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第2节　声音的特性
学习目标
1. 知道声音有三个特性：音调、响度、音色，理解各自的影响因素；
2. 理解音调由频率决定（振动越快，频率越高，音调越高），能区分超声波与次声波；
3. 理解响度由振幅决定（振幅越大，响度越大），知道响度还与距离发声体的远近有关；
4. 知道音色反映声音的特色，能根据音色区分不同的发声体。
课前·自主预习
一、音调
阅读教材,完成下列问题。
1.在介绍歌手时常说女高音、男中音,这里的“高音”“中音”指的是声音的________。
2.振动会发出声音,我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声,原因是蝴蝶翅膀振动的频率________人的听觉范围内;蚊子发声的频率________人的听觉范围内。(均选填“在”或“不在”)
3.大象可以用人类听不到的“声音”进行交流,大象发出的这种声为_______波。
二、响度
阅读教材,完成下列问题。
1.如图所示,用鼓槌重击和轻击鼓面,重击时鼓声________,鼓面下凹幅度________;轻击时鼓声________,鼓面下凹幅度________。
2.声音的强弱用________来衡量。
三、音色
阅读教材,完成下列问题。
1.为什么不同乐器演奏同一首曲子,我们也能分辨它们呢
2.“不见其人,闻其声而知其人”,这主要是根据声音的________判断的。
课堂·互动理解
一、音调
声音有音调高低的不同,物体的振动频率决定音调,振动越快,频率越高,音调越高。
频率是物体振动的次数与所用时间之比,频率的单位为赫兹,简称赫,符号为Hz。
多数人能够听到的频率范围是20~20 000 Hz。人们把高于20 000 Hz的声波叫作超声波,把低于20 Hz的声波叫作次声波。
跟踪练习1
如图所示,用一张硬卡片在木梳的齿上划过。一次快一些,一次慢一些。实验发现:卡片划过木梳的速度越快,发出声音的音调越_______。由此可得出结论:音调的高低与________有关。
二、响度
声音的强弱可以用响度来衡量。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生声音的响度越大。响度还跟人距离发声体的远近有关。
跟踪练习2
如图所示,小明用大小不同的力敲击同一面鼓使其发出声音,同时观察鼓面上塑料小颗粒的跳动高度是否相同。他是在研究声音的(　　)
A.音调与鼓面振动幅度的关系　B.响度与鼓面振动幅度的关系
C.响度与鼓面振动频率的关系　D.音调与鼓面振动频率的关系
【点拨】响度的大小与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,物理上常用“放大法”探究响度与振幅的关系。
三、音色
音色可以反映声音的特色。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。
跟踪练习3(2025·山东青岛中考)
音乐社团的同学们用钢琴、古筝和二胡合奏歌曲《我和我的祖国》,乐声悠扬和谐,各具特色。我们能够分辨出这些乐器的声音,依据的是声音的(　　)
A.声速　B.音色　C.响度　D.音调
课后·知能演练
基础巩固
1.(2025·湖北武汉中考)唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花。”诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子,又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》,依据的分别是声音特性中的(　　)
A.音调和音色 B.音色和音调
C.音调和响度 D.响度和音色
2.右图是小明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,拉动棉签可以改变声音的　　　　　。
3.只需一片小树叶,就能随心吹出一首首美妙歌曲,缠绵婉转的“歌声”,似箫似笛,仿如天籁之音。吹奏时由于气流引起树叶的　　　　　而发出声音。这种声音与乐器发出的声音有所不同,我们主要是根据　　　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”)来区分的。
能力提升
4.观察声音的波形图,下列说法错误的是(　　)
A.甲、乙、丁音调相同 B.甲、丁音色不同
C.甲、乙音色不同 D.甲、乙、丙响度相同
5.右图的四个相同瓶子中,分别装上不同量的水后,用筷子敲击瓶子,会发出不同音调的声音,则音调由低到高的是(　　)
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
6.下列有关声现象的说法正确的是(　　)
A.凭听觉我们不能发现飞行的蝴蝶,是因为蝴蝶振翅的频率太低
B.女同学的声带振动慢,频率低,音调就高
C.人的发声频率在20~20 000 Hz之间
D.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
