2019-2020學(xué)年八年級物理上冊2.2聲音的特征習(xí)題

1、 聲音的特征知識梳理本節(jié)主要學(xué)習(xí)聲音的三要素，重點是對聲音響度、音調(diào)、音色的理解，知道影響聲音特征的主要因素，并能比較響度的大小和音調(diào)的高低， 這也是中考時的重點考查內(nèi)容。 中考常見考試題型為填空題和選擇題， 有時也以實驗考查音調(diào)和響度。一、音調(diào)音調(diào)：在物理學(xué)中，把聲音的高低稱為音調(diào)。音調(diào)是描述聲音高低的物理量。通過實驗表明：音調(diào)的高低與物體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)越高，物體振動越慢，音調(diào)越 低。物理學(xué)中，我們把每秒振動的次數(shù)叫做頻率，用來描述物體振動的快慢，單位是赫茲，簡稱赫，符號 Hz,例如10Hz表示物體1s振動10次。頻率決定音調(diào)，頻率越大，音調(diào)越高，頻率越小，音調(diào)越低。在波

2、形圖中，音調(diào)高的波形更密集，音調(diào)低的波形更稀疏，我們可以通過波形圖來判斷音調(diào)高低。音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的形狀、尺寸和輕重等多種因素都有關(guān)系,一般長、大、重、厚、粗、松的物 體音調(diào)低,而短、小、輕、薄、緊的物體音調(diào)高。例如女生聲音比男生聲音音調(diào)高的原因是男人聲帶寬而 厚,振動頻率低,所以聲音低沉；女人聲帶窄而薄,振動頻率高,所以聲音尖細(xì)。再如手指按住笛子上的 不同的孔吹出的聲音音調(diào)不同,原因是不同孔發(fā)聲時,空氣柱長度不同,就能發(fā)出不同音調(diào)的聲音了。人耳感受聲音頻率范圍大約從 20Hz到20000Hz，低于20Hz的叫次聲波，高于 20000Hz的叫超聲波,不管是超聲還是次聲,人耳都無法聽到,但是

3、某些動物能夠聽到,例如蝙蝠靠超聲波辨別方位。二、響度響度：在物理學(xué)中，把聲音的強(qiáng)弱稱為響度。響度是描述聲音強(qiáng)弱的物理量。課本實驗中觀察到，敲擊音叉力量越大，乒乓球彈開幅度就越大，也就是振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度就越大。物理學(xué)中把物體振動的幅度稱為振幅，物體振幅越大，響度就越大。聲音的強(qiáng)弱常用響度 來表示，其單位是分貝（ dB）。影響響度的兩個因素：聲音的響度一般與聲源振動的幅度有關(guān)，振幅越大，響度越大。2聲音的響度還與聲音的傳播距離和分散程度有關(guān)。聲音是向四面八方傳播的，人距聲源越遠(yuǎn)，聲音 越分散，人耳感受到的聲音響度就越小，反之就越大。在波形圖中，響度大的聲音波形高低落差越大，響度小的聲

4、音波形高低落差越小，我們可以通過波形 圖中的波形高低來判斷響度的大小。三、音色聲音的品質(zhì)與特色叫音色，曾經(jīng)叫音品。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的聲音的音色也就不同。 音色是由發(fā)聲體本身的因素決定的，發(fā)聲體變化音色也變化。四、透析聲音的三要素音調(diào)和響度是聲音的兩個本質(zhì)不同的特征，音調(diào)高響度不一定大，響度大的音調(diào)也不一定高。如男 低音歌唱家大聲演唱時，女高音歌唱家輕聲伴唱，女高音雖然音調(diào)高，但是只是伴唱，響度小，男低音是 主唱，響度大但音調(diào)低。聲音在介質(zhì)中傳播速度是由介質(zhì)種類決定的，與聲音的振動頻率無關(guān)，在同一個介質(zhì)中，頻率不同 的聲音傳播的速度都相同。音色反映了聲音的品質(zhì)與特色，是聲音的第三

