内容正文:
北师大版(2024)八年级上册3.2声音的特性
【知识点1】音调、响度、音色的比较
(1)音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;
(2)响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
(3)音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志.
辨别音调、响度和音色的特性,常以选择填空考查为主。
例:编钟是我国古代的击打乐器,由若干个大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组。当用相同大小的力敲击大小不同的编钟时,发出的声音有不同的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.振幅
分析:音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。质量大、体积大的物体难振动,频率小,音调低。
解析:解:编钟由一套大小不同的钟组成,质量大、体积大的难振动,频率小,音调低,相反,质量小、体积小的容易振动,频率大,音调高,故用相同的力敲打大小不同的编钟时,编钟发出声音的音调不同。
故选:B。点评:声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
1.(2025•浦东新区二模)合唱队的“高声部”和“低声部”主要是指声音的( )
A.音调不同
B.响度不同
C.音色不同
D.振幅不同
2.(2025•广水市二模)《黑神话:悟空》火爆全球,以游戏为载体向世界展示了优秀的中华传统文化,其中弹着三弦的“陕北说书”更是火出了圈,按压琴弦的不同位置可改( )
A.音调
B.音色
C.响度
D.传播速度
【知识点2】超声波与次声波
频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为小于20Hz.
利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性,解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用.
例:以下说法不正确的是( )
A.蝙蝠在飞行时发出超声波
B.大象的语言对人类来说就是一种次声波
C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波
D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械
分析:要解答本题需掌握:超声波是发生频率大于2万赫兹,次声波是发生频率低于20赫兹。
解析:解:A、因为蝙蝠是靠超声波导航。故A不符合题意。
B、因为大象的发声频率在1-20000HZ,所以大象的语言对人类来说就是一种次声波。故B不符合题意。
C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波,故C不符合题意。
D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械。故D符合题意。
故选:D。
点评:本题主要考查学生对:超声波和次生波的产生的理解和掌握。
(1)超声波的特点:方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能
超声波的应用:a、制成声呐;b、B超;c、超声波速度测定器;d、超声波清洗器;e、超声波焊接器
(2)次声波的特点:传得远,容易绕过障碍物、无空不入
次声波的应用:次声波可以用于预测和监测自然灾害,如台风、海啸、地震、火山爆发等
1.(2025•永寿县校级二模)如图,是一款新型蓝牙耳机,将耳机戴在颞骨两侧,既可以听到耳机中的声音,也不影响听到周围的声音。下列说法正确的是( )
A.调整耳机的音量可以改变声音的响度
B.耳机中的声音不是由振动产生的
C.耳机中的声音不需要介质便能传到听觉中枢
D.耳机中的声音是次声波
【知识点3】声音的波形图
波形图的主要参数:
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。波形越密,频率越高;波形越疏,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。不同的波形代表不同的音色
考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:学校物理兴趣小组的成员,利用录音软件收集到了生活中各种不同的声音。如图所示,甲、乙、丙、丁四种声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法中正确的是( )
A.甲声音在空气中传播速度最慢
B.乙声音的响度最大
C.乙、丙两种声音的音调相同
D.丙、丁声音的音色相同
分析:(1)声音的传播速度与音调、响度、音色无关,在温度相同、介质相同时,声音的传播速度是相同的;
(2)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。
解析:解:A、声音的传播速度与音调、响度、音色无关,在温度相同、介质相同时,声音的传播速度是相同的,故A错误;
B、从图中可以看出,乙的振幅是最小的,响度最小,故B错误;
C、从图中可以看出,相同时间内乙和丙振动的次数相同,即乙丙的振动频率相同,所以乙和丙声音的音调相同,故C正确;
C、从图中可以看出,丙、丁的波形不同,音色不同,故D错误。
故选:C。
点评: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和振幅。
波形图的阅读方法:
比较音调:观察波形图的疏旁程度。
比较响度:观察波形图的上下高度。
比较音色:观察波形的形状。
1.(2023秋•青浦区校级期中)如图所示,将甲、乙两音叉发出的声音信号输入到同一示波器上,得到甲、乙两音叉所发出声音的波形图,从波形图可以得出( )
A.甲音叉振动的频率较高
B.甲音叉振动的幅度较大
C.甲声音的音调高于乙声音的音调
D.甲声音的响度小于乙声音的响度
2.(2024秋•琼山区校级期中)关于如图所示声波的波形图,音色相同的是( )
A.甲与乙
B.乙与丙
C.丙与丁
D.乙与丁
【知识点4】音调与频率的关系
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率。频率越高,音调越高。频率越低,音调越低。
以实际现象为背景,用声音的高低以及振动的次数来判断音调,常以选择题和填空题出现。
