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第2节声音的特性
精选练习
一、夯实基础
1.
(2020
广东省)晚上，爸爸对小明说“请把电视声音调小一点，不要影响邻居休息，”这里“调小”的是声音的（）
A.
音色
B.
音调
C.
响度
D.
速度
【答案】C
【解析】把电视声音调小一点，是指减小声音的响度。故选C。
2.(2020
青岛市)琴声悠扬，歌声嘹亮……我们的世界充满声音。下列说法正确的是（　　）
A.
用手拨动琴弦发声，是因为琴弦在振动
B.
高声唱国歌，其中“高”指的是音调高
C.
“闻其声而识其人”，是根据响度来辨别的
D.
太空中的宇航员相互交谈，是通过真空传播声音
【答案】A
【解析】A．声音的产生是由于物体的振动，琴弦发声，是因为琴弦在振动，A正确；
B．高声唱国歌，意思就是大声唱国歌，其中“高”指的是响度大，而不是音调高，B错误；
C．音色与发声体的材料有关，材料不同，音色不同，因此“闻其声而识其人”，是根据音色来辨别的，C错误；
D．真空不能传声，太空中的宇航员相互交谈，需要利用电磁波传递信息，D错误。故选A。
3.(2020
黑龙江齐齐哈尔)为增强居民对新冠病毒的科学防护意识，社区工作人员用大喇叭在小区内播放疫情防护知识。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．大喇叭发出的声音是由物体振动产生的
B．大喇叭发出的声音是次声波
C．声音在空气中的传播速度是3×108m/s
D．工作人员调节大喇叭的音量，是为了改变声音的音调
【答案】A
【解析】A、声音是由物体振动产生的，大喇叭发出的声音是由大喇叭的纸盆振动产生的，故A正确；
B、次声波不在人的听觉频率范围内，人耳感觉不到，所以大喇叭发出的声音不是次声波，故B错误；
C、通常情况下，声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s，故C错误；
D、工作人员调节大喇叭的音量是为了改变声音的响度，故D错误。故选：A。
4.(2020
濰坊市)为庆祝中华人民共和国成立70周年，在北京隆重举行了“新时代军乐之声音乐会”，首次采用百名高音礼号和百名军鼓共同演奏号角音乐，乐音回荡夜空，宏伟庄重。下列关于礼号和军鼓产生的乐音说法正确的是（　　）
A.
礼号发音不需要振动
B.
军鼓的声音属于超声波
C.
两者音色相同
D.
两者传播速度相同
【答案】D
【解析】A．一切声音都是由物体振动产生的，故A错误；
B．人耳能够听到军鼓声音，而超声波是人耳听不到的，所以军鼓的声音不属于超声波，故B错误；
C．礼号和军鼓是不同的物体，不同的物体材料不同，音色不同。故C错误；
D．礼号和军鼓产生的乐音都是通过空气传入人的耳朵的，两者的传播速度是相同的，故D正确。故选D。
5.(2020甘孜州)如图所示，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。若增加钢尺伸出桌面的长度，则听到的声音（　　）
A.
频率不变，音调变高
B.
频率变高，音调变低
C.
频率变低，音调变高
D.
频率变低，音调变低
【答案】D
【解析】增加钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力度拨动钢尺，钢尺振动的幅度相同，则听到的声音响度相同；振动的快慢变低了，即频率变低，则听到的声音音调变低。故ABC错误，D正确。故选D。
6.(2020黑龙江省龙东地区)下列有关声现象中，能改变响度是（）
A.
改变用力大小敲击鼓面
B.
敲击不同水量的瓶子
C.
改变管中水量再次对着试管吹气
D.
改变钢尺伸出桌面长度再次拨动
【答案】A
【解析】影响响度的大小的因素有：(1)与发声体振动的幅度有关，振动幅度越大响度越大：(2)距离发声体体的远近有关，距离发声体越近响度越大；(3)与声音的发散程度有关。音调的高低与发声体振动的快慢有关；
A．改变用力大小敲击鼓面，改变了鼓面振动的幅度，从而改变了响度，故A正确；
B.不同水量，敲击时水柱振动的快慢不同，发出声音的音调不同，故B错误；
C.改变管中水量再次对着试管吹气时，改变管内空气柱的长度，发出声音的音调不同，故C错误；
D.改变钢尺伸出桌面长度再次拨动时，发出声音的音调不同，故D错误。故选A。
7.（2020江苏省淮安）如图所示，将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺会发出不同的声音，此处“不同”是指声音的（　　）
A．音调
B．音色
C．响度
D．速度
【答案】C
【解析】将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺；用大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅大，发出声音的响度大；改用小的力拨动钢尺时，钢尺的振幅小，发出声音的响度变小，即钢尺会发出响度不同的声音；故选：C。
8.（2020
绥化市）早晨，我们听见的闹铃声，是由闹铃______产生的；我们能分清不同物体发出的声音，是因为声音的______不同。
【答案】
(1).
