1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第2.2课时 声音的特性1音调（1）音调：声音的高低叫做音调（2）频率：物体每秒内振动的次数频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz.（3）影响因素：音调的高低由声源的振动频率决定频率越高，音调就越高说明：音调越高，声音听起来越尖细；音调越低，声音听起来越低沉2超声波和次声波（1）人能感受到的声音频率有一定范围，在20 Hz20 000 Hz之间高于20 000 Hz的声叫做超声波，低于20 Hz的声叫做次声波人耳听不到超声波和次声波（2）大自然的许多活动伴随有次声波产生比如地震、火山喷发、台风、海啸等通常次声
2、波对人体有害3响度（1）响度：声音的强弱叫做响度（2）振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小（3）影响响度的因素：振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向振幅越大，距离发声体越近，传播方向越集中，则声音的响度越大说明：转换法：不易观察的现象通过易观察的现象体现出来发声的音叉看不到振动幅度的大小，可以通过细线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现，这是一种转换法的思想音调与响度是声音的两个本质不同的特征，音调高响度不一定大，响度大音调也不一定高，如男低音歌唱家大声演唱时，女高音歌唱家轻声伴唱，女高音虽然音调高，但响度小，男低音的音调低，但响度大4.音色（1）
3、定义：声音的品质和特色（2）影响因素：不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同说明：音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音的音色是不同的因此我们能根据音色来分辨不同的人、不同的乐器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）三种乐器打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度越大，声音越响亮弦乐器：弦乐器是通过弦的振动发声的，影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等管乐器：管乐器是靠里面的空气柱振动发声的，空气柱的长短不同，发出声音的音调也不同说明：探究影响乐器音调高低的因素时，应注意控制变量法的运用控制其他因
4、素不变，只改变其中一个因素，研究音调高低与这个因素的关系知识点一 音调的探究及理解1.定义：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的 频率 决定的， 频率 越大， 音调 越高。2.影响音调高低的因素：钢尺试验方法：控制变量法（控制每次钢尺的振幅相同）。注意事项：紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰。实验设计：将钢尺一端伸出桌边，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。注意两次实验中振动幅度大致相同。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。实验结论：物体的音调高低和振动快慢有关。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。3.频率：物体在
5、 每秒内 振动的次数叫 频率 ，它的单位是 赫兹（Hz）。例如：人心跳每分钟72次，则心跳频率为1.2Hz。4.超声波和次声波的产生及现象人耳能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从 20Hz 到 20000Hz 。人们把高于 20000Hz 的声叫超声波；把低于20Hz 的声叫次声波，它们都统称为 声 。 蝙蝠、海豚 发出的声常为 超声波 ；地震 、海啸 、台风 、火山爆发、核爆炸 ，还有 大象 发出的声叫 次声波。人的发声频率在85-1100Hz，一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率低；成年女子的声带短而薄，振动频率较高，所以女子说话的音调比男子高些。5.有关改变振动
