2.2声音的特性-2023-2024学年八年级物理上册举一反三（原卷版）（人教版）

2.2声音的特性（原卷版）本节学习目标1.知道什么是声音的特性；2.理解影响声音三个特性的因素；3.会辨别声音的特性；4.了解超声波与次声波的特点；5.了解人与动物听见声音的不同；6.了解社会生活与声音特性的关系。要点一音调1.乐音：我们把听起来优美动人的声音称为乐音。2.频率：物体振动的快慢用每秒内振动的次数来表示，这个物理量叫做频率。（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。（2）单位：赫兹（Hz）3.音调：物理学中用音调表示声音的高低。4.音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。5.超声波与次声波：频率高于20000Hz的声波叫做超声波，把频率低于20Hz的声波叫做次声波。要点诠释：探究影响发声体振动频率的因素：1.提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？2.猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。3.实验过程：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，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，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。4.结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。【例】（2023·广州）如图，音叉M、N完全相同，M发出440Hz的声音，原来静止的N随之振动，N也发出440Hz的声音，则（）。A.M发声时每分钟振动440次；B.M和N发出的声音的频率相同；C.M和N发声时的振幅一定相同；D.M发出的声音无需介质就能传播【变式1】（2023·牡丹江）如图所示，中国科技馆中的展品“曾侯乙编钟”，用青铜铸成，17个大小不同的钟悬挂在一个钟架上、用大小相同的力敲击不同的钟，能发出不同的声音，这是指声音具有不同的（）。A.响度 B.音色 C.音调 D.传播途径【变式2】（2023·益阳）我国是文明古国，具有光辉灿烂的文化。在距今4000多年前的黄帝时期就已经出现了竹笛和大鼓。关于笛声和鼓声下列说法正确的是（）。A.笛声和鼓声的音色相同；B.笛声的响度一定比鼓声的小；C.尖细的笛声比低沉的鼓声音调高；D.响亮的鼓声比轻细的笛声传得远，是因为鼓声在空气中传播的速度大【变式3】（2023·枣庄）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘。先将尺一半伸出桌面，用力拨动钢尺，听它振动发出的声音；再增加尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺，听到的声音（）。A.响度变大B.响度变小C.音调变高D.音调变低要点二响度1.响度：物理学中，把声音的强弱称为响度。2.振幅：振动的幅度叫做振幅。3.影响响度的因素：（1）声源的振幅；（2）人到声源的距离。要点诠释：1.实验证明发声源的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。2.声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。【例】（2023·武威）公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.频率【变式1】（2023·兰州）白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述，下列对琵琶弹奏中涉及到的声学知识描述不正确的是（）。A.用力拨动琴弦，可以增大琴声的响度；B.琴声的音调越高，在空气中的传播速度越快；C.琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息；D.琴声通过空气传入诗人的耳朵【变式2】（2023·鄂州）鄂州是全国文明城市，为了不影响他人，市民在公共场所不高声喧哗，说话尽量轻言细语。这里“轻言细语”是指声音的（）。A.音调低 B.响度小 C.音色美 D.频率低【变式3】（2023·邵阳）学校举行红歌比赛，团团同学班合唱《歌唱祖国》，“五星红旗迎风飘扬，胜利歌声多么嘹亮……”。“多么嘹亮”指声音的（）。A.音色好 B.音调高 C.响度大 D.频率高要点三音色1.音色：音色也叫音质或音品，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。2.影响音色的因素：音色是由发声体的材料、结构和振动方式（如弹奏的手法）等因素造成的。3.声音的三要素：音调、响度和音色，称为声音的三要素。要点诠释：1.有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的声源音色不同。2.同一个人的音色会随着年龄的增长以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化。【例】（2023·武汉）如图所示，小红同学正在演奏古筝，听众分辨出古筝的声音，是依据声音的（）。A.响度 B.音调 C.音色 D.速度【变式1】（2023·宜昌）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（）。A.都是由于人耳鼓膜振动产生的；B.都是通过空气传播的；C.人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声；D.人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越高【变式2】（2023·潜江、天门、仙桃）乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音，是根据声的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅【变式3】（2023·怀化）神州十五号宇航员费俊龙、邓清明和张陆在中国太空空间站天宫一号向全国人民送了“2023年春节祝福”，关于他们的声音，下列说法正确的是（）。A.航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为航天员声带不能振动；B.广播中能够分辨出不同宇航员的声音，主要依据是声音音色的不同；C.航天员的“春节祝福”声音是通过声波传回地球的；D.电磁波在太空中的传播速度为340m/s要点四超声波与次声波1．超声波和次声波：人耳能听到的声音在20Hz～20000Hz之间，高于20000Hz叫超声波，低于20Hz叫次声波。2.动物能听到的频率范围和人不同。要点诠释：大象靠次声波交流，蝙蝠、海豚能发出超声波，地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波等。【例】（2023·贵州省）疫情期间，有的地方利用无人机巡逻，并向人们宣传防疫知识，如图所示。下列关于无人机巡逻过程中发出的声音，说法正确的是（）。A.无人机上的喇叭发出的声音不是由物体振动发出的；B.无人机螺旋桨发出的声音与喇叭发出的声音音色不同；C.无人机螺旋桨发出的声音比喇叭发出的声音传播速度大；D.喇叭发出的声音传播距离远，说明它发出的声音是超声波【变式1】（2023·泸州）如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中，正确的是（）。A.超声波的传播需要介质；B.“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波；C.超声波在空气中的传播速度为：3×108m/s；D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声【变式2】（2023·临沂）2023年4月12—27日，50多部小戏小剧优秀作品在人民广场轮番上演，唱“红”了沂蒙时代新旋律。关于戏剧演出，下列判断正确的是（）。A.演员的歌声是由空气振动产生的 B.现场观众听到的歌声是空气传来的C.女高音演员清脆的歌声的音调低 D.男中音演员高亢的歌声是超声波【变式3】（2023·云南省）我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统，如图所示，它将语言和文字等信息编码调制后，通过换能器进行发射和接收，实现数据交互，把所有的关键数据语潜水器准确、高效地与母船进行沟通。精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山，但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备，可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测，帮助它精准避开障碍物。定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位，必须使用声学定位。下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一