
?知識點1 頻率與音調(diào)的關(guān)系
?知識點2 響度與振幅的關(guān)系
?知識點3 音調(diào)、響度與音色的區(qū)分
?作業(yè) 鞏固訓(xùn)練
知識點1
頻率與音調(diào)的關(guān)系
1、音調(diào):聲音的高低,由發(fā)聲體的振動頻率決定,物理學(xué)中,振動快慢用每秒振動的次數(shù)來表示,稱為頻率。頻率越高,音調(diào)越高。頻率越低,音調(diào)越低。
2、發(fā)聲體的振動頻率決定音調(diào);結(jié)合實際,例如:女高音,男低音,“高”和“低”指的就是音調(diào)。向水壺中灌熱水音調(diào)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(diào)的變化。
【典例1-1】如圖所示,在甲、乙、丙、丁四個相同的玻璃瓶中裝入不同高度的水,則( )
A.對著瓶口吹氣,是瓶內(nèi)空氣柱在振動發(fā)聲,且甲瓶聲音的音調(diào)最高
B.對著瓶口吹氣,是瓶和水在振動發(fā)聲,且丁瓶聲音的音調(diào)最高
C.敲打瓶身,是瓶內(nèi)空氣柱在振動發(fā)聲,且甲瓶聲音的音調(diào)最高
D.敲打瓶身,是瓶和水在振動發(fā)聲,且丁瓶聲音的音調(diào)最低
【答案】D
【詳解】AB.對著瓶口吹氣,是瓶內(nèi)空氣柱在振動發(fā)聲,甲瓶中空氣柱最長,振動頻率最低,聲音的音調(diào)最低,故AB錯誤;
CD.敲打瓶身,是瓶和水在振動發(fā)聲,丁瓶中液柱高度最高,振動頻率最低,聲音的音調(diào)最低,故C錯誤,D正確。
故選D。
【典例1-2】在北京有一條會唱歌的音樂公路(如圖所示),當(dāng)汽車以一定速度勻速行駛時,就會奏出一段悅耳的樂曲。音樂公路的路面上分布著許多橫向凹槽,汽車每經(jīng)過一個凹槽,就會上下振動一次,使汽車底盤和路面之間的振動產(chǎn)生聲音。汽車行進(jìn)到路面凹槽分布比較密的地方時,振動較快,聲音的(選填“音調(diào)較高”或“響度較大”)。
【答案】 空氣 音調(diào)較高
【詳解】[1]聲音是物體的振動產(chǎn)生的,汽車每經(jīng)過一個凹槽,就會上下振動一次,使汽車底盤和路面之間的空氣振動產(chǎn)生聲音。
[2] 音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān),物體振動越快,音調(diào)就越高,物體振動越慢,音調(diào)就越低;汽車行進(jìn)到路面凹槽分布比較密的地方時,空氣振動較快,聲音的音調(diào)較高。
【典例1-3】在“探究聲音的產(chǎn)生與傳播”的實驗時,小明同學(xué)做了如下實驗。
(1)如圖甲所示,用懸掛著的泡沫小球接觸正在發(fā)聲的音叉,可觀察到泡沫小球被,這說明了;
(2)如圖乙所示,把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)逐漸抽氣,聽到的聲音將,由此推理可知:;
(3)如圖丙所示,用相同的力撥動鋼尺發(fā)出聲音,并逐漸縮短鋼尺伸出桌面的長度,發(fā)現(xiàn)鋼尺振動得越來越快,聽到的聲音越來越高,這說明了聲音的與聲源振動的有關(guān)。
【答案】 彈起 聲音是由物體振動產(chǎn)生的 變小 真空不能傳聲 音調(diào) 頻率
【詳解】(1)[1][2]如圖甲所示,用懸掛著的泡沫小球接觸正在發(fā)聲的音叉,可觀察到泡沫小球被彈起,這說明了聲音是由物體振動產(chǎn)生的;用小球的彈起反映了音叉的振動,將音叉的振動放大,采用了轉(zhuǎn)換法。
(2)[3][4]如圖乙所示,把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)逐漸抽氣,罩內(nèi)的傳聲介質(zhì)變少,聽到的聲音將變小,由此推理可知:如果將罩內(nèi)的空氣全部抽出,罩內(nèi)沒有傳聲介質(zhì),將聽不到聲音,說明聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。
(3)[5][6]如圖丙所示,用相同的力撥動鋼尺發(fā)出聲音,并逐漸縮短鋼尺伸出桌面的長度,發(fā)現(xiàn)鋼尺振動得越來越快,即聲源振動的頻率變高,聽到的聲音越來越高,即聲音的音調(diào)變高,這說明了聲音的音調(diào)與聲源振動的頻率有關(guān)。
【變式1-1】小芹自制了一個哨子(如圖),在筷子上纏一些棉花,做成一個活塞,用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管中。用嘴吹管的上端,可以發(fā)現(xiàn)悅耳的哨聲,關(guān)于哨子,下列說法中不正確的是( )
