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2.2 声音的特性
【素养目标】
1.物理观念:了解音调、响度、音色以及影响因素
2.科学思维:通过实验，认识声音调与频率、响度和振幅的关系。能对音调、响度、音色作出正确判断
3.科学探究:通过钢尺的振动实验得出音调与频率的关系:通过乒乓球被音叉弹起知道决定响度的因素。
4.科学态度与责任:培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。
知识点一、音调
1.音调
生活中的声音 声音的特点
口哨声 尖脆、刺耳 音调高
军号声 尖脆、响亮
小鸟的叫声 尖细、婉转
牛的叫声 低沉粗壮 音调低
跑车发动机的声音 低沉、震耳
海浪的声音 低沉、震撼
声音的高低叫音调。日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低。
2.实验探究—影响音调高低的因素
【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。
钢尺伸出桌面的长度 振动的快慢 声音音调的高低
快 高
较慢 较低
慢 低
【归纳总结】比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。
3.频率
（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。
（3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。
（4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。
（5）音调高低不同的声波波形图
特别提醒
1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。
声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。
4.超声波与次声波
根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类：
分类 定义 人类能否听到 共性
次声波 把低于20Hz的声叫次声波 否 声音、超声波、超声波统称为声
声音 人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 能
超声波 把高于20000Hz的声叫超声波 否
1.超声波和次声波也是由物体振动产生的；
2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播；
3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
5.人和动物的发声和听觉频率范围
（1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。
（2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。
（3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。
知识点二、响度
1.响度
物理学中，声音的强度叫响度。平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度。
特别提醒
日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
2.实验探究—响度与说明因素有关
实验 如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度
现象 用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小
结论 声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小
放大法
在上述实验中，音叉振动幅度的大小难以直观的看到，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
3.振幅
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
4.振幅与波形示意图
甲图振幅大，响度大；乙图振幅小，响度小。
5.影响人听到声音是否响亮的因素
人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。
6.减少声音分散的方法
（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；
（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。
特别提醒
用喇叭状或管状物传递声音，没有增大发声体发出声音的响度，只是减少了声音的散失，从而增强了传声效果。
知识点三、音色
1.音色
音色又叫音品，反映声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。
2.影响音色的因素
音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。
3.不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色，乙图是钢琴发出声音的音色。
4.音色的利用
（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。
（2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
5.声音的三特性
音调、响度和音色是声音的三个特性，它们之间的区别如下表所示：
音调 响度 音色
定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
影响因素 声源的振动频率，频率越高音调越高 声源的振幅，振幅越大响度越大 声源的结构、材料
听觉表现 音调高：声音清脆、尖细，如女声的尖叫声；音调低：声音低沉，如牛的叫声 响度大：“震耳欲聋”；响度小：“轻声细语” 不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异
科学世界——乐音和乐器
1. 乐音: 悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规则的。
2. 乐器: 乐器可以分为打击乐器、弦乐器和管乐器等不同类型。
(1)打击乐器
编钟、鼓、锣等乐器受到敲击时发生振动，产生声音。演奏编钟时，敲击大小不同的钟能发出不同音
调的声音。击鼓时的力度越大，鼓面的振动幅度就越大，声音就越响亮。
(2) 弦乐器
占琴、琵琶、二胡、小提琴和钢琴等乐器通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调低，短而细的
弦发声的音调高。细紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。弦的振动幅度越大，声音就越响。弦
乐器通常有一个共鸣箱来使声音更洪亮。
(3) 管乐器
箭和笛等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。手指在不同的音孔上，就会改变空气柱的
长度，从而改变音调。长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。
题型一、声音的三个特性的辨析
