第04课 回声、音调与频率
（1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”．
（2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声；
当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用．
（3）回声应用：根据s＝vt，可以测距离或测深度．
利用回声解释一些生活中的现象和回声测距，例如：如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离．
1.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，会感到声音特别洪亮。下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A. 声音变成了超声波 B. 圜丘上装有扩音器
C. 建筑师利用了声音的折射原理 D. 回声与原声混在一起，声音得到了加强
【答案】D
【解析】解：当游客在圜丘顶层的天心石上说话时，听到的声音格外响亮，这是建筑师利用声音的反射，使回声与原声混在一起，声音得到加强，造成回声的音效效果。
故选：。
要解答本题需掌握：回声和原声混在一起能加强原声。
本题考查了声音的传播与回声的知识，属于常见的考试题型。人能区分原声与回声的时间间隔最小是十分之一秒，即；如果时间间隔大于，就能将回声与原声区分开来；如果时间间隔小于，原声就会与回声叠加在一起。
2.当回声与原声到达人耳的时间间隔大于秒时，人耳才能把回声与原声区分开。当气温是时，你要想听到自己说话或拍手的回声，你到障碍物的距离至少为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了人能清晰辨别出回声的距离的计算方法。注意声音从人到障碍物用的时间为的一半。
根据已知声速为，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，根据速度公式变形就可求出人离墙至少的距离。
【解答】
时间间隔为，
由公式得：。
故选D。
3.在教室中听课的学生，听不到老师讲课的回声，是因为( )
A. 老师讲课的声音太小。 B. 教室的空间太小，不能产生回声。
C. 回声太小，人耳听不到。 D. 回声和原声混合在一起不能区分。
【答案】D
【解析】【分析】
声音遇到障碍物反射回来的现象叫回声；人耳能够将回声与原声区别开来的条件是回声比原声晚以上；
本题考查了能够原到回声的条件，知道发声处离障碍物至少以上才能听到回声。
【解答】
回声比原声晚以上才能听到回声，即声源与障碍物间的距离以上，小于这个距离，回声和原声混合在一起，不能区分，故D正确，ABC错误。
故选D。
4.同学们也许已经注意到：许多大会礼堂的四周墙壁都做成凹凸不平像蜂窝似的，这是为了( )
A. 增强声波的反射，使声音更响亮 B. 增强声音的响度
C. 减弱声音的反射，防止产生回音 D. 为了装饰豪华、美观
【答案】C
【解析】解：大会礼堂和大剧场的墙壁做成凸凹不平的蜂窝状，主要是因为声音在蜂窝中反射，不易传播出来，从而减弱声波的反射，增强听众的收听效果。
故选：。
由于大会礼堂和大剧场的面积比较大，声音从主席台传出后遇到墙壁再反射回来的时候，用的时间较长，回声和原声间隔的时间较长的话，人耳就可以把它们区分开，这样观众就可以听到两个声音，影响听众的收听效果。
做成凹凸不平像蜂窝状可以减弱声音的反射，避免回声的产生。
本题考查回声，解决本题的关键是知道减弱噪声的方法和声波具有能量、声波也可以反射。
5.电影院的墙壁上都被修成坑坑洼洼的，俗称“燕子泥”，这样做的其目的是( )
A. 不同方向反射可减弱回声才能听清晰 B. 防止声音振坏墙壁
C. 改善音色，使声音更好听 D. 能增大声音的响度使每位观众都能听清楚
【答案】A
【解析】解：电影院的空间距离较大，当声音在剧场内传播时，遇到墙壁会反射回来形成回声，由于剧场较大，回声与原声进入人耳的时间差会大于，人耳会分辨出来，这样就会造成剧场内的声音非常嘈杂，使人听不清楚原声。所以将剧场的墙壁修得粗糙不平，以此来减弱声音的反射，使人能听清楚原声。
故选：。
当声音在房间内传播时，遇到墙壁会反射回来形成回声。从电影院的大剧场与普通房间的区别结合人耳分辨回声与原声的条件来突破此题。
松软多孔的物质容易吸声，如雪后特别安静、歌厅用绒布包装墙壁等。在普通的房间与大剧场的区别是回声进入人耳与原声进入人耳的时间差不到秒，人耳能否区分开两者是此题的突破口。
6.学校操场长，宽，广播室在操场两端架起两个音箱和，如图，陈老师绕操场一周试听了一番，觉得甲、乙、丙、丁四处它们分别是各边的中点中有两处声音含混不清，你认为这两处是( )
A. 乙和丁 B. 甲和丙 C. 甲和乙 D. 丙和丁
【答案】B
【解析】解：由图可见，乙和丁距离两个声源一样远，声音同时到达，不会产生干扰，会听起来比较洪亮；而甲和丙两处则不同，距离两个声源的远近明显不同，两个声源传来的声音相互干扰，导致听不清楚．
故选B．
人和两个声源之间的距离相同时，两个声源发出的同一内容的声音到达人耳时间相同，听起来具有立体感；同一内容的声音如果不同时到达人耳，就会相互干扰，含混不清．
本题考查了声源距离和听到声音的关系，属于声学基础知识，比较简单．
7.在建造电影院时，为了减少“回声”对观众的干扰，应______选填“增大”或“减少”四周墙壁对声音的反射，因此墙面应选用______选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”的材料。有时，利用回声可以测距离：停在山崖前的汽车，司机鸣笛秒后，听到笛声的回声设空气中的声速为，则车到山崖的距离是______米。
