聲音的特征【 提升專練】 新八年級物理 暑假提前預習（上海滬教版）

第05講聲音的特征【學習目標】1.知道聲音的三個特征，音調、響度和音色；2.通過實驗探究知道音調、響度和音色各與什么有關；3.會用物理知識解釋生活中與聲音特征有關的現(xiàn)象。【基礎知識】一、音調的高低——頻率1.音調：聲音的高低叫音調。2.頻率：（1）物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。（2）定義：每秒內振動的次數(shù)叫頻率。（3）單位：赫茲（Hz）3.探究影響發(fā)聲體振動頻率的因素：（1）提出問題：發(fā)聲體振動的快慢與哪些因素有關？（2）猜想和假設：發(fā)聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。（3）實驗過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。（4）結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調就越高。4.超聲波和次聲波一般人的聽力范圍：20Hz—20000Hz，振動頻率低于20Hz的叫次聲波；振動頻率高于20000Hz的叫超聲波。要點：1、地震、火山噴發(fā)、臺風、海嘯等自然活動，都伴有次聲波的產生，有些次聲波對人體健康有害。2、一些動物的聽覺范圍與人類不同，它們有些能聽到超聲波或次聲波。二、聲音的強弱——響度響度：物理學中，聲音的強弱叫做響度。振幅：物體振動的幅度。影響響度的因素：（1）振幅；（2）人耳離發(fā)聲體的距離。要點：1、實驗證明發(fā)聲體的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2、聲音在介質中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調并不改變，也就是說介質不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調變低了。三、音色聲音的特色叫音色，不同物體發(fā)出的聲音，即使音調和響度相同，我們也能分辨它們。主要是不同的發(fā)聲體音色不同。音色是由發(fā)聲體的材料、結構、發(fā)聲方式決定的。發(fā)聲體有變化，音色也將變化。如：有經驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的發(fā)聲體音色不同。四、樂音和樂器1.樂音的波形是規(guī)則的。2.樂器可分為三類：（1）打擊樂器：以鼓為例鼓皮繃得越緊，振動越快，音調越高。擊鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，響度越大。（2）弦樂器：如二胡、小提琴、鋼琴等。長而粗的弦音調低、短而細的弦音調高?？嚲o的弦音調高。（3）管樂器：長的空氣柱產生低音，短的空氣柱產生高音。要點：1.要注意區(qū)別發(fā)聲體的振動快慢（頻率）與振動幅度（振幅）的區(qū)別。音調一般用“高”、“低”、“尖”、“細”、“沉”、“悶”、“亮”等來描述，響度有時也用“高”、“低”來描述，如“高聲喧嘩”、“低聲細語”等，要注意區(qū)別。一般而言一個發(fā)聲體發(fā)出的聲音是由多種頻率的波合成的，從波形圖中可以清楚地看出不同音色聲音的本質。如圖所示，不同樂器奏出相同音調的聲音，從波形圖上可以看出它們主要的振動頻率相同，但小的附加振動不一樣，所以音色不同。

