2.2 声音的特性
学习目标:
.理解声音的特性及其影响因素。
音调、响度、音色
声音的特性 音调 响度 音色
概念 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
影响因素 声源振动的_____,频率越高,音调_____。 振幅越大,响度_______;离发声体越近,响度________。 发声体的______、______等。
描述 尖细或低沉 响亮或微弱 悦耳动听
说明 ①音调和响度两者间没有任何必然的联系,音调高响度未必大; ②音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响。
例题讲解:
一.选择题(共7小题)
1.“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”,相当于现代个音阶中的do、re、mi、sol、la,
五音实际上是指声音的( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.振幅不同
【解答】解:五音实际上是指声音的音调不同。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
2.古典名著《三国演义》中,猛将张飞单枪匹马立在长坂坡当阳桥头,一声大喝,吓退百万曹军,这个典故形容张飞声音( )
A.频率高 B.音色差 C.音调高 D.响度大
【解答】解:张飞大喊时,声带振动幅度大,声音的响度也大,因此会吓退十万曹操大军,当然这是夸张的说法。
故选:D。
3.下列词语中的“高”字是指音调的是( )
A.高歌猛进
B.请勿高声喧哗
C.女高音歌唱家
D.不敢高声语,恐惊天上人
【解答】解:A、高歌猛进,是指声音的响度大;故A错误;
B、请勿高声喧哗,是让人说话声音的响度小一些;故B错误;
C、女高音歌唱家,是指女歌手的音调高;故C正确;
D、不敢高声语,恐惊天上人,是指声音的响度大;故D错误;
故选:C。
4.吉他的弦绷得越紧,其发声的音调越高,则绷紧的弦发声时( )
A.振幅更大 B.振幅更小
C.振动频率更低 D.振动频率更高
【解答】解:音调的高低和振动的频率有关,弹吉他时,弦绷得越紧,每秒内振动次数越多,即振动频率越快,声音的音调就越高,松紧程度与振幅大小无关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.以下几个关于声音的小实验中目的是探究影响声音音调的因素的是( )
A.在相同的试管中装入不同量的水并向试管内吹气,比较听到的声音
B.将正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减弱
C.将正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,仍能听到收音机发出的声音
D.用大小不同的力敲打鼓面,放在鼓面上的米粒跳起的高度不同
【解答】解:A、在试管中装不同量的水并向试管内吹气,空气中振动发声,水位越高,空气柱越短,听到的声音越高,探究影响声音音调因素,故A正确;
B、放在玻璃罩内的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱,说明声音可以在空气中传播,故B错误;
C、把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,人们仍能听到收音机发出的声音,说明声音可以在水中传播,故C错误;
D、用大小不同的力敲打鼓面,米粒跳动高度不同,即说明鼓面振幅不同,响度不同。因此是研究响度与振幅的关系,故D错误;
故选:A。
6.如图,小明将两根橡皮筋绑在木棍上然后套在一个纸盒子上,此时小明用不同大小的力拨动橡皮筋,改变的是发出声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度
【解答】解:
用不同大小的力拨动橡皮筋,力小时,橡皮筋振动幅度小,发出声音的响度小;力越大时,橡皮筋振动幅度越大,发出声音的响度越大,由此说明用不同大小的力拨动橡皮筋,改变的是发出声音的响度,故C正确。
故选:C。
7.如图所示,在鼓面上撒些纸屑,第一次轻轻敲击一下鼓面,鼓面上的纸屑跳动起来;第二次用力敲击一下鼓面,鼓面上的纸屑跳动得高了一些,并且听到声音比第一次时声音大。两次实验现象可以说明( )
A.声音的响度与振幅有关 B.声速与声音的频率有关
C.一切发声物体都在振动 D.真空不能传播声音
【解答】解:看见鼓面上纸屑在跳动,这是一种放大的思想﹣﹣即将不易观察的鼓面的振动转化为小纸团的跳动;用力越大,纸屑跳得越高,听到的鼓声越响,表明鼓面的振幅越大,则响度越大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
二.实验探究题(共1小题)
