注意:聲音的特性包括:音調、響度和音色。
1、頻率與音調的關系
(1)音調:聲音的高低,由發(fā)聲體的振動頻率決定,物理學中,振動快慢用每秒振動的次數來表示,稱為頻率。頻率越高,音調越高。頻率越低,音調越低。
(2)發(fā)聲體的振動頻率決定音調;結合實際,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音調。向水壺中灌熱水音調的變化,隨著水的增多,水壺上方的空氣柱變小,引起頻率的變化,引起音調的變化。
2、超聲波與次聲波
(1)超聲波與次聲波:人的聽覺所能聽到的聲音頻率范圍在20Hz到20000Hz之間。高于20000Hz叫超聲波(很多動物能夠利用超聲波交流),低于20Hz叫次聲波。
(2)超聲波與次聲波產生與利用
①次聲波的傳播距離較遠:地震、臺風、核爆炸、火箭起飛都能產生次聲波;
②超聲波的波長比可聞聲波波長短得多,它基本上沿直線傳播;超聲波的穿透能力很強,能穿透幾米厚的金屬;超聲波在液體中傳播時,可使液體內部產生相當大的液壓沖擊;超聲波可以用來制造各種乳膠,顆粒極細,而且均勻;超聲波在診斷、醫(yī)療和衛(wèi)生工作中,也有廣泛的應用。
3、響度與振幅的關系
(1)響度:人耳感覺到的聲音的大小,它跟發(fā)聲體的振幅有關,振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。
(2)用力擊鼓和輕敲鼓面,鼓面振動的幅度不同,鼓聲的響度不同,男低音放聲歌唱,女高音輕聲伴唱,男低音響度大,女高音響度小,但是音調高。
4、音調、響度與音色的區(qū)分
(1)音調:聲音的高低,由發(fā)聲體的振動頻率決定,頻率越高,音調越高;
(2)響度:人耳感覺到的聲音的大小,它跟發(fā)聲體的振幅有關,振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越??;
(3)音色:發(fā)聲體的聲音品質與特色,由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標志。
【考點1 頻率與音調的關系】
【典例1-1】(2023?廈門二模)小華用金屬管自制小樂器,如圖。敲擊不同長度金屬管,能發(fā)出“d(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sl(5)”“l(fā)a(6)”“si(7)”。小華演奏歌曲《兩只老虎》中的“快”時,應敲擊的金屬管是
( )
A.aB.cC.eD.g
【答案】C
【分析】敲擊不同長度金屬管時,是金屬管在振動,金屬管越短,其振動越快,音調就越高。
【解答】解:敲擊不同長度金屬管時,是金屬管在振動,金屬管越短,其振動越快,音調就越高,所以“d(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sl(5)”“l(fā)a(6)”“si(7)”對應的管分別是a、b、c、d、e、f、g;
小華演奏歌曲《兩只老虎》中的“快”時,對應的音是“sl(5)”,應敲擊的金屬管是e。
故選:C。
【典例1-2】(2023?涼州區(qū)校級模擬)如圖所示,笙是我國特有的一種大型撥弦樂器。它是靠琴弦 振動 產生樂音,當從左到右動琴弦時,所產生樂音的音調逐漸 變高 (填“變高”或“變低”)。
【答案】振動;變高
【分析】(1)聲音是由物體的振動產生的。
(2)弦樂器的弦越短、越細、越緊,振動越快,頻率越高,音調越高。
【解答】解:笙是我國特有的一種大型撥弦樂器。它是靠琴弦振動產生樂音,當從左到右動琴弦時,弦越來越短,振動越來越快,頻率越來越高,所產生樂音的音調逐漸變高。
故答案為:振動;變高。
【變式1-1】(2023?黃埔區(qū)一模)某同學選取了材料與管壁厚度都相同三個金屬管,將它們用細線懸掛,敲擊后,測出金屬管發(fā)出聲音的參數如表所示,其中音調最高的是( )
A.編號1B.編號2C.編號3D.無法判斷
【答案】A
【分析】音調由聲音的頻率決定,頻率越大,音調越高,頻率越小,音調越低。
【解答】解:由表中實驗數據可知,1號管子的頻率最大,所以1號管子的音調最高。
故選:A。
【變式1-2】(2023?吉林一模)如圖所示是我國春秋戰(zhàn)國時代的編鐘。敲擊大小不同的鐘能發(fā)出不同音調的聲音,這是由于不同的鐘在敲擊后振動的 頻率 高低不同,編鐘聲是通過 空氣 傳播到我們耳中。
【答案】頻率;空氣
【分析】(1)聲音的高低叫音調,音調與發(fā)聲體振動的頻率有關。
(2)聲音的傳播需要介質。