1．学校举行红歌比赛，合唱《歌唱祖国》时，老师能从大合唱中分辨出小蔡跑调了，老师依据的是　　
A．音色 B．音调 C．响度 D．频率
2．歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的　　
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
3．爸爸对小明说：“请把电视声音调小点，不要影响邻居休息。”这里“调小”的是声音的　　
A．频率 B．音调 C．响度 D．速度
4．公共场所张贴“静止喧哗”标志，是提醒人们要控制声音的　　
A．响度 B．音调 C．音色 D．速度
5．如题图所示，下列有关声音的特性，说法正确的是　　
A．图甲中，改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B．图乙中，敲击鼓面所用的力不同，发出的声音的响度不同
C．图丙中，钢尺伸出桌面的长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
D．图丁中，用相同大小的力敲击不同水量的杯子，发出的声音的音色不同
题型二、实验探究影响音调高低的因素
6．如图是某实验探究的情形。把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，改变尺子伸出桌面的长度，当尺子振动得越快，尺子发出声音的　　
A．音调越高 B．响度越大 C．音色越好 D．速度越大
7．探究声音的产生和特性，图甲和图乙是探究实验装置图：
（1）如图甲，把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，说明声音是由物体 　　产生的；
（2）如图乙，用硬纸片在梳齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越快，发出声音的音调越 　　，说明音调是由 　　决定的。
8．小美买了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音，小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系，于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管，先用同一刻度尺测出直管的长度和直径，然后将它们悬挂起来敲击发出声音，利用仪器测出各自发出声音的频率，记录数据如表所示：
编号 长度 直径 频率 声强级
1 20.50 1.50 2131 80
2 31.00 2.00 1284 100
3 48.50 2.50 656 90
（1）根据表中的数据可知，小美所用刻度尺的分度值是 　　。
（2）三根管子中音调最低的是 　　号。
（3）小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，因为 　　。
（4）要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 　　（选填“”或“” 直管来做实验。
．长度为，直径为
．长度为，直径为
9．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 　　（选填“频率”或“振幅” 和发声的 　　（选填“音调”或“响度” 。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 　　。
（2）如图乙所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出声音，音调最高的是 　　瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 　　（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水” 。
10．某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：，并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
（1）若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控制琴弦的粗细、和松紧程度相同，改变 　　；应选择琴弦 　　（选填“”、“ ”、“ ”或“” 。
（2）若选择琴弦和，则是为了研究琴弦音调的高低与琴弦 　　的关系。
（3）若有同学选择和进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学探究过程中存在的问题是：　　。
（4）该探究小组探究过程中主要用到的实验方法是：　　。
题型三、探究影响响度大小的因素
11．为了探究响度大小与什么因素有关，有人建议利用以下几个实验，哪一个是正确的　　
A．在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的波折线
B．使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花
C．用不同的力敲打音叉，与音叉接触悬挂的乒乓球振幅明显不同
D．吹笛子时，手指按住不同的孔，便会发出不同的声音
12．用如图所示的装置探究声音的响度与哪些因素有关。使音叉发出不同响度的声音，观察到响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，说明响度与声源的　　有关；实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与　　有关。
13．小明利用如图所示的实验器材探究影响响度大小的因素：
（1）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明 　　。
（2）用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 　　。
（3）通过实验探究得出的结论是：响度与发声体 　　有关。
14．下列是小雨用一把钢尺探究响度与什么因素有关的实验过程
（1）把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 　　（选填“相同”或“不同” ，第一次轻按第二次重按钢尺，注意听振动发出声音有何不同。
（2）实验表明第二次钢尺振幅比第一次的大，　　大。本实验利用的研究方法是 　　。
（3）小红想用本实验用到的实验器材探究音调与什么因素有关，把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 　　（选填“相同”或“不同” ，用大小相同的力度拨动钢尺，注意听振动发出声音有何不同。
15．2024年3月10日，全国政协委员、兰陵县代村党委书记王传喜接受媒体采访（如图）。王传喜委员的声音　　
A．是空气振动产生的 B．在真空中不能传播
C．浑厚嗓音的音调很高 D．经扩音系统后变成超声波
一．选择题（共9小题）
1．古筝是我国传统民族乐器之一，深受人们的喜爱。如图所示是音乐爱好者弹奏古筝的身影。下列有关古筝弹奏的说法，正确的是　　
A．琴声通过空气传入周围观众耳中
B．琴弦振动停止，琴弦继续发声
C．拨动粗细不同的琴弦，声音的音色不同
D．用较大的力拨动琴弦会改变声音的音调
2．2024年春节联欢晚会，由各行各业的劳动者合唱的《看动画片的我们长大了》从开飞机坦克的舒克贝塔到探索自然之谜的海尔兄弟，这些经典国产动画片中的主角伴随着几代人度过了美好的童年，也为许多孩子埋下了职业梦想的种子。下列说法正确的是　　
A．合唱声是由空气振动产生的
