【核心素养】 浙教(2024)版八上《1.3声音的特性与应用-第一课时》学案(含解析)

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【核心素养】 浙教(2024)版八上《1.3声音的特性与应用-第一课时》学案(含解析)

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核心素养
科学观念:了解声音的三要素,了解音调跟发声体的振动频率有关,了解响度跟发声体的振幅有关;不同发声体发出乐音的音色不同;
科学思维:初步认识波形图,能解读波形图体现的频率与振动幅度;培养图片分析能力,养成良好的科学习惯;
探究实践:通过活动,感受声音三要素的本质不同;通过利用身边的物品,感受音调的高低和影响因素;培养动手实践的良好习惯;了解改变其声音三要素的方法;
态度责任:激发学习科学的兴趣,通过小组合作学习,培养合作和互相帮助的精神。
【课前预习】
1. 声音的三个特性分别是_______、_______和_______。
2. 音调是指声音的_______,它由物体振动的_______决定,频率越高,音调越_______;频率越低,音调越_______。
3. 物体每秒振动的次数叫做_______,单位是_______,简称_______,符号是_______。
4. 人耳能听到的声音的频率范围大约是_______Hz到_______Hz,频率高于_______Hz的声音叫做超声波,频率低于_______Hz的声音叫做次声波。
5. 响度是指声音的_______,它由物体振动的_______决定,振幅越大,响度越_______;振幅越小,响度越_______。
6. 声音的响度还与_______有关,距离发声体越近,响度越_______;距离发声体越远,响度越_______。
7. 音色是指声音的_______,它由发声体的_______、_______和_______等因素决定,不同的发声体发出的声音,音色一般不同。
【课中研学】
一、声音的特性
1、声音:
声音是由物体振动产生的,是声波通过听觉神经在人的大脑里所留下的迹象。
(1)乐音:各种乐器发出的声音悦耳动听,叫做乐音;
(2)噪声:各种影响人们生活、工作和学习的声音,使人烦躁不安,称为噪声。
2、声音的三要素:音调、响度、音色。
(1)音调:声音的高低,称为音调;
(2)响度:声音的强弱,称为响度;
(3)音色:声音的品质与特色,称为音色。
3、不同的声音具有不同的特性;声音的特性由声音的三要素决定。
任务一:探究影响音调高低的主要因素
人们能够听到的各种声音,有的听起来声音尖锐,即调子高;有的听起来声音低沉,即调子低。 声音的高低称为音调。
音调的高低与什么因素有关呢?
探索活动:将一把钢尺压紧在桌面上, 用手拨动其伸出桌外的一端。改变钢尺伸出桌面的长度,重复实验。仔细观察钢尺的振动快 慢,听听它发出的声音,你发现了什么?钢尺伸出不同的长度,发出的声音有什么不同?
1、音调:
声音的高低叫作音调。
人们能够听到的各种声音,有的听起来声音尖锐,即音调子;有的听起来声音低沉,即音调低。
2、频率:
(1)频率:物体每秒钟振动的次数叫作频率;
频率的单位:赫兹 (赫,Hz)
(2)频率表示物体振动的快慢;
物体的振动频率决定了声音音调的高低,频率高则音调高,频率低则音调低。
任务二、认识波形
探索活动: 1)取一套音叉。音叉上的数据表示该音叉所产生的声音的频率。敲击不同的音叉会产生不同频率的声音。听一听音叉发出的声音音调的高低。
2)把音叉发出的声音信号输入计算机,观察声音的波形,比较不同 音叉发出声音的波形有什么不同。
3、音调的调节:
唱歌或演奏乐器时,需要经常改变音调。唱歌时,肺部的空气向上流过气管,使声带产生振动,形成声波,发出声音。当演唱不同的音符时,人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率,从而产生高低不同的音调。
4、一些声音的频率:
(1)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;
(2)人的发声频率大约在85Hz到1100Hz之间。人唱歌时,C调“1”(“do”)的频率是262Hz,D调“1”(“do”)的频率是294Hz;
讨论交流:
一只蜜蜂飞过耳边时,我们能听到它飞翔时所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过耳边时,我们却听不见。这是为什么?
5、人的听觉有一定的限度:
人对高音和低音的听觉是有一定限度的,大多数人能够听到的声音频率范围为20~20000赫。
把高于20000Hz的声波叫作超声波,低于20Hz的声波叫作次声波。一般人是听不到超声波和次声波的。
动物的听觉范围通常与人很不相同。大多数哺乳动物能听到的声音的频率比人类高得多。
任务三、探索影响响度的因素
击鼓越用力,听到的鼓声越响亮,响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。那么,决定响度的因素是什么呢?
探索活动:
1)如图1.3-5所示,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。
2)再敲击音叉,使其发出不同响度的声音,重做上面的实验。根据观察到的现象,能否发现响度与什么因素有关?
3)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?发现响度与什么因素有关?