振动
(2).
音色
【解析】（1）闹铃声是由闹铃的振动产生的。
（2）不同物体的材料不同，产生的音色不同，所以能根据音色分清不同物体发出的声音。
9.(2020
黔南州)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________；这是在声源处防止噪声_______；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】
(1).
响度
(2).
传播
(3).
音色
【解析】[1]轻声说明声音很小，即声音的响度小。
[2]声音的响度小，传播距离短。
[3]每个人发出的声音特点都不一样，能听出对方是谁是根据音色判断。
10.(2020
河南省)如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体______产生的。频率为
256Hz
的A
音叉和频率为
440Hz
的B
音叉中______
（选填“A”或
“B”）音叉声音的音调较高。
【答案】
(1).
振动
(2).
B
【解析】[1]正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的。
[2]音调的高低与频率有关，频率越大音调越高，故B音叉声音的音调比A音叉音调高。
二、提升训练
1.（2020
湖北宜昌市）生活中经常用“高”来形容声音，以下的“高”描述音调的是
A.
男高音歌唱家
B.
请勿在公共场合高声喧哗
C.
引吭高歌
D.
不敢高声语，恐惊天上人
【答案】A
【解析】A．男高音歌唱家中高音，指的是声音音调的高低，故A符合题意；
B．请勿在公共场合高声喧哗，是指声音的响度大，故B不符合题意；
C．引吭高歌，是指声音的响度大，故C不符合题意；
D．不敢高声语恐惊天上人，是指声音的响度大，故D不符合题意。故选A。
2.(2020
天津市)在国庆七十周年联欢会上，师生引吭高歌《我和我的祖国》，以抒发浓浓的爱国之情“引吭高歌”中的“高”是指声音的（　　）
A.
响度
B.
音调
C.
音色
D.
速度
【答案】A
【解析】引吭高歌中的高指的声音的响度大。故选A。
3.(2020聊城市)“公共场所，请勿高声喧哗”。这是提醒大家要控制声音的（　　）
A.
传播
B.
音调
C.
响度
D.
音色
【答案】C
【解析】高声喧哗指的是声音大，即指声音的响度大，“公共场所，请勿高声喧哗”，这是提醒大家要控制声音的响度。故选C。
4.（2020
新疆）同学们都说小红和小兰说话声音很像，主要指她们两个人说话时声音的（）
A.
音调相近
B.
频率相近
C.
音色相近
D.
响度相近
【答案】C
【解析】ABCD．不同人声音的音色不同，我们说小红和小兰说话声音很像，主要是小红和小兰说话声音音色相近，故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
5.（2020甘肃天水市）为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告《爱是桥梁》作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（　　）
A．表演者发出的声音是由空气振动产生的
B．表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C．后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D．观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵
【答案】D
【解析】A．表演者发出的声音是由声带振动产生的。故A错误；
B．声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。故B错误；
C．在振幅一定时，距离发声体越远，听到的响度越小。故C错误；
D．不同人说话时的音色不同，所以观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵。故D正确。
6.（2020黄石市）窗外飘来《我和我的祖国》的优美旋律，关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A.
声波可以空气、地面和真空中传播
B.
噪声也是一种污染，所以在公众场合不要大声喧哗
C.
人耳听不见次声波，是因为次声波不能在空气中传播
D.
响度越大的声音在空气中传播得越快
【答案】B
【解析】A．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故A错误；
B．噪声能影响人们的生活，也是一种污染，在公众场合不要大声喧哗是在声源处减弱噪声，故B正确；
C．空气是声音的一种传播介质，次声波是可以在空气中传播的，人耳听不见次声波，是因为次声波的频率低，不在人的听觉范围内，故C错误；
D．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与响度无关，故D错误。故选B。
7.（2020
湖南省常德市）下列关于声现象的说法中正确的是（　　）
A.