A.哨聲是由于管中空氣柱振動而產(chǎn)生的
B.吹哨時,活塞上下推動的速度越大,音調(diào)越高
C.吹哨時,活塞上下推動的目的是改變哨聲的音調(diào)
D.活塞不動,用更大的力氣吹,哨聲的響度會更大
【答案】B
【詳解】A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,吹哨子時,哨子內(nèi)的空氣柱就會振動發(fā)出聲音,故A正確,不符合題意;
B.吹哨時,哨子內(nèi)空氣柱長度越短,振動的越快,音調(diào)就越高;活塞上下推動的速度越大,音調(diào)的變化越快,故B錯誤,符合題意;
C.吹哨時,活塞上下推動,發(fā)生振動的空氣柱長短不同,振動快慢不同,音調(diào)不同,故C正確,不符合題意;
D.用更大的力氣吹,空氣柱振動的幅度增大,哨聲的響度會更大,故D正確,不符合題意。
故選B。
【變式1-2】物理課上,我們可以用手邊的文具完成實驗,例如用如圖所示的一邊帶有花紋的直尺,用有花紋的一邊先慢慢刮過桌子一邊,然后快速刮過桌子一邊,可以聽到聲音的(選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”)不同。
【答案】音調(diào)
【詳解】用有花紋的一邊先慢慢刮過桌子一邊,然后快速刮過桌子一邊,則直尺振動的頻率不同,音調(diào)與振動頻率有關(guān),因此聽到聲音的音調(diào)不同。
【變式1-3】某物理實驗小組的同學(xué)們在課余時間做了以下兩個實驗探究;
(1)如圖甲所示,將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣,改變鋼尺伸出桌面的長度,用大小相同的力撥動它,鋼尺伸出桌面的長度越短,振動越,發(fā)出聲音的音調(diào)越;若把鋼尺換成大小形狀完全一樣的塑料尺,其他操作相同,發(fā)現(xiàn)兩次聲音的不同;
(2)如圖乙,往鼓面上撒一些紙屑,用大小不同的力敲鼓。實驗時用力越大,聽到的鼓聲越響,觀察到小紙團(tuán)跳得越高,由此可得結(jié)論:聲音的響度與有關(guān)。該實驗中,在鼓面上撒紙屑的作用是,這種間接的科學(xué)探究方法叫法。
【答案】 快 高 音色 振幅 將鼓面的振動放大 轉(zhuǎn)換
【詳解】(1)[1][2]尺子伸出桌面越短,振動部分的鋼尺質(zhì)量越小,體積越小,越容易振動,振動頻率越快,音調(diào)越高。
[3]把鋼尺換成塑料尺,其他操作相同,發(fā)聲體材料不同,則兩次聲音的音色不同。
(2)[4]用大小不同的力敲擊鼓面,鼓面振動的幅度不同,發(fā)聲的響度不同;用力越大,聽到的鼓聲最響,小紙團(tuán)跳的越高,鼓面振動的幅度越大;故得出結(jié)論:聲音的響度與振幅有關(guān),振幅越大,響度越大。
[5][6]紙屑在實驗中所起的作用是將鼓面的振動放大,使實驗現(xiàn)象更明顯,這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。
知識點2
響度與振幅的關(guān)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(guān),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(diào)高。
【典例2-1】如圖是一種商代銅鼓,關(guān)于鼓聲,下列說法中正確的是( )
A.鼓的振動產(chǎn)生鼓聲B.鼓面振動的幅度越大,發(fā)出的鼓聲音調(diào)越高
C.鼓面振動得越快,發(fā)出的鼓聲越大D.鼓聲能在真空中傳播
【答案】A
【詳解】A.聲音是由物體振動產(chǎn)生的,鼓的振動產(chǎn)生鼓聲,故A正確;
B.聲音的響度與振幅有關(guān),鼓面振動的幅度越大,發(fā)出的鼓聲響度越大,故B錯誤;
C.鼓面振動得越快,頻率越高,發(fā)出的鼓聲的音調(diào)越高,故C錯誤;
D.聲音不能在真空中傳播,故D錯誤。
故選A。
【典例2-2】聲音(響度)的波形圖
聲音的波形振幅大,聲音的響度大;聲音的波形振幅小,聲音的響度小。如圖所示,的響度小,的響度大。
【答案】 甲 乙
【詳解】[1][2] 響度跟物體的振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;相同時間內(nèi),偏離原位置越遠(yuǎn),振幅越大,根據(jù)圖示可知:甲振幅小,故甲的響度小,乙的振幅較大,故乙的響度大。
【典例2-3】某同學(xué)用鋼尺探究聲音的音調(diào)和響度分別與什么因素有關(guān)時,做了以下實驗:
(1)撥動鋼尺,觀察到鋼尺伸出桌面的部分在振動,同時聽到鋼尺拍打桌面發(fā)出的聲音,操作中存在的問題是;
(2)用手撥動鋼尺,鋼尺會發(fā)出聲音。若增大鋼尺振動的幅度,聲音的 會增大;
(3)改變鋼尺伸出桌面的長度,用大小相同的力撥動鋼尺,鋼尺振動的快慢不同,聽到的聲音不同。鋼尺伸出桌面的長度越長,聲音聽起來越 (填“高昂”或“低沉”),同時觀察到鋼尺振動得越 (填“快”或“慢”),這說明音調(diào)與聲源振動的 有關(guān)。
【答案】 沒有壓緊鋼尺 響度 低沉 慢 頻率
【詳解】(1)[1]同時聽到鋼尺拍打桌面發(fā)出的聲音,存在的問題是沒有壓緊鋼尺,鋼尺拍打桌面發(fā)聲。
(2)[2]響度跟振幅有關(guān),增大鋼尺振動的幅度,聲音的響度更大。
(3)[3][4][5]們鋼尺伸出桌面的長度較長時,振動頻率較慢,音調(diào)較低,聲音聽起來越低沉,說明音調(diào)與頻率有關(guān),頻率越高,音調(diào)越高。
【變式2-1】如圖所示是戰(zhàn)國早期的一套大型禮樂重器—曾侯乙編鐘。演奏時如果想發(fā)出響度較大的低音,可以( )
A.用較小的力敲擊體積較小的鐘B.用較大的力敲擊體積較小的鐘
C.用較小的力撞擊體積較大的鐘D.用較大的力撞擊體積較大的鐘
【答案】D
【詳解】用鐘錘敲擊編鐘時發(fā)出的聲音是由于編鐘振動產(chǎn)生的,用大小不同的力敲擊編鐘,編鐘振動的幅度不同,產(chǎn)生的響度不同,輕敲,響度小,重敲,響度大。用相同的力度敲擊大小不同的鐘,編鐘的質(zhì)量不同,體積不同的鐘,振動的頻率不同,音調(diào)不同;體積越大,振動頻率越小,音調(diào)越低,發(fā)出的是低音。所以演奏時如果想發(fā)出響度較大的低音,可以用較大的力撞擊體積較大的鐘。故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【變式2-2】如圖,敲鼓時,鼓面上紙屑會跳動,這說明聲音是由物體的產(chǎn)生的:加大敲鼓力度,發(fā)現(xiàn)紙屑跳得更高,這說明聲音的響度與發(fā)聲體的有關(guān)。
【答案】 振動 振幅
【詳解】[1]鼓面上的紙屑跳動,說明鼓面在振動,所以說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。
[2]敲鼓的力度越大,紙屑跳得越高,鼓面振動的幅度越大,鼓聲的響度也越大,這說明聲音的響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
【變式2-3】如圖所示,小明用音叉,乒乓球等器材做了下面的實驗。
(1)用正在發(fā)聲的音叉接觸懸掛著的乒乓球,觀察到乒乓球會被彈開,這個實驗主要是用來探究
A.聲音的音調(diào)與什么有關(guān) B.聲音的音色與什么有關(guān)
C.聲音產(chǎn)生的原因 D.聲音的傳播是否需要時間
(2)音叉發(fā)出的聲音可以傳入人耳,說明可以傳播聲音;
(3)小明加大敲擊音叉的力度,發(fā)現(xiàn)音叉發(fā)聲的音量變大,同時觀察到乒乓球被彈開的越遠(yuǎn),這說明聲音的響度與發(fā)聲體的有關(guān)。
【答案】 C 空氣 振幅
【詳解】(1)[1]將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的乒乓球,發(fā)現(xiàn)乒乓球被多次被彈開,這樣做是為了把音叉的微小振動放大,便于觀察,該現(xiàn)象說明了聲音是由物體振動產(chǎn)生的,可用來探究聲音產(chǎn)生的原因,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
(2)[2]音叉發(fā)出的聲音是通過空氣傳入人耳的,說明空氣可以傳播聲音。
(3)[3]加大敲擊音叉的力度,觀察到乒乓球被彈開的越遠(yuǎn),說明音叉振動幅度變大,音量變大,即響度變大,這說明聲音的響度與發(fā)聲體的振動幅度有關(guān)。
知識點3
音調(diào)、響度與音色的區(qū)分
1、音調(diào):聲音的高低,由發(fā)聲體的振動頻率決定,頻率越高,音調(diào)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(guān),振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。
3、音色:發(fā)聲體的聲音品質(zhì)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(biāo)志。