【解答】解:敲擊大小不同的編鐘能發(fā)出不同音調的聲音,這是由于不同的鐘在敲擊后振動的頻率高低不同,編鐘聲是通過空氣傳播到我們耳中。
故答案為:頻率;空氣。
【考點2 超聲波與次聲波】
【典例2-1】(2023?齊齊哈爾二模)關于超聲波的敘述,下列說法正確的是( )
A.超聲波的速度比普通聲波大
B.超聲波的振動頻率大于普通聲波
C.超聲波的響度大
D.超聲波的音色好,區(qū)分度高
【答案】B
【分析】(1)超聲波是指頻率高于20000Hz的聲音,次聲波是指頻率低于20Hz的聲音;
(2)超聲波、次聲波也是聲音,聲音在固體中的傳播速度最快,在氣體中的傳播速度最慢,在同種介質中的傳播速度相同。
【解答】解:A、超聲波、次聲波也是聲音,聲音在固體中的傳播速度最快,在氣體中的傳播速度最慢,在同種介質中的傳播速度相同,故A錯誤;
BCD、超聲波是指頻率高于20000Hz的聲音,次聲波是指頻率低于20Hz的聲音,所以超聲波的音調高,次聲波的音調低,人聽不到超聲波的聲音,故B正確、CD錯誤。
故答案為:B。
【典例2-2】(2023?吳江區(qū)三模)大象有自己的“語言”,野生亞洲象在遷徙時經常通過頻率小于20Hz的 次 聲波相互交流。研究人員錄下象群“語言”,發(fā)現以2倍速度快速播放錄音時,人耳能聽到正常播放時聽不到的聲音,這是因為快速播放后聲波的頻率 變大 (變大/變小/不變)。
【答案】次;變大。
【分析】次聲波指頻率小于20Hz的聲波;人耳的聽力范圍是20Hz到20000Hz的聲波。
【解答】解:野生亞洲象交流的頻率小于20Hz,它們的交流的聲波是次聲波;以2倍速度快速播放錄音時,人耳能聽到正常播放時聽不到的聲音,說明聲音的頻率比原來更高。
故答案為:次;變大。
【變式2-1】(2022秋?朝陽區(qū)期末)2022年5月12日是我國第14個全國防災減災日,主題為“減輕災害風險,守護美好家園”,常見的地震報警器接收信息時,利用的是( )
A.次聲波B.超聲波C.紫外線D.紅外線
【答案】A
【分析】頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波,地震、臺風、核爆炸、火箭起飛等都能產生次聲波。
【解答】解:地震、臺風、核爆炸、火箭起飛等都能產生次聲波,常見的地震報警器是利用接收到的次聲波工作的。
故選:A。
【變式2-2】(2022秋?莊浪縣期末)汽車的倒車雷達由傳感器、控制器和顯示器組成,倒車時正在工作的倒車雷達就是利用 超聲波 傳遞信號的。
【答案】超聲波
【分析】蝙蝠在飛行時會發(fā)出超聲波,這些聲波碰到墻壁或昆蟲時會反射回來,根據回聲到來的方位和時間,蝙蝠可以確定目標的位置和距離,這就是超聲波“回聲定位”;倒車雷達也是利用“回聲定位”原理工作的。
【解答】解:倒車時正在工作的倒車雷達,是利用超聲波傳遞信號的。
故答案為:超聲波。
【變式2-3】(2022秋?陳倉區(qū)期末)小提琴是由兩端固定的琴弦振動而發(fā)聲的.如圖甲所示。為了研究同一根鋼制琴弦發(fā)出聲音的音調與哪些因素有關,可利用圖乙所示的實驗裝置進行實驗。已知一塊厚木板上有A、B兩個楔支撐著琴,其中A楔固定,B楔可沿木板移動以改變琴弦振動部分的長度。將鋼制琴弦的一端固定在木板O點,另一端通過定滑輪懸掛不同個數的相同重物,重物個數越多,琴弦繃得越緊。輕輕撥動AB間的琴弦,用儀器測出發(fā)聲的頻率。
(1)實驗數據如表所示,分析實驗數據可知,第 1 次實驗中琴弦發(fā)聲的音調最高。
(2)分析數據可以發(fā)現,該實驗研究的是琴弦發(fā)聲的音調與 琴弦的長度 和琴弦的松緊程度這兩個因素的關系。
(3)當第3次實驗時長度L為 0.8 m時,可用2、3兩次實驗來研究琴弦的音調和琴弦 松緊程度 的關系。
(4)分析第 1、2 兩次實驗數據可以發(fā)現:在松緊程度相同時,琴弦 長度越長 ,發(fā)出聲音的音調越低。
(5)在上述探究的基礎上,再選用一根與鋼制琴弦粗細相同的長為0.8m的滌綸琴弦,來探究音調與琴弦的材料的關系,則實驗中可懸掛重物 2或4 個。
【答案】(1)1;(2)琴弦的長度;(3)0.8;松緊程度;(4)1、2;長度越長;(5)2或4。
【分析】(1)音調與振動頻率有關;
(2)由表中數據可知是研究弦發(fā)聲的音調與弦的長度和弦的松緊程度的關系;
(3)當控制長度不變時,改變重物的個數,研究弦的音調和弦的松緊的關系;
(4)1、2兩次實驗數據,松緊程度相同,而長度不同,據此判斷;
(5)應用控制變量法來解答。
【解答】解:(1)由表格中的數據可知,則第1次實驗中琴弦振動頻率最高,故發(fā)聲的音調最高;