B．现场观众听到的合唱声可以在真空中传播
C．演唱高音部分时发声体振动的频率变高
D．调大电视机的音量可以改变合唱声的音色
3．下列四幅图中，关于声现象的描述中，正确的是　　
A．甲图，发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
B．乙图，宇航员在太空中能对话，说明声音可在真空中传播
C．丙图，能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
D．丁图，“倒车雷达”是利用次声波传递信息
4．箫是我国的一种传统乐器，如图所示，演奏者吹箫时，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的　　
A．响度 B．音调 C．音色 D．大小
5．为庆祝“壮族三月三”，某中学举办“唱山歌”比赛，同学们满怀深情的歌声响彻整个校园，其中“响”是指声音的　　
A．响度大 B．音调高 C．音色好 D．频率高
6．人工智能技术的不断发展，聊天机器人成为了一个备受瞩目的领域。在这个领域中，凭借其卓越的性能和广泛的应用场景，成为了最受欢迎的聊天机器人之一。如图是工程师聆听机器人唱歌表演的场景，下列说法正确的是　　
A．机器人“高歌一曲”中的“高”是指音调高
B．机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的
C．机器人的歌声是由嘴唇振动产生的
D．歌声在各种介质中的传播速度均是
7．科技感，未来感是杭州亚运会一大亮点。如图是智能机器人和人的互动，下列说法正确的是　　
A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生的
B．机器人的声音可以在真空中传播
C．机器人的声音在空气中传播速度是
D．能区分机器人和人的声音主要是根据他们的音色不同
8．诗人李白曾写有诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”。李白分辨出笛子在发声依据的是声音的　　
A．音调 B．音色 C．响度 D．频率
9．北京冬奥会闭幕式上，嘹亮的童声合唱《我和你》，让所有人回忆起2008年北京首次举办奥运会时的情景，关于童声合唱，下列判断错误的是　　
A．歌声是由声带振动产生的
B．不同儿童发出的歌声音调不同
C．扩音器增大了歌声的响度
D．歌声通过空气传到现场观众耳中
二．填空题（共5小题）
10．中国作为文明古国，音乐发展历史悠久。中国五声音阶中的“宫、商、角、徵、羽”类似于现在简谱中的“1、2、3、5、6”，五音反映的声音特性是 　　，这与发声体振动的 　　有关。
11．2024年春晚舞台上，一场名为《鼓舞龙腾》的开场歌舞精彩亮相舞台上，一群身着艳丽服装的舞者手持龙腾鼓，随着激扬的音乐节奏，敲击出雄壮有力的鼓点，仿佛将观众带入了一个充满激情与活力的世界。鼓声是由鼓面 　　产生的，敲击鼓面的力度不同，在距离发声体的远近相同时，同一观众听到声音的 　　不同。
12．当汽车在公路上以较高的速度行驶时，能从玻璃窗开着的狭缝处听到“呜呜”的响声，这种声音是玻璃窗狭缝处的空气振动产生的。调整缝隙的大小，发现发出声音的 　　不同。（选填“响度”、“音调”或“音色”
13．2024年5月26日天气炎热，晚自习期间由于电路超载，合肥新站高新区未来中学教学楼停电，教室一片漆黑，但教师依旧通过声音很快的识别出是哪位同学在讲话，从而维持晚自习秩序，教师是通过 　　（声音的特性）辨别声音的。
14．如图所示，是某同学自制的二胡，声音是由琴弦 　　产生的：底部用可乐罐制成的琴筒贴有薄膜并开有3个音窗，琴筒是用来增加发出声音的 　　；演奏时琴声是通过 　　传到人耳的。
三．实验探究题（共4小题）
15．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 材料 长度 横截面积 编号 材料 长度 横截面积
铜 60 0.76 铜 80 1.02
铜 60 0.89 铜 100 0.76
铜 60 1.02 尼龙 80 1.02
铜 80 0.76 尼龙 100 1.02
（1）小华选用了、、三根琴弦，是为了研究音调的高低与 　　的关系。
（2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选 　　三根琴弦。
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦，它的长度应该为 　　、横截面积为 　　。
（4）如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”。
①他们用“土电话”能实现间的轻声通话，这表明声音可以在 　　中传播。
②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题：　　。
③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 　　（选填“能”或“不能” 听到对方的说话声。
16．某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在如图甲中已标出其中琴弦的直径（即粗细）关系：，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
（1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 　　（选填“”、“ ”、“ ”或“” ；
（2）若选择琴弦和，则是为了研究 　　；
（3）某同学选择琴弦和研究“琴弦音调高低与材料的关系”是否可行？同组的另一位同学却说不可行，原因是：　　；
（4）探究过程通常采用下列一些步骤：
实验研究
分析归纳
提出问题（或猜想）
得出结论
你认为要完成本探究的全过程，所采用的合理顺序应该是（只填代号） 　　；
（5）如图乙，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形，其中声音音调相同的图是 　　，响度相同的图是 　　。
17．小海想探究二胡演奏时，音调与琴弦松紧、长短、粗细的关系。他找来两根粗细不同的钢丝弦，设计了如图所示的装置，拨动控制垫间的琴弦，进行了四次对比探究，实验信息如表所示。
实验次数 1 2 3 4
琴弦 粗 细 细
控制垫距离 60 60 60 40
悬挂钩码个数 4 4 8 4
（1）实验中，小海要控制每次拨弹琴弦的力度 　　。在琴弦末端悬挂不同数目的钩码主要是为了调节琴弦的 　　。
（2）第1、2两次实验是为了探究音调与琴弦 　　的关系，拨动后发现第1次实验时声音音调低，小海总结出：当其他条件相同时，琴弦越细音调越 　　。
（3）为了完成长度因素探究，第4次实验的琴弦粗细选择为 　　（填序号）。
只能细
只能粗
粗细均可
18．用音叉和乒乓球进行如下实验：
（1）甲图：轻敲音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体的 　　产生的；重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 　　有关（选填“频率”、“振幅”或“材质” ；
（2）乙图：敲响右边的音叉时，与左边的音叉的叉股接触的乒乓球会被弹起来，这一现象可以说明声音可以在 　　中传播；
（3）若在月球表面上进行图乙的实验，　　（选填“能”或“不能” 观察到与左边的音叉的叉股接触的乒乓球弹起来。
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2.2 声音的特性
【素养目标】
1.物理观念:了解音调、响度、音色以及影响因素