三、响度及其影响因素
1、响度:
声音的强弱叫作响度。
击鼓越用力,听到的鼓声越响亮,响度就越大。
2、响度与物体的振幅、距离都有关:
响度是人们对声音强弱的主观感觉。对于同一声源发出的声音,声源的振动幅度越大,声音的响度越大;距离声源越远,声波散播开来,声音就越分散,声音的响度也就越小。
3、响度的单位是分贝:
科学上,人们通常用分贝(dB)作为单位来计量声音的强弱。
0dB是人刚能听到的最微弱的声音;
30~40dB是较为安静的环境;
70dB的声音会干扰人们谈话、影响工作效率;
长时间处于大于100dB的环境中对耳的听力会造成损伤;
大于120dB的声音则会导致耳疼痛,甚至会造成永久性听觉障碍而听不到任何声音。
4、保护听力:
为了保护人们的听力,声音不能超过 90dB;
为了保证工作和学习,声音 不能超过70dB;
为了保证休息和睡眠, 声音不能超过50dB。
在嘈杂的环境中工作的人们,应戴上听力防护设备。
四、音色
1、音色:
音色体现声音的品质与特色。
在许多同学同时讲话时,即使没有看到人,我们也可以分辨出某一同学的声音。不同的乐器同时演奏时,即使它们发出的响度与音调相同,仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。这都是因为不同的发声体的音色不同。
2、音色不同的声音的波形不同:
不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,人听到这些声音的感觉也就不一样。借助示波器,可以观察到音色不同的声音的波形。
如图,不同乐器发出的音调相同的声音的波形,如不同的乐器发出C 调的“1”(dou),波形不同。
科学阅读:乐器的音调
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025八上·义乌开学考)排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成,如图所示。下列选项中错误的是(  )
A.排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的
B.竹管长度参差不齐目的是改变声音的响度
C.演唱会会上,观众手机静音是从声源处减弱噪音
D.悦耳动听的箫声可能是噪音
2.(2025八上·杭州开学考)如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,与噪声合成,达到降噪效果。下列说法中正确的是(  )
A.该耳机在声源处降噪
B.该耳机在声音传播过程中降噪
C.该耳机通过改变噪声的响度实现降噪
D.该耳机通过改变噪声的音调实现降噪
3.(2025八上·宁波月考)图甲所示的波形图中,响度最大的是   ,音调最低的是   ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中   试管发出声音的音调最高。(均填“A”、“B”或“C”)。
4.(2025八上·杭州月考)声音与我们的生活关系密切,请根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图(a)所示,将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体     产生的。
(2)你能听到音叉的声音,声波是通过     这一介质传播到你耳朵。
(3)医生利用     (选填“超声波”或“次声波”)扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
(4)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、丁两种声音的   不同(以上均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
5.(2025八上·杭州月考)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下表所示。
音级 不同音区的频率/Hz
低音区 中音区 高音区
Do 262 523 1046
Re 294 587 1175
Mi 330 659 1218
Fa 349 698 1397
So 392 784 1568
La 440 880 1760
Si 494 988 1976
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”(如上图丙)。
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音。吹竹管时发出的声音是由   而产生的.
(2)根据图乙可知,声音的音调与管长的关系是   ;
(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拜鼎进行等级评定,并简述理由。
等级:   ,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
【课后练习】
1.(2025八上·苍南月考)科研人员用低音频灭火装置进行灭火,如图所示,装置通过发出30-60Hz的低频声波,在短短数秒内就扑灭了火焰。下列关于低音频灭火装置的说法不正确的是(  )
A.低音频灭火装置发出的声音人耳可以听到
B.声波可以灭火说明声波能传递能量
C.低音频灭火装置也需要振动发声
D.装置发出的低频声波指的是其发声的响度
(1题图) (2题图)
2.(2025八上·杭州月考)如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上,先逐渐抽出其中的空气,再向玻璃罩内逐渐放入空气,我们听见的铃声()
A.空气抽出的过程中,音调变低,响度变小
B.空气抽出的过程中,音调不变,响度变大
C.空气进入的过程中,音调不变,响度变大
D.空气进入的过程中,音调变高,响度变大
3.如图所示,将 硬纸片大小相同、齿数不同的发音齿轮分别装在玩具电动机上。当齿轮以相同的转速匀速转动时,将一张硬纸片分别接触不同的齿轮,使硬纸片发出声音的音调最高的是 (  )