例:货车长时间行驶后,司机有时会用铁棍敲击车轮,凭借声音判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为空气充足时振动频率较大,则声音的( )
A.响度较大
B.音调较高
C.响度较小
D.音调较低
分析:音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
解析:解:当拿根铁棍敲打车轮时,则轮胎振动频率不同,发出声音的音调就会不同,即轮胎内空气越充足,敲击时轮胎振动越快,发出声音的音调越高;
故选:B。
点评:此类问题要结合频率与音调的关系分析解答。
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化,随着水的增多,水壶上方的空气柱变小,引起频率的变化,引起音调的变化。
1.(2025•番禺区一模)小华用金属管自制小乐器,如图。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,应敲击的金属管是
( )
A.a
B.c
C.e
D.g
2.(2024秋•秦都区期末)弹吉他的时候,演奏者不断改变手指按压同一根弦的不同部位,这是为了改变声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.音量
【知识点5】音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系
振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和材料有关。一般情况下,发声体的长度越长,频率越低;长度越短;频率越高。
考查通过发声体的长短等判断音调的高低,以及通过实验现象探究音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系。
例:如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,用嘴贴着瓶口吹气,可以发出音调不同的声音,此时声音是由______(选填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”)振动产生的;发出的声音音调最高的是______(填字母)瓶子。
分析:吹瓶口时,是空气柱振动发声,空气柱越短,音调越高。
解析:解:用嘴贴着瓶口吹气,声音是瓶内空气柱振动产生的;
用嘴吹气时,从左到右空气柱越来越长,空气柱振动越来越慢,音调越来越低,所以发出的声音音调最低的是H,发出的声音音调最高的是A。
故答案为:瓶内空气柱;A。
点评:本题主要考查了声音的产生、音调与频率关系等知识的理解和应用,特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候,发声体是不同的。
形状和尺寸:例如,弦乐器如吉他或小提琴,弦越短、越细、张得越紧,发声的音调就越高。这是因为弦的长度、厚度和紧张度都会影响其振动的频率,从而影响音调的高低。
材料:不同的材料对声音的传播速度和振动频率也有影响,因此也会影响音调。例如,不同材质的琴弦在相同条件下会发出不同音调的声音。
【知识点6】乐器音调的影响因素
要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法.
(1)在粗细、长短相同时,改变弦的松紧,探究音调与弦的松紧的关系.
(2)在粗细、松紧相同时,改变弦的长短,探究音调与弦的长短的关系.
(3)在松紧、长短相同时,改变弦的粗细,探究音调与弦的粗细的关系.
考查乐器音调的影响因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(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,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为______。
分析:琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,物理学中对于多因素的问题,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
解析:解:(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,即选择③⑤;
(2)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,即选择④⑤;
(3)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,即缺少的数据中长度应该是20cm,横截面积应该是0.5mm2;
故答案为:(1)③⑤;(2)④⑤;(3)20;0.5。
点评:此题由探究影响音调与各因素的关系,考查对控制变量法的理解与应用,是中考的热点考题。
乐器音调的影响因素主要包括弦的粗细、弦的长度、弦的松紧程度。
(1)弦的粗细:在琴弦的松紧程度和长度相同时,弦越细,音调越高。这是因为弦的粗细直接影响其振动频率,细弦振动更快,产生较高的音调。
(2)弦的长度:在弦的粗细和松紧程度相同时,弦越短,音调越高。这是因为较短的弦振动频率更高,产生较高的音调。
(3)弦的松紧程度:在弦的粗细和长度相同时,弦越紧,音调越高。松紧程度影响弦的振动频率,紧弦振动更快,从而产生较高的音调。
【知识点7】音调
(1)定义:声音的高低叫做音调;
(2)频率:每秒内振动的次数。
①单位:赫兹,简称赫;
②单位符号:Hz。
对于声音这部分知识强调应用:例如:吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化.中考中常以填空、选择和问答的题型出现.
例: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
分析:声音的特性包括音调、响度和音色:①音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高;②响度是指声音的大小,与振幅有关,振动的幅度越大,响度越大;③不同物体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
解析:解:简谱中数字符号表示声音的音调,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题考查了声音的三个特性,属于基础知识考查。
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调.向水壶中灌热水音调的变化,硬纸片接触发声齿轮等.