2.科学思维:通过实验，认识声音调与频率、响度和振幅的关系。能对音调、响度、音色作出正确判断
3.科学探究:通过钢尺的振动实验得出音调与频率的关系:通过乒乓球被音叉弹起知道决定响度的因素。
4.科学态度与责任:培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。
知识点一、音调
1.音调
生活中的声音 声音的特点
口哨声 尖脆、刺耳 音调高
军号声 尖脆、响亮
小鸟的叫声 尖细、婉转
牛的叫声 低沉粗壮 音调低
跑车发动机的声音 低沉、震耳
海浪的声音 低沉、震撼
声音的高低叫音调。日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低。
2.实验探究—影响音调高低的因素
【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。
钢尺伸出桌面的长度 振动的快慢 声音音调的高低
快 高
较慢 较低
慢 低
【归纳总结】比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。
3.频率
（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。
（3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。
（4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。
（5）音调高低不同的声波波形图
特别提醒
1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。
声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。
4.超声波与次声波
根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类：
分类 定义 人类能否听到 共性
次声波 把低于20Hz的声叫次声波 否 声音、超声波、超声波统称为声
声音 人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 能
超声波 把高于20000Hz的声叫超声波 否
1.超声波和次声波也是由物体振动产生的；
2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播；
3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
5.人和动物的发声和听觉频率范围
（1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。
（2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。
（3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。
知识点二、响度
1.响度
物理学中，声音的强度叫响度。平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度。
特别提醒
日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
2.实验探究—响度与说明因素有关
实验 如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度
现象 用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小
结论 声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小
放大法
在上述实验中，音叉振动幅度的大小难以直观的看到，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
3.振幅
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
4.振幅与波形示意图
甲图振幅大，响度大；乙图振幅小，响度小。
5.影响人听到声音是否响亮的因素
人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。
6.减少声音分散的方法
（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；
（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。
特别提醒
用喇叭状或管状物传递声音，没有增大发声体发出声音的响度，只是减少了声音的散失，从而增强了传声效果。
知识点三、音色
1.音色
音色又叫音品，反映声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。
2.影响音色的因素
音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。
3.不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色，乙图是钢琴发出声音的音色。
4.音色的利用
（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同。
（2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
5.声音的三特性
音调、响度和音色是声音的三个特性，它们之间的区别如下表所示：
音调 响度 音色
定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
影响因素 声源的振动频率，频率越高音调越高 声源的振幅，振幅越大响度越大 声源的结构、材料
听觉表现 音调高：声音清脆、尖细，如女声的尖叫声；音调低：声音低沉，如牛的叫声 响度大：“震耳欲聋”；响度小：“轻声细语” 不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异
科学世界——乐音和乐器
1. 乐音: 悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规则的。
2. 乐器: 乐器可以分为打击乐器、弦乐器和管乐器等不同类型。
(1)打击乐器
编钟、鼓、锣等乐器受到敲击时发生振动，产生声音。演奏编钟时，敲击大小不同的钟能发出不同音
调的声音。击鼓时的力度越大，鼓面的振动幅度就越大，声音就越响亮。
(2) 弦乐器
占琴、琵琶、二胡、小提琴和钢琴等乐器通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调低，短而细的
弦发声的音调高。细紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。弦的振动幅度越大，声音就越响。弦
乐器通常有一个共鸣箱来使声音更洪亮。
(3) 管乐器
箭和笛等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。手指在不同的音孔上，就会改变空气柱的
长度，从而改变音调。长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。
题型一：声音的三个特性的辨析
1．学校举行红歌比赛，合唱《歌唱祖国》时，老师能从大合唱中分辨出小蔡跑调了，老师依据的是　　
A．音色 B．音调 C．响度 D．频率
【答案】
【解答】解：音调是指声音的高低，老师能够分辨出小蔡跑调了，说明小蔡的声音在音调上与其他人不同，因此老师是依据音调来判断的。
