第07讲声音的特性(原卷版+解析)2

第07讲声音的特性（原卷版）【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。【基础知识】知识点一、音调1.音调生活中的声音声音的特点口哨声尖脆、刺耳音调高军号声尖脆、响亮小鸟的叫声尖细、婉转牛的叫声低沉粗壮音调低跑车发动机的声音低沉、震耳海浪的声音低沉、震撼声音的高低叫音调。日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低。2.实验探究—影响音调高低的因素【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。钢尺伸出桌面的长度振动的快慢声音音调的高低快高较慢较低慢低比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。3.频率（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。（3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。（4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。（5）音调高低不同的声波波形图1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。4.超声波与次声波根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类：分类定义人类能否听到共性次声波把低于20Hz的声叫次声波否声音、超声波、超声波统称为声声音人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音能超声波把高于20000Hz的声叫超声波否1.超声波和次声波也是由物体振动产生的；2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播；3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。5.人和动物的发声和听觉频率范围（1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。（2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。（3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。在小小音乐会上，小花拿出装有不同水量的瓶子（如图所示），并从左向右敲击瓶子，接着小红上去把嘴贴着瓶口吹气，关于两次听到声音的特点，下列说法正确的是（）。A.从左向右敲击瓶子，听到的声音越来越低；B.从左向右敲击瓶子，听到的声音越来越高；C.从左向右往瓶口吹气，听到的声音越来越低；D.无法判断知识点二、响度1.响度物理学中，声音的强度叫响度。平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度。日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。2.实验探究—响度与说明因素有关实验如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度现象用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小结论声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小放大法在上述实验中，音叉振动幅度的大小难以直观的看到，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。3.振幅物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。4.振幅与波形示意图甲图振幅大，响度大；乙图振幅小，响度小。5.影响人听到声音是否响亮的因素人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。6.减少声音分散的方法（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。用喇叭状或管状物传递声音，没有增大发声体发出声音的响度，只是减少了声音的散失，从而增强了传声效果。如图甲所示，将一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；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。关于两图，下列说法正确的是（）。A.甲图中改变尺子的长度，声音响度增大；B.乙图中改变敲击音叉力度，声音音调变高；C.用甲图实验器材不能说明响度与振幅有关；D.乙图更换不同的音叉可以说明音调与频率的关系知识点三、音色1.音色音色又叫音品，反映声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。2.影响音色的因素音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。3.不同音色的声音的波形图甲图是音叉发出的声音的音色，乙图是钢琴发出声音的音色。4.音色的利用（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。（2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。5.声音的三特性音调、响度和音色是声音的三个特性，它们之间的区别如下表所示：音调响度音色定义声音的高低声音的强弱声音的品质影响因素声源的振动频率，频率越高音调越高声源的振幅，振幅越大响度越大声源的结构、材料听觉表现音调高：声音清脆、尖细，如女声的尖叫声；音调低：声音低沉，如牛的叫声响度大：“震耳欲聋”；响度小：“轻声细语”不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异（1）请列举你所了解的一件乐器，说明它是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。（2）如图是将乐器发出的乐音输入示波器后得到的两个波形图，请根据波形图比较这两个乐音在音调、响度和音色三方面的异同。【知识导图】【考点剖析】考点一：声音的三个特性的辨析例一：吉他是一种常见的乐器，拨动粗细不同的弦是为了得到不同的（）。A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色例二：欲改变弦乐器的音调，以下采用的方法中，不正确的是（）。