【考點剖析】例1．看電視時調節(jié)音量是為了改變聲音的（）A．響度 B．音調 C．音色 D．傳播速度例2．小白兔能分辨出門外不是自己的外婆（如圖）主要是依據(jù)聲音的（）A．響度 B．音色 C．音調 D．頻率例3．在操場上上體育課，體育教師發(fā)出的口令，近處的學生聽到了，而遠處的學生沒有聽清楚。其原因是（）A．老師發(fā)出的聲音音色不好 B．遠處學生聽到的聲音響度小C．老師發(fā)出的聲音頻率較低 D．遠處學生聽到的聲音振動幅度大例4．要使小提琴發(fā)出的聲音的音調變低，可以采取的方法是（）A．拉緊弦線 B．增加發(fā)聲部分弦的長度C．縮短發(fā)聲部分弦的長度 D．用更大的力彈撥弦線例5．生活中經常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”的“高”，是指聲音的（）A．音調 B．響度 C．音色 D．傳播速度例6．編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，用大小不同的力敲擊同一個鐘，用力越大時（）A．音調越高 B．音調越低 C．響度越大 D．響度越小例7．如圖，甲鼓發(fā)聲時鼓皮每秒振動的次數(shù)比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮（）A．發(fā)聲的響度一定較大 B．發(fā)聲的音調一定較低C．振動的振幅一定較小 D．振動的頻率一定較高例8．正在拉二胡的同學，不斷用左手指上下按壓琴弦，他這樣做的目的是（）A．為了獲得更大的響度 B．為了獲得更好音色C．阻止琴弦振動發(fā)聲 D．使二胡發(fā)出不同的音調例9．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，改變鋼尺伸出桌邊的長度，用同樣大小的力撥動鋼尺，聽它發(fā)出的聲音，則可聽到鋼尺發(fā)出聲音不同的是（）A．響度B．音調C．音色D．振幅例10．牛的叫聲和蚊子“叫”（飛行時發(fā)出的聲音）相比，下列說法正確的是（）A．牛叫聲振幅小，頻率高 B．牛叫聲音調高，響度大C．蚊子的“叫”聲音調高，響度小 D．牛叫聲是振動產生的，蚊子“叫”聲不是例11．如圖所示的聲音波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙的音調相同 B．甲、乙的響度相同C．乙、丙的音調相同 D．乙、丙的響度相同例12．小明和小華讀出a、o、c三個拼音字母，利用軟件采集到的數(shù)據(jù)如下表，分析可知（）字母小明小華a109.2Hz261.2Hzo115.4Hz279.0Hzc120.5Hz282.8HzA．小明聲音音調低B．小明聲音響度大C．小華聲音音調低D．小華聲音響度大例13．玻璃杯中裝有適量的水，下列說法正確的是（）A．用細棒敲打杯子時，杯里裝進水越多，發(fā)出聲音的音調越低B．用細棒敲打杯子時，杯里裝進水越少，發(fā)出聲音的音調越低C．用嘴向杯口吹氣，杯里裝進水越多，發(fā)出聲音的音調越低D．用嘴向杯口吹氣，杯里裝進水越少，發(fā)出聲音的音調越高例14．小華拎起水壺向暖水瓶灌水，小剛提醒他：“快滿了”小剛判斷的依據(jù)（）A．水灌的越多，水面上方空氣柱越短，空氣柱振動的頻率越高，音調越高B．水灌的越多，水面上方空氣柱越短，空氣柱振動的頻率越低，音調越高C．水灌的越多，水面上方空氣柱越短，空氣柱振動的振幅越大，響度越大D．水灌的越多，水面上方空氣柱越短，空氣柱振動的振幅越小，響度越小【真題演練】1．（2021?淄博）用聲音刻錄百年記憶，聽文物致敬百年風華。建黨百年之際，中央廣播電視總臺推出紅色印記百件革命文物的聲音檔案。聽眾辨別出講述人是哪位播音員，是依據(jù)聲音的（）A．響度 B．音調 C．音色 D．頻率2．（2021?綿陽）編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，顯示了中國古代音樂文化的先進水平。敲擊大小不同的鐘，發(fā)出的聲音（）A．音調不同，響度一定相同 B．音調相同，響度一定相同 C．音調不同，響度可能相同 D．音調相同，響度可能相同3．（2020?上海）在公共場所交談要輕聲，是指要控制聲音的（）A．音色 B．響度 C．音調 D．頻率4．（2018?上海）聲樂中的高音和低音，是指聲音的（）A．響度 B．音調 C．音色 D．振幅【過關檢測】一、單選題1．公共場所請勿大聲喧嘩，其中“大聲”主要是指（）A．音調 B．響度 C．音色 D．聲速2．白居易《琵琶行》中的名句“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私語”中，“大弦”、“小弦”指的是琵琶中最粗的和最細的弦。弦的粗細會影響聲音的（