8.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示是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区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,发生变化的是声音的 (选填“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 (选填“快”或“慢”),频率较大的为 区,图中低音区为 区,高音区为 区。
(3)演奏时,声音通过 传入人们耳中,人能听出是口琴演奏的,这是依靠声音的 辨别的。
【解答】解:(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,振幅不同,则响度不同,故发生变化的是响度;
(2)口琴在发声时是铜片在振动,较厚较长的铜片振动慢,发出的音调低;由图知A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚,故C区发出的音调最低,为低音区;A区发出的音调最高,为高音区;
(3)声音的传播需要介质,演奏时,声音通过空气传入人们耳中;
不同的乐器即便演秦相同的乐曲,发出的音色也不相同,故人能听是口琴演奏的,这是依靠声音的音色辨别的。
故答案为:(1)响度;(2)慢;A;C;A;(3)空气;音色。
知识图谱:
章节练习
1.按照民间传统习俗,迎亲队伍时常以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面。关于唢呐与锣鼓的发声原因,下列说法正确的是( )
A.锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生的
B.只有唢呐的声音是因为振动而产生的
C.只有鼓的声音是因为振动而产生的
D.只有锣的声音是因为振动而产生的
【解答】解:声音是由物体振动产生的,锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生的,故A正确,BCD错误;
故选:A。
2.演奏二胡时,手指上下移动按压琴弦的不同位置,可改变二胡发声的某一特征;其下方有一个共鸣箱,可用来增大二胡发声的另一特征。前、后两种情况改变的乐音特征是( )
A.响度、音调 B.音色、响度 C.音调、响度 D.音色、音调
【解答】解:音调与发声体的振动频率有关,不断用手指去按压琴弦的不同位置,可以改变琴声的音调;
共鸣箱的作用是弦的振动引起箱内空气的振动,从而增大声音的响度,故C正确。
故选:C。
3.操场上,近处同学听到了体育老师的口令,而远处的同学却没有听清楚,其主要原因是老师的声音在传播过程中( )
A.频率变低 B.音色变差
C.响度变小 D.振动幅度增大
【解答】解:响度与振幅和距离有关。近处同学听到了体育老师的口令,而远处的同学却没有听清楚,其主要原因是老师的声音在传播过程中响度变小。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
4.当我们在山谷中大声呼喊时,往往会重复听到自己的呼喊声,这是由于( )
A.山谷中有磁场,能将呼喊声录制再播放
B.有很多人在模仿我们呼喊
C.喊声在山谷中不断反射,经不同时间回到我们耳中
D.山谷中有不同的声音传播介质,使喊声以不同的速度传到我们耳中
【解答】解:人的呼喊声碰到障碍物发生反射,反射的声音再传回到呼喊者处所需要的时间不同,
所以往往会重复听到自己的呼喊声。
故选:C。
5.如图所示,北京天坛公园的回音壁奇特的声现象是由于以下哪个原理产生的?( )
A.声音在墙壁上传播快且损失少
B.声音不能在真空中传播
C.人耳朵有听细微声音的功能
D.声音的反射
【解答】解:由于回音壁的墙体特殊构造,易于声音的反射;墙壁反射的声波和原声重叠时,会增强原声;因此原理是声音的反射使原声加强。
故选:D。
二.填空题(共4小题)
6.如图所示,手指轻敲课桌桌面,耳朵贴在桌子上 (选填“能”或“不能”)听到敲击声,说明 可以传声。
【解答】解:声音的传播需要介质,固体、液体和气体都可以传声;
手指轻敲课桌桌面,耳朵贴在桌子上能听到敲击声,说明固体可以传声。
故答案为:能;固体。
7.15℃的空气中,声音的传播速度是 m/s。人在岸边走过时,会吓跑水中的鱼,说明 ,月球上“死寂无声”是因为 。
【解答】解:(1)当空气温度是15℃时,声音的传播速度是340m/s;
(2)人在岸边走时,会把水中的鱼吓跑,是因为人发出的声音经水(液体)传播到鱼,鱼听到后被吓跑,此现象说明液体能传播声音;
(3)月球上没有空气,是真空状态,声音不能传播,所以会“死寂无声”;
故答案为:340;液体能传播声音;月球上是真空的,真空不能传声。
8.百米赛跑中,假如计时员听到起跑的枪声后才开始计时,他记录下的时间比运动员的实际实际时间要 (长/短),原因是声音的传播需要 ,如果你是计时员你该怎么计时 。
【解答】解:百米赛跑时假如终点的计时员在听到起跑的枪声后开始计时,他记录的成绩不准确,
根据v=,声音的传播需要时间,所以测得值偏大,准确的做法应是看到枪冒烟时就应该计时。
故答案为:短;时间;看到冒烟计时。
9.下表是某些介质的声速v
介质 v/(m s﹣1)) 介质 v/(m s﹣1))
水(5℃) 1450 冰 3230
水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40 至 50