7.智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音箱主要是模仿声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”);听歌时,有些时候智能音箱振动的频率很高,声音听起来尖细,这里的“尖细”主要是指声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”);休息时,智能音箱可以播放轻音乐舒缓身心但音量不能过大,是指声音的　　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”)要适中,以免影响听力。
思维拓展
8.如图所示,根据以下几个声现象的实验,请按要求回答下列问题。
(1)图甲:该装置可以探究声音产生的原因,此时乒乓球在实验中的作用是　　　　　。
(2)图乙:抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内闹钟的铃声越来越小,直到听不见,这说明　　　　　　　　　。
(3)图丙:将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音。保持拨动钢尺的力不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的　　　　　　(选填“响度”“音调”或“音色”)会发生改变。
(4)某研究小组利用两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究音调与哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图丁中已标出(其中琴弦的直径关系是琴弦a、c、d的直径相同且都小于琴弦b的直径),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。为了研究音调高低与琴弦粗细的关系,应该选择琴弦　　　　　　和　　　　　　;还可以选择琴弦　　　　　和　　　　　来研究琴弦音调高低与材料的关系。(均选填“a”“b”“c”或“d”)
参考答案
课前·自主预习
一、1.音调。2.不在;在。3.次声。
二、1.大;大;小;小。2.响度。
三、1.乐器不同,乐器发声的音色不同。2.音色。
课堂·互动理解
跟踪练习1：高;频率。解析:卡片划过木梳的速度越快,振动得越快,振动的频率越高,发出的声音的音调越高,由此得出结论:音调的高低与频率有关。
跟踪练习2：B。解析:用大小不同的力敲击鼓面,塑料小颗粒的跳动高度不同,说明鼓面振幅不同,响度不同。因此他是在研究声音的响度与鼓面振动幅度的关系。
跟踪练习3：B。解析:不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,钢琴、古筝和二胡发出的音色不同,依据音色就能够分辨出这些乐器的声音,B符合题意。
课后练习
1.B　解析:音调是指声音的高低,音色是指声音的特色,音调与发声体振动的频率有关,音色与发声体的材料和结构有关,根据音调可以辨别乐曲的旋律,根据音色可以辨别发声体,而响度是指声音的强弱,故选B。
2.音调
解析:鸟鸣器发声是由空气柱的振动产生的,拉动棉签可以改变空气柱的长度,改变它的振动频率,改变声音的音调。
3.振动　音色
4.B　解析:甲、乙、丁频率相同,音调相同,故A正确。甲、丁波的形状相同,音色相同,故B错误。甲、乙波的形状不同,音色不同,故C正确。甲、乙、丙振幅相同,响度相同,故D正确。
5.C
6.A　解析:人耳能听到的声音的频率范围是20~20 000 Hz,人凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶,是因为蝴蝶翅膀振动的频率太低,发出的声音的频率低于人耳能够听到的频率范围,故A正确。女同学的声带振动快,频率高,音调就高,故B错误。人能发出的声音频率范围是85~1 100 Hz,故C错误。“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大,故D错误。
7.音色　音调　响度
解析:不同发声体的材料与结构不同,发出声音的音色不同,智能音箱可以模仿很多动物的声音,该音箱主要是模仿声音的音色。有些时候智能音箱振动的频率很高,声音听起来尖细,说明振动频率变高,是改变了声音的音调。音量不能过大,是指声音的响度不要过大,以免影响听力。
8.(1)将音叉微小的振动放大　(2)声音的传播需要介质　(3)音调　(4)a　b　a　c
解析:(1)题图甲中,通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大,这种实验方法叫作转换法。
(2)题图乙中,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内闹钟的铃声越来越小,直到听不见,这说明声音的传播需要介质。
(3)将一把钢尺紧按在桌面上,保持拨动钢尺的力不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的快慢发生改变,其发出声音的音调会发生改变。
(4)选择a和b,材料和长度相同,琴弦的粗细不同,是为了探究音调高低跟琴弦粗细的关系。要探究音调高低跟琴弦材料的关系,应保持琴弦的长度、粗细相同,材料不同,可以选择a和c进行探究。
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