5、個特征。音色與發(fā)聲體本身的材料、結(jié)構(gòu)等有關(guān)。聞 其聲而知其人，根據(jù)說話的聲音即可判斷是誰在講話，就是不同人音色不同，我們能將音調(diào)和響度都相同 的二胡聲和鋼琴聲分辨出來，也是因為它們的音色不同。影響因素音調(diào)響度音色與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)，頻率越快，音調(diào)越高與發(fā)聲體振動的振幅及距離發(fā)聲 體的遠(yuǎn)近有關(guān)，振幅越大，距離 發(fā)聲體越近，響度越大與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)等自身因素有關(guān)生活實例聲音的“粗”、“細(xì)”；男高 音、女高音；管樂器的空氣柱越 長，音調(diào)越低；弦樂器的弦、打 擊樂器的鼓皮繃得越緊， 音調(diào)越高；聲音越尖細(xì)，音調(diào)越高等聲音的“大”、“小”；打擊樂器時，用力越大，響度越大；調(diào)整收音機(jī)音量，響度變化；

6、“聲振林木”、“歌聲瞭亮”、“響徹云霄”、“震耳欲聾”等“聞其聲知其 人”；聲紋鎖； 區(qū)分不同發(fā)聲體的依 據(jù)等區(qū)別音調(diào)和響度沒有必然的聯(lián)系，音調(diào)咼的聲音響度不一定大；在聲音的傳播過程中，音調(diào)、 音色一般不會變化，響度隨傳播距離的增大逐漸減小重難點突破重難點01聲音三要素判斷典例在線醫(yī)生用聽診器聽病人的心、肺發(fā)出的聲音進(jìn)行診病，聽診器能A.改變發(fā)聲休振動的頻率，使聲音的音調(diào)變高B.改變發(fā)聲體振動的振幅，使聲音的響度增大C.減少聲音的分散，使傳入人耳的聲音響度增大A.改變發(fā)聲休振動的頻率，使聲音的音調(diào)變高B.改變發(fā)聲體振動的振幅，使聲音的響度增大C.減少聲音的分散，使傳入人耳的聲音響度增大D.縮短

7、醫(yī)生與聲源的距離，使傳入人耳的聲音音調(diào)變高【參考答案】C【詳細(xì)解析】聽診器的基本原理就是利用聲音在管內(nèi)空氣中集中傳播，減小聲音的分散，提高聲音的響度，從而更清楚的聽到聲音。故C正確。【名師點睛】做題時把握好音調(diào)與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)，頻率越快，音調(diào)越高；而響度與發(fā)聲體振 動的振幅及距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，振幅越大，距離發(fā)聲體越近，響度越大。即時鞏固1.下列探究聲音的實驗中,能用來探究影響音調(diào)高低因素的是A.1.下列探究聲音的實驗中,能用來探究影響音調(diào)高低因素的是A.【答案】C【解析】響鈴時，不斷抽出瓶內(nèi)的空氣，是探究斎音傳播的條件一 套介質(zhì)的實驗，故A錯誤；將發(fā)聲的音叉與面頰接觸有麻的感竟，說明

8、聲音是由物體的框動產(chǎn)生的，故B錯邑 手指匯水摩撫杯口時，菽變注入杯中水量，水量越杯內(nèi)空氣柱越包 振動頻率就越快音調(diào)越高J此實殮是探究聲音的音調(diào)的故C正確；敲鼓時.用大小不同的力鼓面的振動幅度増大，響度就増犬，是採究聲音莎向度，故D錯誤；故選62吼猴是世界上叫聲最響的動物之一，它是靠聲帶的 發(fā)出雷鳴般的吼聲警告其他動物不要侵犯它的領(lǐng)地。這里的“雷鳴般”描述的是聲音的 特性。人們可以根據(jù)聲音的 特性分辨出吼猴的叫聲?！敬鸢浮空駝?響度音色【解析】oOS它是靠聲帶的振動發(fā)出雷嗚般的臥聲這空的雷嗎股:則指聲音非常大，即聲音的響度特性？音色是物體具有的一種聲音的特性，故人們罡可以根據(jù)聲音的音色特性分辨出

