2.2 声音的特性
【题型1】音调的理解 1
【题型2】音调与频率的关系 3
【题型3】打击乐器与音调问题 5
【题型4】管乐器的音调问题 8
【题型5】探究弦乐器的音调影响因素 10
【题型6】弦乐器的音调问题 13
【题型7】超声波与次声波 16
【题型8】响度的理解 17
【题型9】响度与振幅的关系 19
【题型10】影响声音响度的因素 21
【题型11】音色的理解 24
【题型12】探究声音的特性 25
【题型13】根据波形图判断声音的特性 28
【题型14】音调、响度与音色的综合 31
【题型1】音调的理解
【典型例题】如图所示是用湿手摩擦杯口发声，若只改变杯内水量，则主要能改变声音的（ ）
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【举一反三1】如图所示是一种会说话的棒棒糖，既可以吃，又可以听音乐。只要将棒棒糖的音乐开关打开，它就会振动，然后把它含在嘴里，该振动就能通过骨头直至耳蜗，从而听到音乐。下列有关说法正确的是（ ）
A.音乐在骨头中的传播速度为340m/s
B.音乐棒棒糖振动是为了使舌头振动发声
C.含着棒棒糖听音乐是为了听到超声波的信息
D.含着棒棒糖才能听到声音是利用固体传声效果比气体好
【举一反三2】笛子演奏者演奏乐曲时用手指按压笛孔的不同位置，这是为了改变声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【举一反三3】如图所示，将大小相同、齿数不同的发音齿轮分别装在玩具电动机上。当齿轮以相同的转速匀速转动时，将一张硬纸片分别接触不同的齿轮，使硬纸片发出声音的音调最高的是（ ）
A. B. C. D.
【举一反三4】当我们向暖水壶内倒开水时，从壶内发出的声音通过 传到我们的耳朵，天翔同学对此作了专门的探究。刚开始，瓶内传出低沉的轰鸣声，随着水越来越多，声音逐渐变得尖厉。用物理语言来描述这个现象：随着瓶内水的增多，声音的 。
【举一反三5】在演唱会现场，两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》，这悦耳动听的歌声是由声带的___________产生的，这里女高音的“高”指的是___________高（填“响度”“音调”或“音色”）。
【举一反三6】以下所示情景，是爱动手的小明做的一些声学实验：
（1）小力将喝饮料的吸管剪成不同的长度，并用胶带将吸管底部密封，然后排在一起，如图甲所示，对着开口吹气，由于管的长度不同，发出声音的___________（填“音调”“响度”或“音色”）就不同，这样就做成了一个吸管乐器，其中长的吸管吹出的是___________（填“高”或“低”）音；
（2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的___________（填“响度”“音调”或“音色”）越来越小，若罩内的空气完全被抽出，将不能听到铃声，由此得出的结论是___________。
【举一反三7】在演唱会现场，两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》，这悦耳动听的歌声是由声带的___________产生的，这里女高音的“高”指的是___________高（填“响度”“音调”或“音色”）。
【题型2】音调与频率的关系
【典型例题】李莉同学用播放软件播放英语听说音频，当按下快进键采用倍数播放时，发现老师朗读的声音由“男声”变成了“女声”，导致声音产生如此变化的主要原因可能是声音的（ ）
A.频率变大 B.频率变小 C.振幅变大 D.振幅变小
【举一反三1】如图所示，是一组活动卡上的实验图片，为了探究音调与什么因素有关，你认为不能完成探究目的是（ ）
A.改变钢尺伸出桌边的长度
B.塑料尺接触齿数不同的齿轮
C. 敲动盆子泡沫屑跳动
D.将吸管的另一端逐渐剪短
【举一反三2】十一的物理作业是制作一件小乐器，图甲是初二7班一位同学自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水，敲击它们，就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音，这些声音是由 （选填“空气”或“瓶子和水”）振动产生的。如图乙所示，当他敲击瓶子发出“si”时，此瓶内的水量 （选填“最多”或“最少”），振动频率 （选填“最大”或“最小”）。
【举一反三3】小东利用钢尺探究音调与振动快慢的关系。
（1）实验步骤如下：①把钢尺紧按在桌面上如图所示，拨动其伸出桌面的一端，听钢尺振动发出声音的 （选填“高低”或“大小”），同时观察钢尺振动的快慢；②改变钢尺伸出桌面的长度，并保持其振动幅度相同，仿照步骤①进行多次实验；
（2）实验中钢尺振动的快慢是通过改变 来实现的。
（3）实验发现：钢尺振动得越快， 。
【举一反三4】如图是探究声音产生及其特性的小实验：
(1)改变塑料尺伸出桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的________与物体振动快慢有关系；
(2)上述实验采用的探究方法是___________________________________________________。
【题型3】打击乐器与音调问题
【典型例题】电视节目《国家宝藏》展示了我国古代劳动人民的智慧成果，其中介绍了如图所示曾侯乙编钟。对其中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A.通过木槌敲击编钟使其振动发声
B.编钟具有特殊的音色，雄浑深沉
C.用不同力度敲响同一个编钟，响度相同
D.敲同一组编钟，通过改变钟的大小来改变音调高低
【举一反三1】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高
C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低
【举一反三2】用相同的力敲击大小不同的青铜编钟，是为了使钟发出的声音主要不同的是（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【举一反三3】如图所示，在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。关于这种“水瓶琴”，下列说法错误的是（ ）
A.声音是由瓶内的空气振动产生的
B.声音在空气中以声波的形式传播
C.7个水瓶发出声音的响度大致相同
D.最右边水瓶发出声音的音调最高