【答案】减少 柔软多孔
【解析】解：电影院的墙壁采用柔软多孔的材料，主要是因为声音在反射时能量会相互抵消，从而减少四周墙壁对声音的反射，增强听众的收听效果。
笛声传到山崖的时间，
由可得，车到山崖的距离：
。
故答案为：减少；柔软多孔；。
由于电影院的面积比较大，声音从舞台传出后遇到墙壁再反射回来的时候，用的时间较长，回声和原声间隔的时间较多的话，人耳就可以把它们区分开，这样观众就可以听到两个声音，影响听众的收听效果；
已知司机鸣笛秒后，听到笛声的回声，由此可求得笛声传到山崖的时间，由速度公式变形可求得车到山崖的距离。
解决本题的关键是知道减弱噪声的方法和速度公式的应用；关键是知道声音反射回来经过的时间是往返的时间，不是一次的时间。
声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象．根据这一事实，我们可以根据s＝vt测量高大障碍物的远近、海底的深度、远处冰山的距离等．
对回声测距考查多以计算题和实验题的形式，例如生活中汽车对着山崖鸣笛，求汽车到山崖的距离；探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量和需要测出的物理量．
1.一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面的、、、、五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：根据变形公式可知；速度一定时，时间越长通过的路程越大，因为，所以，故B符合题意。
故选：。
知道回收信号的时间，利用比较海底的深度，进而得出该海域海底的大致形状。
本题考查了速度公式和回声测距离的应用，熟练应用速度公式即可正确解题，难易程度适中。
2.国之重器“海斗一号”为全海深自主遥控潜水器。当它静止在海面时，向海底发出超声波，经时间接收到反射回来的回声；若潜水器在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，后接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的速度是，则潜水器下潜的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解：已知超声波在海水中的速度是，海底的深度为：，
潜艇下潜时，超声波传播的距离加上潜艇下潜的距离等于海深的倍，
即，
潜艇下潜的速度：。
故选：。
潜艇下潜时，知道接到回声的时间，在这段时间内超声波传播的距离加上潜艇下潜的距离等于海深的倍，据此求出下潜的距离；利用速度公式求潜艇下潜的速度。
本题考查了速度公式、及其变形公式的应用，要利用好关系式：在潜艇下潜的过程中超声波传播的距离加上潜艇下潜的距离等于海深的倍。
3.火车以的速度沿某一段直线轨道驶向道口，为了提醒看守道口的工作人员，司机在距道口处开始鸣响汽笛，每次笛声持续，停，然后再次拉响汽笛，设空气中声音传播的速度为道口工作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：
当火车第二次鸣笛结束时火车运动的时间为；
由得火车行驶的路程为：；
火车距道口的距离为：；
从第一次鸣笛开始计时，第一次听到是在第一次鸣笛后：，
第二次鸣笛火车距工作人员的距离：，
第二次鸣笛时已用时，
第二次听到是在第二次鸣笛后：，
从第一次鸣笛到第二次听到鸣笛声用时：听到两汽笛的时间间隔，还要在中扣掉第一次传播用的时间：。
故选：。
根据题意知当火车第二次结束鸣笛时的时间和车速，求出火车距道口的距离；
根据已知，可知第一次听的鸣笛所用的时间和第二次鸣笛时火车据工作人员的距离，此时可得到第二次听到鸣笛所用的时间，第一次和第二次中间相隔了，则间隔为第二次听到鸣笛所用时间加上中间间隔的时间减去第一次传播所用的时间。
本题考查了速度公式的应用，解决本题的关键是听到两汽笛的时间间隔中应去除第一次传播所用的时间。
4.为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，若测速仪发出两次信号的时间间隔是，超声波的速度是，下列说法正确的是( )
A. 汽车第一次碰到信号的位置距测速仪 B. 汽车第二次碰到信号的位置距测速仪
C. 汽车两次碰到信号的时间间隔为 D. 汽车行驶的速度为
【答案】C
【解析】解：、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第一次信号到达汽车的时间为，
由可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：
，故A错误；
B、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第二次信号到达汽车的时间为，
汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：
，故B错误；
C、汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：；
这共用了：，故C正确；
D、汽车的车速为：，故D错误。
故选：。
求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间：
测速仪第一次发出超声波时，经过了到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了的时间；
