7.2.3.2聲音的特性及噪聲污染（解析版）

第3節(jié)耳和聽覺第2課時聲音的特性及噪音污染基礎(chǔ)聚焦1、某汽車經(jīng)過馬路邊的噪聲檢測裝置時,該裝置顯示屏的顯示如圖所示,其中“82.3dB”是指汽車?yán)嚷暤模ā〢、響度B、音調(diào)C、頻率D、音色【答案】A【解析】噪聲監(jiān)測器是用來監(jiān)測噪聲大小的儀器，外界的噪聲越大，也就是聲音越強(qiáng)，即響度越大，其所顯示的數(shù)字就越大?！痉治觥恐涝肼暠O(jiān)測器的用途，且能真正的理解響度的定義是解決該題的關(guān)鍵?！驹斀狻繐?jù)圖所示的噪聲監(jiān)測器顯示屏顯示82.3的數(shù)字，可知此時的噪聲是82.3分貝；該裝置是用來監(jiān)測噪聲強(qiáng)弱的儀器，故82.3分貝指汽車?yán)嚷暤捻懚?。故選：A。2、如圖所示是一首歌的部分曲譜,曲譜中的數(shù)字反映的是聲音三要素中的（▲）A、響度B、音調(diào)C、音色D、振幅【答案】B【解析】聲音的大小叫響度，聲音的高低叫音調(diào)，聲音的特征叫音色，據(jù)此分析判斷?！痉治觥俊驹斀狻繕纷V上的數(shù)字1、2、3、4、5、6、7,表示的是不同的音階，即發(fā)出聲音的高低不同，因此表示的是聲音三要素中的音調(diào)，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。3、中國海事第一艦“海巡01”常被派往南海、釣魚島等海域執(zhí)行任務(wù),“海巡01”配備有強(qiáng)聲設(shè)備,可遙控定向遠(yuǎn)距離發(fā)射高達(dá)150dB的警示音、語音等聲波。根據(jù)以上信息,下列說法中錯誤的是（▲）A、聲波具有能量B、強(qiáng)聲設(shè)備發(fā)出的聲波是超聲波C、護(hù)航官兵配戴耳罩是為了在人耳處減弱噪聲D、聲波定向發(fā)射器的喇叭狀外觀可以減少聲音分散,增大響度【答案】B【解析】（1）聲音既能夠傳遞信息，又能夠傳遞能量；（2）人耳能夠聽到的聲音頻率的范圍是20Hz～20000Hz,低于20Hz的叫次聲波，高于20000Hz的超聲波；（3）減弱噪聲的途徑有：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱；（4）響度指聲音的強(qiáng)弱，是由物體振動的振幅決定的，還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)?！痉治觥勘绢}考查了聲現(xiàn)象在高科技設(shè)備上的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理知識和科技的聯(lián)系，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義?！驹斀狻緼、聲音具有能量，該選項(xiàng)說法正確，不符合題意；B、強(qiáng)聲設(shè)備發(fā)出的聲波高達(dá)150dB,人耳能夠聽到的聲音頻率的范圍是20Hz～20000Hz,低于20Hz的叫次聲波，高于20000Hz的超聲波；該選項(xiàng)說法不正確，符合題意；C、護(hù)航官兵佩戴耳罩是為了在人耳處減弱噪聲，該選項(xiàng)說法正確，不符合題意；D、聲波定向發(fā)射器的喇叭狀外觀可以減少聲音分散，增大響度，該選項(xiàng)說法正確，不符合題意。故選B。4、如圖所示為我國民族吹管樂器——嗩吶。關(guān)于嗩吶,下列說法正確的是（▲）A、用不同力度吹奏,主要改變聲音的音調(diào)B、吹奏時按壓不同位置的氣孔,主要改變聲音的響度C、嗩吶前端的喇叭主要改變聲音的音色D、嗩吶能吹奏出各種美妙的音樂,有時也會吹奏出噪音【答案】D【解析】聲音的特性包括音調(diào)、響度和音色。音調(diào)指聲音的高低，響度指聲音的大小、音色是聲音的品質(zhì)與特色；從物理學(xué)角度，發(fā)聲體有規(guī)則振動發(fā)出的是樂音，無規(guī)則振動發(fā)出的是噪音；從環(huán)保角度，凡是影響人們正常工作、學(xué)習(xí)、休息的聲音，都可能是噪音?！痉治觥勘绢}主要考查了對聲音特性的辨別以及對樂音、噪音定義的理解等，要注意對概念的理解?！