【举一反三4】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高
C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低
【举一反三5】如图所示，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，从左到右敲击它们，可以听到发出的声音音调逐渐__________（选填“变高”或“变低”），此时声音是由__________振动产生的。
【举一反三6】云锣，出现于唐代，元代开始大为流行，如图所示，它由大小相同，而厚度、音高存在区别的若干铜制小锣组成。铜锣发出的声音是由锣体 产生的；用同样大小的力敲击锣体，锣的厚度越大，锣发出的声音音调 （选填“越高”或“越低”）。
【举一反三7】小亮找来7个相同的瓶子，装入不同高度的水，如图所示。用嘴贴着瓶口用相同的力度吹气，发现能吹出不同的声音。请你回答下列问题：
（1）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由 振动产生的。
（2）这里所说的不同声音指的是声音特性中的 不同，吹 （填序号）瓶时，发出的声音该特性值最大。
（3）如果用筷子从左向右敲击瓶口，则敲 （填序号）瓶时，发出的声音音调最高。
【举一反三8】如图所示为八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（ ）
A．声音主要是由瓶内空气振动产生的
B．声音主要是由玻璃瓶和水振动产生的
C．a瓶的音调最低
D．d瓶的音调最高
【题型4】管乐器的音调问题
【典型例题】如图所示为音乐家正在吹奏民族乐器唢呐的情形。下列关于唢呐的说法中正确的是（ ）
A.改变吹奏时的力度，主要是改变了声音的音调
B.音乐家吹奏的唢呐曲肯定是乐音
C.吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度
D.用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，两种乐器发出的声音的音色不同
【举一反三1】如图所示是一个用粗细相同、长度不同的竹管扎在一起做成的排箫。下列有关说法正确的是（ ）
A.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的音调
B.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的响度
C.吹不同的竹管是为了改变声音的音色
D.吹不同的竹管是为了改变声音的响度
【举一反三2】如图所示，2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏傣族民歌《月光下的凤尾竹》的情景。下列说法正确的是（ ）
A.“葫芦丝”发出的声音可以在太空中传播
B.“葫芦丝”主要靠其内部的空气柱振动发声
C.按“葫芦丝”上不同的孔，可以改变其发声的响度
D.人们可以根据“葫芦丝”发声的音调来辨别其声音
【举一反三3】某校2024新年美育成果展示活动于1月6日精彩上演，活动以“龙行赢勰，美美与共”为主题，展演节目由全校师生共创参演，以歌抒怀，以诗言志，以乐教和，以舞载道，以画寄情。下列有关说法错误的是（ ）
A.图-1交响乐《庆典》，小提琴演奏时，按压琴弦不同位置可以改变音调
B.图-2民乐团合奏《七彩之和——太阳歌》，用力吹可以改变笛声的响度
C.图-3歌伴舞《阳光路上》，人发出的声音是由声带振动产生的
D.图-4合唱《再一次出发》，女高音比男低音响度大
【举一反三4】箫是我国的一种传统乐器，如图所示、演奏者吹箫时，发出的声音是由于空气柱的 而产生的，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。 人们只听箫声就能根据 分辨出这是用我国传统乐器箫吹奏的。
【举一反三5】小林在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一个水瓶琴，如图所示。对着瓶口吹气，发出的声音是由瓶中 振动产生的。依次吹每个瓶的瓶口，发出声音的音调不同，瓶中装的水越多，音调越 。
【举一反三6】如图，小华将7根粗细相同、长度不同的大吸管底部封口，封口材料相同封口相同，并成一排，做成了一个“吸管琴”。当用嘴对吸管口吹气时，发出的声音是由于吸管内空气柱 而产生的，声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
【题型5】探究弦乐器的音调影响因素
【典型例题】小明想通过弹吉他探究“声音的音调与什么因素有关”。如图所示，细心的他观察到吉他上端还有六个旋钮，琴弦有粗有细，弹奏时左手指按压琴弦，右手指拨动琴弦，奏出悦耳的声音。于是他大胆提出猜想：音调高低可能与弦的粗细、长短、松紧程度有关。请你帮他设计实验验证猜想：
（1）本实验采用______________________法进行探究，吉他通过弦的___________产生声音。
（2）探究音调与弦的粗细的关系时，应保证弦的长短和松紧程度___________，用同样的力度分别弹奏___________粗细的琴弦，判断音调的高低是否相同。（均选填“相同”或“不同”）
（3）探究音调与弦的长短的关系时，应通过按压___________（选填“相同”或“不同”）位置来改变弦的长度。
（4）小明通过调节旋钮来改变琴弦的松紧，发现同一根琴弦，同样的弹奏方式，弦越___________，发出的音调越高。
【举一反三1】在探究“声音的音调与什么因素有关”的活动中。同学们利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图甲中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短)，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
(1)第一小组若想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择________两根琴弦；
(2)第二小组选择a、b两根琴弦，用大小相同的力去拨动，并将声信号输入示波器，分别得到如图丁、丙所示图象。则可初步得到结论：松紧、材料、长短相同时，越细的弦，发声的音调越________(选填“高”或“低”)；
(3)受到第二小组的启示，第一小组很快也得到了自己的结论，他们得到的结论是：_________；
