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声音的特性及应用
答案与解析
模块一：声音的特性
知识讲解
1. (1) 高低 (2) 频率；赫兹；越高；越高；越慢；越低；越低
(3) 高；高 (4) 20~20000Hz；次声；超声
2. (1) 强弱 (2) 振幅；远近；越大；越小 (3) 分贝
3.(1) 品质；特色
典型例题
例 1. 答案：D
解析：播放速度变慢，声音频率降低，音调变低，由女声变为男声，说明音调与频率有关。
例 2. 答案：B
解析：用嘴吹瓶口时，空气柱振动发声，A 瓶空气柱最短，振动频率最高，音调最高。
例 3. 答案：A
解析：轻拨与重拨改变琴弦振幅，探究响度与振幅的关系。
例 4. 答案：A
解析：不同乐器发出声音的音色不同，可据此分辨。
例 5. 答案：C
解析：钢尺伸出桌面越长，振动越慢，音调越低，C 说法错误。
例 6. 答案：C
解析：吹气力度越大，空气柱振幅越大，响度越高，而非音调，C 错误。
例 7. 答案：C
解析：甲、乙波形振动频率相同，音调相同。
例 8. 答案：C
解析：声音在水中传播速度比空气中快，C 错误。
例 9. 答案：C
解析：人的听觉频率范围（20-20000Hz）大于发声频率范围（65-1100Hz），C 正确。
例 10. 答案
（1）振动
（2）音色
（3）小组分工明确，所有成员清楚自己任务，积极与组员沟通合作
（4）3
解析：（1）声音由物体振动产生。
（2）琴弦材料改变，音色不同。
（4）方案解释了发声原理和音调变化方法，符合 2 条标准，得 3 分。
变式训练
变 1. 答案：A
解析：调节琴弦松紧改变振动频率，从而改变音调。
变 2. 答案：A
解析：敲击西瓜时，成熟度不同的西瓜音色有差异，据此辨别。
变 3. 答案：D
解析：男低音音调低，响度大；女高音音调高，响度小。
变 4. 答案：A
解析：快拨和慢拨改变木梳齿振动频率，探究音调与频率的关系。
变 5. 答案：D
解析：③④通过音色判断瓷器品质和辨别熟人声音，与音色有关。
变 6. 答案：D
解析：声音由物体振动产生，蛙声和蝉鸣均如此，D 正确。
变 7. 答案：C
解析：甲、乙波形频率相同，音调相同，C 正确。
变 8. 答案（1）声音是由物体振动产生的
（2）由高变低
（3）真空不能传声
解析：（2）从左到右瓶子内水增多，敲击时振动频率降低，音调由高变低。
变 9. 答案（1）乙；粗细
（2）乙和丙
（3）在弦的长度、粗细相同时，振动频率与弦的松紧有关，越紧频率越高
解析：（1）乙钢丝更细，振动频率高，音调高。
模块二：噪声与防治
知识讲解
3.①声源 ②传播过程 ③人耳
典型例题
例 1. 答案：C
解析：禁鸣喇叭和摩托车装消音器均在声源处减弱噪声。
例 2. 答案
（1）避免实验偶然性
（2）蜜蜂发声与双翅振动无关
（3）蜜蜂发声部位在翅根旁的小黑点
解析：通过多组实验排除双翅振动，假设发声与小黑点有关。
变式训练
变 1. 答案：C
解析：高架道路的蓝色屏障在传播过程中减弱噪声。
变 2. 答案
（1）笔套发声的音调与笔套长度有什么关系？
（2）笔套越短，空气柱越短，音调越高
解析：根据实验现象，长度影响空气柱振动频率，进而影响音调。
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第2讲 声音的特性及应用
1.掌握声音的三要素。
2.了解噪音的防治方法。
3.了解听觉的形成。
1.音调
(1)定义：声音的 叫作音调。歌曲中有音阶，当从低音阶到高音阶时，感觉到发出的声音越来越尖锐，其实就是声音的调子越来越高，如1、2、3、4、5、6、7的变化就是音调越来越高。
(2)影响音调高低的因素： 。
物体每秒内振动的次数叫作频率，频率的单位是 (Hz)，简称赫。频率是描述物体振动快慢的量，它决定着声音音调的高低。即物体振动得越快，频率就 ，音调就 ；物体振动得 ，频率就 ，音调就 。
(3)音调的高低与年龄、性别的关系
人的发声频率大约为65~1100Hz。儿童说话时的音调一般比成年人 ，女人的音调一般比男人 。
(4)超声和次声
①定义：人类的听觉能力是有一定限度的，可以听到频率在 的声音。据此，人们将低于20Hz的声音称为 ，超过20000Hz的声音称为 。
②应用：
超声(原理：利用声波的反射)、B超检查(检查人体内部各器官情况)、超声波金属探伤仪、声呐及回声探测仪等。
次声：传播频率低，传播距离远。探知核爆炸和导弹发射情况；预报地震、海啸、台风等(这些自然灾害中伴有次声波)。
2.响度
(1)定义：声音的 叫作响度，响度是人们对声音强弱的主观感觉。
(2)影响响度大小的因素：声源的 、人距离声源的 。
声源的振幅越大，人距离声源越近，声音的响度就 ；反之则 。当然，不同人的听觉敏感性不同，同样的声音他们感觉到的响度可能不一样。
(3)单位：声音的响度用 来表示，符号为dB。
3.音色
(1)音色反映了声音的 与 ，可用来辨别不同发声体的特征。如不同的乐器同时演奏时，即使它们发出的响度和音调相同，仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。
(2)影响音色品质与特色的因素：不同发声体的材料、结构不同，发声方法不同，发出的音色就不同。
例1
某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（ ）
A．振幅不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同
例2