1.(2021•永春县校级自主招生)长途汽车经过长时间行驶后,驾驶员常常会停下车,拿根铁棒敲打车轮,凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是空气充足时发出声音的( )
A.响度较大
B.音调较高
C.音调较低
D.响度较小
【知识点8】增加响度的方法
(1)减小声音的传播距离来增大响度;
(2)增大声带振动的幅度来增大响度。
通过考查增加响度的方法来解决实际生活中的问题。
例:我们对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了( )
A.增大喊话频率
B.增加传入对方耳朵的声音响度
C.改变讲话的音色
D.增大讲话人的肺活量
分析:物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调,音色反映了声音的品质与特色。声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
解析:解:对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了减少声音的分散,增加传入对方耳朵的声音响度。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
点评:声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
生活中增加响度的方法:
①使用听诊器可以减小声音的分散
②手放在耳边听清远处声音
③用喇叭增大振幅,传声更远
1.(2019•海安县一模)在游览景区时,导游常用扩音器讲解名胜古迹。使用扩音器的主要目的是( )
A.改变声音的音色
B.增大声音的响度
C.提高声音的音调
D.改变声音的传播速度
【知识点9】响度与振幅、距离发声体的关系
(1)振幅:物体振动时,偏离原来位置的最大距离
(2)响度与振幅的关系:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越少。
(3)响度与距离发声体的远近的关系:距离发声体越远,声音越分散,听到的声音响度越小;距离发声体越近,听到的声音响度越大。
考查以实际现象为背景,用声音的振幅以及距离发声体的远近来判断响度,常以选择题和填空题出现。
例:2023年杭州亚运会开幕式上,演员们以水为礼,击鼓迎宾。演员用力击打鼓面,是为了增大鼓声的______(填“音调”、“响度”或“音色”)。
分析:响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。
解析:解:演员用更大的力击打鼓面,鼓面的振幅变大,则响度变大。
故答案为:响度。点评:此题考查的是影响响度大小的因素,是一道基础题,熟记即可。
响度是指人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同.男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高.
1.(2025•临沂模拟)如图所示,能够探究影响声音强弱的实验是( )
A.甲图:发声的音叉将乒乓球弹开
B.乙图:改变钢尺伸出桌边的长度
C.丙图:改变吹笔帽的力度
D.丁图:利用B超观察孕妇体内胎儿的发育情况
北师大版(2024)八年级上册3.2声音的特性
(参考答案)
【知识点1】音调、响度、音色的比较
(1)音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;
(2)响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
(3)音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志.
辨别音调、响度和音色的特性,常以选择填空考查为主。
例:编钟是我国古代的击打乐器,由若干个大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组。当用相同大小的力敲击大小不同的编钟时,发出的声音有不同的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.振幅
分析:音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。质量大、体积大的物体难振动,频率小,音调低。
解析:解:编钟由一套大小不同的钟组成,质量大、体积大的难振动,频率小,音调低,相反,质量小、体积小的容易振动,频率大,音调高,故用相同的力敲打大小不同的编钟时,编钟发出声音的音调不同。
故选:B。点评:声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
1.(2025•浦东新区二模)合唱队的“高声部”和“低声部”主要是指声音的( )
A.音调不同
B.响度不同
C.音色不同
D.振幅不同
【答案】A
【分析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调;声音的响度与声源振动的幅度和距离发声体远近有关,振动幅度越大,响度越大;音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。不同物体发声时,声音的特色不同,就是指音色不同。
【解答】解:音调指声音的高低,产生高低不同声音的原因是物体振动快慢不同,发出低沉的声音,是因为物体振动比较慢,所以频率低,音调也低。因此“高音部”和“低音部”这里“高”和“低”是指声音的音调。
故选:A。
2.(2025•广水市二模)《黑神话:悟空》火爆全球,以游戏为载体向世界展示了优秀的中华传统文化,其中弹着三弦的“陕北说书”更是火出了圈,按压琴弦的不同位置可改( )
A.音调
B.音色
C.响度
D.传播速度
【答案】A
【分析】音调跟发声体振动频率有关,发声体振动频率越大,音调越高。
声音的传播速度与介质的种类和温度有关。
【解答】解:弹三弦时,按压琴弦的不同位置可改变琴弦的振动频率,从而改变声音的音调。
故选:A。
【知识点2】超声波与次声波
频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为小于20Hz.
