1.2 聲音的特征—滬教（上海）八年級物理上冊講義

1、聲音的特征知識清單· 聲音的特征Ø 響度（1）定義：聲音的強弱（或大?。┞曇舻膹娙?，通常用分貝（dB）來表示。（2）影響因素：響度是由發(fā)聲體振動的幅度決定的。· 物體振動的幅度，是物體離開原來位置的最大距離。v 響度與振幅的關系：發(fā)聲體的振幅越大，響度越大。v 響度與距離的關系：距離發(fā)聲體越遠，響度越小。v 響度與聲音發(fā)散程度有關：聲音越集中，響度越大。Ø 音調(diào)（1）定義：聲音的高低為音調(diào)，兒童的聲音通常比成人的高，女生的聲音通常比男生的高。（2）影響因素：取決于發(fā)聲體振動的快慢，即發(fā)聲體振動的頻率。（3）頻率：把物體每秒鐘振動的次數(shù)叫做頻率，用f表示。

2、頻率的單位是赫茲，符號Hz。如果物體在1s內(nèi)振動100次，那么頻率是100HZ。（4）音調(diào)與頻率的關系：發(fā)聲體的振動越快，聲音的頻率就越（高、低），音調(diào)就越（高、低）。音調(diào)與物體的長短、粗細、松緊有關，物體越長、越粗、越松，音調(diào)就越低，反之，則越高。注意區(qū)分：物理學中，用聲音的“高”“低”表示音調(diào)，即聲源振動的快慢。而響度一般用聲音的大小或強弱來表示。（5）超聲與次聲v 人耳朵能聽到的聲音頻率有一定的范圍。大多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍是20-20000赫茲。v 把頻率高于20000赫茲的聲波稱為超聲波：定向性好，穿透能力強?？梢猿曁絺瑴y距，也可以超聲清洗。v 把頻率低于20赫茲的聲波稱為

3、次聲波：次聲波在傳播過程中衰減少，能夠繞過障礙物，傳播距離遠。在自然災害產(chǎn)生前都會產(chǎn)生次聲波。Ø 音色：每個人的聲音都不同，不同樂器演奏同一音符的聲音也不同。由此引入了聲音的第三個特征：區(qū)別不同發(fā)聲體的重要依據(jù)。（1）定義：音色又叫音品，反映了聲音的品質(zhì)與特色。（2）影響因素：發(fā)聲體的材料、結構有關。各種樂器發(fā)出聲音并不是單一的頻率，而是由不同的頻率和振幅組成。這種不同的聲音的頻率組合情況不同，導致聲音的音色就不同。不同的樂器的波形是不同的，音色也不同。發(fā)聲體的性質(zhì)、形狀、發(fā)聲的方法等都能影響音色。Ø 示波器與波形圖借助示波器，人們可以更加準確地找出不同聲音的區(qū)別。在波形圖

4、中，波峰（波谷）出現(xiàn)的個數(shù)的多少，表示聲源振動頻率的高低；振幅的大小，對應著聲源振動幅度的大小，波形的具體形狀反映了聲源發(fā)聲的特色。· 樂音、噪音Ø 樂音和噪音的認識效果區(qū)別舉例樂音悠揚、悅耳，令人心曠神怡振動波形是有規(guī)律的樂器演奏的聲音、歌曲聲噪音刺耳、難聽，令人心煩意亂振動波形是雜亂、無規(guī)律的電鋸聲、機器聲Ø 噪聲的危害 （1）當代社會的四大污染：噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。（2）噪聲的定義：物理學角度看，噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則的雜亂無章的振動發(fā)出的聲音；環(huán)境保護的角度，噪聲是指妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用

5、的聲音。（3）人們用分貝（dB）來劃分聲音等級：聽覺下限0dB；為保護聽力應控制噪聲不超過90dB；為保證工作學習，應控制噪聲不超過70dB；為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過50dB 。（4）噪聲的控制· 聲音的利用Ø 聲與信息v 利用聲傳播信息。如：醫(yī)生利用聽診器，通過聽到的聲音判斷人體內(nèi)心臟、肺的健康狀況；利用接收到臺風產(chǎn)生的次聲波判斷臺風的風向及位置。v 利用發(fā)出聲音的回聲傳遞信息。如：古代霧中航向的水手，利用聽到號角的回聲判斷懸崖的遠近?；芈?#183; 聲波在傳播過程中遇到障礙物，一部分聲波被反射回來，就是回聲；另外一部分聲波會穿入或繞過障礙物。· 當原

