八年级物理大单元设计
第二单元 声
2.声的特性及利用
知识点一、音调
1、概念:物理学中,把声音的高低称为音调。声音清脆、尖细指音调高;声音粗犷、低沉指音调低。
2、频率:
(1)概念:发声体每秒钟振动的次数叫频率,用字母f表示。
(2)物理意义:用来描述物体振动的快慢。
(3)频率的国际单位是赫兹,简称赫,用符号Hz表示。若发声体1s振动的次数为100次,则其频率为100Hz。
3、影响音调高低的因素:
(1)音调的高低与频率有关,发声体振动频率越快,音调越高;振动频率越慢,音调越低。
(2)在相同的时间内,甲图中波的个数少,波形稀疏,频率较低,声音的音调较低;乙图中波波的个数多,波形密集,频率较高,声音的音调较高。
(3)不同音调的声音在空气中传播的速度相同,且音调不会随声音传播距离的改变而改变。
基础自测:
1.(2023·新疆·校联考模拟预测)频率为60Hz的声音,每分钟振动次数是( )
A.60次 B.1800次 C.3600次 D.缺少条件,无法计算
【答案】C
【解析】60Hz表示物体在1s内振动60次,则物体在1min内振动的次数为
60s×60次/s=3600次
故选C。
2.(2023·黑龙江哈尔滨·统考一模)下列有关声现象的实验中,不是用来“探究影响音调高低因素”的是( )
A. 用手指拨动宽容不同橡皮筋吉他
B. 用大小不同的力敲击鼓面
C. 改变钢尺伸出桌面长度,拨动钢尺
D. 改变管内水量,对试管口吹气
【答案】B
【解析】A.用手指拨动宽度不同橡皮筋吉他,产生声音的音调不同,这是为了探究影响音调高低因素,故A不符合题意;
B.用大小不同的力敲击鼓面,鼓面的振幅不同,声音的响度不同,不能探究影响音调高低因素,故B符合题意;
C.改变钢尺伸出桌面长度,拨动钢尺,产生声音的音调不同,可以探究影响音调高低因素,故C不符合题意;
D.改变管内水量,对试管口吹气,产生声音的音调不同,可以探究影响音调高低因素,故D不符合题意。
故选B。
3.(2023·辽宁沈阳·八年级沈阳市第四十三中学校考期末)如图所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,可发出不同音调。这些声音是由___________振动发出的,(选填:“空气柱”“水和瓶”)。发出的声音音调从左至右是___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。用嘴对准瓶口吹,这些声音是由___________振动发出的。(选填:“空气柱”“水和瓶”)
【答案】 水和瓶 升高 空气柱
【解析】[1][2]用棒敲击瓶子时,瓶子和水振动发出声音,且瓶内的水越多时,越难振动,即振动的频率越低,相应的音调越低;故图中发出的声音音调从左至右是依次升高。
[3]用嘴对准瓶口吹,振动的物体是空气柱,故声音是由空气柱的振动产生的。
4.(2022秋·广东汕头·八年级校考阶段练习)学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦,进行实验。
编 号 A B C D
材料 规 格 尼龙 尼龙 尼龙 镍合金
长度/cm 55 55 80 ①
横截面积/mm2 1 0.5 1 0.5
(1)为了验证猜想一,应选编号___、____两种规格的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选编号___、____两种规格的琴弦进行实验。
(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是____。
(4)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是______。
【答案】 A B A C 55 控制变量法
【解析】(1)[1][2]为验证猜想一,应选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B进行研究。
(2)[3][4]为验证猜想二,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、C进行研究。
(3)[5]如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故应选B、D进行探究,则表格①的位置所缺数据是55。
(4)[6]音调的高度与琴弦的材料、长度以及横截面积有关,当探究音调高度与其中一个因素的关系时,需控制其他因素不变,因此需要用控制变量法进行探究
知识点二、响度
1、概念:物理学中,声音的强弱叫响度。
2、振幅
(1)概念:物体振动的幅度。
(2)物体振动时,偏离平衡位置的最大距离越大,振幅就越大。
3、影响响度的因素:
