第6讲 声音的特征【8大题型】--【暑假衔接自学课】2024~2025年暑假新八年级（七升八）物理（人教版）

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\l "_Tc21747" 题型1：探究影响音调高度的因素
\l "_Tc2840" 题型2：辨析音调与频率的关系
\l "_Tc27551" 题型3：熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围
\l "_Tc4360" 题型4：探究影响响度的大小关系
\l "_Tc1984" 题型5：辨析响度与振幅的关系
\l "_Tc31465" 题型6：根据音色辨别发声体
\l "_Tc14064" 题型7：区分音调、响度和因素
\l "_Tc12299" 题型8：用波形图比较声音的特征
振动的物体会发出声音，为什么蝴蝶振动翅膀我们听不见，却能听见蚊子的声音呢？为什么用力用力敲击鼓面发出的声音更大呢？
知识点1：音调
1.乐音：悦耳的声音叫做乐音。
2.音调：物理学中用音调表示声音的高低。
3.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。
4. 人和一些动物的发声和听觉频率范围：

（1）人从出生到变老，音调逐渐变低；（2）女生的音调比男生的音调高；（3）平时我们说的男高音和女高音指的是音调很高。
5. 超声波与次声波
（1）超声波：频率大于20000Hz
（2）次声波：频率低于20Hz
人类把听得见的叫做声音，把声音、超声波和次声波统称为声。
题型1：探究影响音调高度的因素
【典例1】在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的材料和长度不变，只改变琴弦的 。这种研究问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ；
①为描述光的传播路径和方向，我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
（2）所以验证猜想1，应选用编号为 的两根琴弦进行探究；
（3）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想 ；
（4）选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
【变式1-1】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弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。
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A、B的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。
题型2：辨析音调与频率的关系
【典例2】如图所示是小明在7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度 （填“相同”或“不同”），最左边瓶发出的是 音；如果小明用嘴去吹瓶内空气，最左边瓶发出的是 。（后二空都是选填“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”）
【变式2-1】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．用嘴依次吹瓶口，甲的音调最高
B．用嘴依次吹瓶口，丙的音调比乙的音调低
C．用筷子依次敲打瓶口，甲的音调最高
D．用筷子依次敲打瓶口，丁的音调最高
【变式2-2】夹子音是指夹着嗓子说话，从而发出非常细、非常哆，像幼儿般的高频声音，夹子音主要是改变了声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．声波
题型3：熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围
【典例3】如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85~1100 Hz
B．大象发出16Hz的声音时，人类听不见但大象能听见
C．小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的频率太低
D．大象和狗的发声频率无重叠区，所以狗叫声大象永远听不见
【变式3-1】如图所示，人类能听到的声音频率范围是 。某苍蝇飞行时2min内翅膀振动42000次，则频率是 Hz；而蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，即它每秒内振动 次； （选填“苍蝇”或“蝴蝶”）翅膀振动的频率在人的听觉频率范围之内；蝴蝶翅膀振动的频率在大象能听见吗？ 。
【变式3-2】某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在1分钟内振动了48000次，则它振动的频率是 Hz，人类 听到这种声音。（选填“能”或“不能”）。
知识点2：响度
1.响度：物理学中，把声音的大小叫做响度。
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。
（1）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。
题型4：探究影响响度的大小关系
【典例4】如图所示小明用钢尺探究声音的音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：
（1）探究音调的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，观察钢尺振动的 ；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动（控制钢尺振动的幅度大致相同），对比此时钢尺振动时的声音。实验发现钢尺伸出桌面的长度越短 ，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）探究响度的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌面的长度相同，观察钢尺的 ，听它振动时发出声音的响度；