6、的快慢来改变音调高低的例子 （1）滑动梳子，快慢改变，则音调改变；（2）齿轮旋转，齿数不同，纸条发生振动的快慢不同，则频率不同；（3）管乐器、温水瓶等，空气柱越短，振动越快，音调越高；（4）敲击编钟、装有不同质量水的瓶子，质量越大，振动越慢，音调越低；（5）弦乐器，弦的长短、粗细、松紧不同，振动快慢不同，音调不同。6.频率相关知识、波形图频率表示物体 振动快慢 的物理量，频率决定了 音调 的高低。频率的高低在波形图上反映为 波形的疏密 。如果声音的音调越低，则波形较 稀疏 ，相同时间内振动次数 较少 ，频率 较低 ；如果声音的音调较高，则波形较 密集 ，相同时间内振动次数 较多 ，频率 较高
7、。注意：吹装有水的瓶子与敲击装有水的瓶子，判断音调高低的方式是不同的。吹瓶子时，声源是空气柱，空气柱越短，振动越快，音调越高；敲击瓶子时，声源是瓶壁玻璃及水部分，质量越大，振动越慢，音调越低（空气柱越短的瓶子）。【例1】如图是楼梯中的一部分，从A到B是长短不同的铁护栏，一个同学用一根小木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（）A音调B响度C音色D音色和响度【解析】用木棒敲过从B到A是长短不同的铁护栏，铁护栏的长度不同，体积和质量都不同，振动快慢不同，频率不同，音调一定不同；都是木棒敲打铁护栏，物体的材料和结构都相同，音色不会有明显改变；用力大小可能相同，铁护栏的振
8、动幅度可能相同，响度可能相同。故选：A。【变式1】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，改变钢尺伸出桌边的长度，用同样大小的力拨动钢尺，听它发出的声音，则可听到钢尺发出声音不同的是（）A响度B音调C音色D振幅【解析】在用相同的力拨动尺子的过程中，发现尺子露出桌面越短，振动越快，音调越高；尺子露出桌面越长，振动越慢，音调越低；即音调的高低和物体振动的快慢有关，物体振动越快，音调越高，物体振动越慢，音调越低。故选：B。【变式2】奥地利科学家多普勒于1843年首先提出了“多普勒效应”，这一原理应用于声学中可概括为：声源靠近观察者相对运动时，观察者接收到声波的频率会变快，反之则会变慢。国庆节期间晓峰同学在
9、外出游玩时，听到驶向自己的车辆在鸣笛时与平时听到的声音相比，音调会变高（选填“变高”或“变低”）。【解析】因为声源靠近观察者相对运动时，观察者接收到声波的频率会变快，反之则会变慢。故学生听到驶向自己的车辆在鸣笛时与平时听到的声音相比，音调会变高。故答案为：变高。知识点二 响度实验探究及理解1.实验：探究影响响度大小的因素实验设计：（1）几次用不同的力敲击音叉，并将振动的音叉靠近乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。实验现象：几次用不同的力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度不同，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度越大。实验结论：声音的响度与振动的幅度有关，物理学中用振幅来表示，物体的振幅越大，声音
10、的响度越大。实验拓展：它除了跟发声体振动的 振幅 有关，还跟 距发声体的远近 有关，距离发声体越远，声音越发散，能量越小，响度越小，用喇叭可以减小声音的分散，使声音传播得更远。振幅：物体离开 平衡位置的最大距离 叫振幅。转换法（放大法）：在探究声音响度的影响因素实验中，使音叉振动幅度不同，然后通过音叉弹开乒乓球的距离远近来反应振幅大小。表示响度的说法有：声如洪钟、音量的大小、轻声慢步、窃窃私语、低声细语、引吭高歌、高声喧哗、“不敢高声语，恐惊天上人”。2.响度的波形图响度的大小取决于振幅，振幅越大，响度越大。振幅的大小在波形图上反映为波形的 高低 。3.增强响度的方法（1）增大振幅；（2）拉近