A. B. C. D.
4.(2025八上·杭州开学考)如图所示,在“音乐公路”的路面上分布着特定排列的横向凹槽,当汽车以指定速度行驶时,会发出动听的音乐,既能够引导驾驶员减速,又能增加旅途的乐趣。下列关于汽车在“音乐公路”上行驶时发出音乐声的说法,正确的是 (  )
A.音乐声主要是由路面振动产生的
B.凹槽越深,音乐声的音调越高
C.凹槽的间距越小,音乐声的音调越高
D.汽车行驶得越快,音乐声传播的速度越快
(4题图) (5题图)
5.(2025八上·杭州开学考)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
6.(2025八上·杭州开学考)如图所示为一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音来干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果,下列对于该驱蚊器使用分析,正确的是( )
A.该驱蚊器可以在真空环境中使用
B.该驱蚊器发出的声音不在人耳能够感受的频率范围内
C.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音响度一定增大
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
7.(2025八上·杭州开学考)“呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式,演唱者运用技巧,使气息猛烈冲击声带,形成低音,其方法是演唱者首先运用闭气技巧,使气息猛烈冲击声带,发出粗壮的气泡音,形成低音声部。然后巧妙地调节舌尖的空隙,用一股气息冲击发出高音(类似于吹口哨的方法)。用这种方法演唱,可以实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象。下列说法正确的是(  )
A.“呼麦”中高音、低音指声音的响度
B.“呼麦”中的高音、低音是由不同的物体振动产生的
C.“呼麦”中高音是超声波、低音是次声波
D.“呼麦”中高音和低音在空气中的传播速度不等
8.(2020八上·长兴开学考)古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散人春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据声音的(  )
A.音调 B.响度 C.频率 D.音色
9.(2025八上·杭州开学考)每年的3月3日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)写出下列结构的序号或名称:外耳道   ;E   。
(2)如图所示,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。
①若用相同的力量敲击它们,就可以发出不同的音调,此时发出的声音的声源主要是 (填“空气柱”或“瓶壁”)。
②往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断保温瓶里水位的高低,这是因为  。
A.随着水位升高,音调逐渐降低
B.随着水位升高,音调逐渐升高
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
10.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,所发出的声音的音调最高的是   瓶。若用木棒轻敲瓶子,则所发出的声音的音调最高的是   瓶。
(10题图) (11题图)
11.(2025八上·杭州开学考)口琴是用嘴吹气或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流通过时,灵活的金属簧片振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示为将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的铜片较薄、较短,而C 区的铜片较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹口琴时,发生变化的是声音的   (填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动   (填“快”或“慢”),图中低音区为   区。
12.(2025八上·义乌开学考)如图甲是形状相似的三个钢笔笔套,它们的唯一不同就是长度不一样,小科同学发现:从左往右依次口吹这三个笔套时,发出声音的音调越来越低,请回答下列问题;
(1)吹笔套时发出声音,是由于   振动产生的;
(2)小科在课余时间利用相同的科学原理制作了一个竹笛如图乙,在竹管开口①处向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,可以改变笛声的音调,则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最低的位置是   (选填“a”、“b”或“c”)。
13.海豚的质量比蓝鲸小得多,海洋动物学家研究表明:海洋动物质量越小,其叫声越轻而尖锐。如图所示,甲、乙分别为科考船声呐系统收录的海豚和蓝鲸叫声的波形图,其中   (填“甲”或“乙”)波形图表示的音调较高,甲波形图是   (填“海豚”或“蓝鲸”)发出的声音波形图。
14.(2025八上·杭州开学考)某同学为了探究物体发声时,振动的频率高低与物体本身的哪些因素有关,他选择了四根钢丝,如图所示,具体数据见下表。
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松
(1)用同样大小的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动   钢丝时的音调高,得出了结论:在弦的松紧度、长度相同时,振动的频率高低与弦的   有关。
(2)为了探究发声体振动频率高低与弦的长度有关时,他应用同样大小的力先后拨动   和   钢丝,选择甲、丁两根钢丝   (选填“能”或“不能”)探究振动频率的高低与材料的关系。
(3)先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁,可以得出相应的结论是:   。
15.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   。
参考答案
课前预习
1. 音调、响度、音色
2. 高低、频率、高、低
3. 频率、赫兹、赫、Hz
4. 20、20000、20000、20
5. 强弱、振幅、大、小
