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中小学教育资源及组卷应用平台
第3节声音的特性与应用
考点一、声音的特性
1.音调
(1)概念：声音的高低叫作音调。
(2)探索活动：音调与物体振动快慢的关系
设计和进行实验 ①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，同时注意其振动的快慢②改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，使钢尺两次振动幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调
现象 钢尺伸出桌面的长度越长，钢尺振动得越慢，钢尺发出声音的音调越低
结论 声音音调的高低与发声体振动的快慢有关，物体振动得快，发出声音的音调就高；振动得慢，发出声音的音调就低
科学思维——控制变量法：在本实验中使钢尺每次振动的幅度大致相同，探究音调与物体振动快慢的关系，就用到了控制变量法。
(3)频率
①振动频率的大小跟发声体的形状、尺寸和所用的材料有关。一般情况下，小、短、细、轻、紧的发声体，振动频率高，音调高；大、长、粗、重、松的发声体，振动频率低，音调低。
②一般来说，儿童说话的音调比成年人高，成年女性的音调比成年男性高。我们平时所说的“男低音”“女高音”中的“高”“低”都是指音调。
(4)超声波和次声波：根据声源的振动频率，可将声分为三类。
分类 定义 注意
人能听到的声音 人对高音和低音的听觉有一定的限度，多数人能够听到的声音频率范围为20～20000Hz 一般人听不到超声波和次声波
超声波 频率高于20000Hz的声波
次声波 频率低于20Hz的声波
蝙蝠、海豚能发出并听到超声波；大象可以用次声波交流：猫、狗能听到超声波。
注意
(1)超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动频率不同。(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人耳能听到的声音的传播速度相同。
2.响度
(1)概念：声音的强弱叫作响度，响度是人们对声音强弱的主观感觉。
(2)探索活动：影响响度的因素
操作 现象 结论
a.将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。b.再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。从观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关 c.在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同 能发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人离音叉越远，听到的声音越弱 同一声源发出的声音，响度与声源的振动幅度(振幅)、人与声源的距离有关。声源的振动幅度越大，响度越大；距离声源越远，声音越分散，声音的响度越小
科学思维——转换(放大)法
实验中用不同的力敲击音叉，使音叉的振幅不同。振幅的大小通过乒乓球被弹开的幅度反映出来，这利用了转换法(或放大法)。
(3)响度与振幅的关系如图所示
(4)声音强弱的等级划分
科学上人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号为dB。分贝数反映的是声音的响度。
【拓展】三种乐器类型
种类 打击乐器 弦乐器 管乐器
示例 鼓、锣 二胡、小提琴 长笛、箫
声源 鼓面、锣面 弦 空气柱
改变音调的方法 鼓皮的松紧程度、鼓面和锣面的大小。鼓皮张得越紧，鼓面(或锣面)越小，振动得越快，音调就越高 弦的长短、粗细和松紧程度。长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，松弛的弦发声的音调低 空气柱的长度。吹奏时空气柱振动发声，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高
改变响度方法 改变力度
3.音色
(1)音色反映了声音的品质与特色。不同的物体发出的声音，即使音调、响度都相同，我们还是能够分辨出它们，这是因为声音还有一个十分重要的特性—音色不同。
(2)音色的决定因素：发声体的材料、结构。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，因此，音色的影响因素是发声体本身。“闻其声而知其人”也就是每个人都有自己的“语音”,即音色不同，听到说话声便可知道是谁。
(3)音色的不同反映到波形图上就是波的形状不同。
4.声音三要素(音调、响度、音色)的区别
项目 音调 响度 音色
定义 声音的高低(声音的粗细) 声音的强弱(声音的大小) 声音的品质、特色
决定因素 频率 振幅和距声源的远近 材料、结构
波形图 音调看疏密 响度看高低 音色看形状
音调高音调低 响度大响度小 音色不同
解题要点 题中出现“敲击不同部位”“改变弦的松紧”“改变空气柱长度”“尖细”“低沉”等字眼 题中出现“改变用力大小”“洪亮”“轻声”“远近”等字眼 题中出现“模仿”“分辨”“区别”“辨别”等字眼
典例1：（2024七下·浦江期中）小明同学总结的下列几个实验中，最能体现“声音的传播”这个探究目的是（　　）
A．钟罩内芯片的音乐声随罩内空气的减少而逐渐减小
B．拉二胡时，手指按琴弦的不同部位，发出的声音不同
C．泡沫塑料小球在播放音乐的扬声器中会不断地跳动
D．用不同大小的力拨动琴弦，听到的声音强弱不同
变式1：如图所示。“曾侯乙编钟”是2400多年前战国早期的文物，编钟的钟体呈合瓦形，敲击钟的正面和侧面可以发出两种不同的声音，称为“一钟双音”，其主要原因是敲击正面和侧面时振动的频率不同。下列说法中不正确的是（　　）
A．听到的编钟的声音是通过空气传播的
B．编钟发出优美的声音是由钟体振动产生的
C．敲击体积不同的编钟，响度一定不同
D．敲击编钟的正面和侧面可以发出不同音调的声音
变式2：（2025八上·宁波期末）如图1所示的是手机工具箱中的一款工具，可用来呈现声音的　 　(选填“响度”、“音调”或“音色”，下同)。如图2甲、乙、丙、丁所示是几种声音输入到示波器上显示的波形，则甲、乙两种声音的　 　不同，甲、丙两种声音的　 　不同。
变式3：某学习小组的同学们为了探究水琴音调的高低与哪些因素有关，做了如下实验：他们选择了四只完全相同的玻璃杯①、②、③、④，分别在各玻璃杯中装入不等量的水，如图甲所示；他们拿金属棒用相同的力敲击四只玻璃杯的杯口，发现不同的玻璃杯发出的声音的特征不同，于是他们进行了合理的猜想，并做了进一步的探究。小组同学将四只玻璃杯发出的声音输入示波器中，观察到四只玻璃杯发出的声音的波形图分别如图乙中 A、B、C、D所示。
（1）根据实验的过程以及观察到的现象，四只玻璃杯被敲击时发出的声音的音调从高到低的顺序是　 　，实验中用大小相同的力敲击玻璃杯是为了控制　 　因素相同。
（2）由该小组实验的过程及现象，分析可得的初步结论是　 　。
考点二、声的利用
1.回声
(1)回声：声音在传播过程中遇到障碍物，就会被反射。
(2)能够区分开回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人们才能把回声与原声区分开。若不到0.1s,回声和原声混在一起，就使原声加强，因此，在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮。
(3)回声的防止
为获得更好的声音感觉，如右图所示，音乐厅中常采用消除回声的设计，使听众获得更好的听觉感受。
2.回声定位