物体振动越快音调越高
B.
声音在真空中的传播速度是3×108m/s
C.
打雷时捂住耳朵可以防止雷声的产生
D.
地震、火山喷发等自然现象都伴有超声波的产生
【答案】A
【解析】A．音调是由物体振动快慢，即频率决定的，物体振动的频率越快，音调越高，故A正确；
B．声音不能在真空中传播，故B错误；
C．打雷时捂住耳朵可以减弱进入耳朵的声音，不能防止雷声的产生，故C错误；
D．地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生，故D正确。故选A。
8.(2020
赤峰市)如图所示，编钟是我国春秋战国时代的乐器。有关编钟的说法正确的是
A.
敲击编钟时发出的声音是由编钟振动产生的
B.
编钟发出声音在空气中的传播速度是3×108m/s
C.
用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的音调不同
D.
编钟发出的声音与其它乐器声不同，是因为它们发出声音的音调不同
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，敲击编钟时发出的声音是由编钟振动产生的，故A项正确；
B．声音在15℃的空气中传播速度是340m/s，故B项错误；
C．用大小不同的力敲击同一个编钟，发声体的振幅不一样，响度不同，故C项错误；
D．编钟的结构和材料与其它乐器不同，所以编钟发出的声音与其它乐器声发出声音的音色不同，故D项错误。故选A。
9.（2020年湖南省娄底市）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在　　，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的　　。
【答案】振动；音调
【解析】演员在演奏小提琴时，琴弦振动发声；
当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同；
10.（2020湖北省咸宁市）口技是民间的一种声音艺术，高超的口技艺人，可以模仿各种声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的_____(选填“音调”?“响度”或“音色”)?现场观众能欣赏到，是因为声音能在_____中传播?口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的____(选填“音调”?“响度”或“音色”)越大?
【答案】
(1).
音色
(2).
空气
(3).
响度
【解析】（1）不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以口技艺人主要模仿声音的音色。
（2）现场观众欣赏听到的声音是通过空气传播的。
（3）醒木拍得越重，声音比较大，响度比较大。
1第2节声音的特性
主备人
学科
物理
时间
课题
第二章声现象第2节声音的特性
教
学
目
标
知识与技能
1.了解声音的特征：音调、响度和音色；
2．知道声音的音调与发声体的频率有关；
3．知道声音的响度与发声体的振幅和距离发声体的远近有关；
4．知道不同发声体发出的声音的音色不同。
过程与方法
1．通过实验探究“音调与频率的关系”、“响度与振幅的关系”，进一步了解和学习研究物理学问题的方法；
2．学习从物理现象和实验中归纳物理规律，尝试应用物理知识和规律解释生活中物理现象和问题。
情感态度与价值观
1.体会自然界丰富多彩的声现象，培养学生热爱世界、热爱科学的品质；
2．乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验、探究活动。
教学重点
掌握声音的音调、响度、音色三种特性及其影响因素
教学难点
1.正确区分音调和响度。
2.探究决定音调、响度的因素。
教具准备
钢尺（若干）、示波器、音叉2支（不同频率的）、乒乓球（系有细绳）、铁架台、笛子、梳子、多媒体课件。
教学方法
实验探究法、观察对比法、控制变量法、演示法
教学过程设计
导
入
新
课
师：振动会发声，为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？为什么用力重重敲鼓比轻敲发出的声音大？模仿明星唱歌，模仿的声音再像，能完全一样吗？
要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
新课学习
一、音调
【观察思考】两次声音有什么不同？
教师演示：硬纸片在梳子上划过，一次快，一次慢。
学生观察并思考：
（1）听到两次声音的感觉有什么不同？
（2）两次梳齿振动的快慢有什么不同？
生：快速划过时，发出的声音尖细；慢速划过时，发出的声音低沉
快速拨梳齿，梳齿振动快，慢速拨梳齿，梳齿振动慢。
1.音调：声音的高低叫音调。
师:通常女生比男生的音调高。女高音、男中音就是指音调的高低。
【提出问题】是什么因素决定音调的高低？
【演示实验】：探究音调和频率的关系
（1）探究目的：钢尺振动发声的音调和什么因素有关。
（2）控制变量法：控制钢尺的振动幅度不变，只改变钢尺伸出的越短
猜想和假设：可能和振动的快慢有关
(3)设计实验：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。
（4）实验步骤：
①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
②再分别把钢尺的、伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
③整理实验器材，分析表格，记录总结结论。
探究音调的高低和振动快慢的现象记录表：
振动钢尺长度振动快慢声音高低钢尺长度的快高钢尺长度的较快较高钢尺长度的慢低
（5）实验结论：
音调跟发声体振动的快慢有关：钢尺伸出的越短，振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。
2.频率：
（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。
（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。
（3）单位：赫兹（Hz）。1000Hz：物体在1s内振动了1000次。
（4）音调和频率的关系：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。
3.用示波器观察不同音调的波形
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。
观察下面三种不同频率声音的波形，两种不同频率声音的波形有何不同？