6. 距离发声体的远近、大、小
7. 品质(特色)、材料、结构、发声方式
课中研学
任务一:探究影响音调高低的主要因素
现象: 钢尺振动快,发出声音的音调高;钢尺振动慢,发出声音的音调低。
结论: 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关。
(即二、音调及其影响因素与频率有关)
任务二、认识波形
探索活动:
现象: 声音的频率越高,波形就越密集; 声音的频率越低,波形就越稀疏。
结论: 不同的声音,频率不同,其波形也不同; 波形与频率有关,频率越高其波形越密集。
讨论交流:
人的听觉是有一定限度的;密蜂振动频率在人的听觉范围内,而蝴蝶振动频率不在人的听觉范围内,所以听不到。
任务三、探索影响响度的因素
1)现象:音叉发声时,乒乓球被弹开,且声音越响时乒乓球被弹开幅度越大。
2)说明:响度与振动幅度有关,振动幅度越大,响度越大。
3)现象与结论:离音叉越近时,声音越强;离音叉越远时,声音越弱;
说明:声音的响度与距离有关。
课堂练习
1.【答案】B
【知识点】声音产生的条件;响度、音调与声源振动的关系;噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关,声音的响度与振动的幅度有关。
【解答】A、声音是由物体振动产生的,排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的,故A正确,不符合题意;
B、竹管长度不同改变的是空气柱长度,长度不同,振动的频率不同,主要影响音调(频率),而不是响度(振幅),故B错误,不符合题意;
C、将手机静音,属于在声源处减弱噪声,故C正确,不符合题意;
D、悦耳动听的箫声对于在学习或者休息的人,可能是噪音,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
2.【答案】C
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径;响度及其与振幅的关系
【解析】【分析】AB.减弱噪声的方法:在声源处减弱,在人耳处减弱,在传播过程中减弱;
CD. 响度指声音的大小,与振幅和距离发声体的远近有关。
【解答】由题意可知,该耳机在人耳处实现降噪,故A、B错误;
由题图可知,该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,使合成后的噪声的振幅大大降低,改变的是声音的响度,故C正确,D错误。
故选C。
3.【答案】B;A;A
【知识点】音调及其与频率的关系;响度及其与振幅的关系
【解析】【分析】音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大;相同时间内,振动的次数越多,频率越大;偏离原位置越远,振幅越大;
用嘴贴着管口吹气,振动发声的物体是管中的空气柱。
【解答】 从图甲可以看出,A振幅最小,B振幅最大,故响度最大的是图B。
相同时间内,振动的次数越多,频率越大,由图甲可知,A音调最低;
当用嘴向图乙所示的试管中吹气时,瓶内空气柱的振动会发出声音,空气柱越短,频率越高,故音调最高的是A。
4.【答案】(1)振动
(2)空气
(3)超声波
(4)音色;响度
【知识点】声音产生的条件;超声波与次声波;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】(1)声音是由物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质。
(3)超声波可以传递信息和能量。
(4)音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;响度由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;音色由发声体的材料、结构等决定,不同发声体的音色一般不同。
【解答】 (1)将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体振动产生的。
(2)人们能听到音叉的声音,声波是通过空气传播到耳朵的。
(3)医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
(4)观察甲、乙两种声音的波形,它们的波形形状不同,而波形形状反映了发声体的材料、结构等,决定了音色,所以甲、乙两种声音的音色不同。
观察甲、丁两种声音的波形,甲的波形振幅比丁大,振幅决定响度,所以甲、丁两种声音的响度不同。
5.【答案】(1)振动
(2)管长越短,音调越高或 管长与频率成反比
(3)合格;由图丙可知,排箫的吸管长度差异较小(均从20 cm裁剪而来),难以覆盖多个音区的频率范围(如低音区需较长管)。根据评价量表,若只能吹奏1-2个音区(如中音区和高音区),则评为“合格”。
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】(1)声音都是由物体的振动产生的。
(2)根据图乙和声音的音调高低与声音振动的频率的关系进行分析。
(3)根据图乙和资料二中数据进行分析,可知长度为20cm的吸管不能发出低音区的声音。
【解答】(1)演奏排箫时,吹气使竹管内的空气柱振动,从而产生声音。这是管乐器发声的基本原理。
(2)根据图乙可知,频率(决定音调)随管长的增加而减小,因此管长越短,声音的频率越高,音调越高。
(3)根据资料二,完整音区需覆盖低、中高音的频率范围(如低音Do为262 Hz,高音Do为1046 Hz)。 若吸管长度差异不足(如仅裁剪几厘米),可能无法覆盖三个音区的频率(参考图乙中频率与管长的关系),因此难以达到“优秀”标准。
课后练习
1.【答案】D
【知识点】超声波与次声波;音调及其与频率的关系
【解析】【分析】 A.人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz之间;
B.声音能够传递信息和能量;
C.声音是由物体振动产生的;
D.音调与发声体振动的频率有关,响度与发声体的振幅有关,据此判断
【解答】 A.人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz之间,低音频灭火装置发出30~60Hz的低频声波,低音频灭火装置发出的声音人耳也可以听到,故A正确不合题意;
B.声波可以灭火说明声波能传递能量,故B正确不合题意;
C.低音频发声灭火装置,能发出30~60Hz的低频音波,产生原因是物体振动产生的,故C正确不合题意;
D.装置发出的低频声波指的是其发声的频率,故D错误符合题意。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】声音传播的条件;响度、音调与声源振动的关系;音调及其与频率的关系
