八年级上册(2024)第2节 声音的特性课时训练
展开第2节 声音的特性
知识点1.音调
1.如图所示的陶笛是一种管乐器,它上面分布有大小不同的孔,吹奏时由于空气的 发出声音,按住不同的孔可以改变笛声的 ,演奏出悠扬悦耳的乐曲。
2.唱歌、鼓掌、踏步、牙齿相叩,身体的不同部位可以发出各种声音。鼓掌声比牙齿相叩的声音传得更远,是因为鼓掌声的响度更大;很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率 (选填“高”或“低”)。
3.学习了声音的知识后,某同学在家中用装有不同水量的相同瓶子演奏出优美的乐曲,如图所示的四个杯子中,正在敲击的瓶子中水量最少,则发出声音的音调 (选填“最高”或“最低”)。
4.小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲击水位最 (填“低”或“高”)的瓶子音调最低,为d(1)音。小明觉得该瓶发出的d(1)音还不够准,他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz,查阅资料国际标准音高d是261.6Hz,他应该 直至音准。(最后一空选填“增加水”或“减少水”)
5.学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦,进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选编号 、 两种规格的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选编号 、 两种规格的琴弦进行实验。
(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是 。
(4)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是 。
6.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 。
知识点2.响度
7.如图所示,埙是汉族特有的闭口吹奏乐器,小斌同学观察发现,按住不同的孔然后吹,改变了声音的 ,按住同样的孔用不同的力度吹气,改变了声音的 。(选填“响度”“音调”“音色”)
8.关于智能音箱,以下说法中错误的是( )
A.音箱发出的声音在空气中传播的速度大约340m/s
B.音箱靠扬声器纸盆的振动发出声音
C.当音箱接收到“大声点”的指令后,纸盘振动加快
D.播放音乐时,人们能分辨出不同乐器的声音,依据的是声音的音色
9.2023年5月,中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图,好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是( )
A.用力敲鼓是为了提高声音的音调
B.人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音
C.鼓声的传播不需要介质
D.腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的
10.端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是( )
A.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B.鼓声是由鼓面振动产生的
C.运动员打鼓用的力越大,鼓声音调越高
D.岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
11.如图所示,某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:
(1)该同学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,使钢尺每次振动的幅度(振幅)大致相同。实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动 ;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)又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,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同。实验发现拨动尺子的力度越大尺子 越大,发出声音的 越大。
(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于:振动的频率 20Hz(填“高于”或“低于”),发出的是 。(填“超声波”或“次声波”)
(4)在以上实验中,用到了研究问题的常用方法是 。(填“控制变量法”、“类比法”或“转化法”)
知识点3.音色
12.南音是中国音乐史上的“活化石”。表演者演唱的的闽南方言演唱的曲子是通过 传播给观众的;能分辨出琵琶、三弦、洞箫、二弦等乐器的声音是根据它们的 不同。
13.2022年10月12日,神舟十四乘组的陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员,进行了太空授课,地球上的学生听到宇航员的声音是靠声带的 产生的,观众能听出是刘洋的声音,这是通过声音的 辨别出来的。
14.2023年央视春晚节目《百鸟归巢》将中国传统音乐“南音”与流行歌曲完美融合,南音也称“弦管”,以丝竹箫弦为主要演奏乐器,其美妙的声音都是通过物体 产生的。人们可以通过声音的 辨别乐器的种类。
15.如图所示,是声音输入到同一示波器上时显示振动随时间关系的波形。其中音调相同的是 两图,响度相同的是 两图, 图波形显示的是噪声。
16.如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲和丙 相同(选填“音调”、“音色”或“响度”),其中 音调高;甲、乙、丙中响度最大的是 ,音调最高的是 。
17.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 ;小明在音乐厅里弹钢琴,琴声传到距离他17m远的观众耳中所需要的时间是 s(声音在空气中的传播速度是340m/s)。
18.如图所示是四个物体发出的声音在相同时间内的波形示意图,从物理学角度分析图中信息可知 波形属于噪声,图象中,和B物体发声响度相同的是 ,响度较大、音调较高的波形是 (三空均选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
19.(1)小刚在家看网课直播时,能看到图像也能听到清晰的声音。小明课后看回放时,将播放速度调至正常播放速度的2倍。那么小明听到的声音和小刚听到的声音相比,声音的什么特性发生了变化?为什么?