故选：。
2．歌曲《东方红》简谱中有如下片段：，其中的数字符号表示声音的　　
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
【答案】
【解答】解：简谱中数字符号表示声音的音调，故正确，错误。
故选：。
3．爸爸对小明说：“请把电视声音调小点，不要影响邻居休息。”这里“调小”的是声音的　　
A．频率 B．音调 C．响度 D．速度
【答案】
【解答】解：当电视音响振动幅度大时，发出声音的响度也会很大，所以这里“调小”的是声音的响度。
故选：。
4．公共场所张贴“静止喧哗”标志，是提醒人们要控制声音的　　
A．响度 B．音调 C．音色 D．速度
【答案】
【解答】解：公共场所张贴“静止喧哗”标志，其目的是提醒大家要注意控制好声音的响度。
故选：。
5．如题图所示，下列有关声音的特性，说法正确的是　　
A．图甲中，改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B．图乙中，敲击鼓面所用的力不同，发出的声音的响度不同
C．图丙中，钢尺伸出桌面的长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
D．图丁中，用相同大小的力敲击不同水量的杯子，发出的声音的音色不同
【答案】
【解答】解：．改变吉他弦的松紧程度可以改变吉他弦振动的快慢，改变的是声音的音调，故错误；
．改变用力的大小敲击鼓面可改变鼓面的振幅，从而改变声音的响度，故正确；
．钢尺伸出桌面长度越长，振动时频率越低，拨动它时发出声音的音调越低，故错误；
．用相同大小的力敲击不同水量的杯子，由于水量不同，杯子和水振动的频率不同，发出声音的音调不同，故错误；
故选：。
题型二：实验探究影响音调高低的因素
6．如图是某实验探究的情形。把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，改变尺子伸出桌面的长度，当尺子振动得越快，尺子发出声音的　　
A．音调越高 B．响度越大 C．音色越好 D．速度越大
【答案】
【解答】解：把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，改变尺子伸出桌面的长度，当尺子振动得越快，频率越大，尺子发出声音的音调越高。
故选：。
7．探究声音的产生和特性，图甲和图乙是探究实验装置图：
（1）如图甲，把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，说明声音是由物体 　振动　产生的；
（2）如图乙，用硬纸片在梳齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越快，发出声音的音调越 　　，说明音调是由 　　决定的。
【答案】（1）振动；（2）高；频率。
【解答】解：（1）把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，说明声音是由物体的振动产生的，音叉的振动不好观察，这里运用了转换法；
（2）如图甲所示，用硬纸片在梳子上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越快，振动频率越大，音调越高，说明音调由频率决定的。
故答案为：（1）振动；（2）高；频率。
8．小美买了一个金属管风铃，微风吹过，风铃发出悦耳的声音，小美想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系，于是他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的三根直管，先用同一刻度尺测出直管的长度和直径，然后将它们悬挂起来敲击发出声音，利用仪器测出各自发出声音的频率，记录数据如表所示：
编号 长度 直径 频率 声强级
1 20.50 1.50 2131 80
2 31.00 2.00 1284 100
3 48.50 2.50 656 90
（1）根据表中的数据可知，小美所用刻度尺的分度值是 　　。
（2）三根管子中音调最低的是 　　号。
（3）小美发现根据表中的数据无法总结出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，因为 　　。
（4）要想完成实验需要再增加一根材料与管壁厚度相同的 　　（选填“”或“” 直管来做实验。
．长度为，直径为
．长度为，直径为
【答案】（1）；（2）3；（3）没有控制变量；（4）。
【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值为。
（2）由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，所以3号管子的音调最低。
（3）探究频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中数据可知，没有控制管子的长度相同而直径不同、管子的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，所以不能根据表中数据得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系。
（4）根据控制变量法，如果想得出管子发出声音的频率与长度、直径的关系，则需再增加一根长度和直径与表中相同的金属管，表中长度有“”、直径有“”，即要选即管，这样可以控制直径相同或长度相同。
故答案为：（1）；（2）3；（3）没有控制变量；（4）。
9．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 　频率　（选填“频率”或“振幅” 和发声的 　　（选填“音调”或“响度” 。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 　　。
（2）如图乙所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出声音，音调最高的是 　　瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 　　（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水” 。
【答案】（1）频率；音调；此时产生的声音频率低于，为次声波；（2）；瓶和瓶内的水。
【解答】解：（1）改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺，控制响度相同，比较两种情况下的频率和音调的关系；当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于此时产生的声音频率低于，为次声波，所以人耳听不到；
（2）用相同大小的力向瓶内吹气，瓶内的空气柱振动，空气柱最短的是瓶，音调最高。
若是敲击瓶子，瓶和瓶内的水振动发声，发声体为瓶和瓶内的水。
故答案为：（1）频率；音调；此时产生的声音频率低于，为次声波；（2）；瓶和瓶内的水。
10．某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：，并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
（1）若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控制琴弦的粗细、和松紧程度相同，改变 　长度　；应选择琴弦 　　（选填“”、“ ”、“ ”或“” 。
（2）若选择琴弦和，则是为了研究琴弦音调的高低与琴弦 　　的关系。