在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了；这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离，再找出行驶这段时间所用的时间汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间，利用速度公式即可得解。
本题考查了学生对速度公式的应用，如何确定汽车运动的时间，是此题的难点。两次信号的时间间隔虽然是，但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是。要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间。通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。
5.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度，如图所示，测速仪向迎面匀速行驶的汽车发射两次脉冲波的时间间隔为。发射第一个脉冲后收到反射信号，发射第二个脉冲后收到反射信号，则汽车接收第一次信号时，汽车距测速仪的距离为______，汽车接收第二次信号时，汽车距测速仪的距离为______，汽车两次接收到信号的时间间隔为______，汽车行驶的速度______。超声波在空气中传播的速度为
【答案】
【解析】解：
由可得，测速仪第一次发出的信号与汽车相遇时，汽车距测速仪的距离：
；
第二次发出的信号与汽车相遇时，汽车距测速仪的距离：
；
则汽车行驶的路程：；
汽车行驶的时间：，
则汽车行驶的速度：。
故答案为：；；；。
求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间。测速仪第一次发出超声波时，经过了到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了的时间；在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了；这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离；
再找出行驶这段时间所用的时间，测速仪第一次发出超声波，运动了才和汽车相遇，在内，要用减掉，当测速仪发出第二次超声波完毕后，超声波向汽车运动了遇到汽车，这没有在内，所以要加上。求出汽车运动的距离和时间，利用速度公式即可得解。
本题考查了学生对速度公式的应用，关键是找到对应的路程和时间，这是本题的一个难点。
6.一辆汽车正以的速度向着一峭壁开去。某一时刻，司机鸣笛，他在后听到从峭壁反射回来的声音。请你计算：
这段时间内汽车向前行驶了多远？
声音传播的距离是多少？
司机鸣笛处到峭壁的距离是多少？
从司机鸣笛处再向前行驶多长时间后，司机鸣笛就听不清回声了？环境温度为，人耳区别原声和回声的时间间隔要大于
【答案】解：
由可得汽车行驶的路程：
；
声音在空气中传播的路程：
；
司机鸣笛处到峭壁的距离为：
，
人耳不能区分原声和回声时，车距峭壁的距离：
，
所以车行驶的时间：
。
答：这段时间内汽车向前行驶了；
声音传播的距离是；
司机鸣笛处到峭壁的距离是；
从司机鸣笛处再向前行驶后，司机鸣笛就听不清回声了。
【解析】已知汽车的速度和行驶时间，利用求汽车行驶的路程；
已知声音的速度是，根据求声音在空气中传播的路程；
在时间内，声音和汽车行驶的路程之和是鸣笛时汽车与峭壁距离的倍，根据速度公式的变形公式求出鸣笛时汽车与高山间的距离；
根据题意求出人耳不能区分原声和回声时车距峭壁的距离，再根据速度公式的变形公式求出从司机鸣笛处再向前行驶的时间。
本题考查了速度公式及回声测距离的应用，解题的关键是：知道声音和汽车行驶的路程之和是鸣笛时汽车与峭壁之间的距离的倍，以及知道人耳朵区分原声和回声的时间间隔为是关键。
7.火车以速度沿某一段直线轨道驶向道口，为了提醒看守道口的工作人员，司机在距道口处开始鸣响汽笛，每次笛声持续，停，然后再次拉响汽笛。已知声波在空气中传播的速度为
若火车匀速行驶，从第一次鸣笛开始，火车需要经过多长时间到达道口？
当火车第二次开始鸣笛时，火车距道口的距离为多少米？
道口工作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔为多少？
【答案】解：
由速度公式可得匀速行驶，火车到达道口的时间：
；
当火车第二次开始鸣笛时火车运动的时间为；
由得火车行驶的路程为：；
火车距道口的距离为：；
从第一次鸣笛开始计时，第一次听到是在第一次鸣笛后：，
第二次鸣笛火车距工作人员的距离：，
第二次鸣笛时已用时，
第二次听到是在第二次鸣笛后：，
从第一次鸣笛到第二次听到鸣笛声用时：听到两汽笛的时间间隔，还要在中扣掉第一次传播用的时间：。
答：若匀速行驶，火车经时间到达道口；
当火车第二次鸣笛结束时，火车距离道口的距离为；
道口工作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔为。
【解析】根据速度公式可求时间；
根据题意知当火车第二次开始鸣笛时的时间和车速，求出火车距道口的距离；
根据已知，可知第一次听的鸣笛所用的时间和第二次鸣笛时火车据工作人员的距离，此时可得到第二次听到鸣笛所用的时间，第一次和第二次中间相隔了，则间隔为第二次听到鸣笛所用时间加上中间间隔的减去第一次传播所用的时间。
本题考查了速度公式的应用，是一道难题。
1.音调：声音的高低叫音调。
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）
3.探究影响发声体振动频率的因素：
（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？
（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。