(2)如图用牙轻轻咬住铅笔上端,用手指轻敲铅笔下端,会听到敲击声;保持铅笔位置不变,然后张开嘴使牙不接触铅笔,手指用相同的力度轻敲铅笔下端,这时也会听到敲击声。
①两次听到的声音有什么不同?
②为什么两次听到的声音不同?
编 号
A
B
C
D
材料
规 格
尼龙
尼龙
尼龙
镍合金
长度/cm
55
55
80
①
横截面积/mm2
1
0.5
1
0.5
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
20
0.3
②
钢
0.5
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
参考答案:
1. 振动 音调
【详解】[1]陶笛发出的声音是由陶笛内的空气柱的振动产生的。
[2]手指按住不同的小孔,使得陶笛内部空气柱的长短不同,从而导致空气柱振动的快慢不同,故可以改变声音的音调。
2.低
【详解】很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率低于20Hz,低于人类听到的频率范围。
3.最高
【详解】如图所示的四个杯子中,正在敲击的瓶子中水量最少,振动最快,频率最高,则发出声音的音调最高。
4. 高 减少水
【详解】[1]由题意可知,敲击灌水玻璃瓶时,水柱和玻璃瓶在振动。水柱越高,玻璃瓶的质量越大,振动越慢,声音频率越低,音调也越低,所以敲击水位最高的,瓶子音调最低。
[2]题意可知,敲击时该瓶振动频率为200Hz,而国际标准音高d是261.6Hz,振动频率要升高,振动要加快,则玻璃瓶的质量要减小,他应该减少水,直至音准。
5. A B A C
55 控制变量法
【详解】(1)[1][2]为验证猜想一,应选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B进行研究。
(2)[3][4]为验证猜想二,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、C进行研究。
(3)[5]如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故应选B、D进行探究,则表格①的位置所缺数据是55。
(4)[6]音调的高度与琴弦的材料、长度以及横截面积有关,当探究音调高度与其中一个因素的关系时,需控制其他因素不变,因此需要用控制变量法进行探究
6. ③ ⑤ ④ ⑤ 20
【详解】[1]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,所以,应选择③⑤。
[2]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,所以,应选择④⑤。
[3]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。
7. 音调 响度
【详解】[1][2]按住不同的孔然后吹,内部空气振动的频率(快慢)改变,声音的音调改变;按住同样的孔用不同的力度吹气,力度决定声音的振动幅度,即振幅,振幅不同,响度不相同,从而改变了声音的响度。
8.C
【详解】A.声音在15℃的空气中传播的速度约为340m/s,故A正确,A不符合题意;
B.一切声音都是由物体的振动产生的。音箱发出的声音靠扬声器纸盆的振动发出声音,故B正确,B不符合题意;
C. “大声点”是指响度大一些,因此纸盘振动的振幅会变大,故C错误,C符合题意;
D.不同的发声体发出声音的音色不同,人们能分辨出不同乐器的声音,依据的是声音的音色,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A.大力敲鼓是为了增大声音的响度,响度是指声音的大小,跟距声源的远近和振幅有关,故A错误;
B.人们能根据声音的音色分辨出腰鼓的发出的声音,故B错误;
C.声音的传播需要介质,人们听到的鼓声是靠空气传来的,故C错误;
D.声音是由物体的振动产生的,腰鼓发出的声音正是由鼓面被敲打振动产生的,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给岸上的观众的,故A正确,不符合题意;
B.声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动产生的,故B正确,不符合题意;
C.运动员敲鼓的力量越大,鼓面振动的振幅越大,鼓面的响度越大,故C错误,符合题意;