11、听者与声源的距离；（3）减少声音的发散。如下图所示4.有关“高”“低”在音调与响度中的辨析日常用语中声音的“高”与“低”，有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。响度一般和 力量 、 距离 相联系。音调则无关。日常生活中常用“尖”、“细”、“脆”等词形容声音的音调很高，例如“脆如银铃”就是指音调。（1）男低音、女高音：男生声带振动慢，音调低，女生声带振动快，音调高，故指音调。（2）“高音我唱不上去”、“低音我唱不下来”指的是音调（3）放声高歌、引吭高歌、高声谈笑：是指声带振动幅度大，即发出声音的响度大。【例2】清明假期，罗庄区万城春暖花开公园游人如织，热闹非凡，附近路段拥堵严重，车辆鸣笛不断，
12、严重扰民。为提醒游客安全，公园工作人员用大喇叭在公园内播放安全知识。关于此现象，下列说法正确的是（）A工作人员调节大喇叭的音量，是为了改变声音的音调B大喇叭发出的声音是超声波C声音在空气中的传播速度是3108m/sD城区禁止机动车鸣喇叭，是在声源处减弱噪声【解析】A、调节大喇叭的音量，是为了改变声音的响度，故A错误；B、大喇叭发出的声音不是超声波，人的听力范围：20Hz20000Hz，故B错误；C、声音在空气（15）中的传播速度为340m/s，故C错误；D、禁止机动车鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故D正确。故选：D。【变式3】如图所示的实验装置，当把钟罩里的空气抽的越来越少时，听到闹铃的声音越来
13、越小，此现象说明了响度与什么有关（）A振幅B频率C距离的远近D介质的疏密【解析】将闹铃放在密封罩内，闹铃和人耳之间有空气和密封罩，空气是气体、密封罩是固体，人能听到声音，当逐渐的把密封罩内的空气抽出时，闹铃的声音越来越小，直到听不到声音，说明声音的传播需要介质，介质的多少会影响听到的声音的响度，故D正确。故选：D。【变式4】关于线上学习期间的声音，下列说法正确的是（）A调节旋钮增大音量，增大了声音的音调B有时学生回答问题声音听起来很小，是因为学生发出了次声波C电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为3400m/sD学生听老师讲课，是利用了声音能够传递信息的特性【解析】A、响度指声音的强弱，
14、与振幅和距离有关，故调节旋钮增大音量，增大了声音的响度，故A错误；B、人的发声频率范围大约为851100Hz，次声波的频率低于20Hz，人发不出次声波，故B错误；C、电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为340m/s，故C错误；D、学生听老师讲课，利用了声音能够传递信息，故D正确。故选：D。知识点三 音色及波形1.音色。音色是指 不同发声体声音 的特色，不同发声体在音调和响度相同的情况下， 音色 是不同的，用 音色 来判断不同物体发出的声音。2.影响音色的因素：不同物质本身的 材料、结构 。3.音色与波形图下面三种乐器的波形图，即使在频率与振幅相同的情况下，波的形状不同，音色就不同。4.
15、音色现象及利用（1）未见其人，先闻其声；（听声辨人）（2）声纹锁；（3）敲击瓷器辨别是否具有裂痕；（听声辨物）（4）手拍打西瓜的方式判断是否成熟；（5）机器运转是否良好。5.音调、响度及音色三种波形的区分观察声音的波形图，从波形的 疏密程度 来认识 音调 的高低，从波形的 高低 来判断 响度 的大小，从波形的 形状 来判断 音色 。【例3】智能手机有这样一个功能：你本来是竖着拿手机的，将它转了90，屏幕上的页面也自动转了90，这是由于手机内有一个感应器，这个感应器的功能可能是为了判断（）A手机的重力大小的B手机的重力方向的C手机的光亮度D手机的音量【解析】手机内部有一个重力感应器，由一个重物和
16、两个互相垂直的对力敏感的传感器组成，只所以能感受到方向的改变，是因为当手机转动时，重力方向不变，始终竖直向下，而互相垂直的传感器却发生了转动，所以重物对每个传感器的力发生了变化，故B正确。故选：B。【变式5】关于声现象，下列说法正确的是（）A根据音调可以判断是哪位歌手正在唱歌B通过观察示波器中的波形，可以发现响度大的声音波形更密集一些C多数人能够听到的频率范围大约在20Hz2000HzD为了保证休息和睡眠，声音不超过50分贝【解析】A、根据音色可以判断是哪位歌手正在唱歌，故A错误；B、通过观察示波器中的波形，可以发现响度大的声音波形更偏离平衡位置更高一些，故B错误；C、多数人能够听到的频率范围