(2)表中數據,弦的長度、拉弦的重物在變化,故是研究弦發(fā)聲的音調與弦的長度和弦的松緊程度的關系;
(3)當控制長度不變時,改變重物的個數,可用2、3兩次實驗來研究弦的音調和弦的松緊程度的關系,故第3次實驗時長度L為0.8m;
(4)分析1、2兩次實驗數據可以發(fā)現:在松緊程度相同時,弦越長,弦的音調越低;
(5)探究音調與弦的材料的關系時,應控制長度和重物相同,故可懸掛重物個數為2或4個。
故答案為:(1)1;(2)琴弦的長度;(3)0.8;松緊程度;(4)1、2;長度越長;(5)2或4。
【考點3 響度與振幅的關系】
【典例3-1】(2023?蘇州一模)如圖所示,中國科技館里的“聲聚焦”裝置,是一個呈鍋蓋形狀的凹形圓盤,小麗將耳朵靠近裝置前特定位置時,能聽到遠處傳來的微小聲音,原因是“聲聚焦”裝置改變了遠處傳來聲音的( )
A.響度B.音調C.音色D.聲速
【答案】A
【分析】聲音的特征之一﹣﹣響度表示聲音的強弱或大小,而將聲聚焦就是使聲音增大即改變響度。
【解答】解:由題知,聲聚焦裝置,使遠處傳來的聲音在其表面發(fā)生了反射而會聚,聲音聽起來變強(大)了,是改變了聲音的響度;而聲音的音調是固定不變的,音色由發(fā)聲體本身決定;故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
【典例3-2】(2023?博羅縣校級一模)如圖所示是幾種聲音輸入到示波器上時顯示的波形,其中音調相同的是 甲、乙 ;響度相同的是 甲、丙 ;小明在音樂廳里彈鋼琴,琴聲傳到距離他17m遠的觀眾耳中所需要的時間是 0.05 s(聲音在空氣中的傳播速度是340m/s)。
【答案】甲、乙;甲、丙;0.05
【分析】(1)聲音的高低叫音調,音調與發(fā)聲體振動的頻率有關。在波形圖中,比較波峰或波谷的個數來比較頻率的高低。
(2)聲音的大小叫響度,響度與振幅和距離聲源的遠近有關。在波形圖中,比較波峰到波谷的距離比較振幅的大小。
(3)根據速度公式進行計算。
【解答】解:如圖所示是幾種聲音輸入到示波器上時顯示的波形,其中音調相同的是甲、乙;響度相同的是甲、丙;小明在音樂廳里彈鋼琴,琴聲傳到距離他17m遠的觀眾耳中所需要的時間是:。
故答案為:甲、乙;甲、丙;0.05。
【變式3-1】(2023?微山縣一模)如圖所示,在揚聲器的紙盆上撒些紙屑,當揚聲器播放音樂時,原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動起來,而且聲音越大,紙屑跳動得越劇烈。根據紙屑跳動的幅度可以說明( )
A.聲速與頻率的關系
B.發(fā)聲的物體在振動
C.樂音與噪聲的區(qū)別,聲音大的都屬于噪聲
D.聲音的響度與振幅的關系
【答案】D
【分析】(1)一切正在發(fā)聲的物體都在振動,有的振動很微小,看不見,可以通過轉換法體現出來。
(2)響度是指聲音的大小,響度跟物體的振幅和距發(fā)聲體的遠近有關,振幅越大、距發(fā)聲體越近,響度越大。
【解答】解:
AC、在揚聲器的紙盆上撒些紙屑,當揚聲器播放音樂時,原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動起來,而且聲音越大,紙屑跳動得越劇烈,可以說明聲音是由物體振動產生的,但不能根據紙屑跳動的幅度說明聲速與頻率的關系、樂音與噪聲的區(qū)別,故AC錯誤。
BD、當揚聲器播放音樂時,原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動起來,可以說明發(fā)聲的物體在振動;但根據紙屑跳動的幅度是為了說明聲音的響度與振幅的關系,即紙屑跳動的幅度越大,聲音的響度越大,故B錯誤,D正確。
故選:D。
【變式3-2】(2023?碑林區(qū)校級模擬)棒槌揮舞,彩綢翻飛,鼓聲如雷,體育節(jié)豪放熱烈的安塞腰鼓,展示了中學生青春的活力。我們聽見鼓聲是由于鼓面 振動 產生,鼓錘打擊鼓面的力度增加時,發(fā)出聲音的 響度 (填“音調”、“響度”或“音色”)變大。
【答案】振動;響度。
【分析】(1)聲音是由物體的振動產生的,振動停止,發(fā)生也停止;(2)響度跟振幅有關,振幅越大響度越大。
【解答】解:鼓聲是由于鼓面振動產生的;打擊鼓面的力度增加時,鼓面的振幅增大,發(fā)出聲音的響度變大。
故答案為:振動;響度。
【變式3-3】(2022秋?三臺縣校級期末)如圖所示是有關聲音的探究實驗,請按要求回答:
(1)圖甲:該裝置能探究聲音的響度和振幅的關系;乒乓球在實驗中的作用是 將音叉微小的振動放大 。
