2.2声音的特性
第 1 课时 音调
基础巩固提优
1.如图所示,小明用尺子探究影响声音高低的因素.他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,同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的振幅大致相同.实验发现尺子伸出桌边的长度越长,振动得越 ,发出声音的音调越 ;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的 有关.
2.教材P43练习与应用T1·变式有经验的养蜂人能根据蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音不同,来判断蜜蜂是出巢采蜜,还是采蜜回巢.蜜蜂出巢采蜜时双翅每秒振动约440次,采蜜归来,翅膀沾上了花粉、花蜜,双翅每秒振动约300 次.则蜜蜂回巢时双翅振动的频率是 Hz,它比出巢时双翅振动的频率 (填“高”或“低”).蜜蜂采蜜回巢的声音 (填“是”或“不是”)超声波.养蜂人主要依据声音的 不同,来判断蜜蜂是出巢还是回巢.
3.如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围.某种蝴蝶飞行时在1m in内振动翅膀480次.蝴蝶发出的声音能被 (填“狗”或“大象”)听到.这种声音属于 (填“超声波”或“次声波”).
思维拓展提优
4.传统文化“石磬”发声音调的变化“石磬”是我国古代石制打击乐器,被称为“古乐之祖”,演奏时用木槌敲击,发出古朴典雅的乐曲声.如图所示,用同样的力从左向右敲击,所产生声音的音调逐渐 (填“升高”或“降低”).
5. (2025·山东菏泽经开区期末)我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长度的情景,如图所示.琴声是由琴弦 产生的;调整琴弦的长度,主要是为了改变声音的 (填“音调”“响度”或“音色”).
6.小明是一个音乐爱好者,平时喜欢吹口琴,学习了声音的知识后,他想弄清楚口琴的发声原理,便把自己的口琴拆开,发现口琴芯结构如图所示.在琴芯的气孔处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振动发声,小明发现:在气流冲击下,较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调低,对照小明的发现及示意图填空.
(1)较厚较长的铜片发声时要比较薄较短的铜片振动 (填“快”或“慢”).
(2)图中的Ⅰ区是 音区,Ⅱ区是 音区,Ⅲ区是 音区.(填“高”“中”或“低”)
7.某同学用5 只粗细相同而高矮不同的瓶子做实验.如图甲所示,用嘴分别对着5 只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低.
(1)用嘴对着5 只瓶口吹气,5只瓶子均发出声音的原因是什么
(2)5只瓶子产生不同音调的原因是什么
(3)应用上述实验结论,说明吹笛子时,如图乙所示,用手指堵住笛孔能产生不同音调的原理.
延伸探究提优
8.控制空量法 中考新考法 设计探究性实验微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音.小明想探究管子发出声音的频率精题详解与长度、直径的关系.他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如表所示.
编号 长度/ cm 直径/ cm 频率/ Hz
1 1.50 2131
2 31.00 2.00 1284
3 48.50 2.50 656
(1)用刻度尺测量1号管的长度如图所示,读数是 cm.
(2)三根管中音调最低的是 号.
(3)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论 请说明你的理由. (填“能”或“不能”),理由: .
(4)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动产生的.请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法.
实验方案:
判断方法:
中考提分新题
9.(2023·常州中考)正常灰鲸的发声频率范围为15~25 Hz.生物学家发现变异灰鲸 Alice,其发声频率为52 Hz,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( ).
10.传统文化贾湖骨笛涉及的声现象(2024·徐州中考改编)如图所示,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史.打孔的鹤骨可以吹奏出音乐.按住不同的孔,吹奏的声音有不同的( ).
A.声速
B.音调
C.声音的大小
D.音量
第2课时 响度与音色
基础巩固提优
1.控制变量法如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素.
(1)钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变,先拨动钢尺振动的幅度小一些,再让钢尺振动的幅度大一些.钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度越 (填“大”或“小”),站在离钢尺越远的地方,听到的声音越 (填“强”或“弱”).
(2)实验表明:影响声音强弱的因素是声源振动的 ,听到声音的强弱还与 有关.
2.传统文化 记里鼓车中的声学知识(2025·山东德州乐陵期中)如图所示是中国古代的计程车“记里鼓车”.当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,当车走到十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们由鼓和镯发声次数确定车行驶的里程,能区分鼓声和镯声是依据声音的 (填“响度”“音调”或“音色”)不同.如果敲击鼓面的力度增大,则鼓声的 (填“响度”“音调”或“音色”)增大.