（3）若有同学选择和进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学探究过程中存在的问题是：　　。
（4）该探究小组探究过程中主要用到的实验方法是：　　。
【答案】（1）长度；、；（2）粗细；（3）没有控制琴弦的材料相同；（4）控制变量法。
【解答】解：（1）若探究音调高低和琴弦长度的关系，选择琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变长度；故应选择琴弦、。
（2）琴弦、材料、长度和松紧程度相同，粗细不同，说明音调的高低和琴弦的粗细有关；
（3）选择和，不能探究音调高低与琴弦长度的关系，因为没有控制琴弦的材料相同；
（4）该实验主要采用的实验方法是控制变量法。
故答案为：（1）长度；、；（2）粗细；（3）没有控制琴弦的材料相同；（4）控制变量法。
题型三：探究影响响度大小的因素
11．为了探究响度大小与什么因素有关，有人建议利用以下几个实验，哪一个是正确的　　
A．在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的波折线
B．使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花
C．用不同的力敲打音叉，与音叉接触悬挂的乒乓球振幅明显不同
D．吹笛子时，手指按住不同的孔，便会发出不同的声音
【答案】
【解答】解：
、笔尖振动才会在接触笔尖的被拖过的纸上画出来回弯曲的细线，这个实验现象表明发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止，故不符合题意；
、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花，此实验说明声音产生的条件是物体的振动，故不符合题意；
、发声的音叉接触悬挂的乒乓球，球被弹开，说明发声的音叉在振动；乒乓球被弹开的幅度大，说明音叉的振幅大、声音的响度大，此实验说明声音的响度与振幅有关，故符合题意；
、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音，是因为笛子中的空气柱发生振动，而且空气柱的长度在不断变化，振动频率不断变化，造成音调的改变，与响度无关，故不符合题意。
故选：。
12．用如图所示的装置探究声音的响度与哪些因素有关。使音叉发出不同响度的声音，观察到响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，说明响度与声源的　振幅　有关；实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与　　有关。
【解答】解：使音叉发出不同强弱的声音时，乒乓球被弹开的幅度是不同的，随着响度的增大，乒乓球被音叉弹开的幅度增大，说明响度与声源的振幅有关；
实验中，教室后排的同学听到音叉的声音比较小，这说明响度还与距离发声体远近有关。
故答案为：振幅；距离发声体的远近。
13．小明利用如图所示的实验器材探究影响响度大小的因素：
（1）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明 　声音是由物体的振动产生的　。
（2）用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 　　。
（3）通过实验探究得出的结论是：响度与发声体 　　有关。
【答案】（1）声音是由物体的振动产生的；（2）幅度增大；（3）振幅。
【解答】解：（1）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明声音是由物体的振动产生的。
（2）用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是幅度增大。
（3）通过实验探究得出的结论是：响度与发声体振幅有关。
故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的；（2）幅度增大；（3）振幅。
14．下列是小雨用一把钢尺探究响度与什么因素有关的实验过程
（1）把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 　相同　（选填“相同”或“不同” ，第一次轻按第二次重按钢尺，注意听振动发出声音有何不同。
（2）实验表明第二次钢尺振幅比第一次的大，　　大。本实验利用的研究方法是 　　。
（3）小红想用本实验用到的实验器材探究音调与什么因素有关，把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 　　（选填“相同”或“不同” ，用大小相同的力度拨动钢尺，注意听振动发出声音有何不同。
【答案】（1）相同；（2）响度；控制变量法；（3）不同。
【解答】解：（1）把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度相同，第一次轻按第二次重按钢尺，重按时振幅大响度大；
（2）实验表明第二次钢尺振幅比第一次的大，声音的响度大，本实验利用的研究方法是控制变量法；
（3）小红想用本实验用到的实验器材探究音调与什么因素有关，把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度不同，用大小相同的力度拨动钢尺，钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，音调越低。
故答案为：（1）相同；（2）响度；控制变量法；（3）不同。
15．2024年3月10日，全国政协委员、兰陵县代村党委书记王传喜接受媒体采访（如图）。王传喜委员的声音　　
A．是空气振动产生的 B．在真空中不能传播
C．浑厚嗓音的音调很高 D．经扩音系统后变成超声波
【答案】
【解答】解：．王传喜委员的声音是由声带的振动产生的，故不正确；
．声音的传播需要介质，王传喜委员的声音在真空中不能传播，故正确；
．浑厚嗓音的特点是声带的振动频率较低，这使得声音的音调也相对较低，故不正确；
．超声波是指振动频率大于的声波，超声波人耳听不到，王传喜委员的声音经扩音系统后人耳仍可听到，不是超声波，故不正确。
故选：。
一．选择题（共9小题）
1．古筝是我国传统民族乐器之一，深受人们的喜爱。如图所示是音乐爱好者弹奏古筝的身影。下列有关古筝弹奏的说法，正确的是　　
A．琴声通过空气传入周围观众耳中
B．琴弦振动停止，琴弦继续发声
C．拨动粗细不同的琴弦，声音的音色不同
D．用较大的力拨动琴弦会改变声音的音调
【答案】
【解答】解：．声音的传播需要介质，人体周围充满空气，琴声通过空气传入观众耳中，故正确；
．声音是由物体振动产生的，琴弦振动停止，琴弦发声停止，故错误；
．拨动粗细不同的琴弦，音调不同，而音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，粗细不同的琴弦材料相同，音色是相同的，故错误；
．响度是指声音的强弱（大小），其大小与物体的振幅有关，用较大的力拨动琴弦会改变声音的响度，故错误。
故选：。
2．2024年春节联欢晚会，由各行各业的劳动者合唱的《看动画片的我们长大了》从开飞机坦克的舒克贝塔到探索自然之谜的海尔兄弟，这些经典国产动画片中的主角伴随着几代人度过了美好的童年，也为许多孩子埋下了职业梦想的种子。下列说法正确的是　　
A．合唱声是由空气振动产生的
B．现场观众听到的合唱声可以在真空中传播
C．演唱高音部分时发声体振动的频率变高
D．调大电视机的音量可以改变合唱声的音色
【答案】
【解答】解：、合唱声是由声带的振动产生的，故错误；
