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（6）声音的特性—八年级物理人教版（2024）上册课前导学
学习目标：
1.了解声音的特性，能结合具体实例，区分音调与响度概念。
2.通过实验探究，知道声音的音调跟发声体的频率有关，响度跟发声体的振幅有关。进一步了解学习控制变量法、转换法等探究方法。
3.知道不同发声体发出声音的音色不同。
知识集锦：
★知识点1 音调和频率
1.音调和频率
（1）音调：人们把① 称为音调。
（2）实验：探究影响声音高低的因素
实验目的 探究影响声音高低的因素
实验过程 将一把钢尺平放在桌面上，分别将钢尺的约长伸出桌面，用力紧压桌面上的部分，并用手指拨动伸出桌面的部分，听声音高低的变化，观察钢尺振动的快慢，实验现象如表所示
实验现象 钢尺伸出桌面的比例振动的快慢声音的高低快高较慢较低慢更低
归纳总结 比较三种情况下钢尺振动的快慢和声音的高低，钢尺伸出桌面的长度越短，钢尺振动越快，发出声音的音调越高。音调的高低与发声物体振动的快慢有关，振动② ，音调就③
（3）频率：物体振动的④______与所用时间之比叫作频率。用频率来描述物体振动的⑤______，频率越高表示物体振动得⑥______。
（4）频率的单位：赫兹，简称赫，符号为⑦______。
（5）音调与声源振动频率的关系：⑧振动 ，频率 ，音调 ，听起来越清脆；
⑨振动 ，频率 ，音调 ，听起来越低沉。
2.声音的分类
分类 频率范围
人耳能听到的声音 ⑩____________Hz
人耳听不到的声音 超声波 高于 ______Hz
次声波 低于 ______Hz
★知识点2 响度
（1）响度：物理学中，声音的 叫做响度。
（2）振幅：物理学中，把振动的 叫做振幅。
（3）影响响度的因素：响度大小与发声体的振幅有关，发声体的振幅越大，响度 ______；振幅越小，响度 _______。
知识点3 音色
（1）概念：发声体发生声音的 ________（也叫音质和音品）。
（2）影响音色的因素：音色与发声体 ________有关，即发声体的 、 等因素。
答案：
①声音的高低 ②越快 ③越高 ④次数 ⑤快慢 ⑥越快 ⑦Hz ⑧越快 越高 越高 ⑨越慢 越低 越低 ⑩20~20000 20000 20 强弱 幅度 越大 越小 特色 本身 材料 结构
自我检测：
1.图书馆张贴有“请勿大声喧哗”的标示语，其中“大声”是指声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
2.用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”，通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。如图所示，四个相同的玻璃瓶里装有水，水面高度不同，敲击玻璃瓶，则音调最高的玻璃瓶是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.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
4.如图为录制合成的声音波形图，由图可知，甲和乙_______不相同，甲和丙_______不相同（均选填“音调”、“响度”或“音色”）。
5.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/cm 直径/cm 频率/Hz 声强级/dB
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“A”或“B”）直管来做实验。
A.长度为20.50 cm，直径为2.50 cm
B.长度为55.50cm，直径为3.00 cm
答案以及解析
1.答案：C
解析：图书馆贴有“请勿大声喧哗”的标语，是在提醒我们要控制声音的音量大小，即控制声音的响度，其中“大声”是指声音的响度。故C符合题意，ABD不符合题意。
2.答案：C
解析：通过敲击玻璃瓶来进行演奏，声源是玻璃瓶和水。瓶中的水越少，越容易振动，其振动的频率越高，音调越高。
3.答案：B
解析：A.图甲中，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A错误；
B.乙图中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B正确；
C.丁图中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C错误；
D.乙图中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D错误；
4.答案：音色；响度
解析：由图可知，甲和乙波形不同，因此甲和乙音色不相同。
由图可知，甲和丙的波形偏离平衡位置的幅度不同，即甲和丙振幅不同，因此甲和丙响度不同。
5.答案：（1）1mm；（2）3；（3）没有控制变量；（4）A
解析：（1）刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。由“20.50cm”知，刻度尺的分度值是：。
（2）音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。由表格数据可知，3号管子的频率最小，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“20.50cm、直径有2.50cm”，即要选A管，这样可以控制直径相同或长度相同。

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