(1)振幅:发声体的振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
(2)距离发声体的远近:距离发声体越近,听到声音的响度越大;距离发声体越远,听到声音的响度就越小。
(3)声音的分散程度:声音越分散,听到声音的响度越小。
基础自测:
5.(2023·全国·八年级校联考假期作业)如图甲所示,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;如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。关于两图,下列说法正确的是( )
A.甲图中改变尺子的长度,声音响度增大
B.乙图中改变敲击音叉力度,声音音调变高
C.用甲图实验器材不能说明响度与振幅有关
D.乙图更换不同的音叉可以说明音调与频率的关系
【答案】D
【解析】A.钢尺伸出桌面长度越长,拨动它时发出声音的频率越低,音调越低,故A错误;
B.改变敲击音叉力度,音叉的振幅不同,响度不同,故B错误;
C.当钢尺伸出长度一定时,改变拨动钢尺的力度,钢尺的振幅不同、响度不同,说明响度与振幅有关,故C错误;
D.乙图更换不同的音叉,频率不同,可以说明音调与频率的关系,故D正确。
故选D。
6.(2023·四川成都·统考二模)如图所示是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。下列说法不正确的是吹气( )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.拉动棉签改变空气柱长度能改变声音的响度
D.向吸管口吹气的力度越大,声音的响度越大
【答案】C
【解析】A.声音是由物体的振动产生的,鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.声音的传播需要介质,鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳,故B正确,不符合题意;
C.拉动棉签,吸管内振动的空气柱的长度发生变化,造成空气柱振动的快慢不同,频率不同,音调就会发生变化,故C错误,符合题意;
D.向吸管口吹气的力度越大,空气中振动幅度越大,声音的响度越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.医生用听诊器诊病是因为( )
A.听诊器能减小声音的分散,传人人耳的响声更大些
B.听诊器能使振动的振幅增加,响度增大
C.听诊器能改变发声体音调
D.听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些
【答案】A
【解析】AB.听诊器能减小声音的分散,同时遮蔽了周围声音进入人耳,因此会使传入人耳的响度更大一些,但它并不能是使心脏的振幅增加,故A符合题意,B不符合题意;
C.听诊器不能改变发声体的音调或响度,主要是减少了能量的分散,才会使传入人耳的响度大一些,故C不符合题意;
D.即使距离相同,使用听诊器传到人耳的声音响度也大得多,故D不符合题意。
故选A。
8.(2023·河南商丘·统考三模)如图所示是古代战争中被广泛应用的战鼓,战士们听到的鼓声是由鼓皮___________产生的;为鼓舞士气,打鼓人用力敲鼓,这改变了鼓声的___________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】 振动 响度
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的,战士们听到的鼓声是由鼓皮振动产生的。
[2]声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;振动幅度越小,响度越小。用力敲鼓,改变了鼓面的振动幅度,这样做改变了鼓声的响度。
9.如图所示,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。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动钢尺,发现钢尺振动的频率逐渐变 ___________(选填“高”或“低”),发出声音的音调逐渐变 ___________(选填“高”或“低”)。再用大力拨动钢尺,可以改变发出声音的 ___________(选填“音调”或“响度”)。实验采用了___________法。
【答案】 低 低 响度 控制变量
【解析】[1][2]逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,伸出桌面的钢尺越长,振动越慢,频率越低,则音调越低。