(4)第三小组在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、”的声音，其中音调最高的是______瓶(选填瓶子序号)。
【举一反三2】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．
学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察了乐器之后，他们提出了这样几种猜想：①弦乐器的音调跟弦的长短有关；②弦乐器的音调跟弦的松紧有关；③弦乐器的音调跟弦的粗细有关．
为了研究猜想①是否正确，小李等同学进行了如下实验：
如图所示，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个砝码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起．用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音．然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低．
小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系，
（1）小李通过上述实验得出的结论是：同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越________．
（2）小李实验过程中，要在其他条件不变的前提下，改变A、B之间的距离，所运用的一种研究方法是_______________．
（3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？
____________________________________
（4）请你将小李他们的实验改进成能研究猜想③ 的实验．（写出实验的方法）
【举一反三3】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。
如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明声音能在 （选填“气体”“液体”或“固体”）中传播。
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明： 。
（3）如果在用“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 （选填“能”或“不能”）听到对方的讲话。
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的横截面积关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 。
②若选择琴弦a和b，则是为了研究“音调的高低与琴弦 ”的关系。
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ 。
④研究小组在进行实验时，采用的研究方法是 。
【题型6】弦乐器的音调问题
【典型例题】古筝是中华民族古老的民族乐器，下列对古筝演奏的相关描述正确的是（ ）
A.古筝演奏时用力拨动琴弦，音调升高
B.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
C.古筝演奏时的声音悦耳动听，细琴弦发声的响度大
D.古筝演奏时拨动琴弦越快，声音传播速度越快
【举一反三1】小明用4根粗细相同的橡皮筋、四个砝码、一个纸盒、两根木条制成一个橡胶皮筋吉他．橡皮筋一端固定，另一端悬挂不同质量的砝码，拨动橡皮筋就能发出不同音调的声音，则音调最高的那根橡皮筋下悬挂砝码的质量是（ ）
A.20g B.40g C.60g D.80g
【举一反三2】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（ ）
A.越短的琴弦对应的音调越高
B.越长的琴弦对应的音调越高
C.竖琴只能发出一个音调的声
D.竖琴的声音高低没有规律
【举一反三3】二胡是中国的民族乐器，有粗（内弦）、细（外弦）两根弦，拉弓时马尾和弦摩擦发出声音，如图所示，下列关于二胡的说法正确的是（ ）
A.加大摩擦弦的力量，是为了改变声音的音调
B.手指按压在弦的相同位置，摩擦粗细不同弦是为了改变响度
C.用手指按压同一根弦的不同位置，是为了改变音调
D.随着二胡的声音向外传播，其音调也越来越低
【举一反三4】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（ ）
A.越短的琴弦对应的音调越高
B.越长的琴弦对应的音调越高
C.竖琴只能发出一个音调的声
D.竖琴的声音高低没有规律
【举一反三5】二胡是我国的传统乐器之一，如图所示，演奏者用弓摩擦琴弦并用手指按压琴弦不同部位，便可演奏出独具特色的曲调。二胡是由 振动发声的，演奏者按压琴弦的不同部位，目的是改变声音的 。
【举一反三6】声音音调的高低与物体振动的 有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮基制作了小吉他，如图所示，如果他将橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越 。
【举一反三7】伽倻琴，亦称朝鲜筝，是流行于我国朝鲜半岛和吉林省延边朝鲜族自治州等地区的朝鲜民族的弹拨弦鸣乐器，它共有二十一弦，粗细不同，用相同力度拨动不同的琴弦时，发出的声音具有不同的 ；琴声悠扬动听，人耳能听到琴声主要是通过 传播的。
【题型7】超声波与次声波
【典型例题】现代生活里，有的人爱养狗，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按驱狗器的开关，狗好像感觉到了巨大的刺激而躲开，旁边的人却什么也没听见。这是因为驱狗器（ ）
A.发出声音的响度太小
B.发出的声波只会向着狗传播
C.发出的声音不是振动产生的
D.发出声波的频率高于人耳感受范围
【举一反三1】蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为( )
A.蝴蝶翅膀振动的频率太小
B.蝴蝶翅膀振动不能产生声波
C.蝴蝶翅膀振动发出的声音响度不够大
D.蝴蝶翅膀振动发出的声是超声波
【举一反三2】关于超声波的说法，以下正确的是（ ）
A.超声波的频率一般低于20Hz
B.超声波的传播速度高于我们听到的声音
