初中物理人教版八年级上册第2节 声音的特性学案

声音的特性

1. 明确声音的音调、响度、音色三特性及在生活中的应用。

2.了解超声波和次声波的作用和危害  

一、声音的三个特性：

1．音调：声音的高低　，也即通常所讲的“调子高低”。音调的高低取决于振动发声的物体振动的快慢，振动越快音调越高，振动越慢音调越低．

决定音调的因素：发声体振动频率

实验：ａ用音叉辨别物体的振动频率与发声音调高低的关系；

ｂ快慢不同的速度用硬纸片划过梳子齿也可以判断振动频率与发声音调高低的关系．

2．响度：指声音的强弱（大小）。即通常指的“嗓门大小”问题。

响度由物体的振动振幅决定。如敲鼓，敲击的力度大，鼓面振动的幅度就大，我们听到的声音就大，即响度大。

3．音色：某种声音所独具的特质（特色）。

如二胡、小提琴，无论在白天、黑夜即使演奏同一支曲子人们都能区分，就是它们的音色不同使然。同样我们能分辨不同人的说话也是不同人的发生音色不同。

二、超声波和次声波

1.人的听觉范围：20Hz~20000Hz

2.超声波：高于20000Hz的声音叫超声波。人听不到超声波。

　　超声波在医学方面应用非常广泛，像现在的彩超、B超、碎石（例如胆结石、肾结石祛眼袋 之类的）,还能破坏细菌结构，对物品进行杀菌消毒。

3.次声波：低于20Hz的声音叫次声波。人听不到次声波。　

次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。

次声波还具有很强的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物．

次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。

有些动物可以听到超声波、次声波。

题目类型一：音调、响度、音色

例1.如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法正确的是（　　）

A．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率

B．多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法

C．钢尺伸出桌面越长，振动越快

D．物体振动的快、频率高，发出的声音音调高

解析：A、钢尺伸出桌面的长度越长，质量越大，体积越大，越难振动，振动的越慢；因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率．故A正确，符合题意．

B、探究音调跟频率的关系时，需控制其它因素都不变，因此多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法．故B正确，符合题意．

C、钢尺伸出桌面越长，振动越慢，频率越小．故C错误，不符合题意．

D、物体振动的快、频率高，发出的声音音调高．故D正确，符合题意．

答案：ABD．

例2．物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点．如图2-2-1所示，根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图，下列判断正确的是（　　）

A．甲音叉比乙音叉振动得快

B．甲音叉比乙音叉发声的音调低

C．甲、乙两音叉发声的频率相同

D．甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大

解析：声音是由发声体振动产生的．

A、由波形图可知，相同的时间内甲音叉振动的次数多，甲音叉振动快．

B、振动越快，音调就越高．甲音叉振动快，甲音叉发声的音调高．

C、发声的频率表示发声体振动的快慢，甲音叉振动快，甲音叉发声的频率高．

D、响度是由发声体的振幅决定的，音叉乙振幅大，所以响度大．

答案：A．

例3.一位随州籍留美学子，在家乡的一次聚会上动情地说：“我珍藏着一首乐曲《我的祖国》，前半部分是编钟演奏的，后半部分是交响乐．编钟曲让我自豪，交响乐让我振奋！”从“声音的特性”看不同乐器演奏同一支曲子的主要区别在于（　　）　

A 音调     B 音色  C响度      D 声速

解析: 音色就是某种声音所独具的特质, 不同乐器演奏同一支曲子的主要区别在于音色不同.答案:B.

例4.下列有关声的现象描述不正确的是（　　）

A．琴弦的振动产生声音

B．能区分小提琴和二胡的声音是因为它们响度不同

C．同一根琴弦拧得越紧，音调越高

D．15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s

解析:A、解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的；B、因为音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，所以不同物质发声的音色不同；C、音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；D、声音在空气中的传播速度是340m/s．故选B