、现场观众听到的合唱声是通过空气传到人耳中的，真空不能传声，故错误；
．音调的高低与发声体振动的频率有关，发声体振动的频率变高音调也就越高，故正确；
．调大电视机的音量可以改变声音的响度，不能改变音色，故错误。
故选：。
3．下列四幅图中，关于声现象的描述中，正确的是　　
A．甲图，发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
B．乙图，宇航员在太空中能对话，说明声音可在真空中传播
C．丙图，能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
D．丁图，“倒车雷达”是利用次声波传递信息
【答案】
【解答】解：、甲图，发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动，故正确；
、真空不能传声，太空中宇航员对话需借助无线电设备，故错误；
、能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为音色不同，而不是响度不同，故错误；
、“倒车雷达”是利用超声波来传递信息的，故错误。
故选：。
4．箫是我国的一种传统乐器，如图所示，演奏者吹箫时，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的　　
A．响度 B．音调 C．音色 D．大小
【答案】
【解答】解：演奏者吹箫时，用手指按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要是改变声音的音调。
故选：。
5．为庆祝“壮族三月三”，某中学举办“唱山歌”比赛，同学们满怀深情的歌声响彻整个校园，其中“响”是指声音的　　
A．响度大 B．音调高 C．音色好 D．频率高
【答案】
【解答】解：同学们满怀深情的歌声响彻整个校园是指声音的响度大，故正确，错误。
故选。
6．人工智能技术的不断发展，聊天机器人成为了一个备受瞩目的领域。在这个领域中，凭借其卓越的性能和广泛的应用场景，成为了最受欢迎的聊天机器人之一。如图是工程师聆听机器人唱歌表演的场景，下列说法正确的是　　
A．机器人“高歌一曲”中的“高”是指音调高
B．机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的
C．机器人的歌声是由嘴唇振动产生的
D．歌声在各种介质中的传播速度均是
【答案】
【解答】解：、机器人“高歌一曲”中的“高”是指响度大，故错误；
、机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的，故正确；
、机器人的歌声是由扬声器振动产生的，故错误；
、声音在空气中的传播速度是，故错误。
故选：。
7．科技感，未来感是杭州亚运会一大亮点。如图是智能机器人和人的互动，下列说法正确的是　　
A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生的
B．机器人的声音可以在真空中传播
C．机器人的声音在空气中传播速度是
D．能区分机器人和人的声音主要是根据他们的音色不同
【答案】
【解答】解：、机器人是高科技产品，它发出的声音是由物体振动产生的，故错误；
、声音的传播需要介质，真空不能传声，机器人的声音也不例外，故错误；
、机器人的声音在空气中传播速度约为，故错误；
、能区分机器人和人的声音主要是根据他们的音色不同，故正确。
故选：。
8．诗人李白曾写有诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”。李白分辨出笛子在发声依据的是声音的　　
A．音调 B．音色 C．响度 D．频率
【答案】
【解答】解：不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。李白能分辨出是笛子在发声，依据的就是不同乐器发出声音的独特音色，故正确。
故选：。
9．北京冬奥会闭幕式上，嘹亮的童声合唱《我和你》，让所有人回忆起2008年北京首次举办奥运会时的情景，关于童声合唱，下列判断错误的是　　
A．歌声是由声带振动产生的
B．不同儿童发出的歌声音调不同
C．扩音器增大了歌声的响度
D．歌声通过空气传到现场观众耳中
【答案】
【解答】解：．歌声是由声带振动产生的，故正确，不符合题意；
．不同儿童发出的歌声音色不同，故错误，符合题意；
．扩音器的作用是增大声音的响度，因此通过扩音器我们听到的歌声响度变大，故正确，不符合题意；
．声音的传播需要介质，歌声通过空气传到现场观众耳中，故正确，不符合题意。
故选：。
二．填空题（共5小题）
10．中国作为文明古国，音乐发展历史悠久。中国五声音阶中的“宫、商、角、徵、羽”类似于现在简谱中的“1、2、3、5、6”，五音反映的声音特性是 　音调　，这与发声体振动的 　　有关。
【答案】音调；频率。
【解答】解：中国五声音阶中的“宫、商、角、徵、羽”类似于现在简谱中的“1、2、3、5、6”，是指声音的高低不同，反映的声音特征是音调；音调与发声体振动的频率有关。
故答案为：音调；频率。
11．2024年春晚舞台上，一场名为《鼓舞龙腾》的开场歌舞精彩亮相舞台上，一群身着艳丽服装的舞者手持龙腾鼓，随着激扬的音乐节奏，敲击出雄壮有力的鼓点，仿佛将观众带入了一个充满激情与活力的世界。鼓声是由鼓面 　振动　产生的，敲击鼓面的力度不同，在距离发声体的远近相同时，同一观众听到声音的 　　不同。
【答案】振动；响度
【解答】解：声音是由物体的振动产生的，鼓声是由鼓面振动产生的；
响度是指声音的大小，振幅越大，响度越大，响度大小还与发声体的远近有关，敲击鼓面的力度不同，鼓面振动的幅度不同，发出声音的响度不同，在距离发声体的远近相同时，同一观众听到声音的响度不同。
故答案为：振动；响度。
12．当汽车在公路上以较高的速度行驶时，能从玻璃窗开着的狭缝处听到“呜呜”的响声，这种声音是玻璃窗狭缝处的空气振动产生的。调整缝隙的大小，发现发出声音的 　音调　不同。（选填“响度”、“音调”或“音色”
【答案】音调。
【解答】解：汽车在公路上以较高的速度行驶时，从玻璃窗开着的狭缝处听到“呜呜”的响声，这种声音是玻璃窗狭缝处的空气振动产生的；调整缝隙的大小则空气振动的快慢发生变化，发出声音的音调不同。
故答案为：音调。
13．2024年5月26日天气炎热，晚自习期间由于电路超载，合肥新站高新区未来中学教学楼停电，教室一片漆黑，但教师依旧通过声音很快的识别出是哪位同学在讲话，从而维持晚自习秩序，教师是通过 　音色　（声音的特性）辨别声音的。
【答案】音色。
【解答】解：晚自习期间由于电路超载，合肥新站高新区未来中学教学楼停电，教室一片漆黑，但教师依旧通过声音很快的识别出是哪位同学在讲话，教师是通过音色辨别学生声音的。
故答案为：音色。
14．如图所示，是某同学自制的二胡，声音是由琴弦 　振动　产生的：底部用可乐罐制成的琴筒贴有薄膜并开有3个音窗，琴筒是用来增加发出声音的 　　；演奏时琴声是通过 　　传到人耳的。
【答案】振动；响度；空气。
【解答】解：物体振动发声，二胡发出的声音是琴弦振动产生的。
琴筒与二胡的琴弦发生共振，增大声音的大小，使我们听起来声音会更大，所以琴筒是用来增加发出声音的响度的。
声音的传播需要介质，声音传播的介质有固体、液体和气体，演奏时琴声是通过空气传到人的耳朵里的。
故答案为：振动；响度；空气。
三．实验探究题（共4小题）
15．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 材料 长度 横截面积 编号 材料 长度 横截面积
铜 60 0.76 铜 80 1.02
铜 60 0.89 铜 100 0.76
铜 60 1.02 尼龙 80 1.02
铜 80 0.76 尼龙 100 1.02