C.我们人的耳朵一般是听不到超声波的
D.超声波可以在真空中传播
【举一反三3】蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为( )
A.蝴蝶翅膀振动的频率太小
B.蝴蝶翅膀振动不能产生声波
C.蝴蝶翅膀振动发出的声音响度不够大
D.蝴蝶翅膀振动发出的声是超声波
【举一反三4】声音在生活中有许多应用，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，“倒车雷达”是利用___________（选填“超声波”或“次声波”）来工作的。如果以后我们登陆月球，在月球上开车，这种“倒车雷达”就不灵了，原因是______________________。
【举一反三5】若声源2分钟内振动了180000次，则这种声音的频率是 Hz，这种声音我们 （选填“能”或“不能”）听见。
【举一反三6】某昆虫翅膀在内振动了300次，人类 （选填“能”或“不能”）听到它翅膀振动的声音，潜水艇上的声呐装置是靠 （选填“超声波”或“次声波”）进行水下导航和观测的。
【题型8】响度的理解
【典型例题】（2023 丹阳模拟）下列成语中，不是形容声音响度大的是（ ）
A.震耳欲聋 B.响彻云霄 C.如雷贯耳 D.声如洪钟
【举一反三1】如图所示，水面上两船相距7.5km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后5s，通过水里的听音器听到了水下的钟声，下列说法正确的是（ ）
A.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声响度不变
B.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声和看到火药发光的时间间隔将大于5s
C.由以上数据，可计算出声音在水中传播速度为3000m/s
D.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声响度会变大
【举一反三2】为了自己与他人健康，出门是要戴口罩的。当你戴上口罩与他人交谈时，他人听到你的声音（ ）
A.音调变低 B.音调变高 C.响度变小 D.响度变大
【举一反三3】声音“震耳欲聋”是指它的（ ）
A.响度很大 B.传播速度大 C.频率很高 D.振动时间长
【举一反三4】男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，下面对二人声音的描述正确的是（ ）
A.“男声”音调低、响度小；“女声”音调高、响度大
B.“男声”音调高、响度大；“女声”音调低、响度小
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
【举一反三5】如图所示，小明通过敲鼓来“探究影响声音强弱的因素”。实验时，他在鼓面上撒些纸屑，是为了显示鼓面振动的________；小明用更大的力敲鼓，是为了增大声音的________。
【举一反三6】学校教学楼走廊上悬挂“不敢高声语，恐惊读书人”的标语，提醒同学们上课时段注意保持环境安静，尽量不影响他人学习。这里的“高”指的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。在月球上不管宇航员怎么喊话，对面的人都不会听到，因为 。
【举一反三7】如图甲所示，用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在 ；用相同的力度敲击两个不同的音叉得到如图乙所示的波形图，根据波形图可以判断， 音叉发声的音调更高。若用更大的力敲击音叉，发出声音的响度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【题型9】响度与振幅的关系
【典型例题】下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A.甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
B.乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，发出声音的音调相同
C.丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变声音的音色
D.丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变声音的响度
【举一反三1】下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A. 甲图：击鼓时，力度不同，纸屑被弹起的高度不同，说明响度与频率有关
B. 乙图：正在发声的音叉，使乒乓球反复弹起，说明发声的物体在振动
C. 丙图：逐渐抽出罩内空气，听到铃声渐小，说明声音的传播不需要介质
D. 丁图：改变钢尺伸出桌边长度，发出声音的音调不同，说明音调与振幅有关
【举一反三2】如图所示，关于声现象的各种实验情景中，下列说法不正确的是（ ）
A.甲实验：钢尺振动频率越高，音调越高
B.乙实验：抽气过程中，钟罩内铃声变小，说明真空可以传声
C.丙实验：鼓面的振动幅度越大，响度越大
D.丁实验：小明轻声说话，通过“土电话”小丽可以听到，说明固体能够传声
【举一反三3】现给你如下器材：钢尺、桌子、音叉、乒乓球（系有细线）皮筋、小锤。请你从中任选器材，选择一个有关声现象的题目（“探究声音音调与频率的关系“或“探究声音响度与振幅的关系”），完成实验：
实验目的： ；
所选器材： ；
实验步骤： ；
实验现象及结论： 。
【举一反三4】在学校举办的学生才艺比赛活动中，小高利用吉他演奏了一首经典的红歌《没有共产党就没有新中国》，将比赛气氛推向了高潮。同学们听到的吉他声是琴弦 产生的，拨动同一根琴弦的力量越大，发出的声音的 越大（选填“响度”或“音调”）。
【举一反三5】微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。爱思考的小明想知道金属管发出声音的频率与金属管长度、直径的关系。于是选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，实验数据如表：
(1)用不同大小的力敲击同一根金属管，金属管发出声音的________(选填“音调”或“响度”)不同。
(2)分析数据可知，音调最低的是________号金属管。