利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性,解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用.
例:以下说法不正确的是( )
A.蝙蝠在飞行时发出超声波
B.大象的语言对人类来说就是一种次声波
C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波
D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械
分析:要解答本题需掌握:超声波是发生频率大于2万赫兹,次声波是发生频率低于20赫兹。
解析:解:A、因为蝙蝠是靠超声波导航。故A不符合题意。
B、因为大象的发声频率在1-20000HZ,所以大象的语言对人类来说就是一种次声波。故B不符合题意。
C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波,故C不符合题意。
D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械。故D符合题意。
故选:D。
点评:本题主要考查学生对:超声波和次生波的产生的理解和掌握。
(1)超声波的特点:方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能
超声波的应用:a、制成声呐;b、B超;c、超声波速度测定器;d、超声波清洗器;e、超声波焊接器
(2)次声波的特点:传得远,容易绕过障碍物、无空不入
次声波的应用:次声波可以用于预测和监测自然灾害,如台风、海啸、地震、火山爆发等
1.(2025•永寿县校级二模)如图,是一款新型蓝牙耳机,将耳机戴在颞骨两侧,既可以听到耳机中的声音,也不影响听到周围的声音。下列说法正确的是( )
A.调整耳机的音量可以改变声音的响度
B.耳机中的声音不是由振动产生的
C.耳机中的声音不需要介质便能传到听觉中枢
D.耳机中的声音是次声波
【答案】A
【分析】(1)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(2)声音是由发声体的振动产生的。
(3)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(4)超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围。
【解答】解:A、调整耳机的音量可以改变声音的响度,故A正确;
B、耳机中发出的声音是由物体的振动产生的,故B错误;
C、耳机的声音需要介质传播人才能听到,故C错误;
D、耳机中发出的声音不是次声波,次声波人耳听不见,故D错误。
故选:A。
【知识点3】声音的波形图
波形图的主要参数:
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。波形越密,频率越高;波形越疏,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。不同的波形代表不同的音色
考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:学校物理兴趣小组的成员,利用录音软件收集到了生活中各种不同的声音。如图所示,甲、乙、丙、丁四种声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法中正确的是( )
A.甲声音在空气中传播速度最慢
B.乙声音的响度最大
C.乙、丙两种声音的音调相同
D.丙、丁声音的音色相同
分析:(1)声音的传播速度与音调、响度、音色无关,在温度相同、介质相同时,声音的传播速度是相同的;
(2)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。
解析:解:A、声音的传播速度与音调、响度、音色无关,在温度相同、介质相同时,声音的传播速度是相同的,故A错误;
B、从图中可以看出,乙的振幅是最小的,响度最小,故B错误;
C、从图中可以看出,相同时间内乙和丙振动的次数相同,即乙丙的振动频率相同,所以乙和丙声音的音调相同,故C正确;
C、从图中可以看出,丙、丁的波形不同,音色不同,故D错误。
故选:C。
点评: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和振幅。
波形图的阅读方法:
比较音调:观察波形图的疏旁程度。
比较响度:观察波形图的上下高度。
比较音色:观察波形的形状。
1.(2023秋•青浦区校级期中)如图所示,将甲、乙两音叉发出的声音信号输入到同一示波器上,得到甲、乙两音叉所发出声音的波形图,从波形图可以得出( )
A.甲音叉振动的频率较高
B.甲音叉振动的幅度较大
C.甲声音的音调高于乙声音的音调
D.甲声音的响度小于乙声音的响度
【答案】B
【分析】振幅影响响度,频率(振动快慢)影响音调;波形中,波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,从而说明响度的大小;波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音调的高低;对比两幅图进行解答。
【解答】解:对比两图可看出甲和乙在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的,所以甲和乙的音调是相同的;
甲图中的振幅相对较大,乙图中的振幅较小,所以甲的响度大,乙的响度小,二者响度是不同的;综上所述,B正确。
故选:B。
2.(2024秋•琼山区校级期中)关于如图所示声波的波形图,音色相同的是( )
A.甲与乙
B.乙与丙
C.丙与丁
D.乙与丁
【答案】C
【分析】音色与发声体的材料和结构有关。在波形图中,波的形状表示音色。
【解答】解:A、由图知,甲和乙的形不相同,则音色不相同,故A错误;
B、由图知,乙与丙的形不相同,则音色不相同,故B错误;
C、由图知,丙与丁的波形相同,则音色相同,故C正确;
D、由图可知,乙与丁波形不相同,则音色不相同,故D错误。
故选:C。
【知识点4】音调与频率的关系
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率。频率越高,音调越高。频率越低,音调越低。
以实际现象为背景,用声音的高低以及振动的次数来判断音调,常以选择题和填空题出现。