（3）实验过程：
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）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。
主要是判断一些物体的声音是指音调、响度还是音色来命题。对于声音这部分知识强调应用：例如：吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化。中考中常以填空、选择和问答的题型出现。
1.磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时( )
A. 音调较低的声音 B. 音调较高的声音 C. 响度较小的声音 D. 响度较大的声音
【答案】B
【解析】【分析】
正常录制，正常播放是正常声波，当高速播放时，频率增大，音调升高，可能成为超声波。
【解答】
当磁带正常录音，正常播放就是正常的声波。当高速播放正常录制的声音时，正常频率就会大大提高，频率就可能超出人的耳朵能感知的范围，成为超声波，就无法听到了。而原来音调低的，就有可能还没有达到超出人的耳朵能感知的范围，所以还有可能听到，故A错误，B正确；
高速播放时，声波的振幅不变，响度不变，故CD错误。
故选B。
2.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。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力度再次拨动钢尺。则两种情况下声音的( )
A. 振幅不同 B. 音调不同 C. 响度不同 D. 音色不同
【答案】B
【解析】解：
将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，改变钢尺伸出桌边的长度，再用同样的力度再次拨动钢尺，使两次振幅大致相同，但钢尺振动快慢不同，当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高；所以两种情况下听到的声音音调不同。
故选：。
拨动伸出桌边的钢尺，伸出桌边的钢尺振动发声，伸出桌边的钢尺越长，钢尺越难振动，振动频率越小，音调越低。
掌握声音的三个特性音调、响度、音色，以及三个特性的影响因素。并且能用实验探究音调、响度的影响因素。
3.吉他在使用前需要通过调弦将音调调节标准。如图是前后两次用不同力度拨动同一根琴弦时，调音器的显示界面。结合所学知识可知( )
A. 频率越高，音调越低 B. 第二次琴弦的音调更高
C. 第二次琴弦的振幅更小 D. 琴弦越紧，音调越高
【答案】D
【解析】解：、频率越高，音调越高，故A错误；
B、第二次琴弦的频率是，音调更低，故B错误；
C、第二次琴弦的分贝数还是，第一次的分贝数是，第二次琴弦的振幅更大，故C错误；
D、琴弦越紧，振动越快，频率越高，音调越高，故D正确。
故选：。
声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；线越短、越细、越紧，音调越高。
声音的大小叫响度，响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关，响度的大小用分贝数来表示。
知道音调和响度的影响因素；会根据题图进行分析和判断。
4.下图是声音的波形图，说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙三者的音色不同 B. 甲、乙、丙三者的响度不同
C. 甲、乙、丙三者的音调不同 D. 甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同
【答案】A
【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；
音色跟发声体的材料、品质有关；
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。
通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响和振幅对响度的影响，解题的关键是能够从波形图上看懂频率和振幅。
【解答】
从图中可以看出，相同时间内，甲、乙、丙振动的快慢相同，即振动的次数相同，故频率相同，所以音调相同，故C错误；
甲、乙、丙的振动的幅度相同，故响度相同，故B错误；
甲、乙、丙的波形不同，故音色不相同，故A正确、D错误。
故选A。
5.音调、响度、音色是声音的三个主要特征。听音乐时能分辨出不同乐器发出的声音是依据 不同；鸣锣时改变打击的力度是改变声音的 ；“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的 ，“男低音，女高音”这里的“高”指的是声音的 。
【答案】音色 响度 响度 音调
【解析】解：判断何种乐器演奏的依据，主要是根据声音的音色不同；我们能够分辨出各种不同乐器的声音，是因为不同的乐器发出的音色各不相同；振幅越大，响度越大，鸣锣时改变打击的力度是改变声音的响度；
“不敢高声语，恐惊天上人”，这里的“高”指的是声音大，即声音的响度；“男低音，女高音”这里的“高”指的是声音的音调高。
故答案为：音色；响度；响度；音调。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，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，与振幅和距离有关；音色是由发声体材料和结构决定的一个特性。
本题考查声音的特性，难度不大。