【解析】【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声。
声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
【解答】AB、声音的传播需要介质,空气抽出的过程中,传播声音的介质逐渐减少,声音的响度变小,音调不变,故AB错误;
CD、空气进入的过程中,音调不变,响度变大,故C正确,D错误。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】音调及其与频率的关系
【解析】【分析】 声音音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,振动越慢,音调就越低。
【解答】当硬纸片与齿轮接触时,齿数越多的齿轮可以使硬纸片在相同时间内振动次数越多,纸片发声的音调就会越高,因此使硬纸片发出声音的音调最高的为D。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件;响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】物体振动频率越高,声音的音调越高,振动幅度越大,声音的响度越大。
【解答】A、音乐声主要是由轮胎的振动产生的,故A错误;
B、凹槽越深,振动幅度越大,音乐声的响度越大,故B错误;
C、凹槽的间距越小,振动频率越快,音乐声的音调越高,故C正确;
D、声音传播的速度与介质和温度有关,可知改变行驶的速度,音乐声传播的速度不会改变,故D错误。
故答案为:C。
5.【答案】C
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件;响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】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。
6.【答案】B
【知识点】声音传播的条件;响度、音调与声源振动的关系;超声波与次声波
【解析】【分析】物体振动频率越快,声音的音调越高,振动幅度越大、与声源间的距离越近,声音的响度越大。
【解答】A、声音的传播需要介质,真空不能传声,可知该驱蚊器不能在真空环境下使用,故A错误;
B、人挺不到该驱蚊器发出的声音,说明该驱蚊器发出的声音不在人耳能够感受的频率范围内,故B
正确;
C、该驱蚊器调至频率最高挡时,声音的音调一定增大,响度与振动幅度有关,故C错误;
D、声音传播的速度与介质和温度有关,与距离声源远近无关,故D错误。
故答案为:B。
7.【答案】B
【知识点】耳的结构与听觉的形成;声音传播的条件;声音产生的条件;响度、音调与声源振动的关系;超声波与次声波
【解析】【分析】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】A“呼麦”中的高音、低音指的是音调,不是响度,故A错误。
B.“呼麦”中的高音、低音是由不同的物体振动产生的,B正确;
C.“呼麦”中的高音和低音都是人耳能够听到的,在人的听觉范围之内,因此不是超声波和次声波,故C错误。
D.声音的传播速度与音调的高低没有关系,故D错误。
故答案为:B
8.【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音的高低叫音调,大小叫响度,声音的特点叫音色,据此分析判断。
【解答】诗人能够辨别出玉笛的声音,是因为玉笛的声音特点与其他乐器不同,即依据的是声音的音色,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.【答案】(1)B;耳蜗
(2)瓶壁;B
【知识点】耳的结构与听觉的形成;响度、音调与声源振动的关系;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】(1)根据耳的基本结构填写。
(2)根据声音产生的原理可知。
【解答】(1)图中:A耳垂、B外耳道、C骨膜;D听小骨;E耳蜗。
(2)①当用相同的力量敲击瓶子时,振动的物体是瓶壁,瓶中盛的水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低;
②往保温瓶里灌开水的过程中,保温瓶内的水位升高,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,频率越大,音调越高,故选:B。
10.【答案】丁;丙
【知识点】音调及其与频率的关系
【解析】【分析】 用嘴向瓶内吹气发声,靠的是瓶内空气柱的振动,根据频率和音调的关系,结合水位的不同进行判断即可。
其他条件相同时,物体的质量大,其振动频率就低,音调就低,质量小其振动频率就高,音调就高。
【解答】当用嘴向瓶内吹气时,主要是由瓶内的空气柱振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的空气柱越来越短,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高;由题图知四个瓶子中的水位从低到高分别是丙、乙、甲、丁,因此吹气时,发出的声音音调最高的是丁瓶。
用木棒轻敲瓶子,声音主要是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越少,振动的频率越高,音调越高,因此发出声音的音调最高的是丙瓶。
11.【答案】(1)响度
(2)慢;C
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】(1)声音的响度与振动幅度有关,振动幅度越大,声音的响度越大。
(2)声音的音调与振动的频率有关,振动的频率越高,声音的音调越高。
【解答】(1)用不同力道吹气,金属片振动的幅度不同,发出声音的响度不同。
(2)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动慢,声音的音调低,属于图中的低音区。
12.【答案】(1)内部空气柱
(2)c
【知识点】声音产生的条件;响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】(1)所有声音都是由物体振动产生的,空气的振动也会产生声音。
(2)音调高低与振动频率有关,频率越快,音调越高。
【解答】(1)声音是由物体振动产生的,吹笔套时,内部的空气柱发生振动,从而发出声音。
(2) 竹笛是通过管内的空气柱的振动产生声音的,空气柱长度越长,振动频率越低,声音的音调越低,由图可知,⑤在位置c时空气柱的长度最长,可知声音的音调最低。
13.【答案】乙;蓝鲸