（3）在以上实验中的探究方法是 法；
（4）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，却听不到声音 。
【变式4-1】在探究“响度跟什么因素有关”的实验中，小东提出两种猜想：
猜想A：声音响度可能跟频率的大小有关；
猜想B：声音响度可能跟振幅的大小有关。
为了验证他的猜想，小东设计了如图所示的装置。
（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被弹开是音叉 产生的，这种物理研究方法叫 ；
（2）用小锤施加较小的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）；用小锤施加较大的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）。由此现象可验证小东的猜想 （选填“A”或“B”）是成立的；
（3）如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，该实验现象能说明：①声波可以在 中传播；②声波能传递能量。
题型5：辨析响度与振幅的关系
【典例5】AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的 ，音箱内部扬声器振动的幅度 ，我们听到音箱发出的声音是通过 在传声。
【变式5-1】如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器，把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置，就可了解气缸内部运转是否正常；某次工人师傅听到的声音比较响，说明声音的 （选填“频率”或“振幅”）大；如图乙是两个物体振动周期和振幅的图像，则这两个物体的 不同，但 相同（选填“响度”或“音调”）。
【变式5-2】（多选）端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地划桨。下列有关该现象的说法正确的是（ ）
A．鼓声是由鼓槌振动产生的
B．鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
C．运动员打鼓用的力越大，鼓声响度越大
D．岸上观众是通过音色分辨鼓声、号子声的
知识点3：音色
音色
1.音色：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音特色。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和形状的不同等因素造成的。
3.乐音的三个特征：音调、响度和音色，称为乐音的三个特征。
（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。
（3）电视的各种模仿秀，主要模仿的演员的音色
题型6：根据音色辨别发声体
【典例6】豫剧起源于中原，是中国五大戏曲剧种之一，以唱腔铿锵大气、抑扬有度、韵味醇美、善于表达人物内心情感著称。它的主要乐器二胡，演奏时声音在空气中以 的形式传播，我们能够辨出二胡声是依据声音的 。
【变式6-1】中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解不正确的是（ ）
A．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”说明液体可以传声
B．“谁家玉笛暗飞声”，笛声由笛管的振动产生的
C．“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别猿的叫声
D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关
【变式6-2】一些经典的歌，可以跨越历史。在这漫长岁月中，有很多的歌手去翻唱它。从声音特性的角度，你是如何区分这首歌是哪位歌手唱的呢？（ ）
A．响度B．音色C．音调D．歌词
题型7：区分音调、响度和因素
【典例7】小提琴发出悠扬的琴声是靠琴弦的 产生的，演奏前，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的 ；听众听见的琴声是通过 传播的，之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的 不同。
【变式7-1】（多选）如图所示是智能机器人“小艾”，它可以与人讲话交流，下列说法错误的是（ ）
A．智能机器人发出的声音是由人的声带振动产生的
B．人和“小艾”发出的声音的音色不同，所以能够区别出来
C．有时对着“小艾”用很小的音量说话时，它没有反应，说明需要发出频率足够高的声音才能使“小艾”接收到声音信号
D．你发出的声音和“小艾”发出的声音都是通过空气传到其他人的耳朵中的，但传播速度各不相同
【变式7-2】下列关于声现象的描述及其解释不正确的是（ ）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B．“响鼓也要重锤敲”说明声音是由物体振动产生的，且振幅越大响度越大
C．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同
D．“余音绕梁，三日不绝”是指声音遇到障碍物被反射回来继续传播
题型8：用波形图比较声音的特征
【典例8】向图甲所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图 ，响度最高的是图 。（均选填“A”、“B”或“C”）
【变式8-1】图所示为两个发声体在同一段时间内发出声音的波形图。比较甲、乙两图，可知（ ）
A．甲的频率低，振幅大B．甲的频率低，振幅小
C．乙的频率高，振幅大D．乙的频率低，振幅小
【变式8-2】如图所示是音叉、钢琴和长笛发出声音的波形图，则这三种声音的不同之处是（ ）
A．音调 B．响度C．音色D．以上三个都不同
一、单选题
1．昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（ ）
A．甲B．乙C．都能听到D．都不能听到
