2.2 声音的特性
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的振动频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关 1、3~8、12~14、17、18 很棒□ 及格□ 加油□
2.通过实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法 2、15、16、21
3.通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象,培养对科学的热情 9~11、19、20
【练基础】
必备知识1:音调
1.某发声体在30 s的时间内振动360次,它的频率是 Hz;它发出的是 (选填“次”或“超”)声波。
2.如图所示,用硬纸片在梳齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的频率越高,发出声音的音调 ,这说明音调是由 决定的。
3.拉二胡的人左手总是上下移动改变按压琴弦的位置,这是为了改变所发声音的 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.速度
必备知识2:响度
4.如何敲门是文明的 正确的敲门礼仪是敲几下门 最文明的做法是敲三下,隔一小会儿,再敲几下。门内的人能听到敲击声,说明 能够传声。敲门时绝对不能用力猛敲,用力猛敲是指声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)特别大。
5.如图所示,这是我国春秋战国时期的乐器——编钟,用相同的力敲击大小不同的钟,发出的声音具有不同的 ( )
A.音调 B.音色
C.响度 D.速度
6.影响声音响度的因素是声源的 ( )
A.结构 B.频率
C.材料 D.振幅
7.唱歌时,通过音响把声音放大,放大后的声音与原来相比 ( )
A.振幅增大 B.频率提高
C.音色改变 D.声速增大
必备知识3:音色
8.我们能够分辨出不同乐器的声音,不同人的声音,都是因为 不同。音色只与发声体的 和 有关。
【练能力】
关键能力1:辨析声音的三个特性
9.训练小狗时用的犬哨如图所示。吹哨时,哨内空气柱 发声,调节螺丝入哨内的深度,可以改变哨声的 。
10.超声驱狗器如图所示,对着狗按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,旁边的人却什么也没听见,从而避免了遛狗伤人事故。如果要使人也听到此声音,可以将 (选填“音量调大”或“音调调低”)。
11.小明在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在吹气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片(如图所示)。吹口琴时,在气流的冲击下,铜片振动,发出声音。由图可以看出高音区在 (选填“A”或“B”)侧。
12.有一种新型声纹锁,只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开,别人即使说出暗语也打不开,这种声纹锁辨别声音的主要依据是 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
13.中国作为文明古国,音乐发展历史悠久,中国古谱以“宫、商、角、徵(读zhǐ音)、羽”五音谱成,如用西乐的七个音阶对照一下的话,相当于“哆、来、咪、索、拉”,五音反映的声音特征是 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.振幅
关键能力2:利用波形图区别声音的三个特性
14.如图所示,这是两个音叉振动时的波形图,以下判断正确的是 ( )
A.甲比乙的音调高
B.乙比甲的音调高
C.甲比乙的响度大
D.乙比甲的响度大
关键能力3:利用控制变量法探究声音的三个特性
15.下列说法正确的是 ( )
A.“引吭高歌”中的“高”是指音调高
B.“细声细语”中的“细”指的是音调
C.“尖声细嗓”中的“尖”指的是音调
D.“起音太高上不去”中的“高”指的是响度
16.如图所示,这是探究声音特性的小实验。
(1)用手拨动钢质刻度尺,钢尺会发出声音,增大钢尺振动的幅度,声音的 变大。
(2)改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,钢尺振动的快慢不同,听到的声音不同,钢尺伸出桌面的长度较长时,声音较 (选填“高”或“低”),这是探究 的关系。
【练素养】
17.【2022河北中考】 我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音,是由于它们发出声音的 不同。
18.蜜蜂正常飞行时,翅膀平均每秒振动约440 次。苍蝇正常飞行时,翅膀平均每秒振动约200次,则它们都正常飞行时翅膀振动产生声音的音调的关系是 ( )
A.蜜蜂的比苍蝇的高
B.苍蝇的比蜜蜂的高
C.蜜蜂和苍蝇的一样高
D.无法确定哪个高
19.某调弦软件在同一位置测量吉他弦发声的参数,两次拨A弦后软件界面如图,则 ( )
A.吉他弦发出声音的频率第一次比第二次低
B.吉他弦发出声音的音调两次相同
C.吉他弦的振幅第一次比第二次小
D.吉他弦两次发出声音的音色不同
20.以下关于乐器的说法正确的是 ( )
A.图甲中,古筝是由弦振动发出声音的,琴弦越粗,音调越高
B.图乙中,用同样大的力敲击大小不同的编钟,编钟发出声音的音调相同
C.图丙中,鼓面的振动带动周围空气振动,形成声波
D.图丁中,8个相同玻璃瓶灌入不同高度的水,敲击它们,从左至右音调越来越低
21.在学习演奏小提琴的过程中,小聪和小明两名同学发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出了以下猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