A．改变弦的粗细 B．改变弦的长短C．改变弦的松紧 D．改变弦的振动幅度例三：下表列出了一些音阶的频率，由表中提供的信息可知，7个音阶（）。音阶1234567音名doRemifasolasi频率/Hz256288320341.3384426.7480A．音色不同 B．响度不同 C．音调不同 D．声速不同例四：声音是由于物体的______而产生的。声波在不同介质中的传播速度是______的（选填“相同”或“不同”）。蒙住双眼的小王能辨别周围是哪个同学在说话，主要是依据声音的______不同（选填“响度”“音调”或“音色”）。考点二：实验探究影响音调高低的因素例一：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。例二：小强找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示.用嘴贴着瓶口吹气，发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来，请你回答下列问题： （1）吹______（填序号）瓶时，发出的声音音调最高。 （2）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内______的振动引起的。考点三：探究影响响度大小的因素例一：探究声音的产生与特性：过程与结论如图，用音叉和乒乓球进行如下实验：①轻敲256Hz的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体_____产生的；②重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的_______有关；③换用512Hz的音叉重复实验，听到声音的音调更高，说明音调与发声体的_______有关．例二：如图所示,用手拨动钢尺，发出声音。声音是由钢尺产生的音增加的钢尺伸越出桌大面的长度，声音的发生改变，钢尺的振幅越大,，声音的越大。考点四：声音三特性的应用例一：区分女高音与女中音的主要依据是（）。A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅例二：在《爸爸去哪儿》节目中，小选手们即使被蒙着双眼，也很容易通过声音辨别出父亲，这主要是依据声音的（）。A．音调 B．响度 C．音色 D．频率例三：2016年5月21日，长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱，“情歌王子”张信哲的倾情演唱，引发现场数千观众大合唱。下列说法正确的是（）。A．歌声通过空气传入现场观众的耳朵；B．现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快；C．歌手通过麦克风来提高声音的音调；D．现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器例四：把频率为256Hz音叉发出的声音信号输入示波器，示波器展现的波形如图所示。若把频率为512Hz音叉发出的声音信号输入同一设置的示波器，其波形可能是图中（）。【真题演练】1.（2022·株洲）古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，诗人能辨别出羌笛的声音，是依据声音的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.速度2.（2022·济南）如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（）。A.响度 B.音调 C.音色 D.速度3.（2022·潍坊）在抗击新冠肺炎疫情期间，工作人员常利用喇叭宣传防疫知识，关于对使用中喇叭的分析正确的是（）。A.喇叭发声不需要振动 B.喇叭发出的声音是超声波C.调节喇叭音量是为了改变声音响度 D.增大喇叭音量会使所发出声音的速度变大4.（2022·南通）初夏的傍晚，鸟鸣悠扬，蛙声一片，分辩鸟鸣和蛙声的主要依据是声音具有不同的（）。A.音色 B.音调 C.频率 D.响度5.（2022·攀枝花）疫情防控和森林草原防灭火人人有责。某小区内，宣传人员小王和小刘分别通过广播宣传疫情防控和森林草原防灭火相关政策，群众能够明显区分出小王和小刘的声音，这是因为他们发出的声音具有不同的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.声速6.（2022·巴中）关于声音，下列说法错误的是（）。A.一切声音都是由物体振动产生的；B.歌曲高音部分是指音调高；C.声音的音调越高，传播越快；D.“听声识人”是通过音色来判断的7.（2022·淮安）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（）。A.响度 B.音色 C.音调 D.速度8.（2022·西藏）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌，同学们的歌声是由声带______产生的，观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的______不同。9.（2022·朝阳）音乐会上，观众可以根据乐器发出声音的__________不同，分辨出是哪种乐器；现场观众听到的声音是通过__________传播的。10.（2022·金昌）如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱___________发声的；按不同的孔，可以改变声音的___________。【过关检测】1.蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次．有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是出去采蜜，还是采蜜回来。养蜂人辨别所依据的特征是（）。A．声音的音调不同B．声音的响度不同C．声音的音色不同D．飞行的路线和高度不同2.将某音叉振动时发出的声音输入示波器，在示波器上观察到的波形如图所示，可见波形竖直方向的最大值在减小，表示发生变化的物理量是（）。A． 音色 B． 响度 C． 音调 D． 周期3.下列关于声音的说法中正确的是（）。A．“低声细语”中的“低”是指声音的音调低；B．“引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高；C．声源振动的频率越高，发出声音的音调越高；D．我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同4.