[3]不改变钢尺伸出桌面的长度,用大力拨动钢尺,钢尺的振动幅度变大,振幅越大响度越大。因此用大力拨动钢尺,可以改变发出声音的响度。
[4]实验中探究音调与频率关系时控制拨动力度相同,改变钢尺伸出桌面的长度;探究响度与振幅的关系时,控制钢尺伸出桌面的长度,改变拨动力度,因此实验采用了控制变量法。
知识点三、音色
1、概念:声音特有的品质叫音色。它反映每个物体发出声音的特有品质。
2、差异性:不同发声体发出的声音音色不同。不同的物体发出的声音,即便音调和响度相同,我们还是能根据音色分辨出它们。
3、音色的影响因素:发声体的材料、结构和发声方式。
微拓展:乐音和乐器:
1、乐音:人们把悠扬、悦耳,让人感到舒服的声音叫乐音。乐音是发声体规则振动发出的。
2、三种典型乐器:
种类 示例 改变音调的方法 改变响度的方法
打击乐器 鼓 改变鼓皮的绷紧程度 改变力度
弦乐器 二胡 改变弦长、粗细、松紧
管乐器 笛子 改变振动空气柱的长度
3、用示波器观察不同乐器发出声音的波形
基础自测
10.(2022秋·全国·八年级校联考专题练习)音色:音色又叫音品,反映声音的______与______。
【答案】 品质 特色
【解析】[1][2]不同的人、不同的乐器由于结构、形状等因素的不同,即使发出音调和响度都相同,但我们也可以区分,这是通过音色区分的,音色也叫音品,它放映了声音的品质和特色。
11.(2022秋·八年级校联考课时练习)某款智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该功能主要是根据声音的 __(选填“音调”“音色”或“响度”)这一特性来实现的。不同的物体发出的声音,即使音调和响度相同,但是根据音色还是能够区分它们。音色与发声体的 __和 __有关。
【答案】 音色 材料 结构
【解析】[1]不同物体发出的声音的音色是不同的,智能手机的“智慧语音”,可以通过识别声音。实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的。
[2][3]音色与发声体的材料和结构有关。
12.(2023·福建厦门·统考二模)兔年春晚节目《百鸟归巢》是我国南音四大名谱之一,曲中洞箫以花舌吹法模拟鸟啼声,主要是模拟声音的______,发声体是______。
【答案】音色 洞箫内的空气柱
【解析】[1] 洞箫以花舌吹法模拟鸟啼的声音,这是使用洞箫模拟了鸟啼声音的音色。
[2]用洞箫吹出来的声音是由洞箫内的空气柱振动产生的,所以发声体是洞箫内的空气柱。
13.我们接听电话时,不看电话号码也能判断是谁打来的电话,判断的主要依据声音特性中的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
【答案】C
【解析】不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因,与声音的频率、音调和响度无关,故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
14.(2023·江苏宿迁·统考一模)随着科技的发展,智能门锁走进千家万户。小李回家不用钥匙开门,只要说出“暗语”,门就自动打开。下列有关说法正确的是( )
A.小李说话时发出的声音是一种波
B.小李发出的声音在传播过程中音调逐渐降低
C.小李发出的声音传播过程中速度越来越慢
D.这种声纹锁辨别声音的主要依据是音调
【答案】A
【解析】A.物体振动产生声音,声音在空气中以波的形式向四面八方传播,所以,声音是一种声波,故A正确;
B.声音的音调由物体振动的快慢决定,声音在传播过程中音调不会改变,故B错误;
C.声音在同种均匀介质中的传播速度不会改变,故C错误;
D.辨别不同的人发出的声音主要依据是音色,故D错误。
故选A。
知识点四、声与信息:
1.超声波和次声波
(1)声音:人类能听到的声叫可闻声,简称声音。多数人能够听到的声音频率范围为20Hz到20000Hz。
(2)超声波:频率高于20000Hz的声叫做超声波。
(3)次声波:频率低于20Hz的声叫做次声波。
(4)超声波和次声波人耳无法听到,但传播仍需要介质,在真空中同样不能传播。
2、声音可以传递信息
(1)听到远处“隆隆”的雷声,可以判断一场大雨即将来临;
(2)铁路工人用铁锤敲击铁轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓;
(3)医生通过“听诊”,判断病人的病情;
(4)人们通过电视、广播,了解国内国际新闻;
(5)“闻其声、知其人”,人们通过听不同的声音,了解周围的情况;
(6)检修工人通过机器运转时的异常声音,判断机器的故障。
结论:声可以传递信息。
3、利用次声波传递信息