(1)回声定位：蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到猎物时会被反射回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可以确定猎物的方位及距离，如右图所示。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
3.“B超”
用超声波检查身体时，医生用B型超声波诊断仪向人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波所携带的信息经过计算机处理后，可以清楚地将人体内部器官的结构显示在屏幕上，帮助医生诊断病情。
4.次声波检测仪
发生地震、台风、火山喷发、海啸、核爆炸时，伴有次声波的产生，利用灵敏的声学仪器接收到次声波并分析处理后，可以确定声源的方位和强度。
5.超声波碎石
医生利用超声波将人体内的结石击碎，排出体外。
6.超声波雾化
利用超声波将药液破碎成小雾滴，让病人吸入增加疗效。
7.超声波清洗器
把待清洗的物体放在清洗液里，超声波会引起液体激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体。
典例1：（2024七下·萧山月考）学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。
（1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和　 　有关；
（2）借助示波器，可以观察到不同声音的波形。如图（在上一页）是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图，其中发声体　 　的音调高；
（3）运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐　 　（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。
变式1：人们凭听觉能发现飞行的蜜蜂，而不能发现飞行的蝴蝶，这是因为(　　)
A．蝴蝶飞得快，人们来不及发现它
B．蝴蝶翅膀振动的振幅太小，发出的声音响度很小
C．蝴蝶翅膀振动的频率太低，发出的声音响度很小
D．蝴蝶翅膀振动的频率太低，不能引起人们的听觉
变式2：我国“海警3901”号所携带的非杀伤性定向声波武器引起媒体高度关注，定向声波武器是一种远距离声波设备，它可以发出高达150分贝的高能声波。使用时将该设备对准目标，集中施放高分贝警告音，令目标感到极度不适、头痛甚至休克，从而失去对抗能力。对此描述下列说法正确的是( )
A.定向声波武器施放的是超声波 B.分贝是声音频率的单位
C.该例子说明声波具有能量 D.距离远近不影响武器效果
变式3：（2023七下·永嘉期中）科技的发展给人们带来了各种便利，近几年市场上流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，有种世界都安静的体验。
（1）环境中有各种各样的声音，简要说明声音传播过程和形成听觉的过程？
（2）降噪耳机的耳罩外面有麦克风（收集环境噪声）降噪电路（可以产生一个与噪声抵消的声波）和扬声器，试分析降噪耳机的工作原理。
（3）结合降噪耳机的原理，在丙图中画出降唾声波的波形图和传播方向。
考点三、噪声及其控制
减弱噪声的途径：①在声源处减弱。如改造噪声大的机器或换用噪声小的设备或加一些消声装置。②在传播过程中减弱。在马路和住宅间设立屏障或植树造林，建造隔音墙等，使传来的噪声被反射或部分被吸收而减弱。③在人耳处减弱。在工作时佩戴个人防护用具。
典例1：（2023七下·东阳期末）为了使城市道路交通更加通畅，在主干道架设了高架道路，高架道路的路面铺设“海绵”沥青，部分路段两侧设有高3m左右的透明板墙，铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是（　　）
A．保护车辆行驶安全 B．减小车辆噪声污染
C．增加高架道路美观 D．阻止车辆废气外泄
变式1：（2023七下·金华期中）仲夏时节，常听见“蛙声一片”“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（　　）
A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D．蛙声和蝉鸣都是由动物身体的某部分振动产生的
变式2：时值仲夏，常听见“蛙声一片”“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（　　）
A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D．蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的
1.误认为音调越高，响度越大；音调越低，响度越小。
音调和响度是声音两个不同的特性，音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，音调高声音听起来尖细，音调低声音听起来沉闷；响度是指声音的大小、声音的强弱，它与发声体的振幅有关，还与距离发声体的远近有关。两者没有直接关系。
2.误认为乐音就是悦耳动听的声音，一定不会成为噪声
从科学的角度来看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、生活和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰作用的声音都属于噪声。因此，有些声音从科学角度看属于乐音，但从环境保护的角度看却属于噪声。例如夜晚的唱歌声对于将要入睡的人们来说就是噪声。
1．（2023七下·金华期末）音乐课上老师组织了“听音辨器”活动：“听一段音乐，判断出该音乐演奏的乐器。”同学们判断乐器的主要依据是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．声速
2．（2023七下·武义期末）如图所示，二胡是弓弦类最具中国民乐气质的乐器。下列关于二胡的说法，正确的是（　　）
A．二胡发出的优美的声音一定是乐音
B．二胡发出的声音是由琴弦振动产生的
C．拉弓弦时，用力越大发出声音的音调越高
D．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度
3．小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的声音 （　　）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
4．关于声现象，下列说法中正确的是（　　）
A．声音在真空中的传播速度比在空气中的传播速度大
B．“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声的
C．“闻其声知其人”的判断依据是人发出声音的响度
D．演奏弦乐器时，演奏者不断变换手指在琴弦上的位置，这是在改变声音的音调
5.在科学中对声音的特征的描述有“响度、音调、音色”这些词，下列判断中错误的是(　　)
A．“我这破锣似的喉咙，怕唱不好”，形容发出的声音音色太差
B．“这个蚊子飞来飞去，吵死了”，形容发出的声音响度大
C．“他音起得太高，我唱不上去”，这里的“音”是指声音的音调太高
D．“震耳欲聋”指的是声音响度大
6．（2024七下·武义期末）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是（　　）
A．鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B．鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C．向吸管口吹气的力度越大，声音的音调越高
