專題2.2 聲音的特征-八年級物理人教版（上冊）

第二章聲現(xiàn)象第2節(jié)聲音的特征1．_________是用來描述物體振動快慢的物理量，物理學(xué)中把物體每秒振動的次數(shù)叫頻率，其國際主單位是_________，符號_________，人的聽覺頻率范圍在_______________________。2．音調(diào)：指聲音的__________，它是由發(fā)聲體振動的____________決定的。3．響度：指聲音的_________，響度與發(fā)聲體振動的__________有關(guān)，還跟發(fā)聲體的_________有關(guān)。4．音色：也叫音質(zhì)或音品，它與發(fā)聲體_______________有關(guān)，不同的發(fā)聲體，發(fā)出聲音的音色不同。音調(diào)和響度相同、音色不同的聲音，其振動的波形不同。5．注意：音調(diào)和響度是容易混淆的兩個概念，二者是獨(dú)立的，沒有聯(lián)系?？梢詮囊韵聝蓚€方面進(jìn)行區(qū)分：一是定義不同：物理學(xué)上把聲音的高低稱為音調(diào)，這里所指的“高”、“低”是通常所說的“清脆、尖細(xì)”、“渾厚、低啞”的意思。把人耳感覺到的聲音的大小稱為響度，響度大有“洪亮、震耳”的意思。二是決定因素不同：音調(diào)由聲源振動的頻率決定，頻率大，音調(diào)高；頻率小，音調(diào)低。響度一方面與聲源振幅有關(guān)，聲源振幅越大，響度越大；另一方面還跟距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)，距離越遠(yuǎn)，響度越小。頻率赫茲Hz20Hz~20000Hz高低頻率強(qiáng)弱振幅遠(yuǎn)近本身的特征一、聲音三特性的區(qū)別與聯(lián)系音調(diào)響度音色影響因素與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)，頻率越快，音調(diào)越高與發(fā)聲體振動的振幅及距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，振幅越大，距離發(fā)聲體越近，響度越大與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)等自身因素有關(guān)生活實(shí)例①聲音的“粗”、“細(xì)”；②男高音、女高音；③管樂器的空氣柱越長，音調(diào)越低；④弦樂器的弦、打擊樂器的鼓皮繃得越緊，音調(diào)越高；⑤聲音越尖細(xì)，音調(diào)越高等①聲音的“大”、“小”；②打擊樂器時，用力越大，響度越大；③調(diào)整收音機(jī)音量，響度變化；④“聲振林木”、“歌聲嘹亮”、“響徹云霄”、“震耳欲聾”等學(xué).科網(wǎng)①“聞其聲知其人”；②聲紋鎖；③區(qū)分不同發(fā)聲體的依據(jù)等區(qū)別①音調(diào)和響度沒有必然的聯(lián)系，音調(diào)高的聲音響度不一定大；②在聲音的傳播過程中，音調(diào)、音色一般不會變化，響度隨傳播距離的增大逐漸減小學(xué)；科網(wǎng)【例題1】如圖所示，小秦改變了尺子伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動尺子，尺子振動的A．音調(diào)與聲源振動的頻率有關(guān)B．音色與聲源振動的幅度有關(guān)C．響度跟人與聲源的距離無關(guān)D．聲音只能在空氣中傳播參考答案：A二、聲音波形的認(rèn)識研究聲現(xiàn)象時常常要利用示波器，將聲信號輸入示波器，然后觀察聲音的波形，就能夠發(fā)現(xiàn)聲音的所有特征。1．指示音調(diào)的高低如圖所示，是表示甲、乙兩個音叉的振動次數(shù)與時間關(guān)系的波形圖，圖中的圖線由最低點(diǎn)到達(dá)下一個最低點(diǎn)，或由最高點(diǎn)到達(dá)下一個最高點(diǎn)，或由中間平衡位置向上位置到達(dá)下一個中間平衡位置向上位置，表示音叉振動一次。據(jù)此可以判斷在相同的時間內(nèi)甲音叉振動了3次，而乙音叉振動了9次，說明乙音叉振動的較快，所以乙音叉發(fā)出聲音的音調(diào)比甲音叉高。示波器上的圖線，能反映在一定時間內(nèi)物體振動的次數(shù)，而音調(diào)就是由振動快慢決定的，所以通過看聲音的波形圖，就能比較出音調(diào)的高低。一般來講，觀察波形圖中圖線的疏密程度，即可判斷出音調(diào)的高低，圖線越密集，表示聲音的振動頻率越大，音調(diào)越高。2．指示響度的大小如圖所示，是表示甲、乙兩個音叉的振幅與時間關(guān)系的波形圖。振幅就是聲音的振動幅度，即發(fā)聲體在振動時偏離原來位置的最大距離。