6.智能音箱可以模仿很多动物的声音，该音响主要是模仿声音的 填“音调”“音色”或“响度”；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 填“音调”、“音色”或“响度”要适中，以免影响听力。
【答案】音色 响度
【解析】解：智能音箱可以模仿很多动物的声音，主要是模仿声音的音色。
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，是指声音的响度不能太大，太大了会对人耳有影响。
故答案为：音色；响度。
声音三个特性：音调、响度、音色，音调跟频率有关，频率越大音调越高，频率越小音调低；响度跟振幅有关，音色跟材料和结构有关。
本题考查声音的特性，难度不大。
7.往暖瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断瓶中水位的高低．请你简要说明其中的道理_________________________________。
【答案】水越多，瓶内空气柱变短，音调变高
【解析】【分析】
掌握声音的三个特征，同时能确定影响声音的本质因素，知道空气柱的振动影响暖水瓶的发出的声音是本题的关键。
解决此题要知道，保温瓶里发出的声音是上方空气柱的振动产生的；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】
往暖瓶里灌开水，是根据音调来判断水位高低的；往暖瓶里灌开水时，瓶内空气柱振动发出声音，随着瓶内水面上升，瓶内空气柱变短，其振动频率变高，发出的声音音调变高。
故答案为：水越多，瓶内空气柱变短，音调变高。
8.如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图，甲和丙_________相同选填“音调”、“音色”或“响度”，其中______音调高；甲、乙、丙中音调相同的是_________；甲、乙、丙中响度最大的是_______，音调最高的是_______。
【答案】响度；丙；甲和乙；乙；丙
【解析】解：读图可知，甲和丙波形的振幅相同，因此它们的响度相同，其中丙在相同时间内振动的频率大，所以丙的音调高。
甲、乙、丙中，甲和乙振动的频率相同，因此音调相同的是甲和乙；
甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙，因此，响度最大的是乙，振动频率最高的是丙，因此音调最高的是丙。
故答案为：响度；丙；甲和乙；乙；丙。
振幅影响响度，频率振动快慢影响音调；波形中，波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小，从而说明响度的大小；波的疏密程度表示物体振动的快慢频率，从而说明音调的高低；对比三幅图，可找出振幅相同的和振动频率相同的。
通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响和振幅对响度的影响，解题的关键是能够从波形图上看懂频率和振幅。
9.如图是小明“探究声音特性”的两个实验：
实验一：如图甲中所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 ；如图甲中所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这一现象既可以说明发声的物体在振动，还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的，声波具有 。
实验二：如图乙所示，有支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中、、等高，、内径相同，、内径相同。各量筒内装的水如图乙所示，小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与、气柱的长短有关；、量筒的内径有关；、水柱的长度有关；
若探究“气柱越长，发声的音调越高”，应选量筒 填字母代号，其中所用到的科学研究方法是 法；
若选择的是量筒、，则探究的是 ；
小明用同样大小的力在和的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调 选填“高”、“高”或“一样高”；
如果用同样大小的力敲击和使它们发声， 所发出的声音音调较低。
【答案】发声的物体在振动 能量 、 控制变量 气柱发声频率跟横截面积的关系 一样高
【解析】解：实验一：
如图甲，用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球会被弹起，这个现象说明发声的物体在振动；
如图乙，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，说明声音可以在空气中传播，还能说明声波能传递能量。
实验二：
当探究“发声的音调高低与气柱长度的关系”时，要控制量筒的粗细相同，气柱长短不同，观察图中可知、符合条件；一个量与多个量有关，要控制其它量不变，研究与其中一个量的关系，这种研究问题的方法叫控制变量法，因此所用到的科学研究方法是控制变量法；
对比、可以发现：气柱长短相同，但量筒的粗细不同，所以这两个探究的是“气柱发声频率跟横截面积的关系”，且气柱愈细，发声的音调愈高；
发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关，而、中空气柱的长度、粗细都相同，因此吹、时，发出声音的音调一样高。
用敲击的办法也能使量筒发声，声音主要是量筒和水柱振动发出的，量筒中盛水越多，量筒和水的质量越大，越难振动，音调越低，故的音调比低。
故答案为：发声的物体在振动；能量；、；控制变量；气柱发声频率跟横截面积的关系；一样高；。