(1)自然灾害的监测:大自然的许多灾害发声时,都会产生次声波。利用灵敏的声学仪器可以监测地震、火山喷发、台风、海啸等自然灾害的发生。
(2)监控机器的运转:一些机器在运转过程中也会产生次声波,根据接收到的次声波,可以判断机器的运转情况或可能存在的故障。
4、利用超声波传递信息
(1)回声定位:
①概念:声音在传播过程中遇到障碍物会被反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置,这种方法叫做回声定位。
②应用:蝙蝠、倒车雷达、声呐等
(2)B超:医生利用B型超声波探测病人体内的病变。
(3)工业:工人利用超声波探测工件内部是否有损伤。
基础自测
15.(2022秋·甘肃庆阳·八年级校考阶段练习)根据图中所给信息,下列说法错误的是( )
A.蝙蝠可以发出频率为10000Hz的声音
B.人能听到蝙蝠发出的部分频率的声音
C.人的听觉频率范围比人的发声频率范围大
D.15Hz的声音只要响度足够大,人耳是能听到的
【答案】D
【解析】A.由图可知,蝙蝠的发声频率范围是10000Hz~120000Hz,所以蝙蝠可以发出频率为10000Hz,故A正确,不符合题意;
B.人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,蝙蝠的发声频率范围是10000Hz~120000Hz,所以人能听到蝙蝠发出的部分频率的声音,故B正确,不符合题意;
C.人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,人的发声频率范围是85~1100Hz,所以人的听觉频率范围比人的发声频率范围大,故C正确,不符合题意;
D.人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,15Hz的声音人耳是不能听到的,故D错误,符合题意。
故选D。
16.(2023·湖南长沙·校联考模拟预测)如图是一种便携式“声波盒”,工作时可以产生48000Hz的“高频波”使液体振动,从而将放入盒中的物体清洗干净。关于该“高频波”下列说法正确的是( )
A.它在15℃空气中的传播速度约为340m/s B.它可以在真空中传播
C.人耳能够听见它 D.它不是由物体振动产生的
【答案】A
【解析】A.声音在15摄氏度的空气中的传播速度约为340m/s,高频波是声音,所以在15摄氏度的空气中传播速度约为340m/s。故A正确;
B.声音的传播需要介质,不可以在真空中传播,故B错误;
C.声音的频率范围在20Hz到20000Hz时,多数人能听到,而48000Hz的声音频率高于20000Hz,人耳听不到,故C错误;
D.声音是由物体的振动产生的,声波盒发出的高频波是由物体振动产生的,故D错误。
故选A。
17.(2023·全国·八年级校联考假期作业)科学家在切断番茄植株茎的过程中,一方面侧耳倾听,一方面在靠近茎的切口处放置录音机录音。科学家没有直接听到任何声音,但将录音带用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声。该实验说明番茄植株遭受伤害后,发出了( )
A.响度很小的超声波 B.响度很大的超声波
C.响度很小的次声波 D.响度很大的次声波
【答案】A
【解析】人耳听不到的声音,说明声音的频率不在人耳的听觉范围内;录音带用超大音量、超低速度播放,才能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声,说明番茄植株遭受伤害后,发出了响度很小的超声波,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
18.如图所示的四种情形中,没有利用超声波的是( )
A. 用声呐探测海深
B. 蝙蝠利用声波发现昆虫
C. 用“B超”做体检
D. 大象的“声音”交流
【答案】D
【解析】A.用声呐探测海深属于超声波的利用,故A不符合题意;
B.蝙蝠利用声波发现昆虫属于超声波的利用,故B不符合题意;
C.用B超检查身体是利用超声波来获取身体的健康情况的,故C不符合题意;
D.大象的“声音”是一种次声波,所以人类听不到大象之间的交流的声音,但是大象却能听见,从而相互交流,故D符合题意。
故选D。
19.(2022秋·福建宁德·八年级校考阶段练习)人耳能听到的声波的频率范围是______Hz,频率低于______Hz的声波叫次声波,地震时产生的强度大的次声波对人体十分有害。
【答案】 20Hz~20000 20
【解析】[1][2]人耳能听到的声波的频率范围是20Hz~20000Hz,频率低于20Hz的声波叫次声波,超过20000Hz的叫超声波,发生自然灾害时会发出次声波,地震时产生的强度大的次声波对人体十分有害。