3.工人师傅可以用螺丝刀听出机器内部运转是否正常,他是根据声音的 发生了变化来判断的.
4.医生在听病人心脏跳动的声音时,要利用听诊器来减少声音的 ,使声音的 增大些.
思维拓展提优
5.在某歌唱比赛的颁奖活动中,主持人对某选手的评价是“她以优美、洪亮的嗓音征服了所有评委,是非常优秀的女高音歌手”.主持人用“优美、洪亮、高音”描述了选手声音的特性,分别对应的物理概念是( ).
A.音色、音调、响度B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色 D.音调、音色、响度
6.(2025·云南曲靖沾益区期中)《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目.关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( ).
A.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
B.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,根据音色辨别出鸟叫声
C.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是根据音调辨别出来的
D.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
7.如图所示是几种声音输入同一个示波器上时显示的波形.下列说法正确的是( ).
A.甲、乙是不同种乐器发出的声音
B.甲、丁两种声音的响度不同
C.丙一定比乙的音调高
D.丙、丁两种声音的音色相同
8.(2025·广东云浮罗定期末)如图所示是八音盒内部结构图,当滚筒转动时,滚筒上的一个个小突点会拨动簧片,簧片振动发声;簧片的长度不同,声音的 不同,从而演奏出美妙的乐曲;簧片被拨动的幅度越大,声音的 会越大.(填声音的特性)
9.中考新考法 生活实践某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验探究.
(1)如图甲所示,往鼓面上撒一些纸屑,用较小的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较小,发声的响度较小;用较大的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较 ,发声的响度较大.由此,可以得出的结论是发声体发声时的 越大,响度越大.
(2)该实验中,在鼓面上撒纸屑的作用是 ,这种科学探究方法叫 法.
(3)如图乙所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边.用大小不同的力拨动钢尺,钢尺振动的 不同,听到钢尺发出声音的 不同.
(4)在图乙实验中,某次将钢尺伸出桌面较大长度,用较大或较小的力度拨动钢尺,均听不到钢尺发出的声音,原因可能是 ·
延伸探究提优
10.中考新考法生活实践小华学了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究.实验步骤如下:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把钟放到一个盒子里,将衣服盖在钟上方,然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声,记下此时人离盒子的距离;
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验,得到如表所示的数据.
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
请你回答下列问题.
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到的声音响度越 (填“大”或“小”)的原理.
(2)根据实验数据,待测材料隔音性能由好到差的顺序为
(3)根据小华的实验结果,你可以提出一个猜想: .
中考提分新题
11.(2024·苏州中考)如图所示,将钢尺一端紧压在桌边上,保持伸出桌边长度不变,用大小不同的力拨动,发出的声音不同的是( ).
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
12.(2024·青岛中考)编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器,演奏时它们发出的声音音色不同,这主要是因为( ).
A.发声体振动频率不同
B.发声体振动幅度不同
C.发声体材料不同
D.声音传播速度不同
第2节 声音的特性
第1 课时 音调
1.慢 低 频率 2.300 低 不是 音调
3.大象 次声波 [解析]某种蝴蝶飞行时在1m in内翅膀振动480次,则蝴蝶翅膀的振动频率 蝴蝶发出的声音能被大象听到.这种声音属于次声波.
4.降低 [解析]敲击石磬,声音是由石磬振动发出的,石磬越大,振动越慢,音调越低;石磬越小,振动越快,音调越高,所以用同样的力从左向右敲击石磬时,其发出声音的音调将降低.
5.振动 音调 [解析]声音是由物体振动产生的,琴声是由琴弦的振动产生的.古代乐师调整琴弦长度,琴弦振动的频率不同,则琴弦的振动快慢不同,即所发出的声音的音调不同,琴弦振动得越快,音调越高.
6.(1)慢 (2)低 中 高
7.(1)瓶内空气柱振动产生了声音.
(2)由于空气柱的长短不同,振动的频率不同,所以声音的音调不同.
(3)手指堵住不同的笛孔时,空气柱的长短不同,振动的频率不同,所以能产生不同音调的声音.
8.(1)20.50(2)3 (3)不能 没有控制变量 (4)将金属管悬挂,轻推管子使其摆动,听管子是否发声 若能听到其发声,则说明发声是由摆动产生的,反之则不是由摆动产生的
关键提醒要确定实验步骤,首先要明确实验的设计思路,要测量哪些物理量,每一个步骤测量的是哪个物理量,再确定怎样测量这些物理量.