(2)圖乙:抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中,罩內正在響鈴的鬧鐘的鈴聲越來越小,直到聽不見,這說明: 聲音的傳播需要介質(真空不能傳聲) 。
(3)圖丙:將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌面適當的長度,撥動鋼尺,就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音。保持撥動鋼尺的力不變,逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度,鋼尺振動發(fā)出聲音的音調會逐漸變 低 (選填“高”或“低”)。
(4)圖?。河靡粡堄部ㄆ群罂鞊芎吐龘苣臼岬凝X,聽到硬卡片產生的聲音發(fā)生變化。這個實驗用來探究: 聲音音調的高低與頻率的關系 。
【答案】(1)將音叉微小的振動放大;(2)聲音的傳播需要介質(真空不能傳聲);(3)低;(4)聲音音調的高低與頻率的關系。
【分析】(1)物體的振動產生聲音,物體的振動有時用眼睛無法直接看到,通過乒乓球是否被彈起判斷物體是否在振動,被彈起的高度來判斷物體振動幅度的大小。音叉的振動不易觀察到,利用乒乓球的彈起,將音叉的振動放大。
(2)聲音的傳播需要介質;
(3)響度指聲音的大小,響度跟物體振動的幅度有關,振幅越大,響度越大。
(4)音調和發(fā)聲體振動的頻率有關,頻率越大,音調越高。
【解答】解:(1)通過乒乓球被彈起說明物體發(fā)聲時在振動;乒乓球彈起的越高,振幅越大,響度越大,實驗可以說明響度跟振幅的關系;是通過乒乓球被彈起將音叉微小的振動放大,這種實驗方法叫做轉換法;
(2)圖乙:抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中,罩內被撥打的手機的鈴聲越來越小,直到聽不見,這說明:聲音的傳播需要介質(真空不能傳聲)
(3)保持尺的振動幅度不變,鋼尺伸出長,振動慢,音調低;鋼尺伸出短,振動快,音調高。
(4)硬卡片撥動木梳的齒,卡片由于振動會發(fā)出聲音;當用相同的力顯著改變撥動木梳齒的快慢時,卡片振動的快慢不同,所以發(fā)出聲音的音調就會不同;來探究音調與頻率的關系。
故答案為:(1)將音叉微小的振動放大;(2)聲音的傳播需要介質(真空不能傳聲);(3)低;(4)聲音音調的高低與頻率的關系。
【考點4 音調、響度與音色的區(qū)分】
【典例4-1】(2023?良慶區(qū)二模)下列與聲有關的解釋正確的是 ( )
A.震耳欲聾:聲音音調高
B.輕聲細語:聲音的音調低
C.尖厲刺耳:聲音響度大
D.悅耳動聽:聲音的音色好
【答案】D
【分析】聲音的三個特征:音調、音色、響度。音調是指聲音的高低;響度是聲音的大?。灰羯悄鼙鎰e物體,音色和物體的材料和結構有關。
【解答】解:A、“震耳欲聾”,說明聲音大,響度大,故A錯誤;
B、“輕聲細語”,說的是聲音小,響度小,故B錯誤;
C、“尖厲刺耳”,指的是聲音比較高,指音調高,故C錯誤;
D、“悅耳動聽”,說明聲音好聽,是指聲帶好,是指振動物體的材料好,指的是音色美,故D正確。
故選:D。
【典例4-2】(2023?新城區(qū)校級三模)我校每周的校會中師生一起伴著音樂高聲誦讀《大學》總序,師生們聲音洪亮、整齊劃一,“洪亮”是指聲音的 響度 大;我們還能分辨出伴奏樂器的種類,是根據聲音的 音色 來辨別的(均選填“響度”、“音調”、“音色”)。
【答案】響度;音色。
【分析】聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和與聲源的距離有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。
【解答】解:聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,“洪亮”是指聲音的響度大;我們能分辨出不同伴奏樂器的聲音,這主要是因為不同種類樂器的音色不同。
故答案為:響度;音色。
【變式4-1】(2023?江南區(qū)模擬)如圖所示,在北京冬奧會開幕式上,一名男孩用小號吹響了嘹亮深情的歌曲《我和我的祖國》,下列說法正確的是( )
A.聲音的傳播不需要介質
B.小號聲很“嘹亮”是指聲音的響度大
C.小號聲是由男孩的聲帶振動而產生的
D.觀眾能辨別出是小號聲,是根據聲音的音調不同
【答案】B
【分析】(1)聲音的傳播靠介質;固體、液體、氣體都可作為傳播聲音的介質;