17、大约在20Hz20000Hz，故C错误；D、为了保证休息和睡眠，声音不超过50分贝，故D正确。故选：D。【变式6】电视正在放“翻过了一座山、越过了一道弯”歌声时，正在厨房炒菜的妈妈突然跑出来说“是岳云鹏唱的”。妈妈的判断依据是声音的（）A振幅B响度C音调D音色【解析】正在厨房炒菜的妈妈突然跑出来说“是岳云鹏唱的”。妈妈的判断依据是声音的音色不同。故ABC错误，D正确。故选：D。1为了庆祝中国共产党成立100周年，学校以班级为单位组织“唱红歌”比赛。同学们正在认真排练，校园里传出阵阵“洪亮”的歌声，这里的“洪亮”主要是指声音的（）A响度B音色C频率D音调【解析】校园里传出阵阵“洪亮”的歌声，这里
18、的“洪亮”指的是声音的大小，指响度大。故选：A。24月20日寿光蔬菜博览会隆重开幕，我市某文艺团体举办公益庆祝活动，活动中一名男中音歌唱家在放声歌唱时，由女高音轻声伴唱，则男中音比女高音（）A频率高，振幅大B频率低，振幅小C频率低，振幅大D频率高，振幅小【解析】由题知，男中音歌唱家在放声歌唱，女高音轻声伴唱，所以男中音比女高音的音调低、响度大，根据影响音调和响度的因素可知，男中音声带的振动频率低，振幅大，故C正确。故选：C。3小明用手机调弦软件在同一位置测吉他弦刚发声的参数，两次拨A弦后界面如图，则（）A第一次测得的响度比第二次大B第一次测得的音调比第二次高C第二次测得A弦每秒振动73次D拧紧
19、A弦后再拨动每秒振动的次数变少【解析】根据图示可知，第一次拨动时声音的响度为56dB，频率为145.4Hz，即振动次数为145.4次；第二次拨动时声音的响度为73dB，频率为106.0Hz，即振动次数为106.0次，因此第一次测得的响度比第二次小，第一次测得的音调比第二次高，拧紧A弦后再拨动每秒振动的次数多，故B正确，ACD错误。故选：B。4如图为某种声音的波形图，下图为四种发声器发出声音的波形图，那么如图的声音可能发自下图中的哪一个发声器（）ABCD【解析】音色与发声体有关，不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类，波形图的形状代表了音色，分析四种
20、发声器发出声音的波形图可知，只有A选的波形图与题目提供的声音的波形图相同，则音色相同，故声音可能发自四个图中的A发声器。故选：A。5如图甲、乙分别是利用同一个示波器显示的两段声音的波形图的部分截图，分析图形，下列说法正确的是（）A甲图的声音音调较高B乙图的声音响度较大C两种声音的音色相同D两种声音的频率相同【解析】AD、由图象可知，相同时间内，甲、乙振动的次数相同，即甲、乙振动的频率相同，甲、乙音调相同；故A错误，D正确。B、由图象可知，甲、乙振幅相同，故甲、乙响度相同，故B错误。C、甲、乙波形不同，音色不同，故C错误。故选：D。6用相同大小的力分别敲击甲、乙两个音叉，音叉发出的声音输入同一仪
21、器后的波形图如图2所示，下列说法正确的是（）A甲的音调比乙低B乙的振动频率比甲低C甲的响度比乙高D乙的振动幅度比甲小【解析】AB、由图知，相同时间内甲音叉振动的次数比乙音叉振动的次数少，所以甲音叉振动的频率比乙低，甲音叉发出的声音音调比乙低，故A正确，B错误；CD、由图知，甲音叉与乙音叉偏离原平衡位置的距离相同，所以甲和乙的振幅相同，则发出声音的响度相同，故CD错误；故选：A。7如图，把一个装有少量水的杯子放在桌面上，用一只手按住底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦使其发出声音。下面关于水杯发声说法正确的是（）A声音是由于杯中空气振动产生的；杯中水量越小，音调越低B声音是由于杯中空气振
22、动产生的；杯中水量越大，音调越低C声音是由于杯和水振动产生的；杯中水量越小，音调越低D声音是由于杯和水振动产生的；杯中水量越大，音调越低【解析】如图的实验中，当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高。故只有选项D符合题意。故选：D。8把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表一所示，则下列说法中正确的是（）频率f（Hz）声音强弱等级（dB）甲40050乙60030A甲与乙相比，乙的音调低B与乙相比，甲发声的