小华用录音机录下自己唱歌的声音，再播放出来感觉和直接听到的声音不同，在乐音的响度、音调和音色三个特性中，考虑到录音机音量是由自己调节的，所以不是声音的不同；询问其他同学，得知自己唱的音是准的，没有“跑调”，所以不是声音的不同；由此可以推断是声音的不同。5.“三月三”是广西壮乡青年男女对山歌的盛会，歌声是通过传到听众耳朵的；人们能分辨出自己村子歌手的歌声，因为每个歌手声音的不同。6.如图所示为2021年4月23日纪念中国海军建军70周年海上阅兵的情景。威武的中国海军将士喊出嘹亮的口号是由声带产生的，通过传播响彻云霄。口号声能传播很远是因为声音的（填“音调高”或“响度大”），彰显出了中国海军的强大与自信。7.课题一：与声音有关的实验探究（1）他们首先做了如下几个实验：实验一、用手摸喉头，发声时，手在振动实验二、用薄塑料片在塑料梳子的齿上划发声时，感觉手在振动实验三、打击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花实验四、把刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使它振动发声（2）他们发现这些发声物体的共同特征是：，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法。（3）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为。（4）小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同。他继续用刻度尺探究声音的响度与振幅的关系，如图所示．记录的数据如下：（5）小马发现他收集的数据有问题，请你帮他指出来存在的问题是：。经过改正后，他们得出了正确的结论：。（6）小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同。他选择如图A所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了。请帮他完成实验记载用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第次发出的声音的音调高；如图B所示，用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次，则把梳子发出的声音的音调高。（7）小马等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：①声音要传播出去，需要东西做媒介；②声音要传播出去，不需要什么东西做媒介究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验：A．两张课桌紧紧挨在一起．小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上。B．两张桌子拉开，又进行了一次实验①小马发现两个小实验的结果不同，其不同的地方是。得出的实验结论验证了其中猜想是正确的。②探究问题的过程通常有下列步骤：A、猜想假设；B、分析归纳；C、得出结论；D、实验研究；E、提出问题。你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是。（填步骤前的英文字母）

第07讲声音的特性（解析版）【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。【基础知识】知识点一、音调1.音调生活中的声音声音的特点口哨声尖脆、刺耳音调高军号声尖脆、响亮小鸟的叫声尖细、婉转牛的叫声低沉粗壮音调低跑车发动机的声音低沉、震耳海浪的声音低沉、震撼声音的高低叫音调。日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低。2.实验探究—影响音调高低的因素【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。钢尺伸出桌面的长度振动的快慢声音音调的高低快高较慢较低慢低比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。3.频率（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。（3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。（4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。（5）音调高低不同的声波波形图1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。4.超声波与次声波根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类：分类定义人类能否听到共性次声波把低于20Hz的声叫次声波否声音、超声波、超声波统称为声声音人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音能超声波把高于20000Hz的声叫超声波否1.超声波和次声波也是由物体振动产生的；2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播；3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。5.人和动物的发声和听觉频率范围（1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。（2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。（3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。在小小音乐会上，小花拿出装有不同水量的瓶子（如图所示），并从左向右敲击瓶子，接着小红上去把嘴贴着瓶口吹气，关于两次听到声音的特点，下列说法正确的是（）。A.从左向右敲击瓶子，听到的声音越来越低；B.从左向右敲击瓶子，听到的声音越来越高；C.从左向右往瓶口吹气，听到的声音越来越低；D.无法判断【答案】A。【解析】AB、从左向右用筷子用相同力度依次敲击瓶子，声音是由瓶子和瓶内的水振动发出的，水越多，音调越低，因此音调逐渐降低，故A正确，错误； 从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气，振动发声的是由于瓶内空气柱的振动发出的，空气柱振动的幅度不变，且空气柱长度越短，音调越高，因此它们的响度不变，最右边的音调最高，最左边的音调最低，故C错误。 