6、聲與回聲時間間隔相差0.1秒或以上時可以聽見回聲。因此，要求人能聽到回聲，則人離障礙物至少17米。屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚不足0.1s 最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強。因此在屋里談話比在曠野里聽起來響亮。Ø 聲與能量聲具有能量，也可以傳遞能量（1）聲音是由振動產(chǎn)生的，傳遞聲的過程就是傳遞振動的過程，有振動就有能量。（2）聲波的能量在實際中的應用有很多，如工業(yè)上可以利用超聲波清洗精密儀器，利用超聲波可以除塵。例題1、上課時，老師對同學們說“朗讀時，聲音請大一點”，這里的“大”指的是聲音的（）。A音調(diào) B響度 C音色 D頻率【考查】聲音的特征-響度【答案】B2、如圖所示

7、，用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，可用來研究聲音的（）A響度 B音調(diào) C音色D聲速【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】B3、關于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A“聞其聲而知其人”是根據(jù)聲音的響度來判斷的B“不敢高聲語，恐驚天上人”中的“高”是指聲音的音調(diào)高C“長嘯一聲，山鳴谷應”是指次聲波傳播很遠D“隔墻有耳”說明固體能傳聲【考查】聲音的特征-響度【答案】A4、如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次用力撥動，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，聽它發(fā)出聲音的變化。這個實驗用來探究（）A聲音能否在固體中傳播B響度與物體振幅的關系C音調(diào)與

8、物體振動頻率的關系D音色與發(fā)聲體的哪些因素有關【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】C5、根據(jù)圖2所給信息，判斷下列說法正確的是（） A蝙蝠可以發(fā)出頻率為400Hz的聲音 B人能聽到蝙蝠發(fā)出的所有頻率的聲音 C人聽覺頻率范圍比人發(fā)聲頻率范圍要大 D15Hz的聲音只要振幅足夠大，人耳是能聽到的【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】C6、下列聲音中屬于噪聲的是（）A足球比賽時球迷震耳欲聾的呼喊聲B交響樂團演奏的鑼鼓聲C工人師傅在一臺有毛病的柴油機旁仔細聽它發(fā)出的聲音D上課時小林和同桌輕聲細語的交談聲【考查】樂音和噪音【答案】D7、為探索琴弦振動的音調(diào)、響度的關系，“物理科技活動小組”開展了一次活動，下表是4個

9、小組收集到的一些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。組別弦的粗細弦受到的拉力/N弦的振幅/cm弦的長短/cm音調(diào)響度1粗弦1000.530低相同細弦1000.530高相同2相同1000.530相同小相同1200.730相同大（1）分析比較第1組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出的結論是_（2）分析比較第2組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出的結論是_【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】（1）用相同的力去拉動長度相同的琴弦，弦音的響度相同，弦越粗，音調(diào)越低。（2）用不同的力去拉動長度和粗細均相同的琴弦，弦音的音調(diào)相同，拉動琴弦的力越大，響度越大。8、有4支相同材料相同厚度的玻璃量筒，其中a、b等高、等截面積；b、c等高，b的截面積小于c的截面積；c與d不等高

10、，但截面積相同各量筒內(nèi)裝有如圖所示的水。某同學根據(jù)所聽音調(diào)的高低猜想氣柱發(fā)聲的頻率可能與1、氣柱的長短有關；2、量筒的橫截面積有關；3、水柱的長短有關。（1）若探究“氣柱愈長，發(fā)聲的音調(diào)愈高”，應選量筒_（填字母代號）（2）若選擇的是量筒b、c，則探究的是_（3）若他們選擇的是量筒c、d，試猜想，他們探究的問題是：_ 【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】（1）a與b；（2）氣柱發(fā)聲的頻率與量筒的橫截面積有關；（3）氣柱發(fā)聲的頻率與水柱的長短有關。課堂練習1、下列關于聲音的說法中不正確的是（）A“響鼓也要重錘敲”，說明聲音是由振動產(chǎn)生的，且振幅越大響度越大B“震耳欲聾”說明聲音的音調(diào)高C“隔墻有耳”

11、，說明固體能傳聲D“聞其聲知其人”，說明可以根據(jù)音色來判斷說話者【考查】聲音的特征-響度【答案】B2、2015年湖南電視臺舉辦的“我是歌手”大賽剛剛落下帷幕，優(yōu)秀歌手們或以聲音的“高亢激昂”，或以聲音的“清新婉轉(zhuǎn)”征服了現(xiàn)場和電視機前的眾多觀眾，這里的“高亢”主要是指聲音中的（）A音色 B音調(diào) C響度 D振幅【考查】聲音的特征-響度【答案】C3、夜晚，歌舞廳正在播放優(yōu)美的舞曲，并且聲音很大對此下列說法中正確的是（）A優(yōu)美的舞曲悠揚動聽一定不是噪音B從物理學角度看，優(yōu)美的舞曲屬于樂音C對于想休息的附近居民而言舞曲屬于噪聲D無論從什么角度講，悠揚動聽的舞曲都應屬于樂音【考查】聲樂音和噪音【答案】C