(3)小明分析表中数据，得出“金属管发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论。小明得出的结论________(选填“合理”或“不合理”)。理由是_______________________
______________________________________________________________________________。
【举一反三6】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断地上下跳动。
（1）她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 产生的，实验中，小纸团的作用是将纸盆的振动 （选填“放大”或“缩小”），从而便于观察。
（2）她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 （选填“更高”或“更低”），这说明发声体的 越大，声音的响度越大；小琳能区分音乐是那种乐器演奏出来，她依据的是声音的 。
（3）小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，
她 听到声音，但 看到小纸团跳动。（均选填“能”或“不能”）
【题型10】影响声音响度的因素
【典型例题】小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后，回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验，请帮助她完成探究报告。
（1）提出问题：声音的响度与振幅有什么关系？
（2）猜想与假设。
（3）进行实验与收集证据：
A.需要实验器材：铁脸盆、水、钢勺；
B.在铁脸盆中装入适量的水，用钢勺轻敲铁脸盆，会发现铁脸盆中的水在跳动；
C.用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动 （选填“高”“低”或“不变”）。
（4）结论：通过分析，结合提出的问题，你能初步得出结论： 。
（5）评估：你还可以用这些器材来探究什么问题？ （写出探究的问题即可）
【举一反三1】在探究响度与什么因素有关的实验中：
（1）如图甲，当用橡皮锤敲击音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动，这种思维方法叫做 填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大同时看到乒乓球弹起的幅度变 。由此可初步得出的结论是：声音的响度随 的增大而增大；
（3）若宇航员在月球上做乙实验（如图所示），两个频率相同的音叉，用力敲击右侧的音叉，则接触左边音叉的乒乓球 （填“会”或“不会”）弹起。
【举一反三2】小华在“探究响度与什么因素有关的”实验中：
（1）如图，当用橡皮锤轻敲音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动的这种方法叫做 （填“控制变量法”、“转换法”）。
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大时看到的现象是 。由此可初步得出的结论是：声音的响度随声源振动的 的增大而增大。
（3）小华又做了“比较材料隔声性能的实验”中，将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上 （选填“不同”或“相同”）厚度的不同隔声材料。接着她逐步远离声源，她听到声音的 逐渐变小。当听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表）。分析表中数据：待测材料中隔声性能最好的是 。根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 好 （选填“好”或“差”）。
【举一反三3】声现象的学习中，研究“响度与什么因素有关”时：
（1）使音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度是不同的，说明响度与 有关；
（2）使音叉发出相同响度的声音，到与音叉不同距离的地方，听到音叉的声音的响度不同，说明响度与 有关；
（3）小华在课外完成了以下实验：
实验1．在音箱上放一些小纸球，小纸球会随着音乐起舞
实验2．把一支短铅笔固定在大钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖划过，
纸上留下锯齿状的细线
实验3．敲铁管的一端，在另一端听到两次敲击声
实验4．把敲响的音叉接触悬挂着的乒乓球，乒乓球被弹起
他的实验设计中，有三次实验可以得出同一个结论，则与这三次实验不同的是实
验 （填数字序号）。
（4）图示为敲击音叉时示波器在相同时间内截取的声波图，下列说法正确的是 。
A．甲比乙的音调小 B．甲比乙的响度小
C．甲比乙的音调大 D．甲比乙的响度大
【题型11】音色的理解
【典型例题】每个人心跳的声音都是独一无二的，科学家提出可据此区分不同的人．这主要利用声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【举一反三1】在2022年北京冬奥开幕式上，小学生用小号嘹亮的吹响了《我和我的祖国》。收听广播的人分辨出小号的声音是根据声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【举一反三2】在“三月三”歌圩里，大家能分辨出某歌王的声音，主要根据声音的（ ）
A.音色 B.响度 C.音调 D.声速
【举一反三3】关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A.“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的
B.“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大
C.“引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高
D.声音“尖细刺耳”是指声音的音调高
【举一反三4】如图所示，是两位表演者在演奏古筝时的情景，表演者动作优美，声音婉转悠扬。关于古筝在演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是（ ）
A.古筝发出的声音是由空气振动产生的