23、响度较大C甲、乙的音色相同D快速敲击甲杯，其音调将会升高【解析】A、音调是声音的高低，由振动频率决定，单位用Hz表示，由表格数据可知，乙的频率值600Hz高于甲的频率400Hz，故甲与乙相比，乙的音调高，故A错误；B、响度是声音的大小，由表格数据可知，甲的分贝值50dB高于乙的30dB，则甲和乙相比，甲的响度更大，故B正确；C、甲、乙两个水杯材质不同，发声体不同，故音色不相同，故C错误；D、音调由声源振动频率决定，与敲击频率无关，故D错误。故选：B。9下列有关声现象的实验中，能用来探究声音的响度与什么因素有关的是（）A如图所示，手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯子的水量B如图所示，响铃时，不断抽
24、出瓶内的空气C如图所示，室内播放收音机时，导致喇叭前方的烛焰能摇晃D如图所示，用大小不同的力敲鼓【解析】A、用手指蘸水摩擦杯口时，杯子由于振动发声，增加杯中的水量时，杯子振动的频率发生变化，声音的音调发生变化，此实验是用来探究影响音调高低的因素，故A不符合题意；B、响铃时，不断抽出钟罩内的空气，听到钟罩内闹钟发出的声音变小，这是探究声音传播的条件，故B不符合题意；C、收音机播音时，喇叭前方的烛焰摇晃，表明声音能够传递能量，故C不符合题意；D、用大小不同的力敲鼓时，用的力越大，鼓面的振动幅度增大，发出声音的响度就增大，此实验是用来探究声音的响度与什么因素有关，故D符合题意。故选：D。10写出图甲
25、、乙两个实验可以探究的物理知识：甲：真空不能传声。乙：音调跟频率的关系（或响度跟振幅的关系）。【解析】甲：逐渐抽出玻璃罩内的空气，玻璃罩内的空气越来越稀薄，听到闹铃声越来越小，进一步推理可知真空不能传声。乙：使钢尺伸出桌面的长度不同，用相同的力拨动钢尺，伸出长度越长，钢尺振动频率越小，听到声音的音调越低，这是探究音调跟频率的关系；保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺，观察钢尺的振幅并听声音的大小，还可以探究响度跟振幅的关系。故答案为：真空不能传声；音调跟频率的关系（或响度跟振幅的关系）。11图A是不同的两个音叉，示波器分别显示出二列声波的图形。甲、乙比较乙（填甲或乙）音调低。图B
26、是同一音叉，示波器显示出二列声波的图形。丙、丁比较丁（填丙或丁）响度小。【解析】对比图A中甲乙可看出，甲图中波动的快一些，故说明甲振动快，故甲的音调高，乙的音调低；对比图B中丙丁可看出，丁波振动的幅度小，即其振幅小，故其响度小；故答案为：乙；丁。12“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，2020年在马里亚纳海沟分别下潜到10058米和10909米海底，成功两探万米海底，创造了中国载人深潜的新纪录。无线电波在深水中减弱非常明显，给其定位和导航带来很大挑战。“奋斗者”号设计主要应用了“大海深处的GPS水声定位”和“惯性导航装置”等。其中“水声定位”主要采用的是 技术。A北斗导航B超声波C激光定位
27、D无线电通讯深海是一个低温、高压，且缺氧的环境，海洋气象状况复杂多变，海水中还有一种叫做“海洋腐殖质”的物质极易与金属形成强化合物。为保证科考人员能安全进入万米深海进行深海科考，“奋斗者”号在设计上还需要有很高的北斗导航、深水抗压等方面的性能（至少列出2项）。【解析】（1）“水声定位”主要采用的是超声波技术，故B正确、ACD错误；（2）“奋斗者”号因在万米深水作业，需要承受深水产生的压强，还需要进行远距离信息传播，因此在设计上还需要有很高的北斗导航、深水抗压等方面的性能。故答案为：B；北斗导航、深水抗压。13如图所示，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，用嘴贴着瓶口吹气，可以发出音调不同的声音，此时声音是由瓶内空气柱（选填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”）振动产生的：发出的声音音调最低的是H（填字母）瓶子。【解析】用嘴贴着瓶口吹气，声音是瓶内空气柱振动产生的；用嘴吹气时，从左到右空气柱越来越长，空气柱振动越来越慢，音调越来越低，所以发出的声音音调最低的是H。故答案为：瓶内空气柱；H。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：