故选：A。 知识点二、响度1.响度物理学中，声音的强度叫响度。平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度。日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。2.实验探究—响度与说明因素有关实验如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度现象用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小结论声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小放大法在上述实验中，音叉振动幅度的大小难以直观的看到，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。3.振幅物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。4.振幅与波形示意图甲图振幅大，响度大；乙图振幅小，响度小。5.影响人听到声音是否响亮的因素人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。6.减少声音分散的方法（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。用喇叭状或管状物传递声音，没有增大发声体发出声音的响度，只是减少了声音的散失，从而增强了传声效果。如图甲所示，将一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；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。关于两图，下列说法正确的是（）。A.甲图中改变尺子的长度，声音响度增大；B.乙图中改变敲击音叉力度，声音音调变高；C.用甲图实验器材不能说明响度与振幅有关；D.乙图更换不同的音叉可以说明音调与频率的关系【答案】D。【解析】A、钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时发出声音的频率越低，音调越低，故A错误； B、改变敲击音叉力度，音叉的振幅不同，响度不同，故B错误； C、当钢尺伸出长度一定时，改变拨动钢尺的力度，钢尺的振幅不同、响度不同，说明响度与振幅有关，故C错误； D、乙图更换不同的音叉，频率不同，可以说明音调与频率的关系，故D正确。 故选：D。 知识点三、音色1.音色音色又叫音品，反映声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。2.影响音色的因素音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。3.不同音色的声音的波形图甲图是音叉发出的声音的音色，乙图是钢琴发出声音的音色。4.音色的利用（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。（2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。5.声音的三特性音调、响度和音色是声音的三个特性，它们之间的区别如下表所示：音调响度音色定义声音的高低声音的强弱声音的品质影响因素声源的振动频率，频率越高音调越高声源的振幅，振幅越大响度越大声源的结构、材料听觉表现音调高：声音清脆、尖细，如女声的尖叫声；音调低：声音低沉，如牛的叫声响度大：“震耳欲聋”；响度小：“轻声细语”不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异（1）请列举你所了解的一件乐器，说明它是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。（2）如图是将乐器发出的乐音输入示波器后得到的两个波形图，请根据波形图比较这两个乐音在音调、响度和音色三方面的异同。【解析】（1）二胡：拨动琴弦，使琴弦振动，二胡产生声音，说明声音是由琴弦的振动产生的。通过改变弦的长短改变音调，弦越长，音调越低；通过弹琴的力度改变弦的振幅来改变响度，用力越大，响度越大；（2）波形图中两者的振幅相同，所以声音响度相同；完成一次振动所需的时间相同（都是两个格）即频率相同，所以音调相同；但在每次振动中，波的形状不同，即音色不同。【知识导图】【考点剖析】考点一：声音的三个特性的辨析例一：吉他是一种常见的乐器，拨动粗细不同的弦是为了得到不同的（）。A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色【答案】A。【解析】弦乐器中的音调大小和弦的粗细、长短、松紧程度有关，拨动粗细不同的弦是为了得到不同的音调，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。例二：欲改变弦乐器的音调，以下采用的方法中，不正确的是（）。A．改变弦的粗细 B．改变弦的长短C．改变弦的松紧 D．改变弦的振动幅度【答案】D。【解析】弦乐跟弦的长短、粗细、松紧有关．振幅影响的是响度，故选D。例三：下表列出了一些音阶的频率，由表中提供的信息可知，7个音阶（）。音阶1234567音名doRemifasolasi频率/Hz256288320341.3384426.7480A．音色不同 B．响度不同 C．音调不同 D．声速不同【答案】C。【解析】分析表中数据可知，随着音阶从“1”到“7”音调增高，每个音阶对应的频率也是逐渐增大，由此得出：音调的高低与发声体动的频率有关，频率越高，音调越高，7个音阶音调不同。故选C。例四：声音是由于物体的______而产生的。声波在不同介质中的传播速度是______的（选填“相同”或“不同”）。蒙住双眼的小王能辨别周围是哪个同学在说话，主要是依据声音的______不同（选填“响度”“音调”或“音色”）。【答案】振动；不同；音色。【解析】[1]一切发声的物体都在振动，故声音是由于物体的振动而产生的。[2]声音的传播需要介质，而在不同介质中的声速通常又是不同的，在固体中传播速度大于在液体或气体中的速度。[3]由于音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性，不同的物体振动都有不同的特点，故蒙住双眼的小王也能辨别周围是哪个同学在说话。考点二：实验探究影响音调高低的因素例一：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。【答案】（1）③⑤；（2）④⑤；（3）20；0.5。