猜想四:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的松紧程度有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦并对其进行编号,如下表。
编号 琴弦的 材料 琴弦的长 度/cm 琴弦的横截 面积/mm2 琴弦的松 紧程度
1 钢 20 0.3 紧
2 钢 0.5 紧
3 钢 40 0.5 紧
4 尼龙丝 30 0.5 紧
5 尼龙丝 40 0.5 紧
6 尼龙丝 40 0.5 松
(1)为了验证猜想一,应选用 这两根琴弦进行实验;为了验证猜想四,应选用 这两根琴弦进行实验。(两空均填编号)
(2)小明同学选用3、4两根琴弦来进行实验,想验证猜想二,你认为他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
(3)小聪选用编号为1、2的琴弦进行实验验证了猜想三,则表中缺少的数据应为 cm。
(4)该实验主要采用的实验方法是 。
2.2 声音的特性 参考答案
练基础
1.12 次
2.越高 频率
3.A 【解析】拉二胡的人左手总是上下移动改变按压琴弦的位置,改变了琴弦振动部分的长度,从而改变了振动频率,改变了所发声音的音调。
4.固体和空气 响度
【解析】门内的人能听到敲击声,敲击声是通过门(固体)和空气传播的,说明固体和空气可以传声;使物体振动的力越大,物体振动的幅度越大,声音的响度越大。敲门时绝对不能用力猛敲,用力猛敲指声音的响度大。
5.A 【解析】用相同的力敲击大小不同的钟,发出声音的高低不同,即音调不同,故选A。
6.D 7.A
8.音色 材料 结构
练能力
9.振动 音调
【解析】吹哨时,气流使得哨内的空气柱振动,从而产生声音;调节螺丝入哨内的深度,可以调节空气柱的长短,空气柱越短,振动频率越高,则音调越高,故调节螺丝入哨内的深度,可以改变哨声的音调。
10.音调调低 【解析】超声驱狗器发出的声波频率高于20000 Hz,超出了人的听觉范围;要想使人听到此声音,应将频率调到低于20000 Hz,达到人的听觉范围(20~20000 Hz)以内,人就能听到了,也就是将音调调低。
11.B 【解析】铜片越短,振动频率越快,音调越高,因此高音区在B侧。
12.C
13.A 【解析】“哆、来、咪、索、拉”是声音的高低不同,即物体的振动频率不同,故五音反映的声音特征是音调,故选A。
14.B
15.C 【解析】“引吭高歌”中的“高”是指响度,故A错误;“细声细语”中的“细”是指响度,故B错误;“尖声细嗓”中的“尖”指的是音调,故C正确;“起音太高上不去”中的“高”指的是音调,故D错误。
16.(1)响度 (2)低 音调与声源振动的频率
【解析】(1)声音的响度与物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大,若增大钢尺振动的幅度,则声音的响度增大。(2)钢尺伸出桌面的长度越长越难振动,钢尺振动较慢,发出的声音较低,这是探究音调与声源振动的频率的关系,物体振动得越快,音调越高。
练素养
17.音色
【解析】音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
18.A
19.C 【解析】根据图可知,吉他弦第一次发出声音的频率为145.4 Hz,第二次发出声音的频率为106.0 Hz,所以吉他弦发出声音的频率第一次比第二次高,故A、B不符合题意;由图可知,第一次声音的响度为56 dB,第二次声音的响度为73 dB,响度越大,振幅越大,则吉他弦的振幅第一次比第二次小,故C符合题意;两次的发声体相同,音色相同,故D不符合题意。
20.C 【解析】古筝是由弦振动发出声音的,琴弦越粗,琴弦振动得越慢,音调越低,故A错误;用同样大的力敲击大小不同的编钟,编钟的振幅相同,发出的声音的响度相同,音调不同,故B错误;鼓面振动产生声音,会带动周围空气振动,形成疏密相间的波动,形成声波,故C正确;8个相同玻璃瓶装不同高度的水,其质量不同,水和瓶子的质量越大,敲击时振动频率越低,所以从左至右瓶子振动的频率越来越快,音调越来越高,故D错误。
21.(1)3、5 5、6 (2)错误 没有控制琴弦的材料相同 (3)20 (4)控制变量法
【解析】(1)为了验证猜想一,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关,要控制其他三个因素相同,即材料的长度和横截面积、松紧程度相同,故应选用3、5这两根琴弦进行实验;为了验证猜想四,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的松紧程度有关,应选材料、长度、横截面积相同而松紧程度不同的琴弦,故应用5、6这两根琴弦进行实验。(2)为了验证猜想二,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关,应控制其他三个因素相同,即材料与横截面积、松紧程度相同,只改变长度大小,故应选用4、5这两根琴弦进行实验;选用3、4两根琴弦来进行实验,想验证猜想二,他的做法是错误的,原因是没有控制琴弦的材料相同。(3)为了验证猜想三,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关,应控制材料与长度、松紧程度相同,故选用编号为1、2的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为20。(4)琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料、长度、横截面积和松紧程度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制其他因素不变,只改变这个因素,用到了控制变量法。
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