）A．響度 B．音調 C．音色 D．沒有影響3．微信聲音鎖可以用來快速地解鎖微信。設置聲音鎖時需要讀一串數(shù)字以便識別錄入者的“聲紋”。設置好以后，就可以根據(jù)“聲紋”來登錄，便捷易操作。這里的“聲紋”主要記錄的是人說話的（）A．音調 B．音色 C．響度 D．三者都有4．在一些鬧市區(qū)，常會看到如圖所示的監(jiān)測設備，顯示屏上的數(shù)據(jù)分貝反映的是聲音的（）A．響度 B．音色 C．音調 D．振動頻率5．如圖四個相同玻璃瓶里裝水，水面高度不同，用嘴貼近瓶口吹氣，如果能分別吹出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四個音階，則與“4（Fa）”這個音階相對應的瓶子的序號是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁6．用筷子和濕碎布做一個活塞，插入兩端開口的塑料管中，做成一個“哨子”，吹哨時（）A．空氣柱振動發(fā)聲 B．上下推拉活塞，響度發(fā)生改變C．改變吹哨的力度，音調發(fā)生改變 D．換不同的人吹哨，音色發(fā)生改變7．下列關于吉他的說法中，錯誤的是（

）A．增大撥動琴弦的力度，可以增大響度B．僅憑聲音就能區(qū)分吉他和二胡，根據(jù)的是音色C．手指不斷變換按壓琴弦的位置，改變的是音調D．吉他聲可以不需要介質，直接傳入人耳8．小明和小華讀出a、o、e三個拼音字母，利用軟件采集到的數(shù)據(jù)如表，分析可知（）字母小明小華a109.2Hz58dB261.2Hz35Bo115.4Hz49dB279.0Hz32dBe120.5Hz52dB282.8Hz36dBA．小明聲音的音調低，響度大 B．小明聲音的音調高，響度大C．小華聲音的音調高，響度大 D．小華聲音的音調低，響度小9．以下是對于樂器說法正確的是（）A．甲圖中古箏是由弦振動發(fā)出聲音，琴弦越粗，音調越高B．乙圖中用同樣大的力敲擊大小不同的編鐘，編鐘能發(fā)出不同響度的聲音C．丙圖中鼓面的振動帶動周圍空氣振動，形成聲波D．丁圖中8個相同玻璃瓶灌入不同高度的水，敲擊它們，從左至右音調越來越低10．如圖是甲、乙、丙、丁四種樂器發(fā)出聲音的波形圖，下列說法錯誤的是（）A．音色相同的是甲、丙、丁 B．音調相同的是甲、丙、丁C．音調相同的是甲、乙、丁 D．響度相同的是甲、乙、丙二、填空題11．“中國好聲音”比賽現(xiàn)場，吉他手彈奏電吉他時不斷用手指去控制琴弦長度，這樣做的目的是改變聲音的_____；觀眾可以根據(jù)聲音的_____來分辨不同的樂器。12．在樂音的三特征中，與發(fā)聲物振動幅度有關的是_____；發(fā)聲體越粗則音調越_____；“聞其聲而知其人”主要是依據(jù)聲音的______特征。13．古箏是一種弦樂器，演奏者用手撥弦，使弦_____發(fā)出聲音；古箏和琵琶合奏《春江花月夜）時，人們能分辨出古箏和琵琶演奏的聲音，主要是依據(jù)聲音的_____不同。古箏校音時把弦調緊點，是為了升高_____（選填“音調”、“響度”或“音色”）。演奏時，當用手用力撥動琴弦彈奏時，彈出的聲音_____（選填“音調”、“響度”或“音色”）會變化。14．下列說法中用來描述音調的有______；描述響度的有______；描述音色的有______。（填序號）①其聲如其人；②俗稱聲音的“大”“小”；③俗稱聲音的“粗”“細”；④低聲細語；⑤模仿別人聲音；⑥喊話時用喇叭；⑦松緊不同的弦樂器發(fā)聲；⑧人能區(qū)分出鳴笛聲與鈴聲。15．如圖在八個瓶中裝有不同深度的水，用一根細棒依次敲打瓶子，可以發(fā)現(xiàn)從左至右聲音的音調逐漸_____，發(fā)聲體是_____。如果從左至右依次吹響八個瓶子可以發(fā)現(xiàn)聲音的音調逐漸_____，發(fā)聲體是_____。16．某同學在探究音調與響度有什么關系時，做了以下實驗：（1）如圖甲所示，用硬紙片在鋼鋸齒上滑動，滑動速度越大，硬紙片振動的頻率越______，發(fā)出的聲音的音調越______，這說明音調是由______決定的。