從圖中聲波的波形圖可以判斷乙音叉的振幅較大，發(fā)出聲音的響度也較大。響度是指聲音的大小，主要取決于發(fā)聲體振動的振幅，從示波器上反映出來的是圖線最高點(diǎn)有多高或最低點(diǎn)有多低，達(dá)到的最高點(diǎn)越高，最低點(diǎn)越低，聲音的振幅越大，響度也就越大。簡單一句話，波形的高度反映了發(fā)聲體振動的振幅大小，波形越高，說明振幅越大，聲音的響度也就越大。3．指示聲音的品質(zhì)如圖所示分別是音叉、鋼琴和長笛發(fā)出聲音的波形圖，可以看出它們有明顯差異，這種差異顯示出來的就是聲音的音色不同。音叉鋼琴長笛音叉鋼琴長笛音色指的是聲音的品質(zhì)，它是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的，不同的發(fā)聲體發(fā)出的聲音音調(diào)和響度都可以相同，但是音色一定不同，在示波器上顯示出來就是波形的不同?！纠}2】當(dāng)聲音的音調(diào)、響度或音色不同時，示波器上所顯示的波形也會不同。圖1為用力敲擊256Hz的音叉后在示波器上所顯示的波形。那么用更大的力敲同一音叉時發(fā)出更響亮的聲音，在A、B、C、D四幅圖中，示波器上所顯示的是__________圖所對應(yīng)的波形，__________圖比圖1中的聲音的音調(diào)要高，四幅圖中聲音的音色__________（選填“相同”或“不同”）。參考答案：AB相同1．5月3日是濟(jì)南“五三慘案”90周年的紀(jì)念日，上午十點(diǎn)全市會拉響防空警報，為了讓市民都能聽到警報，警報聲應(yīng)A．音調(diào)高B．響度大C．音色好D．頻率高2．如圖所示，關(guān)于聲現(xiàn)象的各種實(shí)驗(yàn)情景中，下列說法正確的是A．甲實(shí)驗(yàn)：利用鋼尺來探究聲音的三個特性學(xué)；科網(wǎng)B．乙實(shí)驗(yàn)：不斷抽氣時，聽到的鐘聲逐漸變小，聲源振幅不斷變小C．丙實(shí)驗(yàn)：可探究聲音的響度與鼓面的振動幅度的關(guān)系D．丁實(shí)驗(yàn)：“土電話”通話說明氣體傳聲效果比固體好3．“曾侯乙編鐘”是我國戰(zhàn)國早期文物，用不同的力敲擊同一個編鐘時，發(fā)出的聲音具有的不同是A．音調(diào)B．響度C．音色D．頻率4．在2018年冬奧會上有11種不同類型的機(jī)器人為冬奧會服務(wù)，如圖所示，智能機(jī)器人能和運(yùn)動員進(jìn)行對話。下列說法正確的是A．機(jī)器人發(fā)出的聲音不是由振動產(chǎn)生的B．機(jī)器人發(fā)出的聲音可以在真空中傳播C．根據(jù)音色的不同能區(qū)分機(jī)器人和運(yùn)動員的聲音D．機(jī)器人發(fā)出的聲音在空氣中的傳播速度是3×108m/s5．有一種專門存放貴重物品的“銀行”，當(dāng)人們存放了自己的貴重物品后，要用儀器記錄下自己的“手紋”、“眼紋”和“聲紋”等，以便以后用這些自己獨(dú)有的特征親自取走存放的物品，防止被別人盜領(lǐng)。這里的“聲紋”主要記錄的是人說話聲的A．音調(diào)B．響度C．音色D．頻率范圍6．音樂小組的幾位同學(xué)制作了各自的樂器，樂器發(fā)聲的波形圖如圖所示，對此說法不正確的是A．樂器發(fā)聲時都在振動B．樂器發(fā)聲的音色相同C．樂器發(fā)聲的響度相同D．樂器發(fā)聲的音調(diào)相同7．電子琴能模仿手風(fēng)琴的聲音，它主要是模仿手風(fēng)琴的________。演奏時按下不同的琴鍵，主要是為了改變聲音的________（均選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）。8．“濫竽充數(shù)”出自《韓非子·內(nèi)儲說上》，說的是不會吹竿的人混在吹竽的隊(duì)伍里充數(shù)。竽是我國古代的一種吹奏樂器，由竹管刮制排插而成，如圖所示。吹奏時，竹管內(nèi)_______振動發(fā)聲，聲音在空氣中以_________的形式傳入人耳；相同條件下，吹奏長管所出聲音的音調(diào)較_________（選填“高”或者“低”）。9．南美洲有一種鳥能抓住木棍打擊樹干發(fā)出有節(jié)奏的聲音，可謂是鳥界的“打擊樂高手”。這有節(jié)奏的聲音是由樹干的___________產(chǎn)生的，并通過___________傳播出去。人能區(qū)分鳥叫聲和敲擊聲是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出聲音的___________不同。10．根據(jù)圖中發(fā)聲體的振動圖象，寫出相應(yīng)的變化情況。11．