D．拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
7．如图所示，将尺子伸出桌面一定长度，用手拨动尺子可发出声音。下列说法中，正确的是 （　　）
A．拨动尺子发出的声音，不是振动产生的
B．人耳可以听到声音，说明声音的传播不需要介质
C．改变尺子伸出桌面的长度，可探究音调与振动频率的关系
D．保持尺子伸出桌面的长度不变，用更大的力拨动尺子会听到更高的音调
8.（2023七下·富阳期中）如图所示，甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，甲、乙　 　不同，乙、丙　 　不同，甲、乙、丙三者　 　相同。（填响度、音调或音色）
9.（2023七下·金华期中）在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现，这里的“轻声”是指声音的　 　；我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁，这是依据声音的　 　进行判断的。
10．（2022七下·杭州月考）小科用两把伞，选择了一个安静的室内环境做了一个“聚音伞”的实验。如图所示，在右边伞柄的A点挂一块机械钟表，当他的耳朵位于B点时听不到钟表“嘀嗒”声。把另一把伞放在左边图示位置后，在B点听到了钟表的“嘀嗒”声。
（1）“嘀嗒”声是由钟表内机械装置　 　产生；这个实验表明声音也像光一样可以发生　 现象。
（2）“聚音伞”增大了人听到的声音的　 　，钟表声在两伞之间传播依靠的介质是　 　。
11．（2023七下·萧山期中）小金报班在学习吉他演奏，在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
①琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
②琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
③琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。
编号 材料 规格
长度/(cm) 横截面积/(mm )
A 尼龙 55 1
B 尼龙 55 0.5
C 尼龙 80 1
D 镍合金 ① 0.5
（1）在验证猜想三时，小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺的数据是　 　。
（2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，能否验证猜想一？为什么？请说出原因：　 　。
（3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 　 。
12．（2021八上·台州开学考）小闻同学按如图所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，能分辨出“do(1)、re(2)、mi(3)、fa(4)”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱长短的关系”。请回答下列问题：
（1）小闻同学对瓶吹气时会引起　 　振动。
（2）小闻同学分辨出A、B、C、D四个瓶子中发出的声音分别对应do(1)、re(2)、mi(3)、fa(4)四个音阶，可以得出的结论是：　 　。
（3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调的排序和贴着瓶口吹气时的音调排序刚好相反，请说明理由。　 　。
（4）小闻同学利用同一个声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如下图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．三次实验小闻是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子
B．三次实验小闻是用相同的力度敲击了不同的瓶子
C．甲、乙两图对应的实验中，小闻敲击瓶子的快慢相同
D．丙图对应实验中，小闻的敲击的瓶子发出的声音尖锐
13．（2024七下·温州期末）学校开展“非遗文化进校园”活动，其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡：
资料一：排箫是由若干长短不一的竹管组成（图甲）。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长间的关系如图乙所示。
资料二：音级、音区与频率的关系如表一所示。
小组同学选择若干根长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”（如图丙）。
（1）演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音。这是由于吹气时，管内的空气发生　 　；
（2）根据图乙可知，声音的频率与管长的关系是　 　；
（3）自制排箫的其中一项评价指标如下。请根据该指标对该小组制作的排箫进行等级评定，并简述理由。　 　
自制“排箫”评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区
14．（2024七下·德清期末）小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表；
评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分
3分 2分 1分
团队合作 __________ 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案设计符合以下标准中的2条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。
（1）知识储备：声音是由物体的　 　产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的　 　特性；
（3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准：　 　；
（4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评　 　分。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
易错点与提高
课后巩固
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第3节声音的特性与应用
考点一、声音的特性
1.音调
(1)概念：声音的高低叫作音调。
(2)探索活动：音调与物体振动快慢的关系
设计和进行实验 ①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，同时注意其振动的快慢②改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，使钢尺两次振动幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调
现象 钢尺伸出桌面的长度越长，钢尺振动得越慢，钢尺发出声音的音调越低
结论 声音音调的高低与发声体振动的快慢有关，物体振动得快，发出声音的音调就高；振动得慢，发出声音的音调就低
科学思维——控制变量法：在本实验中使钢尺每次振动的幅度大致相同，探究音调与物体振动快慢的关系，就用到了控制变量法。
(3)频率
①振动频率的大小跟发声体的形状、尺寸和所用的材料有关。一般情况下，小、短、细、轻、紧的发声体，振动频率高，音调高；大、长、粗、重、松的发声体，振动频率低，音调低。