水(20℃) 1480 软木 500
海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200
分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关? ; ;真空中声速是 。
【解答】解:(1)据表中的数据可知,声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,故可以看出声速大小可能和温度有关;
据声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同可以看出,声速大小可能和介质有关;
(2)据课本知识可知,真空不能传声,即真空中声速是0m/s。
故答案为:声速大小可能和温度有关;声速大小可能和介质有关;0m/s。
三.实验探究题(共2小题)
10.如图所示,小鸣和小涵用细线连接了两个纸杯子制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 。
(2)相距同样远,讲话者以相同的音量讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明 。
(3)如果用土电话时,另一同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到了,这是由于 。
(4)如果再用土电话时,线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方通过棉线是否能听到讲话,如果不能,请阐明理由。答: ,理由 。
【解答】解:(1)细棉线是固体,能实现通话,说明固体也是传声的一种介质;
(2)因为相距同样远,且说话的响度也相同,但改用金属丝连接土电话,听到的声音大,原因是金属丝的传声性能比棉线的好;
(3)说话声引起棉线振动,棉线把这种振动由近及远的传到远方,如果用手捏住棉线的某一部分,声音在传播过程中被阻断,则振动就会停止,也就听不到声音了;
(4)如果线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方就听不到对方讲话的声音了,这是由于“松弛”,振动不能在线上传播了。
故答案为:(1)固体能够传声;(2)金属丝的传声性能比棉线的好;(3)振动停止,发声停止;(4)不能;振动不能在线上传播。
11.如图所示在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水,水面高度不等。
(1)若用相同的力敲击它们,就可以发出不同的音调,此时的声源是 (选填“空气柱”或“瓶和水”),盛水越多,敲击时发出的声音的音调就越 。
(2)若用嘴依次吹瓶口,也可以发出不同音调的声音,此时的声源是 (选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中的空气柱越短,振动得越 ,频率越 ,发出声音的音调就越 。
(3)用不同大小的力敲击同一个瓶子的同一位置,发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
(4)向保温瓶中倒开水的过程中,有经验的人听声音就可以判断瓶里水位的高低,这是因为 。(填序号)
A.随着水位升高,音调逐渐升高
B.随着水位升高,音调逐渐降低
【解答】解:(1)敲击它们时,振动的物体是水和瓶子,瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低,因此音调最高的是水少的,盛水越多敲击时发出的声音的音调就越低;
(2)当用嘴依次吹瓶口,振动的物体是空气柱,瓶中盛水越多,空气柱越短,越容易振动,频率越大,音调越高。
(3)用不同大小的力敲击同一个瓶子的同一位置,发出声音的音色相同、频率相同,由于振幅不同,响度不同。
(4)往保温瓶里灌开水的过程中,保温瓶内的水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,频率越大,音调越高,故选A。
故答案为:(1)瓶和水;低;(2)空气柱;快;高;高;(3)响度;(4)A。
四.解答题(共1小题)
12.一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为72km/h。求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程?
(2)司机听到回声时距离高山多远?
【解答】已知:v车=72km/h=20m/s,v声=340m/s,t=4s。
求:(1)汽车行驶的路程s1=?(2)司机听到回声时距离高山s2=?
解:(1)∵v=,
∴汽车行驶的路程:s1=v车t=20m/s×4s=80m;
(2)声音传播的距离:
s声=v声t=340m/s×4s=1360m,
设司机听到回声时汽车到高山的距离为s,
则:2s=s2﹣s1,
∴s===640m。
答:(1)司机从鸣笛到听到回声汽车行驶了80m;
(2)司机听到回声时距离高山640m。