B.人们能听到古筝声，说明声音不可以通过空气传播
C.古筝声传播的速度为3×108m/s
D.根据声音的音色可分辨出古筝的声音
【举一反三5】听力不好的人常对着声源的方向把手掌卷曲起来，放在耳廓旁，如图所示，这样做，可以 ；我们很容易分辨出熟人的声音，主要是根据声音的 来判断的。
【举一反三6】声音的响度与发声体的 有关，还跟距离发声体的远近有关；音调的高低与物体振动的 有关。我们常常说：“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的 特征来判断的。
【举一反三7】乐音有三个要素：音调、响度和音色，日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的 很大；花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，这主要是根据 来判断的。
【举一反三8】天的夜晚，知了在声声“叫”个不停，知了的叫声是由于知了翅膀 发出的，我们根据 区分知了和蟋蟀的声音。
【题型12】探究声音的特性
【典型例题】为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置进行实验。已知一块厚木板上有B两个楔支撑着琴，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的一端固定在木板O点，另一端通过定滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动AB间的琴弦，用仪器测出发声的频率。
（1）实验数据如表所示，分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高。
（2）分析数据可以发现，该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系。
（3）当第3次实验时长度AB为 m时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦松紧程度的关系。
（4）分析第1、2两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，琴弦 ，发出声音的音调越低。
【举一反三1】某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题。装置如图，具体步骤如下：
①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，同时记录它发出声音的波形。
②保持钢尺伸出桌边的长度不变，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
③增大钢尺伸出桌边的长度，使用和步骤②中同样大小的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
（1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体的 产生的。
（2）通过步骤③可以研究声音 和 的关系。
（3）实验的三个步骤中，实验小组记录的波形如甲、乙、丙三个图所示，按照步骤从先到后的顺序排列是下列四个选项中的 。
A．甲、乙、丙
B．乙、甲、丙
C．甲、丙、乙
D．丙、甲、乙
【举一反三2】在学习声音的有关知识时，小静所在的学习小组做了如下实验：
(1)在探究声音产生的原因时，小静把正在发声的音叉放入水中来探究；小刚把手放在喉咙处，大声讲话来探究；小明用手使劲敲桌子来探究，虽听到很大的响声，但几乎看不到什么现象，小明要想看到明显的现象，改进方法是______________________________________________；
(2)针对“声音的响度与什么因素有关”的问题，三位同学经过讨论，给出了两种猜想；
猜想一：声音的响度可能与声源振动的幅度有关；
猜想二：声音的响度可能与距离声源的远近有关；
为验证猜想二，三人合作进行如下实验：
小明注意听声音，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，小明听到两次鼓声差不多，他们得出结论：声音的响度与距离声源的远近无关，他们的结论是否正确？__________，理由是：________________________________；
(3)如图甲所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺发出声音的________不同；逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，声音的________越来越高；
甲
(4)同组的同学利用图乙所示的实验器材探究影响响度的因素：
乙
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明__________；用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是________________________；通过实验探究得出的结论是：响度与发声体________有关，________越大，响度越大。
【举一反三3】一位同学按如图1所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气。如果能分辨出“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱的关系”。请回答下列问题：
（1）这位同学对瓶吹气时会引起 振动；
（2）这位同学能分辨出四个音阶，得出的结论是 ；
（3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调的排序是否一样？ ，请说明理由。 ；
（4）小明同学利用声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如图2所示，则下列说法正确的是 ；
A．三次实验小明是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子
B．三次实验小明是用相同的力度敲击了不同的瓶子
C．甲、乙两图对应的实验中，小明敲击瓶子的快慢相同
D．丙图对应实验中，小明的敲击的瓶子发出的声音最尖锐
（5）如图3，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音的变化，我们用细线将手机悬挂起来的目的是 。