(2)(4)聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距聲源的距離有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性;
(3)聲音是由物體振動產生的。
【解答】解:A、聲音的傳播需要介質,故A錯誤;
B、小號聲“嘹亮”是指聲音的響度,故B正確;
C、小號聲是由空氣柱振動產生的,不是男孩的聲帶振動而產生的,故C錯誤;
D、觀眾能辨別出小號聲,是根據聲音的音色不同,故D錯誤。
故選:B。
【變式4-2】(2023春?連平縣校級月考)(多選)如圖是音樂會上某演員唱歌的場景,下列有關說法正確的是( )
A.演員發(fā)出的聲音是由聲帶振動產生的
B.觀眾通過聲音的響度來分辨出該演員的聲音
C.演員的聲音是通過空氣傳到現場觀眾耳朵中的
D.演員表演時“引吭高歌”,是指該演員的聲音音調高
【答案】AC
【分析】(1)聲音由物體的振動產生。
(2)聲音的傳播靠介質;聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離發(fā)聲體的遠近有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。
(3)聲音的傳播靠介質,氣體、液體、固體都可作為傳播聲音的介質;聲音在不同介質中的傳播速度不同,在固體中最大,其次是液體,再次是氣體;真空不能傳聲。
【解答】解:A、演員發(fā)出的聲音是由聲帶振動產生的,故A正確;
B、觀眾通過聲音的音色來分辨出該演員的聲音,故B錯誤;
C、演員的聲音是通過空氣傳到現場觀眾耳朵中的,故C正確;
D、演員表演時“引吭高歌”,是指該演員的聲音響度大,故D錯誤。
故選:AC。
【變式4-3】(2023?乾安縣二模)小男孩用小號吹奏出《我和我的祖國》的旋律,嘹亮的號聲響徹夜空。號聲是由空氣柱 振動 產生的,“嘹亮”主要是用來描述聲音的 響度 。
【答案】振動;響度。
【分析】(1)聲音由物體的振動產生。
(2)聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。
【解答】解:小號是空氣柱振動發(fā)聲的;小號前端外形做成喇叭狀,可以減少聲音的分散,可以增大聲音的響度,“嘹亮”主要是用來描述聲音的響度。
故答案為:振動;響度。
一、選擇題。
1.(2023?南開區(qū)二模)利用生活中的物品也可以制作小樂器,演奏出動聽的樂曲。如圖所示,八個相同的玻璃瓶灌入水,敲擊它們就可以發(fā)出不同的聲音,瓶中水的高度不同是為了改變聲音的( )
A.音調B.響度C.音色D.振幅
【答案】A
【分析】敲擊瓶子時,是瓶子與水柱振動發(fā)聲,水柱越高,越難振動。
【解答】解:敲擊水瓶時,是瓶子與水柱振動發(fā)聲,瓶中裝不同深度的水,瓶振動的頻率不同,發(fā)出的聲音的音調不同。其中裝水越多的瓶子,振動的頻率越慢,發(fā)聲的音調越低;裝水越少的瓶子,振動的頻率越快,發(fā)聲的音調越高,故A正確。
故選:A。
2.(2023?歷城區(qū)二模)如圖所示是小鳥哨子,由一支帶有小孔的塑料管和“活塞”組成,將活塞從下端塞入。吹氣時,來回拉動“活塞”,就發(fā)出如小鳥婉轉的聲音。拉動“活塞”時,改變了哨音的( )
A.音色B.音調C.響度D.傳播速度
【答案】B
【分析】(1)聲音是由物體振動產生的,管樂器是通過空氣柱振動發(fā)聲;
(2)聲音的三個特性是:音調、響度、音色,音調是聲音的高低,由振動頻率決定,響度是聲音的大小,與振幅和距離有關,音色是由發(fā)聲體本身決定的。
【解答】解:吹氣時,來回拉動“活塞”,改變空氣柱長度,可以改變空氣柱振動的頻率,從而改變哨音的音調。
故選:B。
3.(2023?惠州一模)如圖所示是一種會說話的棒棒糖,既可以吃,又可以聽音樂。只要將棒棒糖的音樂開關打開,它就會振動,然后把它含在嘴里,該振動就能通過骨頭直至耳蝸,從而聽到音樂。下列有關說法正確的是( )
A.音樂在骨頭中的傳播速度為340m/s
B.音樂棒棒糖振動是為了使舌頭振動發(fā)聲
C.含著棒棒糖聽音樂是為了聽到超聲波的信息
D.含著棒棒糖才能聽到聲音是利用固體傳聲效果比氣體好
【答案】D
【分析】(1)聲音在15℃空氣中的傳播速度為340m/s。
(2)音樂棒棒糖振動發(fā)聲是因為里面有一個小的揚聲器。
(3)超聲波的頻率高于20000Hz,不在人耳的聽覺頻率范圍之內。
(4)一般情況下,固體的傳聲效果比液體、氣體的傳聲效果好。
【解答】解:A、聲音在15℃空氣中的傳播速度為340m/s,在骨頭中的傳播速度大于340m/s,故A錯誤;