【典例3-1】春節(jié)前,小明家的新房裝修完畢。在工程驗收時,小明說,用一根小木棍敲擊瓷磚,根據(jù)發(fā)出的聲音就能確定瓷磚的空鼓情況。他判斷的依據(jù)是聲音的( )
A.音調(diào)和響度B.音調(diào)和音色
C.音色和振幅D.響度和頻率
【答案】B
【詳解】聲音的特性中,音色表示聲音的品質(zhì)與特色;音調(diào)表示聲音的高低;響度表示聲音的大小,為確定瓷磚的空鼓情況可以根據(jù)聲音的音色和音調(diào)來進(jìn)行判斷,而聲音的大小不能斷定發(fā)聲體的優(yōu)良,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
【典例3-2】某校開展了豐富多彩的課后延時服務(wù)活動。如圖所示,這是同學(xué)們練習(xí)葫蘆絲的情景,吹葫蘆絲時用手指按住不同的孔,可以改變聲音的;我們能區(qū)分葫蘆絲和陶笛的聲音,是因為它們發(fā)出聲音的不同。(均選填“音調(diào)”“音色”或“響度”)
【答案】 音調(diào) 音色
【詳解】[1]吹葫蘆絲時,葫蘆絲內(nèi)的空氣振動發(fā)聲,按住不同的孔,可改變空氣振動的頻率,從而改變聲音的音調(diào)。
[2]不同樂器的音色一般不同,能區(qū)別葫蘆絲和陶笛,是因為它們的音色不同。
【變式3-1】如圖所示的編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時期的樂器,它顯示了中國古代音樂文化的先進(jìn)水平。用相同力度敲擊大小不同的鐘,發(fā)出聲音的( )
A.音調(diào)不同B.響度不同C.音色不同D.聲速不同
【答案】A
【詳解】A.敲擊大小不同的編鐘時,編鐘的質(zhì)量不同、體積不同,振動的快慢不同,頻率不同,則發(fā)出聲音的音調(diào)不同;故A符合題意;
B.由于敲擊力度的大小相同,所以編鐘的振幅大小相同,則響度相同,故B不符合題意;
C.音色反映的是聲音的品質(zhì)與特色,音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)等有關(guān),故C不符合題意;
D.相同溫度下,聲音在空氣中的傳播速度都相同,故D不符合題意。
故選A。
【變式3-2】如圖所示的是我國的傳統(tǒng)樂器琵琶,早在2000多年前的秦朝就已出現(xiàn)。演奏時,用手指撥動弦使之振動發(fā)出聲音。當(dāng)用相同的力撥動粗細(xì)不同的弦時,弦發(fā)出聲音的(選填“音調(diào)“響度”或“音色”)不同。
【答案】音調(diào)
【詳解】用大小相同的力撥動粗細(xì)不同的琴弦時,琴弦振動的頻率不同,琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)不同,弦樂器的音調(diào)與弦的長度、松緊、粗細(xì)有關(guān)。弦越短、越細(xì)、越緊,發(fā)出的聲音的音調(diào)越高。
一、單選題
1.男低音歌手獨唱時由女高音歌手輕聲伴唱,下面對二人聲音的描述正確的是( )
A.“男聲”音調(diào)低、響度??;“女聲”音調(diào)高、響度大
B.“男聲”音調(diào)高、響度大;“女聲”音調(diào)低、響度小
C.“男聲”音調(diào)高、響度??;“女聲”音調(diào)低、響度大
D.“男聲”音調(diào)低、響度大;“女聲”音調(diào)高、響度小
【答案】D
【詳解】歌手表演時,主唱的人聲音大,伴唱的人聲音小,即獨唱的男低音歌手響度大,伴唱的女高音歌手響度??;由于男低音歌手聲音低沉,所以音調(diào)低,女高音歌手聲音尖細(xì),所以音調(diào)高,故D正確,ABC錯誤。
故選D。
2.7月8日晚,2023渭南市星光盛典音樂節(jié)在渭南市人和體育場舉行。我們能分辨出哪位歌手在演唱是根據(jù)聲音的( )
A.響度B.音調(diào)C.音色D.速度
【答案】C
【詳解】不同歌手的聲帶結(jié)構(gòu)不同,發(fā)聲方式不同,發(fā)出聲音的音色不同,我們能分辨出哪位歌手在演唱是根據(jù)聲音的音色不同,而不是響度和音調(diào),更不是速度,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
3.如圖所示的幾個實驗中,是為了探究聲音產(chǎn)生原因的是( )
A.真空鈴實驗B.用大小不同的力敲鼓
C.將發(fā)聲的音叉靠近乒乓球D.土電話
【答案】C
【詳解】A.真空鈴實驗,逐漸抽出玻璃罩內(nèi)的空氣,聽到聲音減弱,由此推理:真空不能傳聲,故A不符合題意;
B.用大小不同的力敲擊鼓面,證明了響度與振幅有關(guān),故B不符合題意;