题目类型二：超声波和次声波

例5.关于声现象，下列说法不正确的是（　　）

A．医生利用“B超”给病人做检查，是利用了声音可以传递信息

B．超声波声音响度太大，所以人听不见

C．“响鼓还要重锤敲”这句话说明响度跟物体振幅有关

D．一切发声体都在振动，振动停止，发声也停止

解析：A、医生利用“B超”给病人做检查，是利用声音可以传递信息，正确；B、超声波超出了人耳的听觉频率范围，故人耳听不到，故B错误；C、“响鼓还要重锤敲”这句话说明响度跟物体振幅有关，振幅越大，响度越大．正确；D、一切发声体都在振动，振动停止，发声也停止，正确．

答案：B

例6．）对于地震，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 　 声波产生；医生用的“B超”是利用　 声波获得信息．

 解析：（1）自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远．

（2）超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息，所以医学中B超是利用超声波可准确获得人体内部疾病的信息；

答案：次；超．

基础演练

1.在班级进行的物理知识抢答比赛中,坐在前排座位的同学,不用向后转头,根据说话声就能判断出是谁在抢答,这是因为不同人的声音具有不同的(     )

A 振幅   B 频率   C 响度   D 音色

2.“女高音”、“男低音”中的“高”和“低”指的是 （    ）

A.音调           B.音色         C.响度              D.速度

3．关于声现象，下列说法正确的是

A．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的

B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高

C．“长啸一声，山鸣谷应”是指次声波传播很远

D．“隔墙有耳”说明固体能传声

4．如图2-2-2所示，下列的实验和实例中说法错误的是（　　）

A.将发声的音叉与面颊接触，有“麻”的感觉，说明声音是由物体振动产生的

B.放在真空罩里手机只见指示灯闪烁，听不见铃声说明声音只能通过空气传播

C.拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，快和慢会使声音的音调不同

D.周围的击掌声会惊动鱼缸中的金鱼，说明声音可以在空气和水中传播

5．我们生活在﹣个充满声音的世界中，关于声音的下列说法正确的是（　　）

A．声音是一种波，它可以在真空中传播

B．我们能够辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同

C．声音是由于物体的振动产生的

D．我们常说声音“震耳欲聋”，是指它的音调很高

6.声音在传播过程中，下列说法正确的是（　　）

A．音调会逐渐改变 B．响度会逐渐改变

C．音色会逐渐改变 D．音调、响度、音色都会改变

7.如图2-2-6所示，8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，可以发出“1、2、3、4、5、6、7的声音来。这些声音产生的原因和决定音调的因素分别是（　　）

A．瓶子振动，水的高度       

B．水振动，瓶内空气柱的高度

C．瓶内空气振动，水的高度   

D．瓶内空气振动，瓶内空气柱的高度

8.下列说法正确的是（    ）

A.声源离我们越近，振幅越大，响度就越大

B.鼓面每秒振动的次数越多，音调就越高，响度也越大

C.棒击鼓面的力越大，鼓面振幅越大，音调越高，响度也越大

D.声源离我们越远，振幅越大，响度就越小

9.人说话和唱歌时的发声靠的是声带的           ，声音是靠         来传播的。一台好的音响设备，不仅要起到“扩音”的作用，而且应该有较高的“保真度”。从声学上讲，“扩音”是使声音的              变大，较高的“保真度”是要求较好地保持原声的              。

10.敲击鼓面，在听到鼓声时，还可看见鼓面上小纸团在跳动，说明鼓声是由于鼓面的_________产生的；鼓面的_________越大，鼓声的响度越大．

11．在探究声音与频率关系实验中，把尺放在桌面上，使尺的一端伸出桌边，用手拔动钢尺，听尺振动时发出的声音，同时观察尺振动的快慢．下表是实验记录情况，请补充表中的空缺：（快、慢）

（1）进行实验时，为了保证两次实验的响度不变，必须保持钢尺的　　不变．

（2）实验结论：声音的音调高低和　　有关．

参考答案:

1D  2A  3D  4C  5C  6B   7A   8A

9. 振动   空气   响度   音色      10. 振动；振幅．

11.振动强度   长短

巩固提升

1.牛叫的声音与蚊子叫的声音相比较，下列结论正确的是(　　　)

