研究 这一因素与某一现象的产生和变化的关系，这种研究问 题的方法叫做控制变量法。“有控制变量的初步意识” 是新课标对科学探究能力的基本要求之一。控制变量 法是物理学中极其重要的一种科学方法。 9.(1)①慢②低中(2)升高 〔解析)(1)①口琴发声时，铜片在振动，较厚、较长的铜片 振动较慢，发出的声音音调较低；较薄、较短的铜片振动较 快，发出的声音音调较高。②由图甲可知：A区的铜片较 厚、较长，B区的铜片较薄、较短，C区更薄、更短，由①知， A区为低音区，B区为中音区。(2)往瓶中注水，是由瓶内 的空气柱振动发出声音：注水过程中，水越来越多，空气柱 越来越短、振动得越来越快，音调将逐渐升高。 2.3响度与音色 1.B优美描述的是选手的音色好，洪亮描述的是声音的 响度大，高音说明声带振动的频率高，音调高 2.B决定响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近， 与发声体的距离不变时，振幅越小，响度越小；利用手机软 件测出音叉发出的声音从50dB变为30dB,表明响度变小 了，即振幅变小。 3.振动响度音色 〔解析)声音是由物体振动产生的，琴弦振动带动周围空气 振动，从而产生声音传播到听众耳中。拨弦力度越大，琴 弦振动的幅度越大，声音的响度就越大，响度与物体振动 的幅度有关。而不同乐器发出声音的音色不同，是因为它 们的材料、结构以及发声方式等因素存在差异，琵琶和三 弦在这些方面有所不同，所以听众可以依据音色来分辨它 们的声音。 4.不变变大 [解析)由图知，相同时间内A段、B段振动的次数相同， 即它们振动的频率相同，音调相同；变声后B段振幅变大， 则响度变大。 5.C竹管参差不齐说明竹管内空气柱的长度不同，则空 气柱振动的频率不同，发出声音的音调不同；由于排箫使 用的材料相同，所以所有竹管发出声音的音色相同，故选 项C符合题意。 6.D唢呐发出的声音是由空气柱振动产生的，故A错 误；吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的音调，故 B错误；唢呐前端的喇叭通过减少声音的分散来增大声音 的响度，故C错误：唢呐所发出的各种鸟的叫声主要是模 仿它们的音色，故D正确。 7.A“高声”指声音的响度大，故A错误。 8.B甲声波的响度为80dB,频率为400Hz;根据图示可 知，乙与甲的振动频率相同，为400Hz;丙的振幅与甲的振 幅相同，都为80dB;乙的振幅大于甲的振幅，所以敲击乙音 叉的力度比甲大：由图知，相同时间内，丙音又振动次数比 甲多，音调比甲高；综上所述，只有B正确。 9.响度音调音色 〔解析)由题可知，小华用录音机录下自己唱歌的声音，再 播放出来感觉和直接听到的声音不同：考虑到录音机音量 是由自己调节的，即播放出来的声音和直接听到的声音的 响度可以相同，所以不是声音的响度不同：询问其他同学， 得知自已唱的音是准的，声音没有跑调，说明声音的音调 是相同的：播放出来的声音和直接听到的声音不同，是因 为音色不同。 10.D此时监测器B接收到的声音响度为60dB,监测器 A接收到的声音响度为80dB,所以监测器B接收到的声 音响度较小：监测器B接收到的声音频率为900Hz,监测 器A接收到的声音频率为800Hz,监测器A和B接收到 的声音的频率不同，监测器B接收到的声音频率较高，因 此监测器A和B接收到的声音音调不相同；监测器A接 收到的声音频率较低，每振动一次时间较长。 11.B由右边的四个波形图可知，振动最快的是第2幅 图，振动最慢的是第1幅图：振动由快到慢的顺序为第2幅 图、第3幅图、第4幅图、第1幅图；编钟的质量越大，其振 动越慢：编钟的质量越小，其振动越快：结合前面分析和编 钟的大小可知，第1幅图与甲编钟对应，第2幅图与丁编钟 对应，第3幅图与丙编钟对应；第4幅图与乙编钟对应；从 波形图中可以看出，振幅最大的是丙编钟，因此敲丙编钟 用力最大，故AC错误；当编钟上有一隐形的裂痕时，其音 色会与其他编钟不同，其波形图也会有所不同；结合波形 图可知，丁编钟的波形图（第2幅图）在形状上不同于其他 编钟，因此丁编钟有裂痕，故B正确、D错误。 易错警示 声音波形图的辨识与分析 通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响 和振幅对响度的影响，解题的关键是能够从波形图上看 懂频率、振幅和音色。音调跟物体的振动频率有关，振 动频率越大，音调越高。响度跟物体的振幅有关，振幅 越大，响度越大。音色跟发声体的材料、品质有关。相 同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越 远，振幅越大。 专题特训一声音的三要素及其应用 1.A声音是由物体振动产生的，画眉鸟发出声音是靠声 带振动，蟋蟀发出声音是靠翅膀摩擦振动，故A正确。画 眉鸟声音洪亮，但响度大小不仅与发声体振幅有关，还与