C.將發(fā)聲的音叉靠近乒乓球,說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的,故C符合題意;
D.用自制的土電話傳聲,是驗證固體可以傳聲,故D不符合題意。
故選C。
4.為了探究聲音的相關(guān)特性,下列實驗操作與探究特性相符的是( )
A.把罩內(nèi)空氣抽出一些,探究聲音是由物體振動產(chǎn)生的
B.用力吹一根細(xì)管,并將它不斷剪斷,探究音調(diào)與頻率有關(guān)
C.用發(fā)聲的音又接觸水面時水花四濺,探究聲音的傳播需要介質(zhì)
D.用大小不同的力敲打鼓面,觀察紙屑跳動情況,探究音色與振幅有關(guān)
【答案】B
【詳解】A.罩內(nèi)抽出空氣,鬧鈴鈴聲明顯減小,說明聲音傳播需要介質(zhì).故A不符合題意;
B.用力吹一根細(xì)管,將它不斷剪短,空氣柱減小,空氣容易振動,頻率增大,音調(diào)變高,聲音變高.研究的是音調(diào)和頻率的關(guān)系.故B符合題意;
C.發(fā)聲的音叉接觸水面,水花四濺,說明聲音發(fā)聲時振動,故C不符合題意;
D.用大小不同的力敲打鼓面,紙屑跳動高度不同,鼓面振幅不同,響度不同.研究響度跟振幅的關(guān)系,故D不符合題意。
故選A。
5.2023年8月3日,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射風(fēng)云三號06星(如圖所示),地面指揮中心頓時掌聲雷鳴。“掌聲雷鳴”是指聲音的( )
A.音調(diào)高B.響度大C.音色美D.傳播速度快
【答案】B
【詳解】“掌聲雷鳴”是指人耳感覺到的聲音很大,即聲音的響度大。
故選B。
6.如圖所示,這是甲、乙、丙三個物體發(fā)出聲音的波形圖,下列說法正確的是( )
A.甲、丙的音調(diào)相同,音色相同B.甲、乙的音調(diào)相同,響度相同
C.甲、丙的響度相同,音色不同D.乙、丙的音調(diào)相同,音色不同
【答案】B
【詳解】AC.甲、丙波形的疏密不同,音調(diào)不同;形狀相同,音色相同;振幅相同,響度相同,故AC錯誤;
B.甲、乙波形的疏密相同,音調(diào)相同;振幅相同,響度相同,故B正確;
D.乙、丙波形疏密不同,音調(diào)不同;形狀不同,音色不同,故D錯誤。
故選B。
7.在2024貴州村超20強(qiáng)總決賽開幕式上,水木年華為榕江寫的新歌《回榕江》在貴州村超現(xiàn)場首唱,動聽至極。下列關(guān)于歌唱時的說法中,正確的是( )
A.歌手發(fā)出的聲音是由聲帶的振動產(chǎn)生
B.三名演唱者聲音在空氣中的傳播速度不同
C.觀眾主要是根據(jù)音調(diào)分辨出哪種樂器伴奏
D.歌手演唱時使用擴(kuò)音器是為了改變音調(diào)
【答案】A
【詳解】A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,歌手唱歌時發(fā)出的聲音是由歌手的聲帶發(fā)生振動產(chǎn)生的,故A正確;
B.不同的聲源發(fā)出的聲音在相同的介質(zhì)中傳播的速度是相同的,故B錯誤;
C.觀眾能夠分辨出不同的樂器的伴奏是根據(jù)音色,故C錯誤;
D.歌手演唱時使用擴(kuò)音器是為了增大聲音的響度,故D錯誤。
故選A。
8.下列說法錯誤的是( )
A.在溫度相同的空氣中,任何聲音的傳播速度都相同
B.我們能辨別不同的樂器聲,是因為它們的音色不同
C.0℃的冰與0℃的水冷熱程度相同
D.“引吭高歌”的“高”是指音調(diào)高
【答案】D
【詳解】A.聲速與介質(zhì)、介質(zhì)溫度有關(guān),在溫度相同的空氣中,任何聲音的傳播速度都相同,故A正確,不符合題意;
B.不同發(fā)聲體的音色一般不同,我們能辨別不同的樂器聲,是因為它們的音色不同,故B正確,不符合題意;
C.0℃的冰與0℃的水溫度相同,即冷熱程度相同,故C正確,不符合題意;
D.“引吭高歌”的“高”是指聲音很大聲,即聲音的響度大,故D錯誤,符合題意。
故選D。
9.唐代詩人白居易的《琵琶行》中有詩句“轉(zhuǎn)軸撥弦三兩聲,未成曲調(diào)先有情”“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私語”。下列相關(guān)說法正確的是( )
A.琵琶的聲音是由空氣振動產(chǎn)生的
B.琵琶的聲音是由琴弦傳入人耳的
C.通過“轉(zhuǎn)軸”改變琴弦的松緊,從而改變聲音的音調(diào)
D.“大弦”“小弦”彈奏的聲音音色不同
【答案】C
【詳解】A.琵琶的聲音是由琴弦振動產(chǎn)生的,故A錯誤;