②一般来说，儿童说话的音调比成年人高，成年女性的音调比成年男性高。我们平时所说的“男低音”“女高音”中的“高”“低”都是指音调。
(4)超声波和次声波：根据声源的振动频率，可将声分为三类。
分类 定义 注意
人能听到的声音 人对高音和低音的听觉有一定的限度，多数人能够听到的声音频率范围为20～20000Hz 一般人听不到超声波和次声波
超声波 频率高于20000Hz的声波
次声波 频率低于20Hz的声波
蝙蝠、海豚能发出并听到超声波；大象可以用次声波交流：猫、狗能听到超声波。
注意
(1)超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动频率不同。(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人耳能听到的声音的传播速度相同。
2.响度
(1)概念：声音的强弱叫作响度，响度是人们对声音强弱的主观感觉。
(2)探索活动：影响响度的因素
操作 现象 结论
a.将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。b.再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。从观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关 c.在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同 能发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人离音叉越远，听到的声音越弱 同一声源发出的声音，响度与声源的振动幅度(振幅)、人与声源的距离有关。声源的振动幅度越大，响度越大；距离声源越远，声音越分散，声音的响度越小
科学思维——转换(放大)法
实验中用不同的力敲击音叉，使音叉的振幅不同。振幅的大小通过乒乓球被弹开的幅度反映出来，这利用了转换法(或放大法)。
(3)响度与振幅的关系如图所示
(4)声音强弱的等级划分
科学上人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号为dB。分贝数反映的是声音的响度。
【拓展】三种乐器类型
种类 打击乐器 弦乐器 管乐器
示例 鼓、锣 二胡、小提琴 长笛、箫
声源 鼓面、锣面 弦 空气柱
改变音调的方法 鼓皮的松紧程度、鼓面和锣面的大小。鼓皮张得越紧，鼓面(或锣面)越小，振动得越快，音调就越高 弦的长短、粗细和松紧程度。长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，松弛的弦发声的音调低 空气柱的长度。吹奏时空气柱振动发声，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高
改变响度方法 改变力度
3.音色
(1)音色反映了声音的品质与特色。不同的物体发出的声音，即使音调、响度都相同，我们还是能够分辨出它们，这是因为声音还有一个十分重要的特性—音色不同。
(2)音色的决定因素：发声体的材料、结构。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，因此，音色的影响因素是发声体本身。“闻其声而知其人”也就是每个人都有自己的“语音”,即音色不同，听到说话声便可知道是谁。
(3)音色的不同反映到波形图上就是波的形状不同。
4.声音三要素(音调、响度、音色)的区别
项目 音调 响度 音色
定义 声音的高低(声音的粗细) 声音的强弱(声音的大小) 声音的品质、特色
决定因素 频率 振幅和距声源的远近 材料、结构
波形图 音调看疏密 响度看高低 音色看形状
音调高音调低 响度大响度小 音色不同
解题要点 题中出现“敲击不同部位”“改变弦的松紧”“改变空气柱长度”“尖细”“低沉”等字眼 题中出现“改变用力大小”“洪亮”“轻声”“远近”等字眼 题中出现“模仿”“分辨”“区别”“辨别”等字眼
典例1：（2024七下·浦江期中）小明同学总结的下列几个实验中，最能体现“声音的传播”这个探究目的是（　　）
A．钟罩内芯片的音乐声随罩内空气的减少而逐渐减小
B．拉二胡时，手指按琴弦的不同部位，发出的声音不同
C．泡沫塑料小球在播放音乐的扬声器中会不断地跳动
D．用不同大小的力拨动琴弦，听到的声音强弱不同
【答案】A
【解析】声音的传播需要介质，声音在真空中不能传。声音传播的介质可以是固体、液体、和气体。而实验研究声音的传播时我们一般用空气中的听到声音的情况与抽成真空过程中听到声音的情况进行比较。
【解答】A．钟罩内芯片的音乐声随罩内空气的减少而逐渐减小，实验说明了声音的传播需要介质，体现“声音的传播”这个探究目的，A正确；
B．拉二胡时，手指按琴弦的不同部位，发出的声音不同，这是在探究音调的高低与什么因素有关，B错误；
C．泡沫塑料小球在播放音乐的扬声器中会不断地跳动，说明了发声的物体有能量，C错误；
D．用不同大小的力拨动琴弦，听到的声音强弱不同，这是在探究响度的强弱与什么因素有关，C错误。故选A
变式1：如图所示。“曾侯乙编钟”是2400多年前战国早期的文物，编钟的钟体呈合瓦形，敲击钟的正面和侧面可以发出两种不同的声音，称为“一钟双音”，其主要原因是敲击正面和侧面时振动的频率不同。下列说法中不正确的是（　　）
A．听到的编钟的声音是通过空气传播的
B．编钟发出优美的声音是由钟体振动产生的
C．敲击体积不同的编钟，响度一定不同
D．敲击编钟的正面和侧面可以发出不同音调的声音
【答案】C
【解析】（1）根据声音的传播的知识分析；
（2）根据声音产生的知识分析；
（3）响度的大小与振幅大小有关；
（4）声音的高低叫音调，与物体的频率有关，据此分析判断。
【解答】A.听到的编钟的声音是通过空气传播的，故A正确不合题意；
B.编钟发出优美的声音是由钟体振动产生的，故B正确不合题意；
C.敲击体积不同的编钟，如果控制敲钟的力度，那么当它们的振幅相同时，则响度相同，故C错误符合题意；
D.敲击编钟的正面和侧面，由于振动频率不同，则可以发出不同音调的声音，故D正确不合题意。
故选C。
变式2：（2025八上·宁波期末）如图1所示的是手机工具箱中的一款工具，可用来呈现声音的　 　(选填“响度”、“音调”或“音色”，下同)。如图2甲、乙、丙、丁所示是几种声音输入到示波器上显示的波形，则甲、乙两种声音的　 　不同，甲、丙两种声音的　 　不同。
【答案】响度；音色；音调
【解析】 声音的特性有三个：音调、响度和音色。音调和发声体的振动频率有关系；响度和发声体的振幅大小有关；音色是声音的品质与特色。通过观察波形图中声波在单位时间内振动的次数和偏离平衡位置的幅度可比较它们的音调和响度。通过观察波形的特点可辨别音色
【解答】 由图可知，显示的是40dB，dB是响度的单位，所以用来呈现声音的响度大小；
由图可知，甲、乙两种声音的波形不同，音色不同。
甲、丙两种声音偏离平衡位置的幅度相同，说明振幅相同，响度相同，同时波形特点相同，音色相同，振动的频率不同，音调不同。
变式3：某学习小组的同学们为了探究水琴音调的高低与哪些因素有关，做了如下实验：他们选择了四只完全相同的玻璃杯①、②、③、④，分别在各玻璃杯中装入不等量的水，如图甲所示；他们拿金属棒用相同的力敲击四只玻璃杯的杯口，发现不同的玻璃杯发出的声音的特征不同，于是他们进行了合理的猜想，并做了进一步的探究。小组同学将四只玻璃杯发出的声音输入示波器中，观察到四只玻璃杯发出的声音的波形图分别如图乙中 A、B、C、D所示。
（1）根据实验的过程以及观察到的现象，四只玻璃杯被敲击时发出的声音的音调从高到低的顺序是　 　，实验中用大小相同的力敲击玻璃杯是为了控制　 　因素相同。
（2）由该小组实验的过程及现象，分析可得的初步结论是　 　。
【答案】（1）①②③④；响度
（2）音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低