实验一：声音是由发声体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传播声音；声波具有能量；
实验二：解答该题需要对每一次实验的对比量筒认真观察，从中找出相同的量和不同的量，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；
若探究”气柱越长，发声的音调越高”应选粗细相同的量筒；
量筒，等高，粗细不同；
发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关；量筒，中空气柱的长度、粗细都相同；
盛水越多，量筒和水的质量越大，越难振动，音调越低。
本题考查的是声音是如何产生的，声音传播的条件，以及声音的特征的探究实验；该题设计的非常巧妙，利用对气柱发声频率的探究考查了学生对控制变量法的应用能力。是一道很好的考查能力的实验探究题。
10.为了研究琴弦所发出的声音音调的高低与哪些因素有关，小华将一根琴弦的一端固定在桌子上，另一端绕过桌边的小滑轮，通过挂上不同数目的钩码改变琴弦的松紧程度。他先挂上三个钩码，并用 、两个三角形柱状小木块将弦支起，如图中所示，他用塑料尺弹拨弦的中部，听到弦发出较高的音调；然后他增大 、间的距离，如图中所示，拨动琴弦，听到的音调比低；最后他减少琴弦一端的钩码个数，如图中所示，拨动琴弦，听到的音调又比低。请根据实验现象，归纳得出初步结论。
分析比较图中与的实验现象可得：同一琴弦， 时，长度越长，音调越低。
分析比较图中与的实验现象可得： 。
为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系，小华设计了如下的方案：将图中的那根琴弦替换成相同材料但是较粗一些的一根琴弦，并且保持图中其他条件不变，然后拨动琴弦，比较图跟图两根琴弦所发出的声音的音调高低，从而总结归纳得出结论。你认为小华的这个方案是 选填“科学的”或“不科学的”，你的主要理由是 。如果你认为小华的方案不科学，你觉得应该怎样改进或者调整： 。
【答案】松紧程度相同 同一琴弦，振动部分的长度相同，绷得越紧，音调越高 不科学的 两次对比实验中琴弦的粗细和振动部分的长度都不同，没有做到控制变量 将两次对比实验中、两个三角形柱状小木块之间的距离调节成相等
【解析】解：两次实验中，同一琴弦的松紧程度相同，琴弦的长度不同，音调不同，且振动琴弦短的音调高，则可得结论：同一琴弦，松紧程度相同时，长度越长，音调越低；
与两次的实验中，同一琴弦振动部分的长度相同，琴弦的松紧程度不同，音调不同，且琴弦越紧音调越高，则可得结论：同一琴弦，发声部分的长度相同时，琴弦越紧，音调越高；
小华的这个方案是不科学的，两次对比实验中琴弦的粗细和振动部分的长度都不同，没有做到控制变量；将两次对比实验中 、 两个三角形柱状小木块之间的距离调节成相等。
故答案为：松紧程度相同；同一琴弦，振动部分的长度相同，绷得越紧，音调越高；不科学的；两次对比实验中琴弦的粗细和振动部分的长度都不同，没有做到控制变量；将两次对比实验中 、 两个三角形柱状小木块之间的距离调节成相等。
两次实验中，同一琴弦的松紧程度相同，琴弦的长度不同，音调不同，据此得出音调与振动琴弦长度之间的关系。
与两次的实验中，同一琴弦的振动长度相同，琴弦的松紧程度不同，音调不同，据此得出音调与琴弦松紧程度之间的关系。
音调的高低与发声体的振动快慢有关，弦乐器的琴弦振动快慢与琴弦的松紧、长短和粗细有关，可采用控制变量法进行分析判断。
本题考查了利用控制变量法探究琴弦发出音调的高低与哪些因素有关的实验，分析好三图中相同的量和不同的量是关键。
11.王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据如下表所示请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据。
音名
唱名调
频率
弦长
【答案】解：分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比。
对于中央和有：，所以，频率一行第格的数值为：；
对于中央和有：，故弦长一行第格的数值为：；
故答案为：；。
【解析】解决此题要知道琴弦振动的快慢与琴弦长度有关，琴弦越长振动越慢，琴弦越短，振动越快；
音调与发声物体的振动频率有关，振动频率越快，音调越高，振动频率越慢，音调越低
此题需要结合频率和音调的关系分析表格中的数据，知道频率和弦长是成反比关系是解决此题的关键。第04课 回声、音调与频率
（1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”．
（2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声；
当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用．
（3）回声应用：根据s＝vt，可以测距离或测深度．
利用回声解释一些生活中的现象和回声测距，例如：如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离．
1.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，会感到声音特别洪亮。下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A. 声音变成了超声波 B. 圜丘上装有扩音器
C. 建筑师利用了声音的折射原理 D. 回声与原声混在一起，声音得到了加强
2.当回声与原声到达人耳的时间间隔大于秒时，人耳才能把回声与原声区分开。当气温是时，你要想听到自己说话或拍手的回声，你到障碍物的距离至少为( )