驹斀狻緼、用不同的力度吹奏時，發(fā)聲體的振幅不同，發(fā)出聲音的響度不同，故A錯誤；B、吹奏時按壓不同位置的氣孔，則發(fā)聲的空氣柱長度不同，振動頻率不同，因此主要改變聲音的音調(diào)，故B錯誤；C、嗩吶前端的喇叭能減小聲音的分散，則傳入人耳的聲音會更大些，所以主要是改變聲音的響度，故C錯誤；D、嗩吶能吹奏出各種美妙的音樂,有時也會吹奏出噪音是樂音，故D正確。故選：D。5、如圖所示是探究影響音調(diào)高低因素的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法不正確的是（▲）A、通過改變鋼尺伸出桌面的長度來改變鋼尺振動的頻率B、在多次實(shí)驗(yàn)中,保持鋼尺振動的幅度相同,運(yùn)用了控制變量法C、鋼尺伸出桌面越長,振動越快D、物體振動得越快頻率就越高,發(fā)出的聲音音調(diào)就越高【答案】C【解析】（1）物體振動的快慢叫頻率，頻率越高，音調(diào)越高。（2）當(dāng)一個物理量受多個因素影響時，需用控制變量法進(jìn)行探究。【分析】解決此類問題要結(jié)合聲音音調(diào)的定義，利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?！驹斀狻緼、鋼尺伸出桌面的長度越長，質(zhì)量越大，體積越大，越難振動，振動的越慢；因此通過改變鋼尺伸出桌面的長度來改變鋼尺振動的頻率。故A正確；B、探究音調(diào)跟頻率的關(guān)系時，需控制其它因素都不變，因此多次實(shí)驗(yàn)中，保持鋼尺振動的振幅相同，運(yùn)用了控制變量法。故B正確；C、鋼尺伸出桌面越長，振動越慢，頻率越小。故C錯誤；D、物體振動的快、頻率高，發(fā)出的聲音音調(diào)高。故D正確。故選：C。6、如圖所示為甲、乙、丙三支樂器在同一示波器同一設(shè)置下顯示的波形圖,根據(jù)波形圖,下列說法正確的是（▲）甲乙丙A、甲、乙樂器的響度相同,音色相同B、乙樂器的響度比丙樂器的響度大C、乙、丙樂器的音調(diào)相同,音色不同D、甲、丙樂器的音調(diào)、響度、音色均不同【答案】B【解析】（1）頻率是1s物體振動的次數(shù)，相同時間內(nèi)振動越快，頻率越大。音調(diào)跟頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高。（2）振幅是物體振動時偏離原位置的大小，偏離原位置越大，振幅越大。響度跟振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大，此外，響度還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。（3）音色反映聲音的品質(zhì)，與發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)、材料有關(guān)?！痉治觥客ㄟ^比較聲音的波形圖來考查頻率對音調(diào)的影響和振幅對響度的影響，解題的關(guān)鍵是能夠從波形圖上看懂頻率和振幅?！驹斀狻緼、甲、乙振幅相同，響度相同，波形不同，音色不同，故A錯誤；B、乙樂器的振幅比丙樂器的振幅大，所以乙樂器的響度比丙樂器的響度大，故B正確；C、乙、丙在相同時間內(nèi)振動的次數(shù)不相同，頻率不相同，音調(diào)不相同，故C錯誤；D、甲、丙樂器在相同時間內(nèi)振動的次數(shù)相同，則音調(diào)相同，振幅不同，則響度不同、波形不同，則音色不同，故D錯誤。故選：B。7、根據(jù)圖中所給信息,下列說法正確的是（▲）A、人的聽覺頻率范圍比人的發(fā)聲頻率范圍大B、蝙蝠可以發(fā)出頻率為1000Hz的聲音C、人能聽到蝙蝠發(fā)出的所有頻率的聲音D、15Hz的聲音只要響度足夠大,人耳是能聽到的【答案】A【解析】不同聲音的頻率不同，不同動物的發(fā)聲頻率和接收聲音的頻率也不同。需要根據(jù)圖片所給信息進(jìn)行判斷?！痉治觥孔x懂圖中各種動物聽到和發(fā)出頻率的范圍是解決該題的關(guān)鍵?！驹斀狻緼、人耳只能聽到20∽20000Hz的聲音，而人的發(fā)聲頻率范圍是65∽11000Hz,所以人聽覺頻率范圍比人發(fā)聲頻率范圍要大，故A正確。