【解析】声音的三要素是音调、响度和音色，它们各自的影响因素如下：音调定义：音调指声音的高低，是人耳对声音频率的主观感受。影响因素：主要由声源振动的频率决定。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。物体振动速度：振动越快，频率越大，音调越高。乐器特性：较小的乐器（如小提琴）产生的振动较快，音调较高；较大的乐器（如大提琴）振动较慢，音调较低。响度定义：响度指声音的大小或强弱，是人耳对声音强度的主观感受。影响因素：主要由声源振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。发声体振幅：振幅越大，声音越响。距离声源的远近：离声源越近，响度越大；越远，声音越分散，响度越小。音色定义：音色指声音的品质或特色，使人们能区分不同声源发出的声音。影响因素：由声源的材料、结构、形状和振动方式等因素决定。材料和结构：不同材料和结构的声源会产生不同的泛音和谐波，形成独特的音色。振动方式：声源的振动方式（如弦乐器的拨弦与拉弦）也会影响音色。
【解答】（1）由图乙可知，相同时间内波形图A振动的次数最多，其对应声音的音调最高，波形图 D振动的次数最少，其对应声音的音调最低，则发出的声音的音调从高到低的顺序是①②③④；实验中用大小相同的力敲击杯子是为了控制声音的响度相同；
（2）由该小组实验的过程及现象，分析可得的初步结论是 音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低；
故答案为：（1）①②③④（2）音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低
考点二、声的利用
1.回声
(1)回声：声音在传播过程中遇到障碍物，就会被反射。
(2)能够区分开回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人们才能把回声与原声区分开。若不到0.1s,回声和原声混在一起，就使原声加强，因此，在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮。
(3)回声的防止
为获得更好的声音感觉，如右图所示，音乐厅中常采用消除回声的设计，使听众获得更好的听觉感受。
2.回声定位
(1)回声定位：蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到猎物时会被反射回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可以确定猎物的方位及距离，如右图所示。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
3.“B超”
用超声波检查身体时，医生用B型超声波诊断仪向人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波所携带的信息经过计算机处理后，可以清楚地将人体内部器官的结构显示在屏幕上，帮助医生诊断病情。
4.次声波检测仪
发生地震、台风、火山喷发、海啸、核爆炸时，伴有次声波的产生，利用灵敏的声学仪器接收到次声波并分析处理后，可以确定声源的方位和强度。
5.超声波碎石
医生利用超声波将人体内的结石击碎，排出体外。
6.超声波雾化
利用超声波将药液破碎成小雾滴，让病人吸入增加疗效。
7.超声波清洗器
把待清洗的物体放在清洗液里，超声波会引起液体激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体。
典例1：（2024七下·萧山月考）学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。
（1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和　 　有关；
（2）借助示波器，可以观察到不同声音的波形。如图（在上一页）是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图，其中发声体　 　的音调高；
（3）运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐　 　（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。
【答案】介质；A；不能
【解析】（1）强调了温度和传声的介质，可知声音传播的速度与温度和传声介质有关。
（2）通过比较振动频率来比较音调高低，振动频率越大，即相同的时间内重复次数越多，声音的音调越高；通过比较振动的幅度比较响度大小，振动幅度越大，声音的响度越大。
（3）声音的传播需要介质，可知声音不能用于太空测距，电磁波的传播不需要介质，可用电磁波进行太空测距。【解答】（1）“15℃时空气中的传播速度是340m/s”，从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和介质种类有关。
（2）因为频率越大，音调越高，如图相同时间内，A振动2.5次，B振动1次，A比B振动的频率快，故A的音调高。
（3）声音的传播需要介质，太空是真空，真空不能传声，超声波声呐不能用于太空测距（比如地球与月球的距离）。
变式1：人们凭听觉能发现飞行的蜜蜂，而不能发现飞行的蝴蝶，这是因为(　　)
A．蝴蝶飞得快，人们来不及发现它
B．蝴蝶翅膀振动的振幅太小，发出的声音响度很小
C．蝴蝶翅膀振动的频率太低，发出的声音响度很小
D．蝴蝶翅膀振动的频率太低，不能引起人们的听觉
【答案】D
【解析】人耳的听觉频率范围20Hz～20000Hz，低于20Hz是次声波，高于20000Hz的是超声波，次声波和超声波人耳都听不到。
【解答】蜜蜂翅膀振动的频率是300～400Hz，在人的听觉频率范围之内；而蝴蝶翅膀振动的频率仅5～6Hz，低于人的听觉所能觉察的最小频率。所以，凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶。
故答案为：D。
变式2：我国“海警3901”号所携带的非杀伤性定向声波武器引起媒体高度关注，定向声波武器是一种远距离声波设备，它可以发出高达150分贝的高能声波。使用时将该设备对准目标，集中施放高分贝警告音，令目标感到极度不适、头痛甚至休克，从而失去对抗能力。对此描述下列说法正确的是( )
A.定向声波武器施放的是超声波 B.分贝是声音频率的单位
C.该例子说明声波具有能量 D.距离远近不影响武器效果
【答案】C
【解析】（1）超声波的频率高于20000Hz，次声波的频率低于20Hz；
（2）分贝是声音强度的单位；
（3）声波不但能够传递信息，还能够传播能量；
（4）声音的强度与发声体的振幅和到发声体的距离有关。
A.定向声波武器施放的声音人类能够听到，肯定不是超声波，故A错误；
B.分贝是声音响度的单位，故B错误；
C.该例子说明声波具有能量，故C正确；
D.距离越远，声音越分散，这种武器的效果越差，故D错误。
变式3：（2023七下·永嘉期中）科技的发展给人们带来了各种便利，近几年市场上流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，有种世界都安静的体验。
（1）环境中有各种各样的声音，简要说明声音传播过程和形成听觉的过程？
（2）降噪耳机的耳罩外面有麦克风（收集环境噪声）降噪电路（可以产生一个与噪声抵消的声波）和扬声器，试分析降噪耳机的工作原理。
（3）结合降噪耳机的原理，在丙图中画出降唾声波的波形图和传播方向。
【答案】（1）各种声波经耳廓收集后，声波通过外耳道撞击鼓膜，使鼓膜产生振动：鼓膜振动带动听小骨振动，听小骨把声音放大后再传入耳蜗，耳蜗内听觉感受器接受信息，并通过听神经传到大脑，在大脑皮层形成听觉。
