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3.2　探究乐音的特性
基础提质
1.【跨学科融合·体育】(2025江苏常州中考)第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上,轮胎经过特定设计的凹凸路面时,发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时,发出的声音（ ）
A.频率变大,音调变高　　B.频率变大,音调变低
C.频率不变,音调不变　　D.频率变小,音调变低
2.(2025山西中考)如图所示,中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成,琴弦常采用丝弦。演奏时,通过按压琴弦的不同位置,可弹出音调高低不同的声音,其原因是（ ）
A.琴声在空气中传播速度改变
B.琴弦振动的幅度发生了变化
C.琴弦振动的频率发生了变化
D.琴身和琴弦的材质比较特殊
3.【核心素养·科学态度与责任】(2025广西中考改编)公共场合"请勿大声喧哗",其中"大声"是指声音的（ ）
A.声速大　　B.音调低　　C.响度大　　D.声速小
4.(2026四川成都树德实验中学期中)市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则变声后声音的音调_______(选填"变高""不变"或"变低"),响度_______(选填"变大""不变"或"变小")。
5.【科学方法·转换法】(2026山东单县月考)在鼓面上撒一些纸屑,如图所示,敲鼓时,观察到放在鼓面上的纸屑也会跳动起来,这个实验说明发声的物体在_______;同时可以看到,用力越大,纸屑跳动的幅度越大,听到的鼓声越______,请根据这个现象,提出一个可以探究的科学问题:________________________________？
6.【情境素材·中华优秀传统文化】(2025湖南中考)如图,这是湖南省博物院内保存的一把西汉古瑟,瑟是我国原始的弹拨丝弦类乐器。当琴瑟合奏时,人们能够分辨出瑟的声音,主要根据声音的（ ）
A.音调　　B.响度　　C.音色　　D.声速
7.(2026四川成都树德实验中学期中)苏州评弹是国家级非物质文化遗产,表演中常用到琵琶、三弦等乐器,当演奏者拨动琴弦时,弦因_______而发出声音,听众能分辨出琵琶和三弦发出的声音,主要是依据声音的_______不同。
能力提升
8.【核心素养·物理观念】(2026四川成都棕北中学期中,★★☆)如图所示,为同一示波器显示的两个乐器发出的声音信号的波形图,下列说法正确的是（ ）
A.甲的音调高于乙的音调　　B.甲的响度小于乙的响度
C.甲、乙两个乐器的音色不相同　　D.15 ℃空气中,甲的声速大于乙的声速
9.【情境素材·中华优秀传统文化】(2025四川达州中考,★★☆)我们生活在声音的广袤空间里。下列有关声现象描述正确的是（ ）
A."不敢高声语,恐惊天上人"中的"高声"是指声音的响度大
B."箫鼓追随春社近,衣冠简朴古风存"中的鼓声是空气振动产生
C."稻花香里说丰年,听取蛙声一片"是通过音调来识别"蛙声"
D."转轴拨弦三两声,未成曲调先有情"是利用转轴改变声音的音色
10.(2026湖北武汉月考,★★★)我国有些地方修建了"音乐公路"。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,如图所示。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密,汽车行进时振动很快,于是就发出了声音。假设某音乐公路规定的行驶速度是54 km/h,设定乐曲为时长20 s的《歌唱祖国》,第一个音符"sol"的频率为392 Hz,下列选项中不正确的是（ ）
A.该音乐公路的总长约为300 m
B.路面上凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计
C.汽车发出"sol"这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为13.8 cm
D.驾驶员可以通过听第一个音符的音调判断是否超速
11.【跨学科融合·语文】(2025河南中考,★★☆)如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。"牧童骑黄牛,歌声振林樾"中,若以黄牛为参照物,牧童是_______的;歌声是由牧童的声带_______产生的。"意欲捕鸣蝉,忽然闭口立"中,牧童能识别出蝉的声音,主要是依据了声音的_______(选填"响度"或"音色")。
12.【核心素养·科学探究】(★★★)某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验:如图甲所示,用嘴分别对着5只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出声音的音调越低。