12、4、聲音與我們的生活密切相關以下有關聲現(xiàn)象的說法中正確的是（）A在空氣中超聲波比次聲波傳播速度大B我們能分辨蛙聲和蟬鳴，是因為它們的音調(diào)不同C超聲波能粉碎人體內(nèi)的結石是因為超聲波具有信息D中考期間學校路段禁止鳴喇叭，這是在聲源處減弱噪聲【考查】超聲和次聲【答案】D5、如圖，四個相同的瓶子里裝有高度不同的水，小月對著瓶口吹氣，居然發(fā)出了1、2、3、4四種不同的音調(diào)（音調(diào)越來越高），以下按照甲乙丙丁的順序所對應的音調(diào)排列正確的是（）A1234 B4321 C4132 D1324【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】B6、對牛叫聲和蚊子飛時發(fā)出的聲音的描述正確的是（）A蚊子聲響度小，牛叫聲音調(diào)高B牛叫聲響

13、度小，蚊子聲音調(diào)低C蚊子聲響度大，牛叫聲音調(diào)低D牛叫聲響度大，蚊子聲音調(diào)高【考查】聲音的特征-音調(diào)和響度【答案】D7、如圖所示，四個相同的玻璃瓶內(nèi)裝有深度不同的水用筷子輕輕敲擊瓶口或用嘴貼著瓶口吹氣，會發(fā)出不同的聲音下列關于所發(fā)出聲音的判斷中正確的是（）A用筷子輕輕敲擊瓶口，甲瓶的音調(diào)最高B用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的音調(diào)最高C用筷子輕輕敲擊瓶口，丁瓶的音調(diào)最低D用嘴貼著瓶口吹氣，丁瓶的音調(diào)最高【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】B8、小強找來7個相同的啤酒瓶，裝入不同高度的水，如圖所示用嘴貼著瓶口吹氣，發(fā)現(xiàn)能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的聲音來請你回答下列問題：（1）用嘴貼著瓶口吹氣，發(fā)出的響

14、聲是由瓶內(nèi)_的振動引起的（2）吹_（填序號）瓶時，發(fā)出的聲音音調(diào)最高，其原因是該瓶內(nèi)空氣柱振動的_高，所以發(fā)聲的音調(diào)最高【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】（1）空氣（2）G；頻率9、如圖所示，將一把鋼尺緊緊按在桌面上，一端伸出桌面適當?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音，在撥動鋼尺的力相同時，逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，鋼尺振動發(fā)出聲音的音調(diào)會逐漸變_，當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于_在彈奏吉他時，不斷用手指按動琴弦，改變振動部分的琴弦長度，這樣做的目的是改變聲音的_；在彈奏時時而用力彈、時而輕彈，這樣做是為了改變聲音的_【考查】聲音的特征-

15、音調(diào)和響度【答案】低；聲音的頻率低于20Hz，音調(diào)；響度10、2014年5月30日，在云南省盈江縣發(fā)生6.1級地震，有些動物比人提前感覺到，是因為這些動物聽到了地震時產(chǎn)生的_聲波；醫(yī)生用的“B超”是利用_獲得信息；醫(yī)院里、醫(yī)生用聲波碎石，說明聲音具有_【考查】超聲和次聲【答案】次；超聲波；能量11、用薄塑料片在塑料梳子的齒上劃，探究塑料片振動發(fā)聲的高低與振動快慢的關系活動1：如圖1所示，用薄塑料片在塑料梳子的齒上劃兩次，第一次快些，第二次慢些活動2：如圖2、3所示，用薄塑料片在甲、乙兩把塑料梳子的齒上用同樣的速度劃一次（1）比較你在探究活動1中聽到的兩次聲音，分析音調(diào)的高低與劃得快慢有什么關系（2）比較你在探究活動2中聽到的兩次聲音，分析音調(diào)的高低與梳齒疏密有什么關系？（3）通過探究，你可以分析得出什么結論？【考查】聲音的特征-音調(diào)【答案】（1）用塑料片在梳子上劃的越快，梳子振動的頻率越快，梳子發(fā)出聲音的音調(diào)越高。（2）塑料片在梳子上劃動，梳子越密，梳子振動的頻率越快，梳子發(fā)出聲音的音調(diào)越高。12、在學習二胡演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)高低受各種因素的影響，他決定對此進行研究，經(jīng)過和同學們討論提出了以下幾種猜想：編號規(guī)格材料長度（cm）橫截面積（mm2）A尼龍551B尼龍550.5C尼龍801D鎳合金0.5猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