9、臥猴的叫聲的。重難點02聲音的特性與波形典例在線如圖所示聲波的波形圖，下列說法錯誤的是甲乙丙丁甲、乙、丙的響度相同甲、乙、丁的音調(diào)相同丙的音調(diào)最低甲、乙的音色相同【參考答案】D【詳細(xì)解析】從圖中可以看出，甲、乙、丙振動的幅度相同，只有丁振動的幅度小，故A正確；相同時間內(nèi)，甲、乙、丁振動的次數(shù)相同，頻率相同，所以它們的音調(diào)相同，故B正確；相同時間內(nèi)，丙圖振動的次數(shù)最小，頻率最小，所以丙的音調(diào)最低，故C正確；甲、乙振幅相同，波形的形狀不同，說明它們的音色不同，故D錯誤。故選B【名師點睛】音調(diào)與頻率有關(guān)，頻率不同時，聲音的振動的疏密程度不同；響度與振幅有關(guān)，振幅不同，聲波振動的幅度不同；音調(diào)和響度相

10、同的不同樂器所發(fā)出的聲音的波形不同。即時鞏固1.音樂小組的幾位同學(xué)制作了各自的樂器，樂器發(fā)聲的波形圖如圖所示，對此說法不正確的是甲Z丙A.樂器發(fā)聲時都在振動B.樂器發(fā)聲的音色相同C.樂器發(fā)聲的響度相同D.樂器發(fā)聲的音調(diào)相冋【答案】B【解析】聲音是由物體振動產(chǎn)生的，樂器發(fā)聲時都在振動，故二正確不同樂器、不同發(fā)聲體的材料 和結(jié)構(gòu)不同音魚不同，我們是靠音魚來辨別樂器的種類，所以樂器發(fā)聲的音魚不同，故E錯誤。響 度由振幅決定，根據(jù)團(tuán)示可知振幅相同所以樂器發(fā)聲的駒度相同，故亡正確。音調(diào)與振動的快慢有 關(guān)，頻率越大音調(diào)越高，在相同的時間內(nèi).經(jīng)過的周期越多，頻率越大，由圖形可知，發(fā)聲體振動的頻 率相同，所臥

11、發(fā)聲的音調(diào)相同，故D正確。故選E。2根據(jù)圖中發(fā)聲體的振動圖象，寫出相應(yīng)的變化情況。【答案】大 高小低【解析】與原波形圖相比，聲音的振幅增大，所以聲音響度變大；與原波形圖相比，聲音的振動變快，頻率變高，所以聲音的音調(diào)變高；與原波形圖相比，聲音的振幅變小，所以聲音的響度變??；與原波形圖相比，聲音的振動變慢，頻率變低，所以聲音的音調(diào)變低。培優(yōu)訓(xùn)練1在公共場所“輕聲”說話是文明的表現(xiàn)，而在曠野中要“高聲”呼喊才能讓遠(yuǎn)處的人聽見。這里“輕聲”和“高聲”是指聲音的響度B.音調(diào)C.音色D.頻率【答案】A【解析】在公共場所“輕聲”說話是指聲音的響度要小；曠野中要“大聲”喊叫， 是指聲音的響度要大。所以這里的“