B、由圖可知，蝙蝠不能發(fā)出頻率為1000Hz的聲音，故B錯誤。C、蝙蝠的發(fā)聲頻率范圍是10000∽150000Hz,人耳只能聽到20∽20000Hz的聲音，人只能聽到蝙蝠發(fā)出的部分頻率的聲音，故C錯誤。D、振幅足夠大，說明聲音的響度大；人耳只能聽到20∽20000Hz的聲音，15Hz的聲音人耳是不能聽到的，故D錯誤。故選：A。8、某視頻錄制軟件將正常錄制的音頻和視頻以3倍的速度快速播放而達(dá)到“短”的目的,此時聲波的頻率也變?yōu)檎Ｂ曇舻?倍,則該視頻錄制軟件改變了聲音的▲(選填“音調(diào)”“響度”或“音色”)。忽略溫度的影響,則聲波在空氣中傳播速度▲(選填“變大”“變小”或“不變”)。若以20倍速度快速播放視頻,人耳聽到的聲音相比正常播放時要少,這是因?yàn)椤?已知人的發(fā)聲頻率范圍65Hz∽1100Hz)?！敬鸢浮恳粽{(diào)；不變；有部分聲音變?yōu)槌暡ā窘馕觥浚?）頻率由波源決定，播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的頻率變?yōu)樵瓉?倍；聲波的傳播速度由介質(zhì)決定；（2）算出抖音的頻率與人耳感知的頻率比較。【分析】本題考查人耳感知聲音的范圍，屬于基礎(chǔ)題目?！驹斀狻慨?dāng)音頻和視頻以3倍的速度快速播放，聲波的頻率也為正常聲音的3倍，因?yàn)橐粽{(diào)是由頻率決定的，頻率大音調(diào)就高，所以錄制的音調(diào)比正常聲音的高；由聲波傳播速度與頻率的大小無關(guān)，當(dāng)頻率改變只會影響聲音的音調(diào)，不會影響聲波的傳播速度，因此聲波傳播速度不變；若以20倍速度快速播放視頻，人耳聽到的聲音相比正常播放時要少，是因?yàn)槿说陌l(fā)聲頻率范圍65∽1100Hz,當(dāng)頻率變?yōu)樵瓉淼?0倍時，會有一部分聲音變?yōu)槌暡ǎù笥?0000Hz),人耳就聽不到了；故答案為：音調(diào)；不變；有部分聲音變?yōu)槌暡?。思維拓展9、二胡是中國特有的樂器,在中國的很多古典音樂中都要用到。琴師在使用前會對二胡進(jìn)行調(diào)音,下列關(guān)于調(diào)音時采用的做法解釋正確的是（▲）A、旋轉(zhuǎn)琴軸,使弦拉得緊一些,是為了改變響度B、旋轉(zhuǎn)琴軸,使弦拉得緊一些,是為了改變音色C、將琴枕上移一些,是為了改變音調(diào)D、換一根更細(xì)一些的琴弦,是為了改變響度【答案】C【解析】物理學(xué)中把人耳能感覺到的聲音的強(qiáng)弱稱為響度，把聲音的高低稱為音調(diào)，音色反映了聲音的品質(zhì)與特色。【分析】解決此類問題要會根據(jù)響度、音色和音調(diào)的定義區(qū)分樂音特征的三個因素?！驹斀狻啃D(zhuǎn)琴軸，使弦拉得緊一些，這樣在拉動琴弦時，琴弦振動的快慢改變，即琴弦振動的頻率改變，所以拉緊的目的是為了改變音調(diào)；故選C。10、如圖所示,甲、乙、丙、丁為空氣中四種聲波的波形,下列說法正確的是（▲）A、丙的響度大于乙B、甲的音調(diào)高于乙C、丁的音色與甲相同D、丁的傳播速度大于丙【答案】B【解析】音調(diào)跟物體的振動頻率有關(guān)，振動頻率越大，音調(diào)越高。響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。音色跟發(fā)聲體的材料、品質(zhì)有關(guān)。相同時間內(nèi)，振動的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠(yuǎn)，振幅越大。所有聲音在同一介質(zhì)中的傳播速度是一樣的。不同介質(zhì)中傳播速度才會改變。【分析】通過比較聲音的波形圖來考查頻率對音調(diào)的影響和振幅對響度的影響，解題的關(guān)鍵是能夠從波形圖上看懂頻率和振幅。【詳解】A、丙、乙的振幅不相同，乙的振動幅度大于丙的振動幅度，即乙的振幅大于丙的振幅，故乙的響度大于丙，故A錯誤；B、甲、乙的振動的頻率不同，甲的振動頻率大于乙的振動頻率，故甲的音調(diào)高于乙，故B正確；C、沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故C錯誤；D、聲音在同一介質(zhì)中的傳播速度是一樣的。