例:货车长时间行驶后,司机有时会用铁棍敲击车轮,凭借声音判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为空气充足时振动频率较大,则声音的( )
A.响度较大
B.音调较高
C.响度较小
D.音调较低
分析:音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
解析:解:当拿根铁棍敲打车轮时,则轮胎振动频率不同,发出声音的音调就会不同,即轮胎内空气越充足,敲击时轮胎振动越快,发出声音的音调越高;
故选:B。
点评:此类问题要结合频率与音调的关系分析解答。
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化,随着水的增多,水壶上方的空气柱变小,引起频率的变化,引起音调的变化。
1.(2025•番禺区一模)小华用金属管自制小乐器,如图。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,应敲击的金属管是
( )
A.a
B.c
C.e
D.g
【答案】C
【分析】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。
【解答】解: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;
小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,对应的音是“sol(5)”,应敲击的金属管是e。
故选:C。
2.(2024秋•秦都区期末)弹吉他的时候,演奏者不断改变手指按压同一根弦的不同部位,这是为了改变声音的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.音量
【答案】B
【分析】音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率。频率越高,音调越高。频率越低,音调越低。
【解答】解:按压同一根弦不同位置,为了使振动的弦的长度发生变化,从而改变振动频率,而音调是由振动频率决定的,改变声音的音调。
故选:B。
【知识点5】音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系
振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和材料有关。一般情况下,发声体的长度越长,频率越低;长度越短;频率越高。
考查通过发声体的长短等判断音调的高低,以及通过实验现象探究音调与发声体的形状、尺寸和材料的关系。
例:如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,用嘴贴着瓶口吹气,可以发出音调不同的声音,此时声音是由______(选填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”)振动产生的;发出的声音音调最高的是______(填字母)瓶子。
分析:吹瓶口时,是空气柱振动发声,空气柱越短,音调越高。
解析:解:用嘴贴着瓶口吹气,声音是瓶内空气柱振动产生的;
用嘴吹气时,从左到右空气柱越来越长,空气柱振动越来越慢,音调越来越低,所以发出的声音音调最低的是H,发出的声音音调最高的是A。
故答案为:瓶内空气柱;A。
点评:本题主要考查了声音的产生、音调与频率关系等知识的理解和应用,特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候,发声体是不同的。
形状和尺寸:例如,弦乐器如吉他或小提琴,弦越短、越细、张得越紧,发声的音调就越高。这是因为弦的长度、厚度和紧张度都会影响其振动的频率,从而影响音调的高低。
材料:不同的材料对声音的传播速度和振动频率也有影响,因此也会影响音调。例如,不同材质的琴弦在相同条件下会发出不同音调的声音。
【知识点6】乐器音调的影响因素
要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法.
(1)在粗细、长短相同时,改变弦的松紧,探究音调与弦的松紧的关系.
(2)在粗细、松紧相同时,改变弦的长短,探究音调与弦的长短的关系.
(3)在松紧、长短相同时,改变弦的粗细,探究音调与弦的粗细的关系.
考查乐器音调的影响因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(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,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为______。
分析:琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,物理学中对于多因素的问题,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
解析:解:(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,即选择③⑤;
(2)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,即选择④⑤;
(3)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,即缺少的数据中长度应该是20cm,横截面积应该是0.5mm2;
故答案为:(1)③⑤;(2)④⑤;(3)20;0.5。
点评:此题由探究影响音调与各因素的关系,考查对控制变量法的理解与应用,是中考的热点考题。
乐器音调的影响因素主要包括弦的粗细、弦的长度、弦的松紧程度。
(1)弦的粗细:在琴弦的松紧程度和长度相同时,弦越细,音调越高。这是因为弦的粗细直接影响其振动频率,细弦振动更快,产生较高的音调。
(2)弦的长度:在弦的粗细和松紧程度相同时,弦越短,音调越高。这是因为较短的弦振动频率更高,产生较高的音调。
(3)弦的松紧程度:在弦的粗细和长度相同时,弦越紧,音调越高。松紧程度影响弦的振动频率,紧弦振动更快,从而产生较高的音调。
【知识点7】音调
(1)定义:声音的高低叫做音调;
(2)频率:每秒内振动的次数。
①单位:赫兹,简称赫;
②单位符号:Hz。
对于声音这部分知识强调应用:例如:吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化.中考中常以填空、选择和问答的题型出现.