(1)嘴对着5只瓶口吹气,5只瓶子均发出声音的原因是_________________。
(2)5只瓶子发出声音的音调不同的原因是________________。
(3)应用上述实验结论,说明吹笛子时,用手指堵住不同的笛孔(如图乙所示)能产生不同音调声音的道理:________。
素养提优
13.【核心素养·科学思维】在地震灾害救援中,救援人员利用了一种音频生命探测仪(如图所示),将它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱呼吸声、心跳声等,就可以发现幸存者。为什么要将探头接触废墟 救援人员根据声音的哪个特性来辨别幸存者的呼吸声和心跳声
参考答案与解析
1. A。　解析：由图知乙路面凹凸比甲路面凹凸更密集,当轮胎匀速先后经过甲、乙两种路面时,发出的声音频率变大,音调变高,故选A。
2. C。　解析：声音的传播速度与介质的种类和温度有关,琴声的音调改变,在空气中的传播速度不变,故A错误;声音的音调与物体振动的频率有关,通过按压琴弦的不同位置,可弹出音调高低不同的声音,说明琴弦振动的频率发生了变化,不能说明琴弦振动的幅度发生了变化,故B错误、C正确;琴身和琴弦的材质比较特殊,与琴声音调高低无关,故D错误。
3. C。　解析："大声"是指声音的响度大,这句话提醒人们在公共场合讲话时,要注意控制自己讲话声音的响度,避免影响别人。
4. 不变;变大。　解析：由图知,相同时间内A段、B段振动的次数相同,即它们振动的频率相同,音调相同;由图可知,变声后声音的振幅变大,则响度变大。
5. 振动;大;声音的响度与振幅有关吗。　解析：在鼓面上撒一些纸屑,敲鼓时看到纸屑上下跳动,这个现象说明发声的物体在振动。声音的响度与振幅有关,用力越大,纸屑跳动的幅度越大,听到的鼓声越大,由此提出可以探究的科学问题是声音的响度与振幅有关吗
6. C。　解析：当琴瑟合奏时,人们能够分辨出瑟的声音,主要根据声音的音色,故选C。
7. 振动;音色。　解析：声是由物体振动产生的,琴弦振动产生声音传播到听众耳中。不同乐器发出声音的音色不同,是因为它们的材料、结构以及发声方式等因素存在差异,琵琶和三弦在这些方面有所不同,所以听众可以依据音色来分辨它们的声音。
8. B。　解析：由图知,甲和乙的振动频率相同,故音调相同,故A错误;甲的振幅较小,故甲的响度小于乙的响度,故B正确;甲和乙波形相同,则两个乐器的音色相同,故C错误;在温度、介质相同时,声音的传播速度相同,故D错误。
【方法归纳】比较音调:观察波形图的疏密程度。比较响度:观察波形图的上下高度。比较音色:观察波的形状。
9. A。　解析："不敢高声语,恐惊天上人"中的"高声"是指声音的响度大,故A正确;"箫鼓追随春社近,衣冠简朴古风存"中的鼓声是鼓面振动产生的,故B错误;"稻花香里说丰年,听取蛙声一片"是通过音色来识别"蛙声",故C错误;"转轴拨弦三两声,未成曲调先有情",通过"转轴"改变琴弦的松紧,从而改变弦的振动频率,改变声音的音调,故D错误。
【方法归纳】声音的三个特性分别是音调、响度、音色。音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅、到发声体的距离和声音的分散程度有关;音色由发声体本身的材料、结构等决定。
10. C。　解析：汽车行驶速度 v=54 km/h=15 m/s,运动时间为20 s,该音乐公路的总长 s=vt=15 m/s×20 s=300 m,故A正确;路面上凹槽的疏密可以改变汽车振动的频率,从而改变音调,则路面上凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,故B正确;"sol"的频率为392 Hz,振动一次的时间为 s,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离为 s′=vt′=15 m/s× s≈0.038 m=3.8 cm,故C错误;驾驶员可以通过音调判断速度,获得是否超速的信息,故D正确。故选C。
11. 静止;振动;音色。　解析：牧童骑黄牛时,牧童与黄牛之间没有位置的变化,以黄牛为参照物,牧童是静止的;声音是由物体的振动产生的,歌声是由牧童的声带振动产生的;不同发声体的音色不同,牧童能识别出蝉的声音,主要是依据了声音的音色。
12. (1)瓶内空气柱振动;(2)空气柱长短不一样;(3)吹笛子时,用手指堵住不同的笛孔,会使空气柱长短不一样,因而振动频率不一样,用手指堵住的笛孔数越多,空气柱越短,空气柱振动的频率越高,音调就越高。
13. 因为声音在固体中传播比在空气中传播速度更快,且能减小声音的发散程度,所以将探头接触废墟能更有效地收集声音;救援人员根据声音的音色来辨别幸存者的呼吸声和心跳声。

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