不同介質(zhì)中傳播速度才會改變。故D錯誤。故選B。11、如圖所示的實(shí)驗(yàn),通過聽聲音的變化,能夠達(dá)到“探究影響聲音響度的因素”這個目的的一項(xiàng)是（▲）A、讓同一小球從不同高度掉到鼓面上B、把玻璃罩里的空氣慢慢抽出C、用塑料片以不同的速度從梳子上刮過D、吹簡易口哨,把活塞向下慢慢拉動【答案】A【解析】輕敲和重?fù)艄拿妫穹煌?，可根?jù)振幅與響度的關(guān)系進(jìn)行解答?！痉治觥繎?yīng)該掌握音調(diào)、音色、響度的區(qū)別；音調(diào)是指聲音的高低，與頻率有關(guān)，振動的頻率越高，音調(diào)越高；響度是指聲音的大小，與振幅有關(guān)，振動的幅度越大，響度越大?！驹斀狻緼、圖中同一小球從不同高度掉到鼓面上，小球彈起的高度不一樣，說明振幅不同，用力越大，振幅越大，響度越大。符合題意。B、為探究聲音的傳播，故B不合題意；C、用塑料片以不同的速度從梳子上刮過，為探究音調(diào)的影響因素，故C不合題意；D、吹口哨，把活塞向下慢慢拉動，為探究音調(diào)的影響因素，故D不合題意。故選A。12、為了保證城市正常供水、減少水資源浪費(fèi),素有“城市血管醫(yī)生”之稱的聽漏工常常在凌晨一點(diǎn)左右,大街上車輛稀少時,利用聽音棒檢查地下水管是否漏水(如圖所示),選擇在凌晨且車輛稀少時段檢查是為了▲。利用聽音棒可以使聽到的聲音更▲些(選填“高”或“大”)?！敬鸢浮勘苊馄渌曇舻母蓴_；大【解析】（1）一般情況下，在固體中聲速最大，液體中其次，氣體中聲速最小；同種介質(zhì)中，聲速和介質(zhì)溫度有關(guān)，所以固體傳聲的效果好；（2）聲音既可以傳遞信息，又可以傳遞能量。【分析】知道聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，并能利用上述特點(diǎn)解決實(shí)際問題，同時知道聲音即可傳遞信息，又可傳遞能量是解決該題的關(guān)鍵。【詳解】由于地下水管漏水時發(fā)出的聲音的響度較小，在凌晨且車輛稀少時段檢查，可以避免其他聲音的干擾；聽音棒是固體，傳聲效果好，能增大聲音的響度，使聲音聽起來更大。故答案為：避免其他聲音的干擾；大。創(chuàng)新應(yīng)用13、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)高低是受多種因素影響的,他決定對此進(jìn)行研究。經(jīng)過和同學(xué)們討論,小華提出了以下猜想：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,小華找到了如表所示的8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,于是小華借來一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。編號材料長度(cm)橫截面積(mm2)A銅600.76B銅600.89C銅601.02D銅800.76E銅——F銅1000.76G鋼801.02H尼龍801.02(1)為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選用編號為▲(填字母)的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(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)。表中的材料規(guī)格還沒填全,為了驗(yàn)證猜想三,必須知道該項(xiàng)內(nèi)容,請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)。(3)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,小華又覺得琴弦音調(diào)的高低,可能與琴弦的松緊程度有關(guān),為了驗(yàn)證這一猜想,必須進(jìn)行的操作是▲?！敬鸢浮浚?）A；B；C；（2）A；D；F；80；1.02：（3）取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同