2.2 聲音的特性-2021-2022學(xué)年八年級物理上冊舉一反三系列（原卷版）（人教版）

2.2聲音的特性（原卷版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是聲音的特性；2.理解影響聲音三個(gè)特性的因素；3.會(huì)辨別聲音的特性；4.了解超聲波與次聲波的特點(diǎn)；5.了解人與動(dòng)物聽見聲音的不同；6.了解社會(huì)生活與聲音特性的關(guān)系。要點(diǎn)一音調(diào)1.樂音：我們把聽起來優(yōu)美動(dòng)人的聲音稱為樂音。2.頻率：物體振動(dòng)的快慢用每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)來表示，這個(gè)物理量叫做頻率。（1）物理意義：頻率是描述物體的振動(dòng)快慢的物理量。（2）單位：赫茲（Hz）3.音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低。4.音調(diào)與頻率的關(guān)系：音調(diào)與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān)。頻率高，音調(diào)就高，聽起來尖細(xì)；頻率低，音調(diào)就低，聽起來低沉。5.超聲波與次聲波：頻率高于20000Hz的聲波叫做超聲波，把頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波。要點(diǎn)詮釋：探究影響發(fā)聲體振動(dòng)頻率的因素：1.提出問題：發(fā)聲體振動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？2.猜想和假設(shè)：發(fā)聲體的振動(dòng)頻率和材料的長短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)。4.結(jié)論：鋼尺伸出的越短，振動(dòng)的越快，頻率越高音調(diào)就越高。【例】如圖所示，用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，聽到卡片聲音發(fā)生變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來探究（）。A．音調(diào)是否與聲源振動(dòng)頻率有關(guān)；B．響度是否與聲源振幅有關(guān)系；C．音色是否與發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)系；D．聲音能否在固體中傳播【變式1】如圖所示，請你用五只粗細(xì)相同而高矮不同的瓶子做如下實(shí)驗(yàn)：用嘴分別對著五只瓶口吹氣，并回答下列問題：（1）用嘴對著五只瓶口吹氣，五只瓶子均發(fā)出聲音的原因是什么？（2）每只瓶子產(chǎn)生的聲音一樣嗎？為什么？（3）應(yīng)用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論說明圖中，吹笛子時(shí)，用于、指堵住不同的笛孔，能產(chǎn)生不同音調(diào)的聲音的道理?！咀兪?】在學(xué)習(xí)演奏小提琴的過程中，小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們決定對這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)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)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如下表：（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號為的琴弦進(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)。（3）為了驗(yàn)證猜想三，小明選用編號為①、②的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為。【變式3】蜜蜂載花蜜飛行時(shí)，它的翅膀平均每秒振動(dòng)約300次；不載花蜜飛行時(shí)，翅膀平均每秒振動(dòng)約440次．有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人能辨別出蜜蜂是出去采蜜，還是采蜜回來．養(yǎng)蜂人辨別所依據(jù)的特征是（）。A．聲音的音調(diào)不同B．聲音的響度不同C．聲音的音色不同D．飛行的路線和高度不同要點(diǎn)二響度1.響度：物理學(xué)中，把聲音的強(qiáng)弱稱為響度。2.振幅：振動(dòng)的幅度叫做振幅。3.影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。要點(diǎn)詮釋：1.實(shí)驗(yàn)證明發(fā)聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2.