【题型13】根据波形图判断声音的特性
【典型例题】如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ）
A.乙、丁的音调和音色相同
B.甲、丙的音调和音色相同
C.甲、乙的音调和响度相同
D.丙、丁的音色和响度相同
【举一反三1】如图所示甲、乙、丙、丁是四种声音在相同时间下的波形图，下列判断正确的是（ ）
A.甲、乙两种声音的音调不同
B.甲、丙两种声音的响度相同
C.甲、丁两种声音的音色不同
D.乙、丙两种声音的频率相同
【举一反三2】儿童公园中设置了如图1金属管做的传音筒，有图2甲、乙、丙三个声音（甲乙丙三个声音在同一设置的示波器中显示的波形图如下）分别从同一根金属管这边喇叭传到另一头的喇叭位置（声音在金属管中传播的路径相同），下列说法正确的是（ ）
A.丙声音传播时间最长
B.甲丙声音的响度相同
C.这个装置只利用了金属管来传播声音
D.甲声源比乙声源在相同的时间里振动的次数多
【举一反三3】如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形，分析正确的是（ ）
A.甲声音的音调比乙高
B.丙声音的响度比甲大
C.甲声源发声时振动幅度比乙大
D.甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同
【举一反三4】（1）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音（已知人的听觉频率范围约从20Hz到20000Hz）。许多电视台经常播出模仿秀节目，其中声音模仿秀模仿的是声音的 （选填“音调”“响度”“音色”），歌手的声音是通过 这种介质传播到现场观众的耳朵中的；
（2）把甲、乙、丙、丁四种声音分别输入同一设置的示波器，其中音调最小的是 ，响度最小的是 ，音色相同的是 。
【举一反三5】如图所示，B是音叉发音时示波器波形图，由图可知B两个音叉的频率是__________的，响度是__________的。（选填“相同”或“不相同”）
【举一反三6】如图1所示的是手机工具箱中的一款工具，可用来呈现声音的 。如图2甲、乙、丙、丁所示是几种声音输入到示波器上显示的波形，则甲、乙两种声音的 不同，甲、丁两种声音的 不同。（均选填“响度”“音调”或“音色”）。
【举一反三7】如图是甲、乙两个声音的波形图，由波形图可知：甲、乙两个声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
【题型14】音调、响度与音色的综合
【典型例题】以下关于声波的利用的说法中正确的是（ ）
A.在医学上常常利用次声波击碎结石
B.利用超声波进行金属探伤，说明声可以传递信息
C.倒车雷达是利用次声波来确定障碍物的远近
D.利用“超声波测距技术”可以测量月球到地球间距离
【举一反三1】下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A.“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
【举一反三2】翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。关于他们的声音，下列说法正确的是( )
A.航天员讲课的声音是由振动产生的
B.太空授课的声音可以在太空中传播
C.女航天员的音调高是由于振幅大
D.分辨翟志刚和叶光富声音的主要依据是音调
【举一反三3】下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A.“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
【举一反三4】先听15秒的音乐铃声，然后根据听到的铃声旋律说出该段音乐铃声所对应的歌曲名称。辨别的依据应该是( )
A.声音的音调 B.声音的音色 C.声音的响度 D.声音的速度
【举一反三5】口技艺人可以模仿各种声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)，现场观众能欣赏到，是因为声音能在________中传播，口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)越大。
【举一反三6】我们敲击音叉时，音叉便会快速振动，使附近的空气一起振动，这些空气的振动以 的形式向四周传播开来形成声波。声波通过介质将声源振动的信息和 传播开去。声波在向远处传播的过程中，声音的 特征会发生变化。
【举一反三7】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为 不能传声。2.2 声音的特性
【题型1】音调的理解 1
【题型2】音调与频率的关系 4
【题型3】打击乐器与音调问题 7
【题型4】管乐器的音调问题 12
【题型5】探究弦乐器的音调影响因素 15
【题型6】弦乐器的音调问题 19
【题型7】超声波与次声波 23
【题型8】响度的理解 25
【题型9】响度与振幅的关系 28
【题型10】影响声音响度的因素 31
【题型11】音色的理解 34
【题型12】探究声音的特性 37
【题型13】根据波形图判断声音的特性 42
【题型14】音调、响度与音色的综合 46
【题型1】音调的理解
【典型例题】如图所示是用湿手摩擦杯口发声，若只改变杯内水量，则主要能改变声音的（ ）
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】A
【解析】用湿手摩擦杯口时，杯子由于振动发声，只改变注入杯中的水量，水和杯子振动的频率发生变化，音调发生变化，而振幅不变，所以响度不变，音色和速度也不变；故A正确，BCD错误。
【举一反三1】如图所示是一种会说话的棒棒糖，既可以吃，又可以听音乐。只要将棒棒糖的音乐开关打开，它就会振动，然后把它含在嘴里，该振动就能通过骨头直至耳蜗，从而听到音乐。下列有关说法正确的是（ ）
A.音乐在骨头中的传播速度为340m/s
B.音乐棒棒糖振动是为了使舌头振动发声
C.含着棒棒糖听音乐是为了听到超声波的信息
D.含着棒棒糖才能听到声音是利用固体传声效果比气体好
【答案】D
【解析】声音在15℃空气中的传播速度为340m/s，在骨头中的传播速度大于340m/s，故A错误；
音乐棒棒糖振动发声是因为里面有一个小的扬声器。不是让舌头振动发声，故B错误；
含着棒棒糖听音乐不是为了听到超声波，因为超声波的频率太高，人耳听不见，故C错误；