2．归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种，下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是（ ）
A．①→音色②→响度③→振幅
B．①→振幅②→响度③→音色
C．①→响度②→振幅③→音色
D．①→音色②→结构③→响度
3．2023年9月23日，第十九届亚洲运动会开幕式在浙江省杭州市隆重举行。现场进行了升国旗仪式，与会人群高唱国歌，气氛热烈，随后又进行了精彩的节目表演。下列说法正确的是（ ）
A．唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B．音响放出的音乐没有发声体
C．“高唱国歌”中的“高”是指响度大
D．开幕式上表演节目的音乐非常动听，钢琴声和电吉他声的音色相同
4．古诗云：“不敢高声语，恐惊天上人”是指声音的（ ）
A．响度B．音色C．频率D．音调
5．关于声音的特性，下列说法正确的是（ ）
A．“脆如银铃”是指声音的音调高
B．“震耳欲聋”是指声音的音调高
C．“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的
D．“引吭高歌”是指声音的音调高
6．如图所示，这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、丙的音调相同，音色相同B．甲、乙的音调相同，响度相同
C．甲、丙的响度相同，音色不同D．乙、丙的音调相同，音色不同
二、多选题
7．在利用钢尺探究声音的相关实验中，下列说法正确的是（ ）
A．要探究音调与频率是否有关，如图操作并改变钢尺伸出桌面长度
B．钢尺露出桌面越短，振动得越快
C．用力大小不同，钢尺振动的振幅不同，听到声音的音调不同
D．此装置也可以用来探究响度与振幅的关系，要控制钢尺伸出桌面的长度不变
8．下列关于声音的说法中正确的是（ ）
A．声音的传播需要介质
B．乐音的音调若相同，其音色一定相同
C．声源振动得越快，发出声音的音调越高
D．声音在不同介质中的传播速度都相同
三、填空题
9．音乐会上，演员正在演奏小提琴，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音 ，力度不一样改变 的是声音的 。
10．物理学中常用f表示物体振动的频率。蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则f= ，人类 （填“能”或“不能”）听到它发出的声音。
11．英歌舞是潮汕地区集戏剧、舞蹈、武术于一体的传统艺术，被列入国家级非物质文化遗产英歌舞表演的鼓声是由鼓面的 产生的：要艺人两棒相击固转，边走边舞，敲击的力度越大， （选填“音调”、“响度”或“音色”）就越大，表演者与观众是相对 的（选填“静止”或“运动”），
12．口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。
（1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；
（2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动的 （选填“快”或“慢”），高音区为 （选填字母）区。
13．日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的 很大；花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，声音是通过 传到花匠耳朵的根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，这主要是根据 来判断的。（填“音调”、“响度”或“音色”）
14．如图所示是教室上课时常用的一种便携式扩音器，教师使用它讲课的主要目的是改变声音特性中的 ，在声音的波形图中，能够显示这一特性不同的是 两图。
15．把音叉发出来的声音信号输入示波器，观察示波器上的图像。刚开始的时候，图像如甲图。过了几秒钟，图像如乙图。这段时间内声音的 和 没有改变， 改变了（以上三空均填“响度”“音调”或“音色”）。该音叉1s内振动了256次，则该音叉发出的声音频率为 Hz。

四、实验题
16．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 ；
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明： ；
（3）如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”） 听到对方的讲话；
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在如图中已标出（其中琴弦的的直径关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致；
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）；
②若选择琴弦a和b，则是为了研究 ；
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ ；
④研究小组在进行实验时，采用了一种研究方法，请您再列举一个应用了这种方法的实验 。
17．如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，会看到乒乓球被弹开，这个现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）；
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关；
（4）如图丁所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 ，同时通过推理可知： 不能传声。编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
编号
A
B
C
D
E
琴弦的材料
铁丝
尼龙丝
琴弦的长度/cm
20
40
30
40
琴弦的横载面积/mm2
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5