生：通过观察示波器中的波形，我们可以清楚地看到，高音调的声音频率高，波形密集；低音调的声音频率低，波形较稀疏。
4.超声波和次声波
人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。
(1)超声波——频率高于20000Hz的声，超过人类听觉的上限；
(2)次声波——频率低于20Hz的声，低于人类听觉的下限。
注意：①声音不同于声，振动一定发声，但却不一定是人能够听见的声音；
②人最敏感的听觉频率是3000赫兹。
问题1：你知道为什么听不到蝴蝶飞过时翅膀振动发出的声音了吗？
答：
蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。
问题2：为什么有些声音在人们毫无察觉时,猫、狗就已经警觉地听到了?
发生地震、海啸、台风、核爆炸时都会伴有次声波。有些动物能发出次声波，如大象等，有些动物能接收到次声波，如狗等。
二、响度
声音有音调的不同，也有强弱的不同。
1.响度：物理学中把声音的强弱叫响度。也就是声音的大小。
问题：影响声音大小的因素是什么?
请一位同学用大小不同的力敲击鼓面，观察鼓面上的碎纸屑弹起的高度。
【演示实验】：探究影响响度的因素
（1）用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
（2）重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
（3）比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。
实验结果：音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。
根据实验结果知道：响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。
决定响度大小的因素——振幅。
1.振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。
2.发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。
3.波形图：
响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。
问：响度还与其它因素有关吗？（学生思考、猜测。）
拿出手机听，离的近可以清楚地听见手机的声音,离得远几乎听不见。表明：响度还跟离发声体的远近有关。
4.响度还跟距声源的远近有关.距离越远，声音越分散.减小声音的发散,可增大响度.
音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大。
【想想议议】蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？
蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大。
三、音色
频率的高低决定声音的音调，但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。
1.音色：不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）。让学生分辨出哪一段是用小提琴演奏的，哪一段是用二胡演奏的。
找几名同学站在教室后面念一首诗，每人读一句，其他同学不许回头，能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。
总结：我们之所以能听出熟悉的人，熟悉的乐器的声音，是因为不同的人，不同的乐器发出的声音音色不同。
2.音色与发生体的材料,结构有关。
【演示实验】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的c调的“1”（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。
观察上面的波形可知，音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即它们的音色不同。
【科学世界】乐音和乐器
1.乐音：发声体规则振动
2.乐器：
（1）打击乐器：力越大，响度越大；
（2）弦乐器：越细、紧、短，音调越高；
（3）管乐器：空气柱越短，音调越高。
课堂小结
课堂练习
1.（2020
北京）古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（）
A.
音调
B.
响度
C.
音色
D.
速度
【答案】C
【解析】由于物体的材料和结构不同，物体振动发出声音的音色不同；所以诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
2.（2020
福建）下列词语中，形容声音响度小的是（　　）
A.
震耳欲聋
B.
声如洪钟
C.
轻声细语
D.
斯声如雷
【答案】C
【解析】A．震耳欲聋指声音的响度大，故A不符合题意；
B．声如洪钟意思是声音很大，说明响度特别大，故B不符合题意；
C．轻声细语是小声说话，是响度小，故C符合题意；
D．斯声如雷指的是声音的响度大，故D不符合题意。故选C。
3．（
2020甘肃天水市）为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告《爱是桥梁》作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（　　）
A．表演者发出的声音是由空气振动产生的
B．表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C．后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D．观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵
【答案】D
【解析】A．表演者发出的声音是由声带振动产生的。故A错误；
B．声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。故B错误；
C．在振幅一定时，距离发声体越远，听到的响度越小。故C错误；
D．不同人说话时的音色不同，所以观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵。故D正确。
4.（2020
广州市）甲音叉发声时每秒振动256次，乙音又发声时振动频率为512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（　　）
A.