（2）环境中的噪声传到耳罩外面的麦克风，麦克风来识别出噪声的声波，降噪电路产生与噪声相位相反的声波，再通过扬声器播放，两个相反的声波相遇后会相互抵消，使噪声减弱，而通过数据线进入耳道的音乐则不会受到任何影响。
（3）降噪声波的波形图和传播方向如图所示：
【解析】（1）根据人类听到声音的过程的知识分析解答。
（2）根据降噪耳机的工作原理分析解答；
（3）降噪耳机，关键是它能产生与噪声相位相反的声波，从而将噪声抵消，据此分析解答。
考点三、噪声及其控制
减弱噪声的途径：①在声源处减弱。如改造噪声大的机器或换用噪声小的设备或加一些消声装置。②在传播过程中减弱。在马路和住宅间设立屏障或植树造林，建造隔音墙等，使传来的噪声被反射或部分被吸收而减弱。③在人耳处减弱。在工作时佩戴个人防护用具。
典例1：（2023七下·东阳期末）如图所示，为了使城市道路交通更加通畅，在主干道架设了高架道路，高架道路的路面铺设“海绵”沥青，部分路段两侧设有高3m左右的透明板墙，铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是（　　）
A．保护车辆行驶安全 B．减小车辆噪声污染
C．增加高架道路美观 D．阻止车辆废气外泄
【答案】B
【解析】交通噪声污染严重影响居民正常生活，“海绵”沥青易吸收声音，两侧板墙可以隔声。
【解答】A.“海绵”沥青含有很多个孔，可以吸收声音，两侧挡板可以隔绝掉一部分声音，所以不是为了保护车辆行驶安全。故A错误；
B.“海绵”沥青含有很多个孔，可以吸收声音，两侧挡板可以隔绝掉一部分声音，故B正确；
C.铺设“海绵”沥青和安装这些板墙不是为了增加高架道路美观，故C错误；
D.气体会扩散，所以铺设“海绵”沥青和安装这些板墙不是为了阻止车辆废气外泄
变式1：（2023七下·金华期中）仲夏时节，常听见“蛙声一片”“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（　　）
A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D．蛙声和蝉鸣都是由动物身体的某部分振动产生的
【答案】D
【解析】AB根据减弱噪声的途径和方法分析判断；
C.声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色；
D.根据声音产生的知识判断。
【解答】A.紧闭门窗是通过阻断噪声传播的知识来控制噪声，故A错误；
B.戴上耳塞是防止噪声入耳的方式来控制噪声，故B错误；
C.我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音色不同，故C错误；
D.蛙声和蝉鸣都是由动物身体的某部分振动产生的，故D正确。
变式2：时值仲夏，常听见“蛙声一片”“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（　　）
A．紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B．戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C．我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D．蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的
【答案】D
【解析】声音是物体的振动产生；
音色与发声体的材料和结构有关；
防治噪声有三条途径：从声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】A、紧闭门窗是在传播过程虽减弱噪声，故A错误；
B、戴上耳塞是在人耳处减弱噪声，故B错误；
C、我们能够分辨蛙声和蝉鸣是因为它们的音色不同，故C错误；
D、蛙声和蝉鸣都是动物身体的某个部位振动产生的，故D正确；
1.误认为音调越高，响度越大；音调越低，响度越小。
音调和响度是声音两个不同的特性，音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，音调高声音听起来尖细，音调低声音听起来沉闷；响度是指声音的大小、声音的强弱，它与发声体的振幅有关，还与距离发声体的远近有关。两者没有直接关系。
2.误认为乐音就是悦耳动听的声音，一定不会成为噪声
从科学的角度来看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、生活和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰作用的声音都属于噪声。因此，有些声音从科学角度看属于乐音，但从环境保护的角度看却属于噪声。例如夜晚的唱歌声对于将要入睡的人们来说就是噪声。
1．（2023七下·金华期末）音乐课上老师组织了“听音辨器”活动：“听一段音乐，判断出该音乐演奏的乐器。”同学们判断乐器的主要依据是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．声速
【答案】C
【解析】声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特色叫音色。
【解答】音乐课上老师组织了“听音辨器”活动：“听一段音乐，判断出该音乐演奏的乐器。”同学们判断乐器的主要依据是声音的特点，也就是音色，故C正确，而A、B、D错误。
2．（2023七下·武义期末）如图所示，二胡是弓弦类最具中国民乐气质的乐器。下列关于二胡的说法，正确的是（　　）
A．二胡发出的优美的声音一定是乐音
B．二胡发出的声音是由琴弦振动产生的
C．拉弓弦时，用力越大发出声音的音调越高
D．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度
【答案】B
【解析】A.乐音指令人身心愉悦的声音；
B.声音是由于物体振动而产生的；
C.音调高低与振动频率有关；
D.响度与振动幅度有关。
【解答】】A. 二胡发出的优美的声音对某些时刻来说不一定是乐音。
B.声音是由于琴弦的振动而产生的；
C.用力越大响度越大；
D. 手按压琴弦不同位置是为了改变音调。
3．小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的声音 （　　）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
【答案】C
【解析】声音的大小叫响度，与振幅有关；声音的高低叫音调，与振动频率有关，据此分析判断。
【解答】根据题意可知，音量不变，即发出声音的响度不变。当快速播放时，声音的振动频率增大，即发出声音的音调升高，故C正确，而A、B、D错误。
4．关于声现象，下列说法中正确的是（　　）
A．声音在真空中的传播速度比在空气中的传播速度大
B．“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声的
C．“闻其声知其人”的判断依据是人发出声音的响度
D．演奏弦乐器时，演奏者不断变换手指在琴弦上的位置，这是在改变声音的音调
【答案】D
【解析】（1）声音的传播需要介质；
（2）减弱噪声的方法：在声源处，在传播过程中减弱，在人耳处减小；
（3）声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色；
（4）音调与振动频率有关，响度与振幅有关，音色与发声体的特点有关。
【解答】A.声音在真空中无法传播，故A错误；
B.“禁止鸣笛”是在声音的声源处减弱噪声的，故B错误；
C.“闻其声知其人”的判断依据是人发出声音的音色，故C错误；
D.演奏弦乐器时，演奏者不断变换手指在琴弦上的位置，这是在改变振动部分的长度，即改变琴弦的振动频率，从而改变声音的音调，故D正确。