探究聲音的特征：（1）為了探究音調(diào)與什么因素有關(guān)，小明設(shè)計(jì)了下面幾個實(shí)驗(yàn)，如圖所示，你認(rèn)為不能夠完成探究目的是_____________，通過探究可知：音調(diào)是由發(fā)聲體振動的________決定的。（2）如圖B所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到________（選填“鋼尺”或“桌面被拍打”）振動發(fā)出的聲音，若改用更大的力撥動鋼尺，則聽到聲音的__________（選填“音調(diào)”、“音色”或“響度”）變大；逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，仔細(xì)聆聽鋼尺振動發(fā)出聲音后，發(fā)現(xiàn)音調(diào)逐漸變__________（選填“高”或“低”）了，觀察發(fā)現(xiàn)此時鋼尺振動慢了，當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音了，這是由于__________________。12．“公共場所禁止大聲喧嘩”，其中“大聲“是指聲音的A．音色B．音調(diào)C．響度D．頻率13．如圖所示聲波的波形圖，下列說法錯誤的是A．甲、乙、丙的響度相同B．甲、乙、丁的音調(diào)相同C．丙的音調(diào)最低D．甲、乙的音色相同14．智能“交互機(jī)器人”可以和同學(xué)們比賽背唐詩、聊天，下列說法正確的是A．機(jī)器人的聲音一定是由振動產(chǎn)生的B．機(jī)器人的聲音可以在真空中傳播C．機(jī)器人的聲音在空氣中傳播速度是3×108m/sD．能辨別機(jī)器人和同學(xué)們的聲音是因?yàn)樗麄兊囊粽{(diào)不同15．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究.經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了表中所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是小華又借來一個能夠測量聲源振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（1）選用編號為A、B、C的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證猜想__________。（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號為________、________、________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗(yàn)證猜想三，最好填上該項(xiàng)內(nèi)容。請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)：①________②________。學(xué)、科網(wǎng)（4）該探究實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是__________。16．（2018·天津）生活中常用“引吭高歌”“低聲細(xì)語”來形容聲音。這里的“高”“低”是指聲音的A．響度B．音調(diào)C．音色D．頻率17．（2018·武漢）如圖所示，在筷子上捆一些棉花，做一個活塞，用水蘸濕棉花后插入兩端開口的竹管中，用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。上下推拉活塞，并用相同的力吹管的上端時，下列說法錯誤的是A．哨音是由管內(nèi)空氣振動產(chǎn)生的B．哨音是通過空氣傳到別人耳朵的C．向上推活塞時，吹出的哨音響度會變大D．向下拉活塞時，吹出的哨音音調(diào)會變低18．（2018·深圳）張一山在《朗讀者》中為大家演繹了《追風(fēng)箏的人》。關(guān)于其中的物理知識，下列說法正確的是A．朗讀時，朗讀者的聲帶振動產(chǎn)生聲音B．空氣中，聲音的傳播速度約約3×108m/sC．觀眾主要依據(jù)音調(diào)區(qū)分主持人和朗讀者的聲音D．朗讀者的聲音很大是因?yàn)槁曇舻念l率很高19．（2018·海南）端午節(jié)期間，我省多地舉行了賽龍舟活動，比賽中隊(duì)員們喊著號子，和著鼓點(diǎn)，有節(jié)奏地同時用力向前劃槳，場面非常熱鬧。下列有關(guān)聲現(xiàn)象說法正確的是A．鼓聲是由鼓面振動產(chǎn)生的B．鼓聲在空氣中的傳播速度最大C．鼓聲屬于超聲波D．岸上觀眾是通過音調(diào)分辨出鼓聲和號子聲的20．（2018·廣州）吉他上的弦繃緊時發(fā)聲的音調(diào)比它不緊時高，則繃緊的弦發(fā)聲比它不緊時A．振幅一定更大B．振幅一定更小C．