B.琵琶的聲音是由空氣傳入人耳的,故B錯誤;
C.通過“轉(zhuǎn)軸”改變琴弦的松緊,琴弦越緊相同力撥動,振動的越快,頻率越大,音調(diào)越高,故C正確;
D.“大弦”“小弦”材料結(jié)構(gòu)一樣,故音色相同,音調(diào)不同,故D錯誤。
故選C。
10.如圖,音叉M、N完全相同, M發(fā)出440Hz的聲音,原來靜止的N隨之振動發(fā)聲,經(jīng)測量,N在5秒內(nèi)振動了 2200次, 則( )
A.M發(fā)聲時每分鐘振動440次B.M和N發(fā)出的聲音的頻率相同
C.M和N發(fā)出的聲音的頻率不同D.M發(fā)出的聲音無需介質(zhì)就能傳播
【答案】B
【詳解】A.M發(fā)出440Hz的聲音,即M每秒振動440次,故A不符合題意;
BC.N發(fā)出的聲音的頻率為
故B符合題意,C不符合題意;
D.聲音的傳播需要介質(zhì),無法在真空中傳播,故D不符合題意。
故選B。
11.兒童公園中設(shè)置了如圖1金屬管做的傳音筒,有圖2甲、乙、丙三個聲音(甲乙丙三個聲音在同一設(shè)置的示波器中顯示的波形圖如下)分別從同一根金屬管這邊喇叭傳到另一頭的喇叭位置(聲音在金屬管中傳播的路徑相同),下列說法正確的是( )
A.丙聲音傳播時間最長
B.甲丙聲音的響度相同
C.這個裝置只利用了金屬管來傳播聲音
D.甲聲源比乙聲源在相同的時間里振動的次數(shù)多
【答案】B
【詳解】A.甲、乙、丙三個聲音在金屬管中傳播路徑相同,傳播介質(zhì)也相同,所以傳播速度也相同,根據(jù)可知,三個聲音在金屬管中傳播時間一樣,故A錯誤;
B.由圖2甲丙的波形圖可知,甲、丙兩聲音振動的幅度相同,聲音響度相同,故B正確;
C.金屬管是中空管,所以聲音在傳播過程中會通過兩種介質(zhì)傳播,即金屬管和管內(nèi)空氣,故C錯誤;
D.由圖2甲乙的波形圖可知,甲、乙兩聲源在相同的時間里振動次數(shù)相同,故D錯誤。
故選B。
12.歸納總結(jié)知識的方法多種多樣,如圖所示的思維導(dǎo)圖就是其中一種,下列選項中對照思維導(dǎo)圖的內(nèi)容填寫正確的是( )
A.①→音色②→響度③→振幅
B.①→振幅②→響度③→音色
C.①→響度②→振幅③→音色
D.①→音色②→結(jié)構(gòu)③→響度
【答案】C
【詳解】從“音調(diào)——頻率”這例子看,是首先提出聲音的特性,之后是影響這個物質(zhì)的因素。發(fā)聲體的材質(zhì)影響聲音的音色,而聲音的另一特性響度是由發(fā)聲體的振幅決定的。故C正確,ABD錯誤。
故選C。
二、填空題
13.收音機(jī)音量旋鈕開得越大,發(fā)現(xiàn)喇叭的紙盆振動得越厲害,說明響度的大小跟聲源的有關(guān);離收音機(jī)越近,感覺聲音越響,這又說明響度跟距聲源的有關(guān)。
【答案】 振幅 遠(yuǎn)近
【詳解】[1][2]根據(jù)響度的影響因素可知,喇叭的紙盆振動得厲害,說明物體振動幅度越大,響度越大;離收音機(jī)越近,說明距離發(fā)聲體的距離越近,響度越大。
14.在以“理想照亮未來”為主題的《開學(xué)第一課》上,航天員聶海勝在我國空間站“天和”核心艙為我們展示了中國傳統(tǒng)樂器——笛子。吹笛子時,笛聲是由(選填“笛子”、“笛膜”或“空氣柱”)振動產(chǎn)生的,手指按壓不同的笛孔來改變笛聲的 (選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)。在火箭升空的過程中,以 (選填“飛船”或“發(fā)射塔”)為參照物,航天員是靜止的。
【答案】 空氣柱 音調(diào) 飛船
【詳解】[1]固體、液體和氣體都可以振動發(fā)聲,吹奏笛子所發(fā)出的聲音是由笛子內(nèi)空氣柱振動產(chǎn)生的。
[2]吹奏笛子時手按壓不同的笛孔,笛子內(nèi)空氣柱的長度不同,空氣柱的質(zhì)量和體積不同,空氣柱的振動頻率不同,笛子發(fā)出聲音的音調(diào)不同。
[3]在火箭升空的過程中,航天員相對于飛船來說,位置沒有改變,是靜止的,因此以飛船為參照物,航天員是靜止的。
15.如圖,8個相同玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。往瓶中吹氣,就可以發(fā)出“1、2、3、4、5、6、7、i”的聲音來,這是因為瓶中(選填“空氣柱”“水”“瓶身”)發(fā)生振動,最右邊發(fā)出的是 音(選填“1、2、3、4、5、6、7、i”)。
【答案】 空氣柱 i
【詳解】[1]往瓶中吹氣,就可以發(fā)出“1、2、3、4、5、6、7、i”的聲音來,這是因為瓶中空氣柱發(fā)生振動產(chǎn)生的。