发声时振幅一定更小
B.
发声时振动频率一定更高
C.
发出声音的音调一定更低
D.
发出声音的响度一定更大
【答案】C
【解析】频率的定义是每秒钟振动的次数是多少，频率的单位是赫兹（Hz）；音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。由于甲音叉每秒振动256次，即甲音又发声时振动频率为:
所以，相比于乙音叉，甲音叉发出声音的音调一定更低，故C正确。故选C。
5．(2020
河南省)如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体______产生的。频率为
256Hz
的A
音叉和频率为
440Hz
的B
音叉中______
（选填“A”或
“B”）音叉声音的音调较高。
【答案】
(1).
振动
(2).
B
【解析】[1]正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的。
[2]音调的高低与频率有关，频率越大音调越高，故B音叉声音的音调比A音叉音调高。
6.（2020年湖南省娄底市）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在　　，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的　　。
【答案】振动；音调
【解析】演员在演奏小提琴时，琴弦振动发声；
当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同；
板
书
设
计
第2节声音的特性
一、音调：声音的高低
1.频率：每秒内物体振动的次数。单位是赫兹，符号为Hz。。
2．频率越高，音调越高；频率越低，音调越低
3.超声波：把高于20000Hz的声叫做超声波。
4.次声波：把低于20Hz的声叫做次声波。
二、响度：声音的强弱(大小)
1.振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。
2.发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。
3，响度与距发声体的距离有关，距发声体越远，人耳听到的声音越小
三、音色：声音的特色
音色与发声体的材料、结构有关。
布
置
作
业
【必做题】　
教材第37页动手动脑学物理的2、3题.
【选做题】　
教材第37页动手动脑学物理的1、4题.
课
后
反
思
对于“音调”、“响度”和“音色”这三个概念的区分是一个难点。在本节课教学过程中，通过“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”的探究实验，充分调动学生主动探究的积极性，、师生讨论、学生展示等多种教学方法，积极创设引导学生主动参与的教学环境，充分调动学生的兴趣和求知欲，使学生成为学习的主体，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐，从而得到不同的发展。演示实验通过声色并茂的教具展现出，把抽象的概念通过具体的、，更容易理解和接受，教学中，我认为需要通过大量的探究实验让学生体验，增强对声音特性的理解。
1(共25张PPT)
中物理
第二章
第2节
声音的特性
（八年级上）
1
课堂导入
想想议议
振动会发声，为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？
有些人模仿明星唱歌几可乱真，模仿者能和歌星本人唱的一模一样吗？
要知道这些问题的答案，就需要探究声音的特性。
2
课堂活动
观察思考
一、音调
将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过。
（1）听到两次声音的感觉有什么不同？
（2）两次梳齿振动的快慢有什么不同？
快速划过时，梳齿振动快，发出的声音尖细；慢速划过时，梳齿振动慢，发出的声音低沉。
1.音调：声音的高低叫音调。
男同学声音的音调低；女同学声音的音调高.
唱歌时，女高音、男中音就是指音调的高低。
提出问题：什么因素决定音调的高低？
猜想和假设：可能和发声体的振动的快慢有关
探究实验
探究音调和发声体振动快慢的的关系
（1）设计实验：将一把钢尺按紧在桌面上,一端伸出桌边.拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺振动的幅度大致相同,再次拨动。
（2）实验器材：钢尺条
（3）探究方法：控制变量法(控制钢尺的振动的幅度不变，改变振动部分的钢尺长度)
（4）实验步骤：
①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的
伸出桌面外,用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中。
②再分别把钢尺的
伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中。
（6）实验结论：钢尺伸出的越短，振动越快，音调越高；钢尺伸出的越长，振动越慢，音调越低。
③整理实验器材，分析表格，记录总结结论。
物体振动的快慢用频率来表示。
2.频率：
（1）意义：描述物体振动的快慢；
（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。
（3）单位：赫兹，简称赫，符号Hz；
如果一个物体在1s的时间内振动100次，它的频率就是100Hz。
（4）频率决定声音的音调，频率高则音调高，
频率低则音调。
用示波器观察不同音调的波形
演示实验
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中,观察声音的波形.换一个不同频率的音叉做实验,边听边分析它们的波形有何不同.