D.音色指声音的特色,不同的发声体因材料和结构不同,音色不同,观众能够分辨出鼓声和号子声,是因为这两种声音的音色不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 越慢 低 快慢##频率 振幅 响度 低于 次声波 控制变量法
【详解】(1)[1][2][3]尺子发出声音的音调与尺子振动快慢(频率)有关:当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关。
(2)[4][5]尺子发出声音的响度与尺子振动幅度(振幅)有关;拨动尺子的力度越大,尺子振幅越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小,尺子振幅越小,发出声音的响度越小。
(3)[6][7]人听到声音的频率范围是20~20000 Hz。因为尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,所以当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,但发出声音的频率低于20Hz,属于次声波,音调低于人类听觉的下限,使人听不到声音。
(4)[8]在用尺子探究音调和响度分别与什么有关的实验中,我们每次只研究与其中一个变量的关系,而控制其他的量不变,如探究音调与频率的关系时,控制振幅相同,探究响度与振幅的关系时,控制频率相同,因此实验用到了控制变量法。
12. 空气 音色
【详解】[1]声音的传播需要介质,表演者演唱的曲子通过空气传播给观众。
[2]各种乐器发声的音色不同,可根据音色区别它们。
13. 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,地球上的学生听到宇航员的声音是靠声带的振动产生的。
[2]音色是取决于发声体本身的一种特性,可以用于区分发声体,观众能听出是刘洋的声音,这是通过声音的音色辨别出来的。
14. 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,因此其美妙的声音都是通过物体振动产生的。
[2]由于乐器的材料和结构不同,因此每种乐器发生声音的品质不同,叫做音色。因此人们可以通过声音的音色辨别乐器的种类。
15. 甲、乙 乙、丙 丁
【详解】[1] [2] [3]对比甲、乙两图可知,相同时间内物体的振动次数相同(都有3个波峰和3个波谷),说明甲乙的振动快慢(频率)相同,则它们的音调相同;对比乙、丙两图可知,物体振动的幅度相同,即振幅相同,故响度相同;丁的波形杂乱无章,说明该声音可能是噪声。
16. 响度 丙 乙 丙
【详解】[1][2]甲和丙波形的振幅相同、波形相同,因此它们的响度、音色相同,其中丙在相同时间内振动的频率大,所以丙的音调高。
[3][4]甲、乙、丙中,甲和乙振动的频率相同,因此音调相同的是甲和乙;甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙,因此,响度最大的是乙,振动频率最高的是丙,因此音调最高的是丙。
17. 甲、乙 甲、丙 0.05
【详解】[1][2]如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是甲、乙,因为二者频率相同;响度相同的是甲、丙,因为二者振幅相同。
[3]小明在音乐厅里弹钢琴,琴声传到距离他17m远的观众耳中所需要的时间是
18. D A B
【详解】[1][2][3]从物理学角度分析图中信息可知,D图波形振动不规则,属于噪声;图象中,和B物体振幅相同的是A,因此发声响度相同的是A,振幅较大、频率较高的波形是B,因此响度较大、音调较高的波形是B。
19.(1)见解析(2)见解析
【详解】(1)小明看回放时将播放速度调至正常播放速度的2倍,视频播放速度加快,使声音的频率变高,而频率越高,声音的音调越高,所以小刚两次听到声音的音调不同,快放时声音的音调高。
(2)①两次听到声音的响度不同;②用牙轻轻咬住铅笔上端,用手指轻敲铅笔下端,会听到敲击声,是骨传导;保持铅笔位置不变,然后张开嘴使牙不接触铅笔,手指用相同的力度轻敲铅笔下端,这时也会听到敲击声,这是空气传播声音,两次实验传播声音的介质不同,且固体传声比气体传声效果好,因此两次听到的声音响度不同。
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