如下图所示，在A、B、C、D 4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A.敲打D瓶发出的声音传播得最快 B.用嘴依次吹瓶口，A的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口，B的音调最高 D.瓶周围有没有空气瓶发出的声音都能直接传入人耳
例3
如图所示为首都博物馆的E3馆所藏的京剧文物展厅中，展出的月琴。若轻拨或重拨月琴同一琴弦的同一位置，月琴所发出的声音有所不同，请根据此现象提出一个可探究的科学问题（ ）
A.月琴响度的大小与振幅是否有关 B.月琴音调的大小与振幅是否有关
C.月琴音色的大小与振幅是否有关 D.月琴频率的大小与振幅是否有关
例4
在欣赏音乐时，我们很容易分辨出笛子和二胡的声音，判断的依据是（ ）
A.音色 B.响度 C.音调 D.频率
例5
如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置。下列说法不正确的是（ ）
A．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
B．多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法
C．钢尺伸出桌面越长，振动越快
D．物体振动的快、频率高，发出的声音音调高
例6
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（ ）
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．向吸管口吹气的力度越大，声音的音调越高
D．拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
例7
如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．乙、丁的音色相同 B．甲、丙的音调相同 C．甲、乙的音调相同 D．丙、丁的响度相同
例8
海洋动物质量越大，其叫声越是有力而低沉。甲、乙两曲线分别为科考船声呐系统收录的100t的蓝鲸和500kg的海豚叫声的波形图，下列有关声现象不正确的是（ ）
A.蓝鲸叫声响度比海豚大 B.海豚叫声的音调比蓝鲸高
C.海豚在水中发声的声速比在空气中慢 D.蓝鲸和海豚发的声可以回声定位
例9
根据图中所给信息，下列说法正确的是（ ）
A．蝙蝠可以发出频率为1000Hz的声音 B．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C．人的听觉频率范围比人发声频率范围大 D．15Hz的声音只要响度足够大，人耳是能听到的
例10
小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表；
评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分
3分 2分 1分
团队合作 __________ 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案设计符合以下标准中的2条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理；
2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条：
1．能够清楚地解释乐器的发声原理；
2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条：
1．能够清楚地解释乐器的发声原理；
2．清楚地介绍如何发出不同的音调。
（1）知识储备：声音是由物体的__________产生的，其特性有音调、响度和音色；
（2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的_________特性；
（3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准：__________；
（4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评__________分。
练1
在演奏小提琴之前，演员要转动琴弦轴以调节琴弦的松紧，这主要是为了改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
练2
夏天时我们在瓜摊上买西瓜时，会用手在西瓜外面敲击来辨别西瓜是否熟透了，敲击时是通过声音的什么特性来辨别的（ ）
A.音色 B.响度 C.音调 D.频率
练3
男低音独唱时有女高音轻声伴唱，下面对两人声音的描述正确的是（ ）
A.“男声”音调低响度大，“女声”音调高响度大
B.“男声”音调高响度大，“女声”音调低响度大
C.“男声”音调高响度小，“女声”音调低响度大
D.“男声”音调低响度大，“女声”音调高响度小
练4
如图所示，用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片声音发生变化。这个实验用来探究（ ）
A.音调是否与声源振动频率有关 B.声音能否在真空中传播
C.声音能否在固体中传播 D.声音传播是否需要时间
练5
下列现象中，与声音音色有关的是 （ ）
①有经验的养蜂员，根据蜜蜂的嗡嗡声，就能判断出它是不是采蜜归来
②我们能够听出钢琴的声音比小提琴的声音大
③选瓷器的时候，总要轻轻地敲击一下来判定瓷器品质的优劣
④在听熟悉的人打电话时，很容易辨别出对方是谁
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