[2]最右邊的空氣柱最短,發(fā)出聲音振動頻率最快,音調(diào)最高,發(fā)出的是i。
16.如圖是世界各地華人燃爆竹、放焰火、玩龍燈、舞獅子、敲鑼打鼓慶新春的場景。爆竹聲是由于空氣的產(chǎn)生的;越用力敲鼓,鼓聲越大,是因為越大,響度越大。
【答案】 振動 振幅
【詳解】[1]聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,爆竹聲是由空氣的振動產(chǎn)生的。
[2]鼓聲是由于鼓面被敲擊振動發(fā)出的,越用力敲鼓,鼓聲越大,也就是鼓面的振幅越大,響度越大。
17.演奏小提琴時,拉動琴弓摩擦琴弦,目的是使琴弦而發(fā)聲;改變琴弦的松緊可以改變琴聲的。
【答案】 振動 音調(diào)
【詳解】[1]聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,演奏小提琴時,琴弦振動而發(fā)聲。
[2]改變琴弦的松緊可以改變琴弦振動的快慢,所以改變琴聲的音調(diào)。
18.如圖所示,將一把鋼尺壓在桌面上,一部分伸出桌面,聽它發(fā)出的聲音,同時觀察鋼尺振動的頻率。改變鋼尺伸出桌面的長度,同時控制鋼尺按下的幅度(選填“相同”“不同”),能夠聽出鋼尺發(fā)出聲音的 不同(選填“響度”“音調(diào)”或“音色”)。實驗中運(yùn)用的研究方法叫 。
【答案】 相同 音調(diào) 控制變量法
【詳解】[1][2][3]音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān),響度與發(fā)聲體的振幅和距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。在探究影響音調(diào)的因素時,應(yīng)控制發(fā)聲體的振幅相同,改變鋼尺伸出桌面的長度,鋼尺的振動頻率不同,則能夠聽出鋼尺發(fā)出聲音的音調(diào)不同。這種控制其他變量不變,只研究其中一種變量的方法叫控制變量法。
19.人們生活中聽到的聲音是多種多樣的,“引吭高歌”的“高”指的是聲音特性中的大??;女歌手“引吭高歌”時,歌聲是靠聲帶的產(chǎn)生的。
【答案】 響度 振動
【詳解】[1]“引吭高歌“與“低聲細(xì)語”中的“高”與“低”指聲音的響度不一樣,是由聲源振動的幅度決定的。
[2]聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,歌聲是靠聲帶的振動產(chǎn)生的。
三、實驗題
20.如圖所示,小琳將幾個小紙團(tuán)放在正在播放音樂的揚(yáng)聲器的紙盆上,她發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)上下不斷跳動。
(1)她斷開開關(guān),讓揚(yáng)聲器停止播放音樂,紙盆上的小紙團(tuán)停止跳動。這說明了:聲音是由物體的 而產(chǎn)生的。實驗中通過觀察小紙團(tuán)的跳動來反應(yīng)紙盆的振動,這里用到的研究方法是:;
(2)她在揚(yáng)聲器播放音樂時,發(fā)現(xiàn)小紙團(tuán)在音樂聲婉轉(zhuǎn)時跳得慢,激昂時跳得快,這是因為聲音的(選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”)發(fā)生了變化;
(3)小琳突發(fā)奇想:若將該實驗裝置移到月球上進(jìn)行實驗,當(dāng)揚(yáng)聲器播放音樂時,她 (填序號)。
A.既能聽到聲音,又能看到小紙團(tuán)跳動;
B.不能聽到聲音,但能看到小紙團(tuán)跳動;
C.既不能聽到聲音,也不能看到小紙團(tuán)跳動。
【答案】 振動 轉(zhuǎn)換法 音調(diào) B
【詳解】(1)[1][2]播放音樂時,放在紙盆上的紙團(tuán)會不斷地跳動,揚(yáng)聲器停止播放音樂,紙盆上的小紙團(tuán)停止振動,這表明聲音是由物體振動而產(chǎn)生的,實驗中小紙團(tuán)的作用是將微小的振動放大便于觀察,實驗中通過觀察小紙團(tuán)的跳動來反應(yīng)紙盆的振動,這里用到的研究方法是轉(zhuǎn)換法。
(2)[3]小紙團(tuán)在音樂聲婉轉(zhuǎn)時跳得慢,激昂時跳得快,這是因為振動的頻率發(fā)生了變化,所以,聲音的音調(diào)會發(fā)生變化。
(3)[4]將該實驗裝置移到月球上進(jìn)行實驗,當(dāng)揚(yáng)聲器播放音樂時,因聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,真空不能傳聲,所以不能聽到聲音,但能看到小紙團(tuán)跳動,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