（2）如圖乙所示，用一只手將鋸條壓在桌沿上，用另一只手輕撥鋸條一端，聽其響度；在用力撥鋸條，這是鋸條的振幅______，聽其響度______，這說明響度與______有關。17．如圖所示，是示波器顯示的聲波A、B的圖像，通過圖像一定能判斷出，A、B相同的是______，不同的是______，判斷不出的是______。能聽出是鋼琴在發(fā)聲還是笛子在發(fā)聲是通過______來判斷的（本題均選填“響度”、“音調”或“音色”）。18．根據(jù)圖中發(fā)聲體的振動圖像，寫出相應的變化情況。________________________________三、實驗題19．為了探究聲音的三個特性，同學們用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進行了以下操作，如圖所示：（1）將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣，改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動它，聽聲音看現(xiàn)象，從而得出了聲音的______與振動的______有關；（2）保持鋼尺伸出長度不變，用大小______（“不同”或“相同”）的力撥動它伸出桌面的端部，聽聲音，看現(xiàn)象，從而得出了聲音的響度與______有關；（3）把步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同，聽出了兩次聲音的______不同；（4）以上的物理探究方法叫______。20．請按要求回答：（1）圖甲：該裝置能探究聲音產生的原因，還能探究聲音的響度和______的關系；乒乓球在實驗中的作用是：______；（2）圖乙：抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中，罩內被撥打的手機的鈴聲越來越小，直到聽不見，這說明：______；（3）圖丙：如圖所示，他保持刻度尺伸出桌面的長度一定，用大小不同的力度撥動刻度尺，觀察到刻度尺振動的______不同，而且還能夠聽出刻度尺發(fā)出聲音的______（響度、音調、音色）發(fā)生了變化，這個實驗說明聲音的這個特性與______有關；（4）圖?。河靡粡堄部ㄆ群罂鞊芎吐龘苣臼岬凝X，聽到硬卡片產生的聲音發(fā)生變化.這個實驗用來探究______。21．（1）小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究，經過和同學們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關。編號材料長度橫截面積/mm2A銅600.76B銅600.89C銅800.76D鋼80為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了上表所列4種規(guī)格的琴弦借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗，數(shù)據(jù)如上表格所示：（1）為了驗證猜想一，應選用編號為______的琴弦進行實驗；為了驗證猜想二，應用編號為______的琴弦進行實驗；表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內容為______；（2）該探究實驗所應用到的物理實驗方法是______。22．某實驗小組用一把鋼尺、示波器、話筒等儀器研究聲音的有關問題。實驗裝置如圖所示，具體步驟如下∶a.將鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。b.不改變鋼尺伸出桌邊的長度，增加撥動鋼尺的力度，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。c.使鋼尺伸出桌邊的長度變短，使用步驟b中的力度撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。請完成下列問題∶（1）撥動鋼尺，鋼尺才能發(fā)出聲音，這說明聲音是由物體______產生的；（2）改變鋼尺伸出桌邊的長度，鋼尺的振動快慢會改變，示波器顯示的波形也會改變?？梢?，發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著_____的高低。如果示波器上波形顯示聲音的頻率為60Hz，則此時鋼尺在1分鐘內振動______次；（3）通過步驟______和______可以研究振幅和響度的關系；（4）三個步驟中實驗小組記錄的波形如圖甲、乙、丙所示，按照步驟從先拍到后的順序排列是下列四個選項中的______。A．甲乙丙