例: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
分析:声音的特性包括音调、响度和音色:①音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高;②响度是指声音的大小,与振幅有关,振动的幅度越大,响度越大;③不同物体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
解析:解:简谱中数字符号表示声音的音调,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题考查了声音的三个特性,属于基础知识考查。
音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率是指每秒振动的次数;注重结合实际,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音调.向水壶中灌热水音调的变化,硬纸片接触发声齿轮等.
1.(2021•永春县校级自主招生)长途汽车经过长时间行驶后,驾驶员常常会停下车,拿根铁棒敲打车轮,凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是空气充足时发出声音的( )
A.响度较大
B.音调较高
C.音调较低
D.响度较小
【答案】B
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:当拿根铁棒敲打车轮时,若轮胎振动频率不同,发出声音的音调就会不同,即轮胎内空气越充足,敲击时轮胎振动越快,发出声音的音调越高;因此凭借声音的高低可以判断轮胎内的空气是否充足。
故ACD错误,B正确;
故选:B。
【知识点8】增加响度的方法
(1)减小声音的传播距离来增大响度;
(2)增大声带振动的幅度来增大响度。
通过考查增加响度的方法来解决实际生活中的问题。
例:我们对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了( )
A.增大喊话频率
B.增加传入对方耳朵的声音响度
C.改变讲话的音色
D.增大讲话人的肺活量
分析:物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调,音色反映了声音的品质与特色。声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
解析:解:对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了减少声音的分散,增加传入对方耳朵的声音响度。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
点评:声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
生活中增加响度的方法:
①使用听诊器可以减小声音的分散
②手放在耳边听清远处声音
③用喇叭增大振幅,传声更远
1.(2019•海安县一模)在游览景区时,导游常用扩音器讲解名胜古迹。使用扩音器的主要目的是( )
A.改变声音的音色
B.增大声音的响度
C.提高声音的音调
D.改变声音的传播速度
【答案】B
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:在游览景区时,导游常用扩音器讲解名胜古迹。使用扩音器的主要目的是通过减少声音的分散,来增大响度。
故ACD错误、B正确;
故选:B。
【知识点9】响度与振幅、距离发声体的关系
(1)振幅:物体振动时,偏离原来位置的最大距离
(2)响度与振幅的关系:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越少。
(3)响度与距离发声体的远近的关系:距离发声体越远,声音越分散,听到的声音响度越小;距离发声体越近,听到的声音响度越大。
考查以实际现象为背景,用声音的振幅以及距离发声体的远近来判断响度,常以选择题和填空题出现。
例:2023年杭州亚运会开幕式上,演员们以水为礼,击鼓迎宾。演员用力击打鼓面,是为了增大鼓声的______(填“音调”、“响度”或“音色”)。
分析:响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。
解析:解:演员用更大的力击打鼓面,鼓面的振幅变大,则响度变大。
故答案为:响度。点评:此题考查的是影响响度大小的因素,是一道基础题,熟记即可。
响度是指人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同.男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高.
1.(2025•临沂模拟)如图所示,能够探究影响声音强弱的实验是( )
A.甲图:发声的音叉将乒乓球弹开
B.乙图:改变钢尺伸出桌边的长度
C.丙图:改变吹笔帽的力度
D.丁图:利用B超观察孕妇体内胎儿的发育情况
【答案】C
【分析】(1)声音是物体的振动产生的;
(2)音调的高低与频率有关;
(3)响度的大小与振幅、距离发声体的远近有关;
(4)超声波可以传递信息,也可以传递能量。
【解答】解:A、发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动,不能探究声音的强弱,故A错误;
B、改变钢尺伸出桌边的长度,目的是改变发出声音的音调,不能探究声音的强弱,故B错误;
C、改变吹笔帽的力度,空气柱的振幅改变,响度改变,可以探究声音的强弱,故C正确;
D、利用B超观察孕妇体内胎儿的发育情况,属于声音可以传递信息,故D错误。
故选:C。
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