12、輕聲”和“高聲”是指聲音的響度。故選Ao2在往保溫瓶里灌開水過程中，聽聲音就能判斷瓶里水位的高低，這是因為灌水時，水越來越多，水的振動加快，因而音調(diào)越來越高灌水時，加劇了瓶的振動，所以音調(diào)越來越高灌水時，由于瓶內(nèi)空氣柱越來越短，空氣振動頻率變高，我們聽起來音調(diào)越來越高以上說法都不對【答案】C【解析】音調(diào)是由振動頻率決定的。水越多，瓶內(nèi)的空氣柱越短，空氣柱振動越快，頻率越高，音調(diào)也越來越高，所以聽聲音就能判斷瓶里水位的高低。故AB錯誤，C正確。2015年6月1日“東方之星”大型豪華游輪突遇龍卷風(fēng)，在一兩分鐘之內(nèi)傾覆倒扣在水中，當(dāng)時船上 大多數(shù)人都準(zhǔn)備休息。因此，事故發(fā)生時該船沒有向外發(fā)出任何求救

13、信號，船沉入江中，呈倒扣狀，給 救援工作造成極大困難，救援人員采用了音頻生命探測儀（如圖），它的多個探頭接觸船底，收集倒扣船體里幸存者的微弱呼救聲、呼吸聲、心跳聲等，探測儀將音頻信號放大，救援人員就可以發(fā)現(xiàn)幸存者。 下列說法錯誤的是幸存者能聽見探測儀發(fā)出的超聲波探測儀收集聲音信號時利用了固體可以傳聲幸存者發(fā)出的聲音與外界噪聲的音調(diào)、音色不同白天噪聲較大，探測儀更適合在安靜的夜晚使用【答案】A【解析】人耳感受到聲音的頻率范圍為20-20 Oi：n Hz,高于20 0（：0 Hz叫超聲波，低于2u H衛(wèi)叫次聲波。 幸存者不能能聽見探測儀發(fā)出的超聲淇；音頻生命探測儀的夢個探頭接觸船底,船是固體可次傳

14、播聲音, 音調(diào)和音色與發(fā)聲體的頻率和結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同發(fā)聲體的音調(diào)和音色不同j探測儀應(yīng)避開噪聲較犬的m天。 故選Ao“B超”是利用超聲波來診斷病情的，但是人們卻聽不到它發(fā)出的聲音，這是因為聲音太小超聲波無法傳到人耳超聲波的頻率小于人耳能聽到的聲音的頻率超聲波的頻率大于人耳能聽到的聲音的頻率【答案】D【解析】人耳聽覺范圍是 20 Hz20 000 Hz，低于20 Hz的是次聲波，高于 20 000 Hz的是超聲波，次 聲波和超聲波不在人的聽覺范圍內(nèi)，人們聽不到?！癇超”是利用超聲波來診斷病情的，人耳聽不到。正確選Do下列關(guān)于聲音的說法中正確的是電視機(jī)上的“音量”按鈕是用來調(diào)節(jié)音調(diào)咼低的“隔墻有耳”說

15、明固體也能傳聲“震耳欲聾”主要說明聲音的音調(diào)高“聞其聲而知其人”主要根據(jù)音調(diào)來判斷的【答案】B【解析】電視機(jī)上的音s 罡用來調(diào)節(jié)響度大小的，故入錯誤隔墻有耳總明固體也能傳聲，b 正確廠靂耳欲疊主要說明聲音的響度丈，c錯誤廠聞苴聲而知其人主要根據(jù)音色來判斷的，D錯誤。6如圖所示，小明在藝術(shù)節(jié)上用吉他彈奏優(yōu)美的樂曲。對于吉他發(fā)出的聲音，下列說法正確的是樂曲的聲音是通過空氣傳入人耳的變換手指按壓弦的位置可以改變聲音的響度用力撥動吉他弦可以提高聲音的音調(diào)撥動粗細(xì)不同的弦可以改變吉他的音色【答案】A【解析】地球周圍有空氣，所以樂曲的聲音是通過空氣傳入人耳的，A對；變換手指按壓弦的位置是通過改變琴弦長度改