甲
乙
通过屏幕上的波形看到：乙音调的波形更密集一些，声音的频率较高；甲音调的波形比较稀疏，声音的频率较低。
（2）超声波：把高于20000Hz的声叫做超声波，因为它们超过人类听觉的上限。
3.
超声波和次声波
（1）可听声：
多数人能够听到的声音频率范围为：20Hz到20000Hz。
（3）次声波：把低于20Hz的声叫做次声波，因为它们低于人类听觉的上限。
声
动物的听觉范围与人的不同，一些动物对高频声波反应灵敏。
想想议议
一只蚊子从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ，发出的是次声波，人听不见。
蚊子的翅膀振动频率为500—600HZ，发出的是可听声。
二、响度
1.响度：声音的强弱（大小）叫做响度。
提出问题：什么因素决定声音的响度呢？
猜想和假设：可能和发声体的振动的幅度有关
（1）设计实验：
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
（2）实验器材：铁架台、乒乓球（带有细线）、音叉
探究实验
探究响度和振动的幅度的关系
（3）探究方法：转化法.利用乒乓球将音叉微小的振动放大
①
把系好乒乓球的细线拴在铁架台上，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用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察乒乓球被弹开的幅度。
（4）实验步骤：
音叉振动的振幅越大，产生的声音的响度越大。
音叉振动的振幅越小，产生的声音的响度越小。
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度.
2.振幅：物体在振动时，偏离原来位置的最大距离。
（5）实验结论：
除跟发声体的振幅有关外，还与人距离发声体的远近有关。
距离越远，声音越分散.减小声音的发散,可增大响度.
喊话器
听诊器
老牛的声音大，但是蚊子的音调要高。
音调和响度是声音的两个不同的特性。
比一比
蚊子和老牛的叫声，谁的声音大？谁的音调高？
（2）影响人听到的声音是否响亮的因素
三、音色
1.音色：不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
你能听得出这二种音乐分别是哪种乐器演奏出来的吗？
音乐1
音乐2
我们能听出熟悉的人，熟悉的乐器的声音，是因为不同的人，不同的乐器发出的声音的音色不同。
2.
决定音色的因素：
音色是由发声体的材料、结构等自身因素决定的。
观察声音波形可以知道，音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；波的振幅相同，响度相同；但是波的形状不同，即音色不同。
下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调l(
do)的波形图。
演示实验
乐音和乐器
1.乐音：悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音乐音的波形是有规则的。
（1）打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。
锣
鼓
2.乐器：分为三种主要的类型
以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
（2）弦乐器：二胡、小提琴、等通过弦的振动发声。
弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。一般来说，弦乐器的弦越细、
越短、越紧，其发声时的音调越高
管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短；空气柱越长，音调越低
（3）管乐器：长笛、箫等吹动空气柱振动发声。
3
课堂小结
本堂重点：音调、响度、音色的概念及其相关因素。
本堂难点：探究决定音调、响度的因素。
4
典例分析
考点一：声音的音调和影响因素
【典型例题1】
（2020
广州市）甲音叉发声时每秒振动256次，乙音又发声时振动频率为512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（　　）
A.
发声时振幅一定更小
B.
发声时振动频率一定更高
C.
发出声音的音调一定更低
D.
发出声音的响度一定更大
C
【迁移训练1】
（2020
湖北宜昌市）生活中经常用“高”来形容声音，以下的“高”描述音调的是(
)
男高音歌唱家
B.
请勿在公共场合高声喧哗
C.
引吭高歌
D.
不敢高声语，恐惊天上人
A
考点二：声音的响度和影响因素
【典型例题2】
（2020
福建）下列词语中，形容声音响度小的是（　　）
震耳欲聋
声如洪钟
轻声细语
斯声如雷
C
【迁移训练2】
(2020黑龙江省龙东地区)下列有关声现象中，能改变响度是（
）
A.
改变用力大小敲击鼓面
B.
敲击不同水量的瓶子
C.
改变管中水量再次对着试管吹气
D.
改变钢尺伸出桌面长度再次拨动
A第2节《声音的特性》导学案
【学习目标】
1.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关.
2.了解超声波和次声波.
3.知道声音的响度跟发声体的振幅有关.
4.知道不同发声体发出声音的音色不同.