A. B. C. D.
3.在教室中听课的学生，听不到老师讲课的回声，是因为( )
A. 老师讲课的声音太小。 B. 教室的空间太小，不能产生回声。
C. 回声太小，人耳听不到。 D. 回声和原声混合在一起不能区分。
4.同学们也许已经注意到：许多大会礼堂的四周墙壁都做成凹凸不平像蜂窝似的，这是为了( )
A. 增强声波的反射，使声音更响亮 B. 增强声音的响度
C. 减弱声音的反射，防止产生回音 D. 为了装饰豪华、美观
5.电影院的墙壁上都被修成坑坑洼洼的，俗称“燕子泥”，这样做的其目的是( )
A. 不同方向反射可减弱回声才能听清晰 B. 防止声音振坏墙壁
C. 改善音色，使声音更好听 D. 能增大声音的响度使每位观众都能听清楚
6.学校操场长，宽，广播室在操场两端架起两个音箱和，如图，陈老师绕操场一周试听了一番，觉得甲、乙、丙、丁四处它们分别是各边的中点中有两处声音含混不清，你认为这两处是( )
A. 乙和丁 B. 甲和丙 C. 甲和乙 D. 丙和丁
7.在建造电影院时，为了减少“回声”对观众的干扰，应______选填“增大”或“减少”四周墙壁对声音的反射，因此墙面应选用______选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”的材料。有时，利用回声可以测距离：停在山崖前的汽车，司机鸣笛秒后，听到笛声的回声设空气中的声速为，则车到山崖的距离是______米。
声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象．根据这一事实，我们可以根据s＝vt测量高大障碍物的远近、海底的深度、远处冰山的距离等．
对回声测距考查多以计算题和实验题的形式，例如生活中汽车对着山崖鸣笛，求汽车到山崖的距离；探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量和需要测出的物理量．
1.一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面的、、、、五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B. C. D.
2.国之重器“海斗一号”为全海深自主遥控潜水器。当它静止在海面时，向海底发出超声波，经时间接收到反射回来的回声；若潜水器在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，后接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的速度是，则潜水器下潜的速度为( )
A. B. C. D.
3.火车以的速度沿某一段直线轨道驶向道口，为了提醒看守道口的工作人员，司机在距道口处开始鸣响汽笛，每次笛声持续，停，然后再次拉响汽笛，设空气中声音传播的速度为道口工作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔是( )