21.在學(xué)習(xí)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(yīng)選用兩根編號為的琴弦進(jìn)行實驗;
(2)選①②驗證猜想二,選②③猜想三,表格中空白處內(nèi)容分別是:(a);(b);
(3)選用①③兩次編號(選填“能”或“不能”)驗證猜想二,因為;
(4)請指出表格設(shè)計中一處不足之處;
(5)本實驗采用的主要研究方法是。
【答案】 ①④ 0.5 60 不能 沒有控制琴弦的橫截面積相同 琴弦的長度沒有單位 控制變量法
【詳解】(1)[1]為了驗證琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān),需控制琴弦的長短和橫截面積相同,應(yīng)選用兩根編號為①④的琴弦進(jìn)行實驗。
(2)[2][3]為驗證琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān),需控制材料和橫截面積相同,(b)處應(yīng)填0.5;為驗證猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān),需控制材料和長短相同,(a)處應(yīng)填60。
(3)[4]選用①③兩次編號,琴弦的長短和橫截面積都不相同,即沒有控制琴弦的橫截面積相同,不能驗證猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān)。
(4)[5]表格設(shè)計中一處不足之處是:琴弦的長度數(shù)值沒有單位。
(5)[6]關(guān)于琴弦音調(diào)高低的三個猜想,每次探究只改變其中一個變量,控制另外兩個不變,這種方法叫控制變量法。
22.在學(xué)習(xí)聲音的相關(guān)知識時,小明同學(xué)做了如下的實驗。
(1)如圖甲所示,用力敲響音叉,并用懸掛的乒乓球接觸發(fā)聲的叉股,我們看到乒乓球被彈開,此現(xiàn)象說明,這種物理研究方法叫法;
(2)如圖乙所示,敲響右邊的音叉,左邊完全相同的音叉也會發(fā)聲,并且把乒乓球彈開,這表明;
(3)如果在月球上進(jìn)行實驗,圖(填“甲”或“乙”)中的乒乓球會被彈開,圖(填“甲”或“乙”)中的乒乓球不會被彈開,這是因為;
(4)如圖丙所示,將鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊,幾次用不同的力撥動鋼尺,小明發(fā)現(xiàn)鋼尺發(fā)出聲音的不同;接下來他換用塑料尺進(jìn)行實驗,與上述實驗相比,聲音的一定會發(fā)生改變。(均填“音調(diào)”“響度”或“音色”)
【答案】 聲音是由物體振動產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)換 聲音可以在空氣中傳播 甲 乙 真空不能傳聲 響度 音色
【詳解】(1)[1][2]用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,可觀察到乒乓球被彈開,這說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的;音叉的振動不能直接觀察,乒乓球起的作用是將音叉的振動放大,更容易直觀觀察。通過乒乓球被彈起,說明發(fā)聲的音叉在振動,采用的是轉(zhuǎn)換法。
(2)[3]敲擊右邊的音叉,左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起,這個現(xiàn)象說明空氣可以傳播聲音。
(3)[4][5][6]假如在月球上做圖乙的實驗,甲中音叉被敲擊時振動,與之接觸的乒乓球會被彈開,由于月球表面沒有空氣,是真空,真空不能傳聲,所以乙中乒乓球不能被彈開。
(4)[7]將鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊,幾次用不同的力撥動鋼尺,鋼尺振動的幅度不同,可以聽到聲音的響度發(fā)生變化。
[8]塑料尺與鋼尺的材料不同,換用塑料尺做此實驗,塑料尺伸出桌面的長度、振動幅度和速度與鋼尺均相同時,聽到聲音的主要差異是音色不同。
編號
琴弦的材料
琴弦的長度
琴弦的橫截面積/
①
鋼
40
0.5
②
鋼
(a)
(b)
③
鋼
60
1.0
④
尼龍絲
40
0.5
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