A．牛叫的声音音调高，响度大 B．牛叫的声音音调低，响度小

C．牛叫的声音音调高，响度小 D．牛叫的声音音调低，响度大

2.老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，这是在研究声音的（    ）

A.响度与吸管长短的关系 B.音调与吸管材料的关系

C.音调与吸管长短的关系 D.音色与吸管材料的关系

3.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，下列对两人声音的描述正确的是（    ）

A.男低音比女高音音调低，响度大 B.男低音比女高音音调低，响度小

C.男低音比女高音音调高，响度大 D.男低音比女高音音调高，响度小

4．如图2-2-3所示，关于声现象的各种实验情景中，下列说法正确的是（　　）

A．甲实验：钢尺振动频率越高，响度越大

B．乙实验：抽气过程中，钟罩内铃声变小，说明真空可以传声

C．丙实验：鼓面的振动幅度越大，音调越高

D．丁实验：小明轻声说话，通过“土电话”小丽可以听到，说明固体能够传声

5.音乐小组的几位同学制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如下图2-2-4所示，对此说法不正确的是（　　）

A.乐器发声时都在振动 B.乐器发声的音色相同

　C.乐器发声的响度相同 D.乐器发声的音调相同

6．下列关于“声现象”的说法正确的是（　　）

A．喇叭发音时，放在纸盆上的纸屑在上下跳动，说明声音是由物体振动产生的

B．上课时，教室外面高音喇叭放出的歌声不是噪声

C．“闻其声而知其人”主要是依据声音的响度来判断的

D．使用随身听（MP3、MP4…）时，调节音量按钮实质就是改变了声音的音调

7.为隆重庆祝中国共产党成立90周年，达州市委宣传部、文广局、市电视台主办了“红歌连连唱”．小琴踊跃报名参加了比赛，有关她的歌声下列说法错误的是（　　）

A．我们听到她的歌声是靠空气传到人耳的

B．小琴同学发出的歌声是她的舌头振动产生的

C．小琴同学在台上“引吭高歌”说明她的声音响度大

D．我们在幕后能听出是小琴的歌声是根据音色判断的

8.如图4所示，相同的水下录音装置A、B录下在海里同一位置的鲸发出的同一段声音.A录到的有高、低音，B录到的只有低音，由此可以推测：在海洋中传播较远距离的声音是（  ）

A.频率较低的   B.音调较高的   C.能量较小的   D.响度较小的

9.初春时节，柳树发芽，你可以折根柳条，把皮和芯拧松，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了“柳笛”．“柳笛”发出悦耳的声音是由_________振动产生的．用力吹柳笛发出的声音响度_________；相比较细而短的“柳笛”发出的声音音调　_________．

10.如图2-2-7所示，在上海世博会某场馆里，演奏员正用乐器演奏乐曲．编钟发出的音乐声是由于编钟_________而产生的；听众能从同一乐曲中分辨出是二胡还是笛子演奏的，主要是因为它们发出声音的_________不同．

11.拨动同样张紧的粗橡皮筋和细橡皮筋，观察到粗橡皮筋比细橡皮筋振动得_________，它们发出的声音的_________不同，这说明_________；如果用大小不同的力分别去拨动已张紧的同一根橡皮筋，观察到力大时橡皮筋振动的振幅比力小时的振幅_________，两次发出的声音的_________不同，这说明_________。

12．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．经过和同学们讨论，提出了以下猜想：

猜想1．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；

猜想2．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；

猜想3．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．

①为了验证猜想1，应选用编号为_________、_________、________的琴弦进行实验．

为了验证猜想2，应选用编号为_________、_________、________的琴弦进行实验．

为了验证猜想3 表中的材料规格还没填全，，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据．②随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是________________．

③在研究一个物理量对某个现象的影响时，一定要保持其它物理量不变，这种方法称为　_________，它是很重要的一种探究方法．再举一例用到此科学方法的实验_________．

参考答案:

1D  2C  3A  4D  5B　 6A   7B    8A

9.空气柱；大；高．    10. 振动，音色．

11.慢  音调  振动频率决定了音调的高低  大  响度  响度与振幅有关

12.①A、B、C；A、D、F；如上表所示；

②选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时的频率，然后改用不同大小的力拉紧琴弦，分别测出相应的频率，重复三次，进行比较分析；