B、音樂棒棒糖振動發(fā)聲是因為里面有一個小的揚聲器。不是讓舌頭振動發(fā)聲,故B錯誤;
C、含著棒棒糖聽音樂不是為了聽到超聲波,因為超聲波的頻率太高,人耳聽不見,故C錯誤;
D、含著棒棒糖才能聽到聲音是利用固體傳聲效果比氣體好,故D正確。
故選:D。
4.(2023?歷下區(qū)三模)科技感爆棚的山東省科技館新館成為新晉網紅打卡處,如圖所示是“聲聚焦”裝置,可以使遠處傳來的聲音在其表面發(fā)生反射而會聚,從而使微弱的聲音被放大。由此可知“聲聚焦”裝置主要增大了聲音的( )
A.音調B.音色C.響度D.頻率
【答案】C
【分析】將聲聚焦就是使聲音經過反射會聚,增大即改變響度。
【解答】解:聲聚焦裝置,使遠處傳來的聲音在其表面發(fā)生了反射而會聚,從而增大了聲音的響度,故C正確、ABD錯誤。
故選:C。
5.(2023?金鄉(xiāng)縣二模)編鐘是我國瑰寶,如圖,敲M處發(fā)出的聲音音調比敲N處的高,比敲P處的低,則( )
A.用大小不同的力敲M處時,編鐘發(fā)出的音調不同
B.敲P處發(fā)出的聲音頻率高于敲N處的
C.敲P處時,鐘的振幅一定比敲M處時大
D.敲N處時,發(fā)出的聲音響度一定比敲M處時大
【答案】B
【分析】聲音的三個特性:音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距發(fā)聲體的遠近有關;音色指聲音的品質與特色,與發(fā)聲體的材料和結構有關。
【解答】解:A、用大小不同的力敲M處時,編鐘的振幅不同,發(fā)出聲音的響度不同,故A錯誤;
B、兩只編鐘的質量大小不同,敲擊時振動的頻率不同,左側的質量小,右側的質量大,所以敲P處發(fā)出的聲音頻率高于敲N處的,故B正確;
C、鐘的振幅大小與敲擊的力度有關,敲P處時,鐘的振幅不一定比敲M處時大,故C錯誤;
D、聲音響度與振幅有關,而振幅與敲擊的力度有關,所以敲N處時,發(fā)出的聲音響度不一定比敲M處時大,故D錯誤。
故選:B。
6.(2023?長春一模)山上鐘聲余音繞梁三日不絕。人們能聽出遠處傳來的是鐘聲,根據的是聲音的( )
A.音調B.響度C.音色D.頻率
【答案】C
【分析】音色是由發(fā)聲體的材料和結構決定的,可以用來區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音。
【解答】解:音色是由發(fā)聲體的材料和結構決定的,可以用來區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音,人們能聽出遠處傳來的是鐘聲,根據的是聲音的音色。
故選:C。
7.(2023?蒸湘區(qū)校級模擬)如圖所示,下列關于課本幾個小實驗說法中正確的是( )
A.圖甲:用大小不同的力敲鼓,鼓聲的響度變化
B.圖乙:向試管口吹氣,水量越多音調越低
C.圖丙:尺子伸出桌面的長度不同,音色不同
D.圖丁:硬卡片劃過梳齒,快劃時音調低
【答案】A
【分析】聲音三個特性:音調、響度、音色;音調跟頻率有關,頻率越大音調越高,頻率越小音調低;響度跟振幅和距離發(fā)聲體的遠近有關;音色跟材料和結構有關。
【解答】解:A、用大小不同的力敲鼓可以改變鼓聲的響度,故A正確;
B、水量越多,空氣柱越短,空氣柱振動頻率越大,音調越高,故B錯誤;
C、尺子伸出桌面長度越長,尺子振動越慢,音調越低,故C錯誤;
D、當硬卡片快速劃過梳齒時,梳齒振動較快,因此快劃時音調會變高,故D錯誤。
故選:A。
二、填空題。
8.(2023?上蔡縣校級模擬)古代《樂書》記載:“幽王之時,暴辛公善塤”。塤是中國最古老的樂器之一,是先民們模仿鳥獸叫聲而制作的,用以誘捕獵物,并逐漸增加按音孔(簡稱音孔),發(fā)展成可以吹奏的樂器。塤的聲音是空氣柱的 振動 產生的、按音孔的作用是為了改變聲音的 音調 。
【答案】振動;音調
【分析】(1)聲音是由發(fā)聲體的振動產生的。
(2)聲音的高低叫音調,音調與發(fā)身體振動的頻率有關。
【解答】解:塤的聲音是空氣柱的振動產生的、按音孔的作用是改變空氣柱的長度,改變振動的頻率,為了改變聲音的音調。
故答案為:振動;音調。
9.(2023?南陽一模)曲笛在我國南方廣泛流行,適宜獨奏、合奏,是昆曲等戲曲音樂、江南絲竹、蘇南吹打、潮州笛套鑼鼓等地方音樂中富有特色的樂器之一。吹奏曲笛時,是由于 空氣柱 的振動而發(fā)出的聲音;倒車雷達是利用 超聲波 (選填“電磁波”或“超聲波”)來進行定位的。
【答案】空氣柱;超聲波
【分析】(1)聲音是由發(fā)聲體的振動產生的。
(2)倒車雷達是利用超聲波來進行回聲定位的。