【知识点】音调及其与频率的关系;响度及其与振幅的关系
【解析】【分析】 物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调;
声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;
音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
【解答】 由信息知:海洋动物质量越大,其叫声越是有力而低沉,故响度大,音调低;由图象知:甲的振幅大,频率低,故甲是质量大的蓝鲸的叫声的波形图,相反乙是海豚的叫声的波形图,而且波形图振动频率快,所以表示的音调高。
14.【答案】(1)乙;粗细
(2)乙;丙;不能
(3)在钢丝的长度、粗细相同时,钢丝越紧,音调越高
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件;声音传播的方式;音调及其与频率的关系;响度及其与振幅的关系
【解析】【分析】声音的高低叫音调,由物体振动的频率决定。对于钢丝来说,钢丝振动时产生声音的音调和钢丝的长度、粗细、松紧有关。当一个物理量受到多个因素影响时,需用控制变量法进行探究;根据钢丝的长度、粗细相同时,钢丝的松紧不同,音调不同,可得出结论。响度的大小与振幅、距离发生体的远近有关。
【解答】(1)由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样,甲比乙粗,乙振动的频率大,音调高;由此可知:在弦的松紧度、长度相同时,振动的频率高低与弦的粗细有关;
(2)如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样,符合条件的是乙和丙两根钢丝;
选择甲、丁两根钢丝,材料相同,粗细、长度都不同,不能探究振动频率的高低与材料的关系;
(3)由图可知,钢丝丙和丁,长度、粗细相同,钢丝的松紧不同,先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝,发现丙钢丝发出的音调高,丁钢丝发出音调低,由此可以得出的结论是:在钢丝的长度、粗细相同时,钢丝越紧,音调越高。
15.【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
【知识点】声音传播的条件;响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】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
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核心素养
科学观念:了解声音的三要素,了解音调跟发声体的振动频率有关,了解响度跟发声体的振幅有关;不同发声体发出乐音的音色不同;
科学思维:初步认识波形图,能解读波形图体现的频率与振动幅度;培养图片分析能力,养成良好的科学习惯;
探究实践:通过活动,感受声音三要素的本质不同;通过利用身边的物品,感受音调的高低和影响因素;培养动手实践的良好习惯;了解改变其声音三要素的方法;
态度责任:激发学习科学的兴趣,通过小组合作学习,培养合作和互相帮助的精神。
【课前预习】
1. 声音的三个特性分别是_______、_______和_______。
2. 音调是指声音的_______,它由物体振动的_______决定,频率越高,音调越_______;频率越低,音调越_______。
3. 物体每秒振动的次数叫做_______,单位是_______,简称_______,符号是_______。
4. 人耳能听到的声音的频率范围大约是_______Hz到_______Hz,频率高于_______Hz的声音叫做超声波,频率低于_______Hz的声音叫做次声波。
5. 响度是指声音的_______,它由物体振动的_______决定,振幅越大,响度越_______;振幅越小,响度越_______。
6. 声音的响度还与_______有关,距离发声体越近,响度越_______;距离发声体越远,响度越_______。
7. 音色是指声音的_______,它由发声体的_______、_______和_______等因素决定,不同的发声体发出的声音,音色一般不同。
【课中研学】
一、声音的特性
1、声音:
声音是由物体振动产生的,是声波通过听觉神经在人的大脑里所留下的迹象。
(1)乐音:各种乐器发出的声音悦耳动听,叫做乐音;
(2)噪声:各种影响人们生活、工作和学习的声音,使人烦躁不安,称为噪声。
2、声音的三要素:音调、响度、音色。
(1)音调:声音的高低,称为音调;
(2)响度:声音的强弱,称为响度;
(3)音色:声音的品质与特色,称为音色。
3、不同的声音具有不同的特性;声音的特性由声音的三要素决定。
任务一:探究影响音调高低的主要因素
人们能够听到的各种声音,有的听起来声音尖锐,即调子高;有的听起来声音低沉,即调子低。 声音的高低称为音调。
音调的高低与什么因素有关呢?
探索活动:将一把钢尺压紧在桌面上, 用手拨动其伸出桌外的一端。改变钢尺伸出桌面的长度,重复实验。仔细观察钢尺的振动快 慢,听听它发出的声音,你发现了什么?钢尺伸出不同的长度,发出的声音有什么不同?
1、音调:
声音的高低叫作音调。
人们能够听到的各种声音,有的听起来声音尖锐,即音调子;有的听起来声音低沉,即音调低。
2、频率:
(1)频率:物体每秒钟振动的次数叫作频率;
频率的单位:赫兹 (赫,Hz)
(2)频率表示物体振动的快慢;
物体的振动频率决定了声音音调的高低,频率高则音调高,频率低则音调低。
任务二、认识波形
探索活动: 1)取一套音叉。音叉上的数据表示该音叉所产生的声音的频率。敲击不同的音叉会产生不同频率的声音。听一听音叉发出的声音音调的高低。
2)把音叉发出的声音信号输入计算机,观察声音的波形,比较不同 音叉发出声音的波形有什么不同。
3、音调的调节:
唱歌或演奏乐器时,需要经常改变音调。唱歌时,肺部的空气向上流过气管,使声带产生振动,形成声波,发出声音。当演唱不同的音符时,人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率,从而产生高低不同的音调。
4、一些声音的频率:
(1)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;
(2)人的发声频率大约在85Hz到1100Hz之间。人唱歌时,C调“1”(“do”)的频率是262Hz,D调“1”(“do”)的频率是294Hz;
讨论交流:
一只蜜蜂飞过耳边时,我们能听到它飞翔时所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过耳边时,我们却听不见。这是为什么?