③控制变量法；探究欧姆定律（答案合理即可）．

 1、蜜蜂载着花蜜飞行的时候，它的翅膀平均每秒振动300次，不载蜜时平均每秒振动440次，有经验的养蜂人能辩别蜜蜂是飞出去采花，还是采了蜜飞回家，养蜂人主要是根据什么特征来辩别的（   ）

A、声音的响度不同   B、声音的音调不同 

C、飞行路线形状不同 D、飞行高低不同往

2、声音在传播过程中，下列说法正确的是（   ）

A.音色会逐渐改变；  B.音调会逐渐降低；

C.响度会逐渐降低；  D.声音的音色、音调和响度都不会改变

3、正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦，这样做的目的是（   ）

A.使二胡发出不同的音调；       B．为了获得更好的音色；

C.为了获得更大的响度；         D．阻止琴弦振动发声

4.如图1是音叉和长笛发出的两列声波在同一波器上显示的波形，则这两列声波（　　）

A．音调不同            

B．响度不同

C．音色不同            

D．音调、响度、音色均不同  

5.在比较材料隔声性能的综合实践活动中，小明逐步远离声源，他所听到的声音发生改变的（　　）

  A响度    B音调    C音色    D速度

参考答案:   1.B   2.C   3.A    4.C   5.A

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1.成语“声如洪钟”形容说话或歌唱时声音洪亮，它描述的是声音的（  ）

　 A．音调 B．响度 C．音色 D．音频

2．如图所示，在学校组织的迎“青奥”活动中，小明进行了击鼓表演，他时重时轻地敲击鼓面，这样做主要改变了鼓声的（　　）

　 A．响度 B． 音调 

C．音色 D．速度

3. 我国航天员玉亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课，成为中国首位“太空教师”下列说法中正确的是

A航天员说话发出声音是由于声带振动产生的

B.航天员讲课声音很大是因为她的音调很高

C.航天员讲课的声音是靠声波传回地球的

D.天宫一号里的声音的传播速度为3.0×108m/s

4．关于声现象，下列说法中不正确的是（　　）

　 A． ”闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的

　 B． 公路旁安装隔音墙是为了在传播途径上减弱噪声

　 C． 课堂上能听到老师讲课声，是由于空气能够传声

　 D． 用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发生的音调会不同

5.在汶川地震救援中，采用了音频生命探测仪，它的多个探头接触废墟，收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等，探测仪将音频信号放大，救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是：（  ）

A.探测仪收集声音信号时利用了固体可“传声”；

B.幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同；

C.幸存者能听见探测仪发出的超声被； 

D.白天噪声较大，探测仪更适合在安静的夜晚使用

6.有一种新型锁——声纹锁．只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是（  ）

A．音调    B．响度     C．音色     D．声速

7.下列现象中，与声音音色有关的是（   ）

①有经验的养峰员，根据蜜蜂的嗡嗡声，就能判断出它是不是采蜜归来

②我们能够听出钢琴的声音比小提琴的声音大

③选瓷器的时候，总要轻轻地敲击一下来判定瓷器品质的优劣

④在听熟悉的人打电话时，很容易辨别出对方是谁

A.①②      B.②③       C.②④        D.③④

8.动画片的配音常用慢录快放的方式，把成年人的声音变成了小孩的声音，这样做能够使声音（   ）

A、音调变高;   B、响度变大;  C、音色变好;  D、传播的速度变大.

9.声音是从声源发出的，在空气中传播的过程中，与实际情况符合的是（   ）

A、声音的传播速度不断减小;     B、声音的频率不断减小;

C、声音的振幅不断减小;         D、声音的音调不断降低.

10. 音乐厅举办音乐会台下的听众能够辨别出不同乐器发出的声音，是根据声音的(   )

A．响度    B．音色    C．音调    D．振幅

11.能分辨出琴声和笛声的主要依据是(   )

A、响度 B、音调 C、音色 D、振幅

12、在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音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1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)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表中①的位置所缺数据是      ．

(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是                    ．

参考答案:  

1B   2A  3A   4D   5C  6C   7D   8A   9C    10B   11C  　

12.（1）AB     (2)55    (3) 控制变量法；