【解析】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；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；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。例二：小强找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示.用嘴贴着瓶口吹气，发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来，请你回答下列问题： （1）吹______（填序号）瓶时，发出的声音音调最高。 （2）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内______的振动引起的。【答案】G；空气柱。【解析】（1）瓶内水位越高，空气柱越短，振动的越快，频率越高，音调也越高，由图知G瓶中的空气柱最短，所以吹G瓶时，发出的声音音调最高； 声音是物体振动产生的，当用嘴向瓶内吹气时，瓶内的空气柱振动发声。 故答案为：G；（2）空气柱。考点三：探究影响响度大小的因素例一：探究声音的产生与特性：过程与结论如图，用音叉和乒乓球进行如下实验：①轻敲256Hz的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体_____产生的；②重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的_______有关；③换用512Hz的音叉重复实验，听到声音的音调更高，说明音调与发声体的_______有关．【答案】①振动；②振幅；③频率。【解析】（1）发声的音叉在振动，当与乒乓球接触时，会把乒乓球弹起；（2）当敲击音叉的力增大时，音叉发出响度更大的声音，重做上面的实验时，观察到乒乓球弹起的幅度越大；通过实验可以判断物体振幅是不同的，说明了响度与声源的振幅有关，而且是振幅越大，响度越大；（3）振动越快，音调就越高；故换用512Hz的音叉重复实验，音叉振动的更快，故听到声音的音调更高，这说明声音的音调与发声体振动的频率有关。例二：如图所示,用手拨动钢尺，发出声音。声音是由钢尺产生的音增加的钢尺伸越出桌大面的长度，声音的发生改变，钢尺的振幅越大,，声音的越大。【答案】振动；音调；响度。【解析】用手拨动钢尺，钢尺振动，从而发出声音；增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动变慢，即振动频率降低，则发出声音的音调变低；声音的响度由振幅决定，钢尺的振幅越大，则声音的响度越大。考点四：声音三特性的应用例一：区分女高音与女中音的主要依据是（）。A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅【答案】B【解析】由于声带的特点不同，所以女高音的振动快，音调高。女中音振动慢，音调较低。所以区分女高音与女中音的主要依据指的是音调。故选B。例二：在《爸爸去哪儿》节目中，小选手们即使被蒙着双眼，也很容易通过声音辨别出父亲，这主要是依据声音的（）。A．音调 B．响度 C．音色 D．频率【答案】C。【解析】因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以我们可以通过音色辨别是谁。例三：2016年5月21日，长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱，“情歌王子”张信哲的倾情演唱，引发现场数千观众大合唱。下列说法正确的是（）。A．歌声通过空气传入现场观众的耳朵；B．现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快；C．歌手通过麦克风来提高声音的音调；D．现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器【答案】A。【解析】A、在演唱会上，歌声通过空气传入现场观众的耳朵，故A正确；B、在同样的环境下，现场观众大合唱的声音与张信哲的声音传播速度相同，故B错误；C、歌手通过麦克风来提高声音的响度，但不能提高声音的音调，故C错误；D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器，而不是通过响度，故D错误。故选A。例四：把频率为256Hz音叉发出的声音信号输入示波器，示波器展现的波形如图所示。若把频率为512Hz音叉发出的声音信号输入同一设置的示波器，其波形可能是图中（）。【答案】C。【解析】首先明确频率为512Hz音叉发出的声音和频率为256Hz音叉发出的声音的波形是相同的，256Hz小于512Hz，由图可知，A图频率太小，B图波形不同，C图波形相同，且频率变大，D图频率相同，故C符合题意。故选C。【真题演练】1.（2022·株洲）古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，诗人能辨别出羌笛的声音，是依据声音的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.速度【答案】C。【解析】不同乐器的结构、材料不同，音色不同，故诗人辨别出是羌笛的声音，是依据的声音的音色。故选C。2.（2022·济南）如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（）。A.响度 B.音调 C.音色 D.速度【答案】B。【解析】响度是声音的大小，音色是声音的特色，音调是声音的高低，速度是路程与时间的比值，表示运动快慢的物理量；由题意可知，“上”、“下”指的是声音的高低，所以这种技术改变的是磬发出声音的音调，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3.（2022·潍坊）在抗击新冠肺炎疫情期间，工作人员常利用喇叭宣传防疫知识，关于对使用中喇叭的分析正确的是（）。A.喇叭发声不需要振动 B.喇叭发出的声音是超声波C.调节喇叭音量是为了改变声音响度 D.增大喇叭音量会使所发出声音的速度变大【答案】C。【解析】A．声音是由物体的振动产生的，喇叭发声需要振动，故A错误；B．喇叭发出的声音是可听声，而超声波是人听不到的声音，故B错误；C．调节喇叭的音量是调节声音的强弱，即声音的响度，故C正确；D．声音传播的速度与传播的介质有关，增大音量只能改变声音的响度，改变传播的距离，不能改变声速的大小，故D错误。故选C。4.（2022·南通）初夏的傍晚，鸟鸣悠扬，蛙声一片，分辩鸟鸣和蛙声的主要依据是声音具有不同的（）。A.音色 B.音调 C.频率 D.响度【答案】A。【解析】音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。