5、人的听觉有一定的限度:
人对高音和低音的听觉是有一定限度的,大多数人能够听到的声音频率范围为20~20000赫。
把高于20000Hz的声波叫作超声波,低于20Hz的声波叫作次声波。一般人是听不到超声波和次声波的。
动物的听觉范围通常与人很不相同。大多数哺乳动物能听到的声音的频率比人类高得多。
任务三、探索影响响度的因素
击鼓越用力,听到的鼓声越响亮,响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。那么,决定响度的因素是什么呢?
探索活动:
1)如图1.3-5所示,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。
2)再敲击音叉,使其发出不同响度的声音,重做上面的实验。根据观察到的现象,能否发现响度与什么因素有关?
3)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?发现响度与什么因素有关?
三、响度及其影响因素
1、响度:
声音的强弱叫作响度。
击鼓越用力,听到的鼓声越响亮,响度就越大。
2、响度与物体的振幅、距离都有关:
响度是人们对声音强弱的主观感觉。对于同一声源发出的声音,声源的振动幅度越大,声音的响度越大;距离声源越远,声波散播开来,声音就越分散,声音的响度也就越小。
3、响度的单位是分贝:
科学上,人们通常用分贝(dB)作为单位来计量声音的强弱。
0dB是人刚能听到的最微弱的声音;
30~40dB是较为安静的环境;
70dB的声音会干扰人们谈话、影响工作效率;
长时间处于大于100dB的环境中对耳的听力会造成损伤;
大于120dB的声音则会导致耳疼痛,甚至会造成永久性听觉障碍而听不到任何声音。
4、保护听力:
为了保护人们的听力,声音不能超过 90dB;
为了保证工作和学习,声音 不能超过70dB;
为了保证休息和睡眠, 声音不能超过50dB。
在嘈杂的环境中工作的人们,应戴上听力防护设备。
四、音色
1、音色:
音色体现声音的品质与特色。
在许多同学同时讲话时,即使没有看到人,我们也可以分辨出某一同学的声音。不同的乐器同时演奏时,即使它们发出的响度与音调相同,仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。这都是因为不同的发声体的音色不同。
2、音色不同的声音的波形不同:
不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,人听到这些声音的感觉也就不一样。借助示波器,可以观察到音色不同的声音的波形。
如图,不同乐器发出的音调相同的声音的波形,如不同的乐器发出C 调的“1”(dou),波形不同。
科学阅读:乐器的音调
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025八上·义乌开学考)排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成,如图所示。下列选项中错误的是(  )
A.排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的
B.竹管长度参差不齐目的是改变声音的响度
C.演唱会会上,观众手机静音是从声源处减弱噪音
D.悦耳动听的箫声可能是噪音
2.(2025八上·杭州开学考)如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,与噪声合成,达到降噪效果。下列说法中正确的是(  )
A.该耳机在声源处降噪
B.该耳机在声音传播过程中降噪
C.该耳机通过改变噪声的响度实现降噪
D.该耳机通过改变噪声的音调实现降噪
3.(2025八上·宁波月考)图甲所示的波形图中,响度最大的是   ,音调最低的是   ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中   试管发出声音的音调最高。(均填“A”、“B”或“C”)。
4.(2025八上·杭州月考)声音与我们的生活关系密切,请根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图(a)所示,将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体     产生的。
(2)你能听到音叉的声音,声波是通过     这一介质传播到你耳朵。
(3)医生利用     (选填“超声波”或“次声波”)扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
(4)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、丁两种声音的   不同(以上均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
5.(2025八上·杭州月考)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下表所示。
音级 不同音区的频率/Hz
低音区 中音区 高音区
Do 262 523 1046
Re 294 587 1175
Mi 330 659 1218
Fa 349 698 1397
So 392 784 1568
La 440 880 1760
Si 494 988 1976
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”(如上图丙)。
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音。吹竹管时发出的声音是由   而产生的.