振動頻率一定更低D．每秒內(nèi)振動次數(shù)一定更多21．（2018·攀枝花）在2018年《歌手2》的總決賽中，來自美國的歌手Jessie·J獲得了冠軍，當(dāng)她在臺上與幫唱嘉賓李玟一起高歌時，她們兩人聲音最大的不同是A．音調(diào)B．響度C．音色D．聲速22．（2018·廣東）音樂會上小提琴演奏樂曲時，下列說法正確的是A．演奏前，調(diào)節(jié)小提琴的琴弦松緊可改變聲音的響度B．演奏時，用力拉緊小提琴的同一琴弦可提高聲音的音調(diào)C．小提琴演奏的樂曲通過空氣傳入聽眾的耳朵D．小提琴的音色和二胡的音色相同3．B【解析】人耳能感覺到的聲音的強(qiáng)弱稱為響度，響度與聲音的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大，振幅越小，響度越小。用大小不同的力敲擊同一個編鐘，則編鐘的振幅不同，所以發(fā)出聲音的響度不同，即只有B正確，故選B。4．C【解析】A、機(jī)器人發(fā)出的聲音是由物體振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B、聲音的傳播需要介質(zhì)，機(jī)器人發(fā)出的聲音不能在真空中傳播，故B錯誤；C、不同物體發(fā)出的聲音的音色不同，根據(jù)音色的不同能區(qū)分機(jī)器人和運(yùn)動員的聲音，故C正確；D、機(jī)器人發(fā)出的聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，故D錯誤。故選C。5．C【解析】音色是發(fā)聲體特有的品質(zhì)特征，可以用來區(qū)分聲源。所以這里的“聲紋”主要記錄的是人說話聲的音色，故C正確；而不同人的音調(diào)、響度可能是相同的，故ABD錯誤；故選C。8．空氣柱波低【解析】竽是我國古代的一種吹奏樂器，由竹管刮制排插而成，吹奏時，竹管內(nèi)空氣柱振動發(fā)聲；聲音在介質(zhì)中是以波的形式在介質(zhì)中傳播的；相同條件下，吹奏長管所出聲音的音調(diào)較低；因?yàn)橄嗤瑮l件下長管內(nèi)的空氣柱振動的慢。9．振動空氣音色【解析】鳥能抓住木棍打擊樹干發(fā)出有節(jié)奏的聲音，這個聲音是由于樹干振動產(chǎn)生的；且聲音是通過空氣向外傳播的；人們能辨別出鳥叫聲和敲擊聲，是根據(jù)聲音的音色來辨別的。10．=1\*GB3①大=2\*GB3②高=3\*GB3③小=4\*GB3④低【解析】=1\*GB3①與原波形圖相比，聲音的振幅增大，所以聲音響度變大；=2\*GB3②與原波形圖相比，聲音的振動變快，頻率變高，所以聲音的音調(diào)變高；=3\*GB3③與原波形圖相比，聲音的振幅變小，所以聲音的響度變??；=4\*GB3④與原波形圖相比，聲音的振動變慢，頻率變低，所以聲音的音調(diào)變低。學(xué)科，網(wǎng)11．（1）D頻率（或快慢）（2）鋼尺響度低鋼尺的振動頻率低于20Hz【解析】（1）A、硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪，振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，符合題意；B．改變鋼尺伸出桌邊的長度振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，符合題意；C．用塑料尺子在梳子齒上快慢不同的滑動時，梳子齒振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，符合題意；D．改變吹筆帽的力度，振幅不同，響度不同，研究響度跟振幅的關(guān)系，不符合題意；故選D。通過探究可知：音調(diào)是由發(fā)聲體振動的頻率決定的；（2）將一把鋼尺緊緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音；若改用更大的力撥動鋼尺，鋼尺的振幅變大，響度變大；改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，這樣會導(dǎo)致鋼尺振動的快慢不同，即發(fā)出聲音的音調(diào)不同；鋼尺伸出桌面超過一定長度，振動得很慢，即鋼尺振動的頻率小于20Hz，所以人耳聽不到。12．C【解析】在公共場所禁止大聲喧嘩，這里的“大聲”是指聲音的響度大。故ABD錯誤C正確。13．D【解析】從圖中可以看出，甲、乙、丙振動的幅度相同，只有丁振動的幅度小，故A正確；相同時間內(nèi)，甲、乙、丁振動的次數(shù)相同，頻率相同，所以它們的音調(diào)相同，故B正確；相同時間內(nèi)，丙圖振動的次數(shù)最小，頻率最小，所以丙的音調(diào)最低，故C正確；甲、乙振幅相同，波形的形狀不同，說明它們的音色不同，故