5.在科学中对声音的特征的描述有“响度、音调、音色”这些词，下列判断中错误的是(　　)
A．“我这破锣似的喉咙，怕唱不好”，形容发出的声音音色太差
B．“这个蚊子飞来飞去，吵死了”，形容发出的声音响度大
C．“他音起得太高，我唱不上去”，这里的“音”是指声音的音调太高
D．“震耳欲聋”指的是声音响度大
【答案】B
【解析】声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色，据此分析判断。
【解答】A.“我这破锣似的喉咙，怕唱不好”，形容发出的声音音色太差，故A正确不合题意；
B.“这个蚊子飞来飞去，吵死了”，形容发出的声音音调高，故B错误符合题意；
C.“他音起得太高，我唱不上去”，这里的“音”是指声音的音调太高，故C正确不合题意；
D.“震耳欲聋”指的是声音响度大，故D正确不合题意。
6．（2024七下·武义期末）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是（　　）
A．鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B．鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C．向吸管口吹气的力度越大，声音的音调越高
D．拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
【答案】C
【解析】A.声音是由物体的振动产生的；
B.声音的传播需要介质，气体、固体和液体都能够传播声音；
C.声音的大小叫响度，与振幅大小有关；
D.声音的高低叫音调，与频率大小有关。
【解答】A．鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的，故A正确不符合题意；
B．鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳，故B正确不符合题意；
C．向吸管口吹气的力度越大，空气中振动幅度越大，声音的响度越大，故C错误符合题意；
D．拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，则频率不同，音调就会发生变化，故D正确不符合题意。故选C。
7．如图所示，将尺子伸出桌面一定长度，用手拨动尺子可发出声音。下列说法中，正确的是 （　　）
A．拨动尺子发出的声音，不是振动产生的
B．人耳可以听到声音，说明声音的传播不需要介质
C．改变尺子伸出桌面的长度，可探究音调与振动频率的关系
D．保持尺子伸出桌面的长度不变，用更大的力拨动尺子会听到更高的音调
【答案】C
【解析】声音是由物体的振动产生的，振动频率越快，声音的音调越高，振动幅度越大，声音的响度越大，声音的传播需要介质。
【解答】A、声音都是由物体的振动产生的，故A错误；
B、人耳可以听到声音，是因为空气可以传播声音，故B错误；
C、改变尺子伸出桌面的长度，用等大的力拨动尺子，尺子振动的频率不同，声音的音调不同，
可探究音调与振动频率的关系，故C正确；
D、保持尺子伸出桌面的长度不变，用更大的力拨动尺子，尺子振动的频率不变，声音的音调不变，
尺子振动的幅度变大，可知声音的响度变大，故D错误。
故答案为：C。
8.（2023七下·富阳期中）如图所示，甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，甲、乙　 　不同，乙、丙　 　不同，甲、乙、丙三者　 　相同。（填响度、音调或音色）
【答案】响度；音调；音色
【解析】在波形图上，相同时间内波峰的个数越多，则频率越大，音调越高。波峰到波谷的距离越大，则振幅大，响度大。波形的细节不同，则音色不同。
【解答】根据图片可知，甲和乙波峰和波谷之间的距离不同，则二者响度不同。乙和丙波峰的个数不同，即音调不同。甲、乙、丙三者的波形细节相同，则音色相同。
9.（2023七下·金华期中）在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现，这里的“轻声”是指声音的　 　；我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁，这是依据声音的　 　进行判断的。
【答案】响度；音色
【解析】声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色。
【解答】（1）公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现，这里的“轻声”是指声音的响度小；
（2）我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁，这是依据声音的音色进行判断的。
10．（2022七下·杭州月考）小科用两把伞，选择了一个安静的室内环境做了一个“聚音伞”的实验。如图所示，在右边伞柄的A点挂一块机械钟表，当他的耳朵位于B点时听不到钟表“嘀嗒”声。把另一把伞放在左边图示位置后，在B点听到了钟表的“嘀嗒”声。
（1）“嘀嗒”声是由钟表内机械装置　 　产生的；这个实验表明声音也像光一样可以发生　 　现象。
（2）“聚音伞”增大了人听到的声音的　 　，钟表声在两伞之间传播依靠的介质是　 　。
【答案】（1）振动；反射（2）响度；空气
【解析】物体振动发声。声音传播需要介质，具有反射现象。声音的三个特性：音色（与发声体的性质有关），响度（与声源的振幅，离声源的距离有关），音调（与物体振动的频率有关）
【解答】（1）物体振动发出声音，所以“嘀嗒”声是由钟表内机械装置振动产生的；结合图可知声音发出后碰到伞面被反射了回来，所以说声音也像光一样可以发生反射现象。
（2）原本听不到声音，经过聚音伞的反射，有更多的声音进入了人耳，所以说增加的是响度。声音传播依靠的介质是空气。
11．（2023七下·萧山期中）小金报班在学习吉他演奏，在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
①琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
②琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
③琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。
编号 材料 规格
长度/(cm) 横截面积/(mm )
A 尼龙 55 1
B 尼龙 55 0.5
C 尼龙 80 1
D 镍合金 ① 0.5
（1）在验证猜想三时，小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺的数据是　 　。
（2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，能否验证猜想一？为什么？请说出原因：　 　。
（3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 　 。
【答案】（1）55 （2）不能，没有控制变量，材料、横截面积都不同
（3）取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低
【解析】（1）根据控制变量法的要求分析；
（2）验证猜想一，即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，必须控制材料、长度相同，只改变琴弦的材料。而AD中，两根琴弦横截面积和材料都不同，据此分析解答；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧的关系时，必须控制琴弦的材料、长度和横截面积相等，只改变琴弦的松紧，据此设计实验步骤即可。