20.(2022秋·广东惠州·八年级统考期末)频率高于______Hz的声波叫超声波,人们可以利用超声波探测海水的深度,这说明超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s,用回声探测器垂直向海底发射超声波,经过4s后收到回波,则此处海水的深度为______m。
【答案】 20000 信息 3000
【解析】[1]人耳的听声范围是20~20000Hz,高于20000Hz的是超声波。
[2]声音可以传递信息与能量,人们可以利用超声波探测海水的深度,这说明超声波可以传递信息。
[3]由得, 海水的深度
知识点五、声与能量
1、实验探究:
过程:将扬声器对准烛焰,播放音乐
现象:烛焰随音乐“舞动”
结论:声能传递能量
2、利用超声波传递能量
(1)医学:超声波除结石。
(2)工业:超声波去污垢;超声波焊接。
(3)军事:超声武器
(4)日常生活:超声波加湿器;超声波育种;超声波洁牙;超声波除尘。
3、利用次声波传递能量
(1)特点:传播路程远,穿透能力强,频率低。
(2)应用:次生武器
基础自测
21.(2023·上海·八年级校联考假期作业)下列事例是利用声传递能量的是( )
A.科技工作者利用声呐探测海底深度
B.利用超声波排除人体内的结石
C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置
D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
【答案】B
【解析】声音可以传递信息,声音能够传递能量。
A.科技工作者利用声呐探测海底深度,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量,故B符合题意;
C.渔民捕鱼时超声波探测鱼群所在的位置和距离,属于利用声音传递信息,故C不符合题意;
D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置,属于利用声音传递信息,故D不合题意。
故选B。
22.(2023·湖北·统考模拟预测)鼓是我国传统的打击乐器,鼓声气势磅礴,催人奋进,给人以力量。如图所示是鼓手击鼓的情景,下列说法正确的是( )
A.人们通过声音的音色从现场各种声音中分辨出鼓声
B.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
C.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
D.人们跟着鼓声手舞足蹈,说明声波能传递能量
【答案】A
【解析】A.不同发声体的结构和材质不同,所以音色不同,故人们通过声音的音色从现场各种声音中分辨出鼓声,故A正确;
B.鼓手敲击鼓面越快,鼓面振动越快,振动频率越高,则鼓声的音调越高,故B错误;
C.声音的传播速度与介质和温度有关,所以鼓声的响度不影响声音在空气中传播速度,故C错误;
D.人们跟着鼓声传播的信息手舞足蹈,说明声波能传递信息,故D错误。
故选A。
23.(2023·湖南长沙·长沙市雅礼实验中学校联考二模)2023年6月1日是第73个国际儿童节,小朋友们载歌载舞在大礼堂庆祝自己的节目。在以下关于声现象的说法中,正确的是( )
A.小朋友们可以根据音色不同判断钢琴和长笛的声音
B.班级合唱时,主唱引吭高歌,主唱的音调高,伴唱的音调低
C.距离音箱很近的小朋友,感觉耳朵都要震聋了,说明声音可以传递信息
D.声音的音调越高,在演播厅中传播的速度越快
【答案】A
【解析】A.钢琴和长笛发出的声音的音色不同,小朋友就是根据音色来区分钢琴和长笛发出的声音的,故A正确;
B.合唱时,主唱引吭高歌,表明主唱的声音洪亮,响度大,伴唱的声音小,响度小,故B错误;
C.距离音箱很近的小朋友,感觉耳朵都要震聋了,说明声音能够传递能量,故C错误;
D.声音的传播速度与介质的种类、温度等有关,与声音的音调高低无关,故D错误。
故选A。
24.物理课上老师表演了声音震碎玻璃杯的实验,老师对着玻璃杯发出“啊”的声音,很快玻璃杯便被震碎了。声音在空气中以_____的形式传播,该实验证明声音可以传递_______。
【答案】 波 能量
【解析】[1][2]声音在空气中以波的形式传播;老师对着玻璃杯发出“啊”的声音,很快玻璃杯便被震碎了,说明声音可以传递能量。
25.(2023春·广东茂名·八年级校考阶段练习)某同学手指蘸水摩擦杯口发声,同时增加杯中的水量,会发出___________不同的声音;超声波加湿器,它是利用超声波能够传递___________,将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”;如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,图中响度相同的是 ___________图。