【解答】解:吹奏曲笛時,是由于空氣柱的振動而發(fā)出的聲音;倒車雷達是利用超聲波來進行定位的。
故答案為:空氣柱;超聲波。
10.(2023?遼寧模擬)如圖所示是電影《滿江紅》中演員雷佳音飾演的假秦檜激情吟誦時的情景。吟誦聲是由聲帶 振動 產生的,通過 空氣 傳到現場將士的耳朵。全軍將士親歷復誦,增大了聲音的 響度 (填“音調”或“響度”),表達了民族英雄岳飛精忠報國的遺愿。
【答案】振動;空氣;響度。
【分析】(1)聲音由物體的振動產生。
(2)聲音的傳播靠介質;聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離發(fā)聲體的遠近有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。
(3)聲音的傳播靠介質,氣體、液體、固體都可作為傳播聲音的介質;聲音在不同介質中的傳播速度不同,在固體中最大,其次是液體,再次是氣體;真空不能傳聲。
【解答】解:聲音是由物體的振動產生的,滿江紅的吟誦聲是由聲帶振動產生的;聲音的傳播需要介質,吟誦聲通過空氣傳到現場將士的耳朵。
聲音的響度與聲源振動的振幅有關,全軍將士親歷復誦,使空氣振動的幅度增大,增大了聲音的響度。
故答案為:振動;空氣;響度。
11.(2023???h三模)如圖所示,是博物館珍藏的古代青銅“魚洗”,注入半盆水后,用雙手搓把手,會發(fā)出嗡嗡聲,盆內水花四濺?!八ㄋ臑R”說明發(fā)聲的“魚洗”正在 振動 ;傳說,眾多“魚洗”聲能匯集成千軍萬馬之勢,曾嚇退數十里外的敵軍,眾多“魚洗”聲匯集改變了聲音的 響度 。
【答案】振動;響度
【分析】(1)聲音是由物體振動產生的。
(2)聲音的大小叫響度,響度與發(fā)聲體的振幅和距離聲源的遠近有關。
【解答】解:水花四濺”說明發(fā)聲的“魚洗”正在振動;傳說,眾多“魚洗”聲能匯集成千軍萬馬之勢,曾嚇退數十里外的敵軍,眾多“魚洗”聲匯集改變了聲音的響度。
故答案為:振動;響度。
12.(2023?五華區(qū)校級模擬)藝術展演時,李成同學用笛子為同學們演奏了一首優(yōu)美動聽的曲子,笛子發(fā)出的聲音是由笛子內的空氣柱 振動 產生的;同一首曲子,袁夢同學用葫蘆絲又演奏了一遍,聽眾聽兩遍曲子的 音色 (選填“音調”“響度”或“音色”)一定不同。
【答案】振動;音色。
【分析】聲音是由物體的振動產生的;
音色是由發(fā)聲體的材料和結構決定的,可以用來區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音。
【解答】解:笛子發(fā)出的聲音是由笛子內的空氣柱的振動產生的;
音色是由發(fā)聲體的材料和結構決定的,可以用來區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音,笛子和葫蘆絲演奏時音色不同。
故答案為:振動;音色。
13.(2023春?沙坪壩區(qū)校級月考)如圖所示是重慶兩江新區(qū)的重慶中車研發(fā)的單軌系統(tǒng)車輛。該車輛采用最高等級的自動駕駛技術,可實現車輛自動喚醒、自動啟停、自動回庫等功能,以運動的車輛為參照物,軌道旁的樹木是 運動 (選填“運動”或“靜止”)的。車廂內能分辨不同乘客的聲音,是因為乘客聲音的 音色 不同。
【答案】運動;音色。
【分析】(1)研究對象的運動情況是怎樣的,就看它與參照物的相對位置是否變化;
(2)音色反映了聲音的品質和特色,不同發(fā)聲體的材料、結構不同,發(fā)出聲音的音色也就不同。
【解答】解:以運動的車輛為參照物,樹木的位置不斷變化,是運動的。
不同的乘客說話時,由于聲帶結構、形狀不同,發(fā)出聲音的音色不同,所以分辨不同的乘客是因為聲音的音色不同。
故答案為:運動;音色。
三、實驗探究題。
14.(2022秋?永壽縣期末)在學習演奏小提琴的過程中,小明和同學們發(fā)現弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調受很多因素的影響,他們決定對這種現象進行探究,經討論后提出以下猜想:
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調可能與琴弦的長度有關;
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調可能與琴弦的材料有關;
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關。
為了驗證以上猜想是否正確,他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦,如表:
(1)為了驗證猜想一,應選用兩根編號分別為 ③、④ 的琴弦進行實驗。
(2)為了驗證猜想二,應選用兩根編號分別為 ①、④ 的琴弦進行實驗。
(3)為了驗證猜想三,小明選用編號為①、②的兩根琴弦進行實驗,則表中缺少的數據:a應 等于 40,b應 不等于 0.5(選填“等于”或“不等于”)。
(4)上述實驗探究過程中主要采用的物理方法是 控制變量 法。
【答案】(1)③、④;(2)①、④;(3)等于;不等于;(4)控制變量。
【分析】猜想琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的材料、琴弦的長短、琴弦的橫截面積有關。
(1)探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的長短的關系時,控制橫截面積和材料不變;
(2)探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的材料的關系時,控制橫截面積和長度不變;
(3)探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的橫截面積的關系時,控制琴弦的長度和材料不變;
(4)根據控制變量法分析。
【解答】解:(1)為驗證猜想一,應選擇橫截面積和材料都相同,而長度不同的琴弦③、④進行研究;
(2)為驗證猜想二,應選擇橫截面積和長度都相同,而材料不同的琴弦①、④進行研究;
(3)探究猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關,應控制琴弦的材料和長度相同而橫截面積不同,選用編號為甲、乙的琴弦進行實驗,則甲琴弦的長度a應等于50cm,b應該不等于0.6mm2
為了驗證猜想三,可選擇長度和材料都相同,而橫截面積不同的琴弦,選用編號為①、②的琴弦進行實驗,則琴弦的長度a等于40cm,橫截面積b不等于0.5mm2;
(4)影響音調的因素有多個,實驗中采用的是控制變量法。
故答案為:(1)③、④;(2)①、④;(3)等于;不等于;(4)控制變量。
四、解答題。
15.(2022秋?伊川縣期中)今年9月6日,某地發(fā)生6.8級地震,震源處同時產生并向各個方向發(fā)出P波和S波,P波的傳播速度是7×103m/s,S波的傳播速度是3.5×103m/s。當地地震局于當日21h46min07s探測到P波、于當日21h46min09s探測到S波,問:
(1)地震時有些動物能比人提前感覺到,是因為它們能“聽到”地震時伴隨產生的 次聲波 。
(2)地震局距離震源有多遠?
(3)震源發(fā)生地震的時刻?
【答案】(1)次聲波;
(2)地震局距離震源有1.4×104m;
(3)震源發(fā)生地震的時刻為21:46:05。
【分析】(1)低于20Hz的聲音屬于次聲波;
(2)根據題意可得出P波和S波之間的時間間隔t;P波和S波從震源到地震局的距離相等,根據v=可得出tS=2tP,即tS﹣tP=tP,即tP=t,再根據v=可求出地震局距離震源的距離;
(3)已知P波從震源到地震局的時間和到達時刻,便可得出震源發(fā)生地震的時刻。
【解答】解:(1)火山爆發(fā)、地震、臺風等都能產生次聲波,這種聲波可以繞過較大的障礙物傳播的很遠,人聽不到,但有些動物能聽到;
(2)由題可知P波和S波之間的間隔時間t=21:46:09﹣21:46:07=2s,
根據題意可知P波和S波通過的路程相等,即s=vPtP=vStS,
代入數據解得:tS=2tP,即tS﹣tP=tP,即tP=t=2s,
由v=可知地震局距離震源的距離為:s=vPtP=7×103m/s×2s=1.4×104m;
(3)震源發(fā)生地震的時刻為:21:46:07﹣2s=21:46:05。
答:(1)次聲波;
(2)地震局距離震源有1.4×104m;
(3)震源發(fā)生地震的時刻為21:46:05。編號
長度/cm
直徑/cm
頻率/Hz
聲強級/dB
1
20.5
1.50
2131
60
2
31.0
2.00
1284
100
3
48.5
2.50
656
80
實驗次序
長度L/m
重物個數
頻率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
編號
琴弦的材料
琴弦的長度/cm
琴弦的橫截面積/mm2


40
0.5


a
b

尼龍絲
30
0.5

尼龍絲
40
0.5

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