(2)根据图乙可知,声音的音调与管长的关系是   ;
(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拜鼎进行等级评定,并简述理由。
等级:   ,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
【课后练习】
1.(2025八上·苍南月考)科研人员用低音频灭火装置进行灭火,如图所示,装置通过发出30-60Hz的低频声波,在短短数秒内就扑灭了火焰。下列关于低音频灭火装置的说法不正确的是(  )
A.低音频灭火装置发出的声音人耳可以听到
B.声波可以灭火说明声波能传递能量
C.低音频灭火装置也需要振动发声
D.装置发出的低频声波指的是其发声的响度
(1题图) (2题图)
2.(2025八上·杭州月考)如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上,先逐渐抽出其中的空气,再向玻璃罩内逐渐放入空气,我们听见的铃声()
A.空气抽出的过程中,音调变低,响度变小
B.空气抽出的过程中,音调不变,响度变大
C.空气进入的过程中,音调不变,响度变大
D.空气进入的过程中,音调变高,响度变大
3.如图所示,将 硬纸片大小相同、齿数不同的发音齿轮分别装在玩具电动机上。当齿轮以相同的转速匀速转动时,将一张硬纸片分别接触不同的齿轮,使硬纸片发出声音的音调最高的是 (  )
A. B. C. D.
4.(2025八上·杭州开学考)如图所示,在“音乐公路”的路面上分布着特定排列的横向凹槽,当汽车以指定速度行驶时,会发出动听的音乐,既能够引导驾驶员减速,又能增加旅途的乐趣。下列关于汽车在“音乐公路”上行驶时发出音乐声的说法,正确的是 (  )
A.音乐声主要是由路面振动产生的
B.凹槽越深,音乐声的音调越高
C.凹槽的间距越小,音乐声的音调越高
D.汽车行驶得越快,音乐声传播的速度越快
(4题图) (5题图)
5.(2025八上·杭州开学考)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
6.(2025八上·杭州开学考)如图所示为一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音来干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果,下列对于该驱蚊器使用分析,正确的是( )
A.该驱蚊器可以在真空环境中使用
B.该驱蚊器发出的声音不在人耳能够感受的频率范围内
C.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音响度一定增大
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
7.(2025八上·杭州开学考)“呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式,演唱者运用技巧,使气息猛烈冲击声带,形成低音,其方法是演唱者首先运用闭气技巧,使气息猛烈冲击声带,发出粗壮的气泡音,形成低音声部。然后巧妙地调节舌尖的空隙,用一股气息冲击发出高音(类似于吹口哨的方法)。用这种方法演唱,可以实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象。下列说法正确的是(  )
A.“呼麦”中高音、低音指声音的响度
B.“呼麦”中的高音、低音是由不同的物体振动产生的
C.“呼麦”中高音是超声波、低音是次声波
D.“呼麦”中高音和低音在空气中的传播速度不等
8.(2020八上·长兴开学考)古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散人春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据声音的(  )
A.音调 B.响度 C.频率 D.音色
9.(2025八上·杭州开学考)每年的3月3日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)写出下列结构的序号或名称:外耳道   ;E   。
(2)如图所示,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。
①若用相同的力量敲击它们,就可以发出不同的音调,此时发出的声音的声源主要是 (填“空气柱”或“瓶壁”)。
②往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断保温瓶里水位的高低,这是因为  。
A.随着水位升高,音调逐渐降低
B.随着水位升高,音调逐渐升高
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
10.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,所发出的声音的音调最高的是   瓶。若用木棒轻敲瓶子,则所发出的声音的音调最高的是   瓶。
(10题图) (11题图)
11.(2025八上·杭州开学考)口琴是用嘴吹气或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流通过时,灵活的金属簧片振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示为将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的铜片较薄、较短,而C 区的铜片较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹口琴时,发生变化的是声音的   (填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动   (填“快”或“慢”),图中低音区为   区。
12.(2025八上·义乌开学考)如图甲是形状相似的三个钢笔笔套,它们的唯一不同就是长度不一样,小科同学发现:从左往右依次口吹这三个笔套时,发出声音的音调越来越低,请回答下列问题;
(1)吹笔套时发出声音,是由于   振动产生的;
(2)小科在课余时间利用相同的科学原理制作了一个竹笛如图乙,在竹管开口①处向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,可以改变笛声的音调,则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最低的位置是   (选填“a”、“b”或“c”)。
13.海豚的质量比蓝鲸小得多,海洋动物学家研究表明:海洋动物质量越小,其叫声越轻而尖锐。如图所示,甲、乙分别为科考船声呐系统收录的海豚和蓝鲸叫声的波形图,其中   (填“甲”或“乙”)波形图表示的音调较高,甲波形图是   (填“海豚”或“蓝鲸”)发出的声音波形图。
14.(2025八上·杭州开学考)某同学为了探究物体发声时,振动的频率高低与物体本身的哪些因素有关,他选择了四根钢丝,如图所示,具体数据见下表。
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松
(1)用同样大小的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动   钢丝时的音调高,得出了结论:在弦的松紧度、长度相同时,振动的频率高低与弦的   有关。
(2)为了探究发声体振动频率高低与弦的长度有关时,他应用同样大小的力先后拨动   和   钢丝,选择甲、丁两根钢丝   (选填“能”或“不能”)探究振动频率的高低与材料的关系。
(3)先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁,可以得出相应的结论是:   。
15.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   。
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