我们能区分鸟鸣和蛙声，这是因为鸟和蛙发出.声音的音色不同，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.（2022·攀枝花）疫情防控和森林草原防灭火人人有责。某小区内，宣传人员小王和小刘分别通过广播宣传疫情防控和森林草原防灭火相关政策，群众能够明显区分出小王和小刘的声音，这是因为他们发出的声音具有不同的（）。A.音调 B.响度 C.音色 D.声速【答案】C。【解析】音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，群众能够明显区分出小王和小刘的声音，因为他们的发出的声音的音色不同，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6.（2022·巴中）关于声音，下列说法错误的是（）。A.一切声音都是由物体振动产生的；B.歌曲高音部分是指音调高；C.声音的音调越高，传播越快；D.“听声识人”是通过音色来判断的【答案】C。【解析】A．人说话时声带在振动，将正在发声的音叉放在水面上能看到水面水花四溅，说明一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，故A正确，A不符合题意；B．歌曲演唱中的“高音”是指声音的高低，故指的是音调，故B正确，B不符合题意；C．声音的传播速度与介质的种类有关，与介质的温度有关，与声音的音调无关，故C错误，C符合题意；D．不同的人的声带结构不同，所以不同的人发出声音的音色不同，因此“听声识人”是通过音色来判断的，故D正确，D不符合题意。故选C。7.（2022·淮安）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（）。A.响度 B.音色 C.音调 D.速度【答案】C。【解析】编钟的制造材料一样，厚薄和质量不同，不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音，因此编钟的音域宽广指的是音调变化范围大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8.（2022·西藏）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌，同学们的歌声是由声带______产生的，观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的______不同。【答案】①振动；②音色。【解析】[1]一切发声的物体都在振动，歌声是由声带振动产生。[2]不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的音色不同。9.（2022·朝阳）音乐会上，观众可以根据乐器发出声音的__________不同，分辨出是哪种乐器；现场观众听到的声音是通过__________传播的。【答案】①音色；②空气。【解析】[1]辨别乐器，依靠各种乐器的音色不同。各种乐器的材质不同，所以音色不同。[2]声音的传播需要介质，现场观众听到的声音是通过空气作为介质传播的。10.（2022·金昌）如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱___________发声的；按不同的孔，可以改变声音的___________。【答案】①振动；②音调。【解析】[1]声音是由物体振动产生的，“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的。[2]按不同的孔，空气柱的长短不同，空气柱振动的频率不同，发出声音的音调不同。【过关检测】1.蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次．有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是出去采蜜，还是采蜜回来。养蜂人辨别所依据的特征是（）。A．声音的音调不同B．声音的响度不同C．声音的音色不同D．飞行的路线和高度不同【答案】A。【解析】蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次。蜜蜂载花蜜飞行频率小于不载花蜜飞行频率，蜜蜂载花蜜飞行音调低于不载花蜜飞行音调。有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是出去采蜜，还是采蜜回来。是根据蜜蜂的音调来判断的。2.将某音叉振动时发出的声音输入示波器，在示波器上观察到的波形如图所示，可见波形竖直方向的最大值在减小，表示发生变化的物理量是（）。 A． 音色 B． 响度 C． 音调 D． 周期【答案】B。【解析】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大。观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大。振动物体往返一次叫一个周期。响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度。3.下列关于声音的说法中正确的是（）。A．“低声细语”中的“低”是指声音的音调低；B．“引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高；C．声源振动的频率越高，发出声音的音调越高；D．我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同【答案】C。【解析】音调与频率高低有关；响度特指声音音量大小；音色指的是音品，常用于鉴别不同的乐器。4.小华用录音机录下自己唱歌的声音，再播放出来感觉和直接听到的声音不同，在乐音的响度、音调和音色三个特性中，考虑到录音机音量是由自己调节的，所以不是声音的不同；询问其他同学，得知自己唱的音是准的，没有“跑调”，所以不是声音的不同；由此可以推断是声音的不同。【答案】响度；音调；音色。【解析】调节录音机的音量是改变声音的响度的大小；声音没有跑调，说明声音的音调是相同的，所以播放出来声音和直接听到的声音不同，是因为音色不同。5.“三月三”是广西壮乡青年男女对山歌的盛会，歌声是通过传到听众耳朵的；人们能分辨出自己村子歌手的歌声，因为每个歌手声音的不同。【答案】空气；音色。【解析】（1）声音的传播需要介质，歌声是通过空气传到耳朵里的；（2）不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来分辨不同歌手的声音的。6.如图所示为2021年4月23日纪念中国海军建军70周年海上阅兵的情景。威武的中国海军将士喊出嘹亮的口号是由声带产生