（1）小华选用了、、三根琴弦，是为了研究音调的高低与 　琴弦长短　的关系。
（2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选 　　三根琴弦。
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦，它的长度应该为 　　、横截面积为 　　。
（4）如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”。
①他们用“土电话”能实现间的轻声通话，这表明声音可以在 　　中传播。
②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题：　　。
③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 　　（选填“能”或“不能” 听到对方的说话声。
【答案】（1）琴弦长短；（2）、、；（3）80；1.02；（4）①固体；②固体传声能力与材料有关吗；③不能。
【解答】解：（1）小华选用、、三根琴弦，由表中提供的信息可知，选择的是横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，所以能研究音调的高低与琴弦长短的关系；这种探究问题的方法叫作控制变量法；
（2）为验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦、、进行研究；
（3）因为是验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同，由表中提供的信息可知，符合条件，所以添加这根铜琴弦，它的长度也为和横截面积为；
（4）①他们用“土电话”能实现间的轻声通话，这表明声音可以在固体中传播；
②声音通过细铜金属丝传播时比通过尼龙绳传播时声音大，也就是说细铜金属丝比尼龙琴弦更容易传声，可以研究的问题：不同的固体材料传递声音的能力不同；
③说话声引起琴弦振动，琴弦把这种振动由近及远的传到远方，如果用手捏住琴弦的某一部分，声音在传播过程中被阻断，则振动就会停止，也就听不到声音了。
故答案为：（1）琴弦长短；（2）、、；（3）80；1.02；（4）①固体；②固体传声能力与材料有关吗；③不能。
16．某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在如图甲中已标出其中琴弦的直径（即粗细）关系：，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
（1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 　　（选填“”、“ ”、“ ”或“” ；
（2）若选择琴弦和，则是为了研究 　　；
（3）某同学选择琴弦和研究“琴弦音调高低与材料的关系”是否可行？同组的另一位同学却说不可行，原因是：　　；
（4）探究过程通常采用下列一些步骤：
实验研究
分析归纳
提出问题（或猜想）
得出结论
你认为要完成本探究的全过程，所采用的合理顺序应该是（只填代号） 　　；
（5）如图乙，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形，其中声音音调相同的图是 　　，响度相同的图是 　　。
【答案】（1）；（2）音调的高低与琴弦横截面积的关系；（3）没有控制琴弦横截面积相同；（4）；（5）；。
【解答】解：（1）若想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”，根据控制变量法，应控制琴弦的材料和横截面积相同，长度不同，因此应选择琴弦；
（2）若选择琴弦和，根据控制变量法，琴弦的材料和长度相同，横截面积不同，是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系；
（3）选择琴弦和研究“琴弦音调高低与材料的关系”不可行；因为要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，需要控制琴弦的长度和横截面积相同，琴弦材料不同，但选择琴弦和没有控制琴弦横截面积相同；这种研究方法是控制变量法；
（4）探究过程通常步骤为：提出问题（或猜想）、实验研究、分析归纳、得出结论，故合理顺序应该是；
（5）图乙中，两图波形频率相同，因此声音音调相同；两图振幅相同，因此响度相同。
故答案为：（1）；（2）音调的高低与琴弦横截面积的关系；（3）没有控制琴弦横截面积相同；（4）；（5）；。
17．小海想探究二胡演奏时，音调与琴弦松紧、长短、粗细的关系。他找来两根粗细不同的钢丝弦，设计了如图所示的装置，拨动控制垫间的琴弦，进行了四次对比探究，实验信息如表所示。
实验次数 1 2 3 4
琴弦 粗 细 细
控制垫距离 60 60 60 40
悬挂钩码个数 4 4 8 4
（1）实验中，小海要控制每次拨弹琴弦的力度 　相同　。在琴弦末端悬挂不同数目的钩码主要是为了调节琴弦的 　　。
（2）第1、2两次实验是为了探究音调与琴弦 　　的关系，拨动后发现第1次实验时声音音调低，小海总结出：当其他条件相同时，琴弦越细音调越 　　。
（3）为了完成长度因素探究，第4次实验的琴弦粗细选择为 　　（填序号）。
只能细
只能粗
粗细均可
【答案】（1）相同；松紧程度；（2）粗细；高；（3）。
【解答】解：（1）探究音调与琴弦松紧、长短、粗细的关系，需控制响度不变，因此要控制每次拨弹琴弦的力度相同；实验中，在琴弦末端悬挂不同数目的钩码是为了改变琴弦的松紧程度；
（2）第1、2两次实验中，琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，为了探究音调与弦的粗细关系；
第1次实验发声音调低，比较第1、2两次的实验数据可知，在弦的松紧、长短相同时，弦越细音调越高，弦越粗，音调越低；
（3）为了完成长度因素探究，第4次实验的琴弦粗细选择为粗时，可与第2次的进行比较，选择为细时，可与第1次的进行比较，所以选。
故答案为：（1）相同；松紧程度；（2）粗细；高；（3）。
18．用音叉和乒乓球进行如下实验：
（1）甲图：轻敲音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体的 　振动　产生的；重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 　　有关（选填“频率”、“振幅”或“材质” ；
（2）乙图：敲响右边的音叉时，与左边的音叉的叉股接触的乒乓球会被弹起来，这一现象可以说明声音可以在 　　中传播；
（3）若在月球表面上进行图乙的实验，　　（选填“能”或“不能” 观察到与左边的音叉的叉股接触的乒乓球弹起来。
【答案】（1）振动；振幅；（2）空气；（3）不能。
【解答】解：（1）轻敲音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动，说明声音是由物体的振动产生的。
重敲同一音叉，听到更大的声音，即此时听到的声音的响度较大，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明此时音叉的振动幅度较大，说明声音的响度与发声体的振幅有关。
（2）敲响右边的音叉时，与左边的音叉的叉股接触的乒乓球会被弹起来，说明右边音叉产生的声波通过空气传播给左边的音叉，这一现象可以说明声音可以在空气中传播。
（3）声音不能在真空中传播，若在月球表面上进行图乙的实验，不能观察到与左边的音叉的叉股接触的乒乓球弹起来。
故答案为：（1）振动；振幅；（2）空气；（3）不能。
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