【解答】（1）验证猜想三，即探究琴弦音调的高低与材料的关系时，必须控制琴弦的长度和横截面积相等，只改变材料，故选实验B和D，则①处的长度与B相等，应该为55。
（2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，不能验证猜想一，原因为：没有控制变量，材料、横截面积都不同。
（3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低。
12．（2021八上·台州开学考）小闻同学按如图所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，能分辨出“do(1)、re(2)、mi(3)、fa(4)”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱长短的关系”。请回答下列问题：
（1）小闻同学对瓶吹气时会引起　 　振动。
（2）小闻同学分辨出A、B、C、D四个瓶子中发出的声音分别对应do(1)、re(2)、mi(3)、fa(4)四个音阶，可以得出的结论是：　 　。
（3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调的排序和贴着瓶口吹气时的音调排序刚好相反，请说明理由。　 　。
（4）小闻同学利用同一个声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如下图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．三次实验小闻是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子
B．三次实验小闻是用相同的力度敲击了不同的瓶子
C．甲、乙两图对应的实验中，小闻敲击瓶子的快慢相同
D．丙图对应实验中，小闻的敲击的瓶子发出的声音尖锐
【答案】（1）空气柱
（2）空气柱越短，振动越快，音调越高
（3）敲打瓶子，水量越多，瓶子振动越慢，音调越低
（4）B
【解析】（1）对着瓶子吹气时，气流在瓶内搅动，会引起瓶内空气柱的振动，从而发出声音。
（2）根据图片确定空气柱的长度变化，然后分析与音调高低的对应关系。
（3）用筷子敲打瓶子时，发声体为瓶子和水，根据图片确定水量的多少，并确定与音调的对应关系。
（4）①②瓶子不同，发声的音色不同；波峰到波谷的距离越大，振幅越大，敲击的力越大；
③波形图上波峰的个数越多，说明频率越大，则音调越高；
④根据波形图的特征分析声音是否尖锐。
【解答】（1）小闻同学对瓶吹气时会引起空气柱振动。
（2）do(1)、re(2)、mi(3)、fa(4)四个音阶的音调越来越高；A、B、C、D四个瓶子中空气柱的长度越来越短，那么得到结论：空气柱越短，振动越快，音调越高。
（3）从左到右，四个瓶子中的水量逐渐增多，与（2）进行比较得到：敲打瓶子，水量越多，瓶子振动越慢，音调越低。
（4）观察发现，三次实验中波峰到波谷的距离都相等，即振幅相等，那么敲击的力的大小相等；因为波形图的细节特征不相同，则为三个不同的瓶子，故A错误，B正确；
甲、乙两图对应的实验中，通过波形图只能反应瓶子振动的快慢，不能了解敲击的快慢，故C错误；
三幅图片中波峰都是5个，那么声音振动的频率相同，那么声音的音调相同，尖锐程度相同，故D错误。故选B。
13．（2024七下·温州期末）学校开展“非遗文化进校园”活动，其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡：
自制排箫资料卡资料一：排箫是由若干长短不一的竹管组成（图甲）。演奏时，用嘴对着竹管吹气，便能发出声音，声音的频率与管长间的关系如图乙所示。 资料二：音级、音区与频率的关系如表一所示。
小组同学选择若干根长为20cm的吸管，用剪刀剪裁后，按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”（如图丙）。
（1）演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音。这是由于吹气时，管内的空气发生　 　；
（2）根据图乙可知，声音的频率与管长的关系是　 　；
（3）自制排箫的其中一项评价指标如下。请根据该指标对该小组制作的排箫进行等级评定，并简述理由。　 　
自制“排箫”评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区
【答案】振动；频率随着管长的增加而降低；合格；制成的排箫只能吹出中音区和高音区
【解析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）根据图乙得出声音的频率与管长的关系；
（3）根据吸管的长度，结合图乙对该小组制作的排箫进行等级评定。
【解答】（1）声音是由物体振动产生的，演奏时，对着竹管吹气，便能发出声音。这是由于吹气时，管内的空气发生振动。
（2）由图乙知道，声音的频率与管长的关系是：频率随着管长的增加而降低。
（3）吸管的最大长度为20cm，由图乙知道，制成的排箫只能吹出中音区和高音区，所以评定为合格。
14．（2024七下·德清期末）小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表；
评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分
3分 2分 1分
团队合作 __________ 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案设计符合以下标准中的2条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理；2．清楚地介绍如何发出不同的音调。
（1）知识储备：声音是由物体的　 　产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的　 　特性；
（3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准：　 　；
（4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评　 　分。
【答案】振动；音色；小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流；3
【解析】（1）根据声音产生的知识解答；
（2）声音的特点叫音色，与发声体的材料有关；
（3）根据“团队合作”的“2分”的标准推测“3分”的标准；
（4）根据“方案设计”的标准对项目进行评价即可。
【解答】（1）知识储备：声音是由物体的振动产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）根据题意可知，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，则琴弦的材料改变了，故改变了声音的音色。
（3）根据“团队合作”的“2分”的标准可知，得3分的标准为：清楚自己的任务，能够积极主动沟通，即小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流。
（4）根据题意可知，从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，是清楚地解释乐器的发声原理；通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调，是清楚地介绍如何发出不同的音调；所以此方案设计应评3分。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
易错点与提高
课后巩固
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