【答案】 音调 能量 甲、乙
【解析】[1]用手指蘸水摩擦杯口时,酒杯由于振动发声,当逐渐向杯子中加水时,水量越多,酒杯越不容易振动,杯子振动越慢,发出声音的音调变低。
[2]声可以传递信息和能量,超声波加湿器,是利用超声波能够传递能量,将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”。
[3]由图可知,甲和乙振幅相同,故甲和乙响度相同。八年级物理大单元设计
第二单元 声
2.声的特性及利用
知识点一、音调
1、概念:物理学中,把声音的高低称为音调。声音清脆、尖细指音调高;声音粗犷、低沉指音调低。
2、频率:
(1)概念:发声体每秒钟振动的次数叫频率,用字母f表示。
(2)物理意义:用来描述物体振动的快慢。
(3)频率的国际单位是赫兹,简称赫,用符号Hz表示。若发声体1s振动的次数为100次,则其频率为100Hz。
3、影响音调高低的因素:
(1)音调的高低与频率有关,发声体振动频率越快,音调越高;振动频率越慢,音调越低。
(2)在相同的时间内,甲图中波的个数少,波形稀疏,频率较低,声音的音调较低;乙图中波波的个数多,波形密集,频率较高,声音的音调较高。
(3)不同音调的声音在空气中传播的速度相同,且音调不会随声音传播距离的改变而改变。
基础自测:
1.(2023·新疆·校联考模拟预测)频率为60Hz的声音,每分钟振动次数是( )
A.60次 B.1800次 C.3600次 D.缺少条件,无法计算
2.(2023·黑龙江哈尔滨·统考一模)下列有关声现象的实验中,不是用来“探究影响音调高低因素”的是( )
A. 用手指拨动宽容不同橡皮筋吉他
B. 用大小不同的力敲击鼓面
C. 改变钢尺伸出桌面长度,拨动钢尺
D. 改变管内水量,对试管口吹气
3.(2023·辽宁沈阳·八年级沈阳市第四十三中学校考期末)如图所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,可发出不同音调。这些声音是由___________振动发出的,(选填:“空气柱”“水和瓶”)。发出的声音音调从左至右是___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。用嘴对准瓶口吹,这些声音是由___________振动发出的。(选填:“空气柱”“水和瓶”)
4.(2022秋·广东汕头·八年级校考阶段练习)学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦,进行实验。
编 号 A B C D
材料 规 格 尼龙 尼龙 尼龙 镍合金
长度/cm 55 55 80 ①
横截面积/mm2 1 0.5 1 0.5
(1)为了验证猜想一,应选编号___、____两种规格的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选编号___、____两种规格的琴弦进行实验。
(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是____。
(4)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是______。
知识点二、响度
1、概念:物理学中,声音的强弱叫响度。
2、振幅
(1)概念:物体振动的幅度。
(2)物体振动时,偏离平衡位置的最大距离越大,振幅就越大。
3、影响响度的因素:
(1)振幅:发声体的振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
(2)距离发声体的远近:距离发声体越近,听到声音的响度越大;距离发声体越远,听到声音的响度就越小。
(3)声音的分散程度:声音越分散,听到声音的响度越小。
基础自测:
5.(2023·全国·八年级校联考假期作业)如图甲所示,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;如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。关于两图,下列说法正确的是( )
A.甲图中改变尺子的长度,声音响度增大
B.乙图中改变敲击音叉力度,声音音调变高
C.用甲图实验器材不能说明响度与振幅有关
D.乙图更换不同的音叉可以说明音调与频率的关系
6.(2023·四川成都·统考二模)如图所示是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。下列说法不正确的是吹气( )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.拉动棉签改变空气柱长度能改变声音的响度