【学习重点】：掌握声音的三种特性及其影响因素。
【学习难点】
1.指导学生在探究过程中，仔细观察、认真分析，得出正确结论
2.区分声音的三种特性，尤其是音调和响度的区别。
【自主预习】
阅读教材P32～36的内容，独立思考并完成：
1.声音的高低称为音调.音调与物体振动的频率有关，物体振动得越快，发出的音调就越高；物体振动得越慢，发出的音调就越低.
2．频率是表示物体振动快慢的物理量，它的单位是赫兹，符号为Hz。大多数人能够听到的声音的频率范围是20Hz到20000Hz，高于这个范围的声音叫做超声波，低于这个范围的声音叫做次声波。
3.声音的强弱叫响度.物体的振幅越大，产生声音的响度越大.人听到声音是否响亮，除跟发声体发声时的响度有关外，还跟人距离发声体的远近有关系.
4.
音色是指声音的特色、品质.不同发声体的音色是不同的，音色取决于发声体本身的材料、结构等因素.我们能区分不同的人或物体发出的声音，就是因为它们的音色有差别.
【合作探究】
探究一：音调
【观察思考】两次声音有什么不同？
拿一张硬纸片在梳子上划过，一次快划，一次慢划。
当快速划过时，发出的声音尖细；慢速划过时，发出的声音低沉；快速拨梳齿，梳齿振动快，慢速拨梳齿，梳齿振动慢。
1.音调：声音的高低叫音调。
【探究实验】探究音调和什么因素有关
（1）探究目的：钢尺振动发声的音调和什么因素有关。
（2）实验器材：钢尺条
（3）控制变量法：控制钢尺的振动幅度不变，只改变钢尺伸出的越短
（4）猜想和假设：可能和振动的快慢有关
（5）实验步骤：
①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
②再分别把钢尺的、伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
③整理实验器材，分析表格，记录总结结论。
实验次数
振动钢尺长度
振动快慢
声音高低
1
钢尺长度的
快
高
2
钢尺长度的
较快
较高
3
钢尺长度的
慢
低
（注意事项1.按锯条的手要用力压紧。2.使锯条两次振动的幅度大致相同。）
（6）实验结论：音调跟发声体振动的快慢有关：钢尺伸出的越短，振动越快，音调越高；钢尺伸出的越长，振动越慢，音调越低。
在物理学中用频率来描述振动的快慢.
2.频率：
（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。
（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。
（3）单位：赫兹（Hz）。1000Hz：物体在1s内振动了1000次。
（4）音调和频率的关系：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。
3.观察声波的波形图
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。观察音调波形图，提高对声音的音调认识：
通过屏幕上的波形我们可以看到：两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形更密集，声音的频率高，低音调的声音的波形稀疏，声音的频率低。
4.超声波和次声波
人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。
(1)超声波——频率高于20000Hz的声，超过人类听觉的上限；
(2)次声波——频率低于20Hz的声，低于人类听觉的下限。
注意：①声音不同于声，振动一定发声，但却不一定是人能够听见的声音；
②人最敏感的听觉频率是3000赫兹。
问题1：你知道为什么能听到蚊子叫声，却听不到蝴蝶飞过时翅膀振动发出的声音了吗？
探究二：响度
声音有音调的不同，也有强弱、大小的不同。
1.响度：物理学中把声音的强弱叫做响度。
问题：什么因素决定声音的响度呢？
【演示实验】：探究影响响度的因素
(1)实验器材：音叉、橡皮槌、铁架台、硬泡沫塑料小球、细线等等
（2）探究方法：转换法。用大力不同的力敲击音叉，音叉发出的响度不同时，观察乒乓球振动的幅度有什么不同。通过乒乓球被弹开距离的远近来反映音叉振动幅度的大小。
（3）实验过程：
①用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
②重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
③比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。
（4）实验结论：音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。
乒乓球被弹开幅度
振幅大小
响度大小
大
大
大
小
小
小
2.影响响度大小的因素——振幅。
（1.振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。
（2）发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。
（3）波形图：
4.响度还跟听者与发声体的的远近有关.距离越远，声音越分散，响度越小.