聲音在介質(zhì)中傳播能量會(huì)衰減，傳播距離越遠(yuǎn)，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說介質(zhì)不會(huì)改變聲音的頻率，不能說距離遠(yuǎn)了，聽不清楚了，是因?yàn)橐粽{(diào)變低了?！纠空{(diào)節(jié)電視機(jī)的音量，是為了改變聲音的（）。A．音色 B．響度 C．音調(diào) D．頻率【變式1】為隆重慶祝中國共產(chǎn)黨成立90周年，達(dá)州市委宣傳部、文廣局、市電視臺主辦了“紅歌連連唱”。小琴踴躍報(bào)名參加了比賽，有關(guān)她的歌聲下列說法錯(cuò)誤的是（）。A．我們聽到她的歌聲是靠空氣傳到人耳的；B．小琴同學(xué)發(fā)出的歌聲是她的舌頭振動(dòng)產(chǎn)生的；C．小琴同學(xué)在臺上“引吭高歌”說明她的聲音響度大；D．我們在幕后能聽出是小琴的歌聲是根據(jù)音色判斷的【變式2】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音。改變撥動(dòng)鋼尺的力度，一次輕輕撥動(dòng)，一次用力撥動(dòng)，聽鋼尺發(fā)出聲音的變化.這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(guān)系；C．音調(diào)與物體振動(dòng)頻率的關(guān)系；D．音色與發(fā)聲體的哪些因素有關(guān)【變式3】將某音叉振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音輸入示波器，在示波器上觀察到的波形如圖所示，可見波形豎直方向的最大值在減小，表示發(fā)生變化的物理量是（）。A． 音色 B． 響度 C． 音調(diào) D． 周期要點(diǎn)三音色1.音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個(gè)物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時(shí)，它們的波形不同。2.影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動(dòng)方式（如彈奏的手法）等因素造成的。3.聲音的三要素：音調(diào)、響度和音色，稱為聲音的三要素。要點(diǎn)詮釋：1.有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。2.同一個(gè)人的音色會(huì)隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓(xùn)練等因素而變化?！纠吭凇栋职秩ツ膬骸饭?jié)目中，小選手們即使被蒙著雙眼，也很容易通過聲音辨別出父親，這主要是依據(jù)聲音的（）。A．音調(diào)B．響度C．音色D．頻率【變式1】（1）請列舉你所了解的一件樂器，說明它是怎樣發(fā)出聲音的，又是怎樣改變音調(diào)和響度的。（2）如圖是將樂器發(fā)出的樂音輸入示波器后得到的兩個(gè)波形圖，請根據(jù)波形圖比較這兩個(gè)樂音在音調(diào)、響度和音色三方面的異同。【變式2】周末小明和同學(xué)們?nèi)スS參觀，淘氣的小明用一根細(xì)鐵棒先后用同樣大小的力在一塊鋼板和木板上“作畫”，劃鋼板時(shí)發(fā)出了刺耳的聲音，劃木板時(shí)的聲音則較低沉，這里“刺耳”“低沉”表示的是聲音的，同學(xué)們很容易分辨出小明劃鋼板和劃木板的聲音，主要是因?yàn)閮煞N聲音的不同。（均填聲音的特性）【變式3】口技是民間的一種聲音藝術(shù)，高超的口技藝人，可以模仿各種語音，從聲音的特性來看，他主要模仿聲音的（選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）。現(xiàn)場觀眾能欣賞到，是因?yàn)槁曇裟茉谥袀鞑タ诩妓嚾送ㄟ^重拍醒木結(jié)束表演，醒木拍得越重，聲音的（選題“音調(diào)”、“響度”或“音色”）越大。要點(diǎn)四超聲波與次聲波1．超聲波和次聲波：人耳能聽到的聲音在20Hz～20000Hz之間，高于20000Hz叫超聲波，低于20Hz叫次聲波。2.動(dòng)物能聽到的頻率范圍和人不同。要點(diǎn)詮釋：大象靠次聲波交流，蝙蝠、海豚能發(fā)出超聲波，地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯都要產(chǎn)生次聲波等?！纠慨?dāng)喇叭里響起”我和你，心連心，共住地球村…”的歌聲時(shí)，小紅大聲說：“是劉歡在演唱!”她作出判斷的依據(jù)是，不同演員的聲音的（）。A． 音色不同 B． 音調(diào)不同 C． 音速不同 D． 響度不同【變式1】若某一聲源在振動(dòng)，但人耳聽不到聲音，而貓狗卻豎起耳朵能聽到聲音，這是因?yàn)椋ǎ?。A．在振動(dòng)的聲源周圍沒有介質(zhì)B.振動(dòng)的聲源離人太遠(yuǎn)C．聲源發(fā)出的聲音音調(diào)太高，超出人耳的聽覺范圍D.聲源振動(dòng)的振幅太小【變式2】關(guān)于聲現(xiàn)象的說法正確的是（）。A．物體的振幅越大音調(diào)越高；B．聲音在真空中的傳播速度是340m/s；C．打雷時(shí)捂住耳朵可以防止雷聲的產(chǎn)生；