练6
时值仲夏，常听见“蛙声一片”、“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时觉得吵闹，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（ ）
A.紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B.戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C.我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D.蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的
练7
如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，则下面说法中正确的是（ ）
A．甲和乙声音的音调不同 B．乙和丙声音的响度相同
C．丙和丁声音的音色相同 D．丙声音在真空中传播速度最快
练8
根据如图所示的实验情景，回答问题：
（1）如图①所示的实验现象表明： ．
（2）如图②所示，从左向右敲击瓶子时，各瓶发音的音调变化是： （选填“由高变低”或“由低变高”）
（3）如图④所示，正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，将瓶内的空气不断抽出时，手机铃声逐渐变小．由这个实验事实得到的推论是： ．
练9
某同学为了探究物体发声时振动的频率大小与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示， 具体数据如下页表。
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松
（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动________钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的________有关。
（2）探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动________钢丝。
（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是________。
1.乐音和噪声
(1)乐音：人们将有规律、悦耳、使人感觉轻松愉快的声音叫作乐音。如清脆的鸟鸣声、悦耳的歌声。
(2)噪声：人们将无规律、难听刺耳、让人烦躁不安的声音叫作噪声。如马路上的嘈杂声、飞机轰鸣。
2.噪声的来源
(1)生产：生产时各种机器发出的声音、建筑工地上的声音、交通工具发出的声音等。
(2)生活：在一个安静场所的大声喧哗声、人在休息或学习)时邻居家过响的电视声等。
3.噪声的危害与防治
(1)噪声的危害：妨碍人们正常的生活、工作和学习，甚至有害健康。目前已经被列为国际公害。
(2)控制噪声的三条途径
①在 处减弱，如城市里禁鸣喇叭、摩托车安装消音器等。
②在 中减弱，如在马路和居民楼之间设立屏障或植树(这样可以把传来的噪声反射或部分吸收而减弱)等。
③在 处减弱，如个人戴上防护用具——耳塞、耳罩、防声头盔等。
(3)我国颁布的噪声污染标准：工厂、工地的噪声不超过85~90dB；居民居住区的噪声，白天不能超过50dB，夜间不能超过40dB。
例1
噪声是一种环境污染，一些城市规定学校周边的机动车禁止鸣笛，下列减弱噪声的方法与之相同的是 （ ）
A.在学校或住宅区种植花草树木 B.在高噪声厂房工作的人员要戴上耳罩
C.在摩托车上安装消音器 D.在录音棚内安装隔音设备
例2
聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。
她对《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里 下面是聂利同学的主要探索过程：
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声。②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声。
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动。
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。
(1)聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是 。
(2)从实验①和②可得出的结论是 。
(3)“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是 。
练1
在上海高架道路的某些部位，有许多蓝色屏障，这是为了 （ ）
A.点缀高架道路，使外观漂亮 B.用来挡住灰尘，使高架道路保持清洁
C.减小高架道路附近居民区的噪声 D.保证在高架道路上行驶的车辆安全
练2
如图中甲图是形状相似的编号分别为A、B、C的三个钢笔笔套管，它们的材料相同，长度不一样，小龙同学发现：依次用口吹这三个笔套时，发出声音的音调越来越低。小龙在查阅资料后终于弄懂了口吹笔套时，振动发声的物体是笔套内的空气柱。据此回答下列问题：
根据实验现象，提一个问题： 。
（2）你认为这个问题的答案是： 。
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