D.向吸管口吹气的力度越大,声音的响度越大
7.医生用听诊器诊病是因为( )
A.听诊器能减小声音的分散,传人人耳的响声更大些
B.听诊器能使振动的振幅增加,响度增大
C.听诊器能改变发声体音调
D.听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些
8.(2023·河南商丘·统考三模)如图所示是古代战争中被广泛应用的战鼓,战士们听到的鼓声是由鼓皮___________产生的;为鼓舞士气,打鼓人用力敲鼓,这改变了鼓声的___________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
9.如图所示,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。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动钢尺,发现钢尺振动的频率逐渐变 ___________(选填“高”或“低”),发出声音的音调逐渐变 ___________(选填“高”或“低”)。再用大力拨动钢尺,可以改变发出声音的 ___________(选填“音调”或“响度”)。实验采用了___________法。
知识点三、音色
1、概念:声音特有的品质叫音色。它反映每个物体发出声音的特有品质。
2、差异性:不同发声体发出的声音音色不同。不同的物体发出的声音,即便音调和响度相同,我们还是能根据音色分辨出它们。
3、音色的影响因素:发声体的材料、结构和发声方式。
微拓展:乐音和乐器:
1、乐音:人们把悠扬、悦耳,让人感到舒服的声音叫乐音。乐音是发声体规则振动发出的。
2、三种典型乐器:
种类 示例 改变音调的方法 改变响度的方法
打击乐器 鼓 改变鼓皮的绷紧程度 改变力度
弦乐器 二胡 改变弦长、粗细、松紧
管乐器 笛子 改变振动空气柱的长度
3、用示波器观察不同乐器发出声音的波形
基础自测
10.(2022秋·全国·八年级校联考专题练习)音色:音色又叫音品,反映声音的______与______。
11.(2022秋·八年级校联考课时练习)某款智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该功能主要是根据声音的 __(选填“音调”“音色”或“响度”)这一特性来实现的。不同的物体发出的声音,即使音调和响度相同,但是根据音色还是能够区分它们。音色与发声体的 __和 __有关。
12.(2023·福建厦门·统考二模)兔年春晚节目《百鸟归巢》是我国南音四大名谱之一,曲中洞箫以花舌吹法模拟鸟啼声,主要是模拟声音的______,发声体是______。
13.我们接听电话时,不看电话号码也能判断是谁打来的电话,判断的主要依据声音特性中的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
14.(2023·江苏宿迁·统考一模)随着科技的发展,智能门锁走进千家万户。小李回家不用钥匙开门,只要说出“暗语”,门就自动打开。下列有关说法正确的是( )
A.小李说话时发出的声音是一种波
B.小李发出的声音在传播过程中音调逐渐降低
C.小李发出的声音传播过程中速度越来越慢
D.这种声纹锁辨别声音的主要依据是音调
知识点四、声与信息:
1.超声波和次声波
(1)声音:人类能听到的声叫可闻声,简称声音。多数人能够听到的声音频率范围为20Hz到20000Hz。
(2)超声波:频率高于20000Hz的声叫做超声波。
(3)次声波:频率低于20Hz的声叫做次声波。
(4)超声波和次声波人耳无法听到,但传播仍需要介质,在真空中同样不能传播。
2、声音可以传递信息
(1)听到远处“隆隆”的雷声,可以判断一场大雨即将来临;
(2)铁路工人用铁锤敲击铁轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓;
(3)医生通过“听诊”,判断病人的病情;
(4)人们通过电视、广播,了解国内国际新闻;
(5)“闻其声、知其人”,人们通过听不同的声音,了解周围的情况;
(6)检修工人通过机器运转时的异常声音,判断机器的故障。
结论:声可以传递信息。
3、利用次声波传递信息
(1)自然灾害的监测:大自然的许多灾害发声时,都会产生次声波。利用灵敏的声学仪器可以监测地震、火山喷发、台风、海啸等自然灾害的发生。
(2)监控机器的运转:一些机器在运转过程中也会产生次声波,根据接收到的次声波,可以判断机器的运转情况或可能存在的故障。
4、利用超声波传递信息
(1)回声定位:
①概念:声音在传播过程中遇到障碍物会被反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置,这种方法叫做回声定位。