9. C[解析]根据海豚的发声频率范围和听觉频率范围分析可知:一般海洋生物的听觉频率范围比发声频率范围要大一些.根据题意:正常灰鲸的发声频率范围为15~25 Hz,但是听不到变异灰鲸52 Hz的声音,故C符合题意,A、B、D不符合题意.
10. B[解析]鹤骨笛发出的声音是由鹤骨笛内的空气柱的振动产生的;手指按住不同的小孔,使得鹤骨笛内部空气柱的长短不同,从而导致空气柱振动的快慢频率不同,故可以改变声音的音调.
第2课时 响度与音色
1.(1)小弱 (2)幅度 距离发声体的远近
[解析](1)钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度就越小;听到声音的大小与距离发声体的远近有关,站在离钢尺越远的地方,听到的声音越弱.(2)影响声音强弱的因素是声源振动的幅度,即振幅;听到声音的强弱还与距离发声体的远近有关.
2.音色 响度
3.音色 4.分散 响度
5. B[解析]声音优美是指她演唱时声带发声的品质好,指的是音色;声音洪亮是指她演唱时声带振动的振幅大,声音的响度大;声音音调的高低是由物体振动频率决定的,说她是优秀的女高音歌手是因为她演唱时声带振动的频率高,音调高.
6. B[解析]“不敢高声语”是指不敢大声说话,即声音的音量大,所以“高”是指声音的响度大,A错误;“处处闻啼鸟”是根据音色辨别出鸟叫声,B正确;笛声是根据音色辨别出来的,C错误;由于不同的人发出声音的音色不同,所以乡音无改是指声音的音色没变,D选项说法错误.
素养考向 对于古诗词中的物理知识,首先要明确诗句的意思,然后才能找出其中的物理知识,这是对我们综合能力的一种考查,是一种“跨学科”知识,在平时的学习中要注意积累.
[解析]甲、乙波形相同,是同种乐器发出的声音,A错>如何看声波形图:波形图的振幅表示响度,疏密表示音调,形状表示音色
误;甲、丁两种声音的振幅相同,则响度相同,B错误;丙的振动频率比乙的振动频率快,因此丙一定比乙的音调高,C正确;丙、丁波形不相同,则两种声音的音色不相同,D错误.
8.音调 响度
9.(1)大振幅 (2)将鼓面的振动放大 转换
(3)幅度 响度 (4)钢尺的振动频率低于20 Hz
[解析](1)用较大的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较大,鼓面的振幅更大,响度更大,可得出的结论是发声体发声时的振幅越大,响度越大.(2)纸屑在实验中所起的作用是将鼓面的振动放大,使实验现象更明显,这种研究问题的方法叫作转换法.(3)把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边.用大小不同的力拨动钢尺,钢尺振动的幅度不同,听到钢尺发出声音的响度不同.(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度,它的振动频率小于 20 Hz,不在人的听觉范围之内,所以听不到声音.
归纳总结 音调、响度、音色的辨析
特性 音调 响度 音色
定义 声音的高低 声 音 的 强 弱、大小 声 音 的 品质、特色
决定因素 发声体振动频率,改变发声体的材料、长短、粗细、松紧程度等都可以改变其音调 发声体的振幅,改变敲击发声体的力度和改变距离发声体的 远 近 都 可以改变响度 由发声体的材料、结构等决定
生活实例 男低 音、女高音,小孩的声音尖亮、调钢琴、按笛子不同的孔、调琴 弦 松紧等 调收音机音量,听诊器减小分散增大响度,大声说话等 辨析不同的熟人、乐器,模仿秀、声纹锁等
10.(1)小(2)袜子、衣服、报纸、平装书、塑料袋 (3)表面粗糙多孔的材料隔音性能好些
[解析](1)声音的响度与距离发声体的远近有关,离声源越远,听到声音的响度越小.(2)实验中,听不见钟声的实际距离越短,材料的隔音性能越好,反之隔音性能越差,由小华记录的数据可见,材料隔音性能最好的是袜子,隔音性能最差的是塑料袋.(3)根据小华的实验结果,袜子的隔音性能最好,可以进行的猜想是表面粗糙多孔的材料隔音性能好些.
11. A 12. C