5.增强人听到声音响度的方法
（1）增大振幅；（2）缩短听者与声源的距离；（3）减少声音的发散。
听诊器、喊话器都是利用了减少声音的分散，来增大响度的。
6.音调和响度的辨析：（1）蚊子和老黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？
蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大。
（2）日常用语中声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。合唱时有人说“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是_音调；而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的却是声音的_响度_。所以在物理语言中，声音的“高”“低”只用来描述音调，而用声音的“大”“小”来描述响度。
探究三：音色
【活动】让后排的三位同学朗读短文，每人读一句，前排的同学不看后排，辨识刚才是哪一位同学在朗读。
问题：我们是怎样分辨出不同声音的？仅仅根据音调和响度行吗？
不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出它们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的，它就是音色。
1.音色：声音具有不同的特色叫音色。
【演示实验】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的c调的“1”（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。
观察上面的波形可知，音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同。
2.音色与发生体的材料、结构有关。
未见其人,先闻其声,是说没见这人,听声音就知道是谁,类似这种现象还有很多,听到声音我们就可以判断是葫芦丝还是钢琴,是敲击桌子还是钢管,思考声音的这种特性与　音色　有关;音色与发声体的材料、结构有关.?
【科学世界】乐音和乐器
1．乐器分为打击乐器、弦乐器、管乐器，所有乐器的发声原理都一样：通过振动发声。
2．管乐器靠空气柱振动发声，空气柱的长短决定音调的高低，空气柱的长短决定音调的高低；长空气柱产生低音，短空气柱产生高音。
3．弦乐器通过弦的振动发声，音调的高低决定于弦的材料、长短、粗细和松紧程度等因素。
【精讲点拨】
1.音调是指声音的高低，与物体振动的快慢（频率）有关，用高、低来描述；响度是指声音的大小，与物体振动的幅度（振幅）有关，用大、小来描述；音调高的声音不一定响度大，响度大的声音也不一定音调高。
2.发声体不同，所产生的声音音调、响度可能相同，但音色一般不同.可以通过音色的不同来区分不同的乐器、不同的人.
3．物理中的“高”“低”只用来描述音调。而声音的“大”“小”则用来描述响度。而在日常生活中的“高”“低”有时指音调，有时指响度，如“这个声音很高，我唱不上去”这里的“高”指的是音调；“引吭高歌”“低声细语”这里的“高”“低”指的是响度。两者极易混淆。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020
北京）古诗《春夜洛阳城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（）
A.
音调
B.
响度
C.
音色
D.
速度
【答案】C
【解析】由于物体的材料和结构不同，物体振动发出声音的音色不同；所以诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
2.（2020
福建）下列词语中，形容声音响度小的是（　　）
A.
震耳欲聋
B.
声如洪钟
C.
轻声细语
D.
斯声如雷
【答案】C
【解析】A．震耳欲聋指声音的响度大，故A不符合题意；
B．声如洪钟意思是声音很大，说明响度特别大，故B不符合题意；
C．轻声细语是小声说话，是响度小，故C符合题意；
D．斯声如雷指的是声音的响度大，故D不符合题意。故选C。
3．（
2020甘肃天水市）为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告《爱是桥梁》作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（　　）
A．表演者发出的声音是由空气振动产生的
B．表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C．后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D．观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵
【答案】D
【解析】A．表演者发出的声音是由声带振动产生的。故A错误；
B．声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。故B错误；
C．在振幅一定时，距离发声体越远，听到的响度越小。故C错误；
D．不同人说话时的音色不同，所以观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵。故D正确。
4.（2020
广州市）甲音叉发声时每秒振动256次，乙音又发声时振动频率为512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（　　）
A.
发声时振幅一定更小
B.
发声时振动频率一定更高
C.
发出声音的音调一定更低
D.
发出声音的响度一定更大
【答案】C
【解析】频率的定义是每秒钟振动的次数是多少，频率的单位是赫兹（Hz）；音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。由于甲音叉每秒振动256次，即甲音又发声时振动频率为:
所以，相比于乙音叉，甲音叉发出声音的音调一定更低，故C正确。故选C。
5．(2020
河南省)如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体______产生的。频率为
256Hz
的A
音叉和频率为
440Hz
的B
音叉中______
（选填“A”或
“B”）音叉声音的音调较高。
【答案】
(1).
振动
(2).
B
【解析】[1]正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的。
[2]音调的高低与频率有关，频率越大音调越高，故B音叉声音的音调比A音叉音调高。
6.（2020年湖南省娄底市）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在　　，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的　　。
【答案】振动；音调
【解析】演员在演奏小提琴时，琴弦振动发声；
当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同；
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
8

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