A. B. C. D.
4.为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，若测速仪发出两次信号的时间间隔是，超声波的速度是，下列说法正确的是( )
A. 汽车第一次碰到信号的位置距测速仪 B. 汽车第二次碰到信号的位置距测速仪
C. 汽车两次碰到信号的时间间隔为 D. 汽车行驶的速度为
5.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度，如图所示，测速仪向迎面匀速行驶的汽车发射两次脉冲波的时间间隔为。发射第一个脉冲后收到反射信号，发射第二个脉冲后收到反射信号，则汽车接收第一次信号时，汽车距测速仪的距离为______，汽车接收第二次信号时，汽车距测速仪的距离为______，汽车两次接收到信号的时间间隔为______，汽车行驶的速度______。超声波在空气中传播的速度为
6.一辆汽车正以的速度向着一峭壁开去。某一时刻，司机鸣笛，他在后听到从峭壁反射回来的声音。请你计算：
这段时间内汽车向前行驶了多远？
声音传播的距离是多少？
司机鸣笛处到峭壁的距离是多少？
从司机鸣笛处再向前行驶多长时间后，司机鸣笛就听不清回声了？环境温度为，人耳区别原声和回声的时间间隔要大于
7.火车以速度沿某一段直线轨道驶向道口，为了提醒看守道口的工作人员，司机在距道口处开始鸣响汽笛，每次笛声持续，停，然后再次拉响汽笛。已知声波在空气中传播的速度为
若火车匀速行驶，从第一次鸣笛开始，火车需要经过多长时间到达道口？
当火车第二次开始鸣笛时，火车距道口的距离为多少米？
道口工作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔为多少？
1.音调：声音的高低叫音调。
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）
3.探究影响发声体振动频率的因素：
（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？
（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。
（3）实验过程：
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）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。
主要是判断一些物体的声音是指音调、响度还是音色来命题。对于声音这部分知识强调应用：例如：吹笛子音调的变化、向水壶中灌热水音调的变化。中考中常以填空、选择和问答的题型出现。
1.磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时( )
A. 音调较低的声音 B. 音调较高的声音 C. 响度较小的声音 D. 响度较大的声音
2.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。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力度再次拨动钢尺。则两种情况下声音的( )
A. 振幅不同 B. 音调不同 C. 响度不同 D. 音色不同
3.吉他在使用前需要通过调弦将音调调节标准。如图是前后两次用不同力度拨动同一根琴弦时，调音器的显示界面。结合所学知识可知( )
A. 频率越高，音调越低 B. 第二次琴弦的音调更高
C. 第二次琴弦的振幅更小 D. 琴弦越紧，音调越高
4.下图是声音的波形图，说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙三者的音色不同 B. 甲、乙、丙三者的响度不同
C. 甲、乙、丙三者的音调不同 D. 甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同
5.音调、响度、音色是声音的三个主要特征。听音乐时能分辨出不同乐器发出的声音是依据 不同；鸣锣时改变打击的力度是改变声音的 ；“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的 ，“男低音，女高音”这里的“高”指的是声音的 。
6.智能音箱可以模仿很多动物的声音，该音响主要是模仿声音的 填“音调”“音色”或“响度”；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 填“音调”、“音色”或“响度”要适中，以免影响听力。
7.往暖瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断瓶中水位的高低．请你简要说明其中的道理_________________________________。
8.如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图，甲和丙_________相同选填“音调”、“音色”或“响度”，其中______音调高；甲、乙、丙中音调相同的是_________；甲、乙、丙中响度最大的是_______，音调最高的是_______。
9.如图是小明“探究声音特性”的两个实验：
实验一：如图甲中所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 ；如图甲中所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这一现象既可以说明发声的物体在振动，还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的，声波具有 。
实验二：如图乙所示，有支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中、、等高，、内径相同，、内径相同。各量筒内装的水如图乙所示，小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与、气柱的长短有关；、量筒的内径有关；、水柱的长度有关；
若探究“气柱越长，发声的音调越高”，应选量筒 填字母代号，其中所用到的科学研究方法是 法；
若选择的是量筒、，则探究的是 ；
小明用同样大小的力在和的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调 选填“高”、“高”或“一样高”；
如果用同样大小的力敲击和使它们发声， 所发出的声音音调较低。
10.为了研究琴弦所发出的声音音调的高低与哪些因素有关，小华将一根琴弦的一端固定在桌子上，另一端绕过桌边的小滑轮，通过挂上不同数目的钩码改变琴弦的松紧程度。他先挂上三个钩码，并用 、两个三角形柱状小木块将弦支起，如图中所示，他用塑料尺弹拨弦的中部，听到弦发出较高的音调；然后他增大 、间的距离，如图中所示，拨动琴弦，听到的音调比低；最后他减少琴弦一端的钩码个数，如图中所示，拨动琴弦，听到的音调又比低。请根据实验现象，归纳得出初步结论。
分析比较图中与的实验现象可得：同一琴弦， 时，长度越长，音调越低。
分析比较图中与的实验现象可得： 。
为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系，小华设计了如下的方案：将图中的那根琴弦替换成相同材料但是较粗一些的一根琴弦，并且保持图中其他条件不变，然后拨动琴弦，比较图跟图两根琴弦所发出的声音的音调高低，从而总结归纳得出结论。你认为小华的这个方案是 选填“科学的”或“不科学的”，你的主要理由是 。如果你认为小华的方案不科学，你觉得应该怎样改进或者调整： 。
11.王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据如下表所示请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据。
音名
唱名调
频率
弦长