16、變聲音的音調(diào)，B錯誤；用力撥動吉他弦是通過增大聲音的振動幅度，提高聲音的響度，C錯誤；撥動粗細(xì)不同的弦可以改變吉他的音調(diào)，D錯誤；故選 Ao7.敲鑼時，要想使鑼停止發(fā)聲，只要用手按住鑼面即可，這是因為鑼聲通過手掌被人吸收手對鑼面形成真空，無法傳聲鑼面停止振動有聲音，但被手遮住，聽不到【答案】C【解析】A、聲音可以通過固體、液體、氣體傳播，手掌也可以傳聲。B手與鑼面是不可能形成真空的。C、鑼面停止振動，鑼聲就會立即停止發(fā)聲。D聲音可以通過手傳播，手是遮不住聲的。故選Co&根據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測定，北京時間2016年1月4日18時27分，新疆伊犁州新源縣（北緯 43.60度，東經(jīng)82.99度）發(fā)生

17、4.6級地震。有些動物比人提前感覺到，是因為地震時伴有 聲波產(chǎn)生;某科學(xué)探測船裝有回聲探測儀器，探測水下有無暗礁，其利用的是聲波?！敬鸢浮看?超【解析】地震產(chǎn)生的聲波的頻率較低，屬于次聲波的范圍；回聲探測儀利用的是超聲波，由于超聲波具 有較好的方向性，能走向傳播的較遠(yuǎn)的距離。9如圖所示，小明設(shè)計了下面幾個實驗探究聲音的特征：（1）為了探究音調(diào)與什么因素有關(guān)，你認(rèn)為下面四幅圖中不能夠完成探究目的的是。（2） 如圖A所示，硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪， 齒數(shù)越多，（填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）越高。如圖D所示，吹筆帽發(fā)出的聲音是 振動產(chǎn)生的。（3） 如圖B所示，將一把鋼尺緊按在桌面上， 一端伸出桌

18、面適當(dāng)?shù)拈L度， 撥動鋼尺，就可聽到（填“鋼尺”或“桌面被拍打”） 振動的聲音，若改用更大的力撥動鋼尺， 則聽到聲音的 （填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）變大；逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，仔細(xì)聆聽鋼尺振動發(fā)出聲音后，發(fā) 現(xiàn)音調(diào)逐漸變低了， 觀察發(fā)現(xiàn)此時鋼尺振動慢了，當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這時由于 。【答案】（1）D （ 2）音調(diào) 空氣 （3）鋼尺 響度 振動頻率小于20 Hz，發(fā)出次聲波【解析】（1）硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪，振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。改變鋼尺伸出桌邊的長度振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。用塑

19、料尺在梳子齒上快慢不同的滑動時，梳子齒振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。改變吹筆帽的力度， 振幅不同，響度不同，研究響度跟振幅的關(guān)系，符合題意。（2）當(dāng)紙片與齒輪接觸時，齒輪越多的可以使紙片在相同時間內(nèi)振動次數(shù)越多，紙片發(fā)聲的音調(diào)就會 越高；吹筆帽發(fā)出的聲音是空氣振動產(chǎn)生的。（3）改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，這樣會導(dǎo)致鋼尺振動的快慢不同，即發(fā)出聲音的音調(diào)不同； 鋼尺伸出桌面超過一定長度， 振動得很慢，即鋼尺振動的頻率小于 20 Hz, 所以人耳聽不到。10在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究

20、。經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了表中所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是小華又借來一個能夠測量聲源振動頻率的儀器進(jìn)行實驗。（1 ）為了驗證猜想一，應(yīng)選用編號為 、的琴弦進(jìn)行實驗。（2） 為了驗證猜想二，應(yīng)選用編號為 、的琴弦進(jìn)行實驗。（3）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，最好填上該項內(nèi)容。請在表中填上所缺數(shù)據(jù)。（4 ）隨著實驗的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗證這一猜想，必須進(jìn)行的操作是 編號材料長度