B．乙甲丙

C．甲丙乙

D．丙甲乙23．有四只材料相同、厚度相同的玻璃量筒，其中a、b等高、等橫截面積；b、c等高，b的橫截面積小于c；c與d不等高，但橫截面積相同。各量筒內裝有如圖所示的水。某同學根據(jù)聽音調的高低猜想空氣柱振動發(fā)聲的頻率可能與：①空氣柱的長短有關；②空氣柱的橫截面積有關；③水柱的長短有關。（1）小明用同樣大小的力分別在c、d口上吹氣，使空氣柱振動發(fā)聲，這是在探究猜想______（填序號）；結果發(fā)現(xiàn)空氣柱振動發(fā)聲的音調相同。（2）若要探究“聲音的音調與空氣柱長短的關系”，應選量筒______（填字母代號），若選擇的量筒是b、c，則探究的是猜想______（填序號）。（3）以上實驗所用到的研究方法，在物理學中稱為______。24．小明注意到，爸爸在拉二胡前總要把二胡的兩個手把來回扭動，仔細調試（如圖甲所示）。爸爸說這是在調“音準”，小明結合本學期所學知識認為這是在調“音調”。影響琴弦音調高低的因素有哪些？小明通過觀察思考，提出了以下猜想：猜想1：琴弦發(fā)出聲音的音調，可能與弦線的材料有關；猜想2：琴弦發(fā)出聲音的音調，可能與弦線的粗細有關；猜想3：琴弦發(fā)出聲音的音調，可能與弦線的長短有關；猜想4：琴弦發(fā)出聲音的音調，可能與弦線的松緊有關。為了檢驗上述猜想是否正確，并進一步探究它們之間的關系，小明設計了下面的實驗方案：按圖乙組裝有關器材，將根尼龍絲的一端拴在桌子一端的腿上，另一端繞過桌邊的小滑輪（圖中未畫出），掛上幾個鉤碼，并用A，B兩個小木塊將尼龍絲支起，用一把塑料三角尺撥A，B間的“弦”，即可聽見發(fā)出的聲音。（1）小明在其他條件不變的情況下，逐步右移B的位置，進行多次實驗，發(fā)現(xiàn)弦發(fā)出聲音的音調逐步降低。則小明這是在驗證猜想______；（2）小明通過反復實驗，發(fā)現(xiàn)對于弦樂器，音調的高低跟弦的材料、長短、粗細、松緊都有關。爸爸“把二胡的兩個手把仔細調試”是通過改變琴弦的______來改變音調；弦樂器分別采用尼龍絲、鋼絲做弦，用相同的力度彈奏相同的曲子時，聽者能很容易的分辨，這是由于不同的材料做成的弦所發(fā)出的聲音的______不同；（3）用樂器演奏時，要用到樂譜，圖是《我和我的祖國》簡譜的一部分，歌詞上方的數(shù)字表示的是______（選填“音調”“響度”或“音色”）。25．下面是探究聲現(xiàn)象的四個實驗情景，請回答相關問題：（1）如圖甲將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的乒乓球，發(fā)現(xiàn)乒乓球被多次彈開，這說明_______；圖乙中敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉將小球彈起，如果此實驗放在月球上做，將看到乒乓球______（選填“能”或“不能”）彈開。以上兩個實驗中用到的物理研究方法是_______（選填“控制變量法”或“轉換法”）。圖甲裝置還可以探究______（選填序號）；①響度與振幅的關系②音調和頻率的關系（2）如圖丙所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，用相同大小的力再次撥動鋼尺。比較兩種情況下鋼尺振動的_______（選填“頻率”或“振幅”）和發(fā)聲的_______（選填“音調”或“響度”）。若鋼尺伸出桌面超過一定長度，雖然用同樣的力撥動鋼尺振動，卻聽不到聲音，這是由于______；（3）如圖丁所示，在8個相同的玻璃瓶中灌