②应用:蝙蝠、倒车雷达、声呐等
(2)B超:医生利用B型超声波探测病人体内的病变。
(3)工业:工人利用超声波探测工件内部是否有损伤。
基础自测
15.(2022秋·甘肃庆阳·八年级校考阶段练习)根据图中所给信息,下列说法错误的是( )
A.蝙蝠可以发出频率为10000Hz的声音
B.人能听到蝙蝠发出的部分频率的声音
C.人的听觉频率范围比人的发声频率范围大
D.15Hz的声音只要响度足够大,人耳是能听到的
16.(2023·湖南长沙·校联考模拟预测)如图是一种便携式“声波盒”,工作时可以产生48000Hz的“高频波”使液体振动,从而将放入盒中的物体清洗干净。关于该“高频波”下列说法正确的是( )
A.它在15℃空气中的传播速度约为340m/s B.它可以在真空中传播
C.人耳能够听见它 D.它不是由物体振动产生的
17.(2023·全国·八年级校联考假期作业)科学家在切断番茄植株茎的过程中,一方面侧耳倾听,一方面在靠近茎的切口处放置录音机录音。科学家没有直接听到任何声音,但将录音带用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声。该实验说明番茄植株遭受伤害后,发出了( )
A.响度很小的超声波 B.响度很大的超声波
C.响度很小的次声波 D.响度很大的次声波
18.如图所示的四种情形中,没有利用超声波的是( )
A. 用声呐探测海深
B. 蝙蝠利用声波发现昆虫
C. 用“B超”做体检
D. 大象的“声音”交流
19.(2022秋·福建宁德·八年级校考阶段练习)人耳能听到的声波的频率范围是______Hz,频率低于______Hz的声波叫次声波,地震时产生的强度大的次声波对人体十分有害。
20.(2022秋·广东惠州·八年级统考期末)频率高于______Hz的声波叫超声波,人们可以利用超声波探测海水的深度,这说明超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s,用回声探测器垂直向海底发射超声波,经过4s后收到回波,则此处海水的深度为______m。
知识点五、声与能量
1、实验探究:
过程:将扬声器对准烛焰,播放音乐
现象:烛焰随音乐“舞动”
结论:声能传递能量
2、利用超声波传递能量
(1)医学:超声波除结石。
(2)工业:超声波去污垢;超声波焊接。
(3)军事:超声武器
(4)日常生活:超声波加湿器;超声波育种;超声波洁牙;超声波除尘。
3、利用次声波传递能量
(1)特点:传播路程远,穿透能力强,频率低。
(2)应用:次生武器
基础自测
21.(2023·上海·八年级校联考假期作业)下列事例是利用声传递能量的是( )
A.科技工作者利用声呐探测海底深度
B.利用超声波排除人体内的结石
C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置
D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
22.(2023·湖北·统考模拟预测)鼓是我国传统的打击乐器,鼓声气势磅礴,催人奋进,给人以力量。如图所示是鼓手击鼓的情景,下列说法正确的是( )
A.人们通过声音的音色从现场各种声音中分辨出鼓声
B.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
C.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
D.人们跟着鼓声手舞足蹈,说明声波能传递能量
23.(2023·湖南长沙·长沙市雅礼实验中学校联考二模)2023年6月1日是第73个国际儿童节,小朋友们载歌载舞在大礼堂庆祝自己的节目。在以下关于声现象的说法中,正确的是( )
A.小朋友们可以根据音色不同判断钢琴和长笛的声音
B.班级合唱时,主唱引吭高歌,主唱的音调高,伴唱的音调低
C.距离音箱很近的小朋友,感觉耳朵都要震聋了,说明声音可以传递信息
D.声音的音调越高,在演播厅中传播的速度越快
24.物理课上老师表演了声音震碎玻璃杯的实验,老师对着玻璃杯发出“啊”的声音,很快玻璃杯便被震碎了。声音在空气中以_____的形式传播,该实验证明声音可以传递_______。
25.(2023春·广东茂名·八年级校考阶段练习)某同学手指蘸水摩擦杯口发声,同时增加杯中的水量,会发出___________不同的声音;超声波加湿器,它是利用超声波能够传递___________,将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”;如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,图中响度相同的是 ___________图。