含着棒棒糖才能听到声音是利用固体传声效果比气体好，故D正确。
【举一反三2】笛子演奏者演奏乐曲时用手指按压笛孔的不同位置，这是为了改变声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】B
【解析】笛子演奏者吹笛子时空气柱振动会发出声音，用手指按压笛孔的不同位置控制空气柱的长度不同时，空气柱振动的快慢不同，所以会发出不同音调的声音。
【举一反三3】如图所示，将大小相同、齿数不同的发音齿轮分别装在玩具电动机上。当齿轮以相同的转速匀速转动时，将一张硬纸片分别接触不同的齿轮，使硬纸片发出声音的音调最高的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当纸片与齿轮接触时，齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多，纸片发声的音调就会越高，因此发生音调最高的为D选项中的齿轮。
【举一反三4】当我们向暖水壶内倒开水时，从壶内发出的声音通过 传到我们的耳朵，天翔同学对此作了专门的探究。刚开始，瓶内传出低沉的轰鸣声，随着水越来越多，声音逐渐变得尖厉。用物理语言来描述这个现象：随着瓶内水的增多，声音的 。
【答案】空气 音调变高
【举一反三5】在演唱会现场，两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》，这悦耳动听的歌声是由声带的___________产生的，这里女高音的“高”指的是___________高（填“响度”“音调”或“音色”）。
【答案】振动 音调
【解析】声音是由物体振动产生的，唱歌时，人的声带在振动；
女高音中的“高”是指声音的音调高。
【举一反三6】以下所示情景，是爱动手的小明做的一些声学实验：
（1）小力将喝饮料的吸管剪成不同的长度，并用胶带将吸管底部密封，然后排在一起，如图甲所示，对着开口吹气，由于管的长度不同，发出声音的___________（填“音调”“响度”或“音色”）就不同，这样就做成了一个吸管乐器，其中长的吸管吹出的是___________（填“高”或“低”）音；
（2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的___________（填“响度”“音调”或“音色”）越来越小，若罩内的空气完全被抽出，将不能听到铃声，由此得出的结论是___________。
【答案】（1）音调 低 （2）响度 真空不能传声
【解析】（1）对着管口吹气时，管内的空气柱振动，就发出声音，管的长短不同，筒内空气柱的长短就不同，振动时频率就不同，发出声音的音调就不同；长的吸管内空气柱较长，振动较慢，吹出的是低音。
（2）声音的强弱叫响度，如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，罩内传播声音的介质变少，小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的响度越来越小，若罩内的空气完全被抽出，将不能听到铃声，由此得出的结论是真空不能传声。
【举一反三7】在演唱会现场，两个女高音正在合唱歌曲《青藏高原》，这悦耳动听的歌声是由声带的___________产生的，这里女高音的“高”指的是___________高（填“响度”“音调”或“音色”）。
【答案】振动 音调
【解析】声音是由物体振动产生的，唱歌时，人的声带在振动；
女高音中的“高”是指声音的音调高。
【题型2】音调与频率的关系
【典型例题】李莉同学用播放软件播放英语听说音频，当按下快进键采用倍数播放时，发现老师朗读的声音由“男声”变成了“女声”，导致声音产生如此变化的主要原因可能是声音的（ ）
A.频率变大 B.频率变小 C.振幅变大 D.振幅变小
【答案】A
【解析】当按下快进键采用倍数播放时，发现老师朗读的声音由“男声”变成了“女声”，当采用倍数播放时，放音的速度变快，即声音的频率快了，则音调改变了，故A符合题意，BCD不符合题意。
【举一反三1】如图所示，是一组活动卡上的实验图片，为了探究音调与什么因素有关，你认为不能完成探究目的是（ ）
A.改变钢尺伸出桌边的长度
B.塑料尺接触齿数不同的齿轮
C. 敲动盆子泡沫屑跳动
D.将吸管的另一端逐渐剪短
【答案】C
【解析】改变钢尺伸出桌边的长度，在相同力的作用下，尺子振动的快慢不同，故和音调有关，故A不符合题意；塑料尺接触齿数不同的齿轮，此时塑料尺振动的快慢不同，故和音调有关，故B不符合题意；敲动盆子泡沫屑跳动，即该现象说明了声音可以传递能量，故C符合题意；将吸管的另一端逐渐剪短，改变管内空气柱的长度，即可以改变空气柱的振动快慢，即和音调有关，故D不符合题意．
【举一反三2】十一的物理作业是制作一件小乐器，图甲是初二7班一位同学自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水，敲击它们，就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音，这些声音是由 （选填“空气”或“瓶子和水”）振动产生的。如图乙所示，当他敲击瓶子发出“si”时，此瓶内的水量 （选填“最多”或“最少”），振动频率 （选填“最大”或“最小”）。
【答案】瓶子和水 最少 最大
【解析】当敲击玻璃瓶子时，振动的物体是瓶子和水，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，振动频率越低，所以敲击瓶子发出“si”时，此瓶内的水量最少，振动频率最大。
【举一反三3】小东利用钢尺探究音调与振动快慢的关系。
（1）实验步骤如下：①把钢尺紧按在桌面上如图所示，拨动其伸出桌面的一端，听钢尺振动发出声音的 （选填“高低”或“大小”），同时观察钢尺振动的快慢；②改变钢尺伸出桌面的长度，并保持其振动幅度相同，仿照步骤①进行多次实验；
（2）实验中钢尺振动的快慢是通过改变 来实现的。
（3）实验发现：钢尺振动得越快， 。
【答案】（1）高低 （2）钢尺伸出桌面的长度 （3）音调越高
【举一反三4】如图是探究声音产生及其特性的小实验：
(1)改变塑料尺伸出桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的________与物体振动快慢有关系；
(2)上述实验采用的探究方法是___________________________________________________。
【答案】 (1)音调 (2)控制变量法
【解析】 (1)改变塑料尺伸出桌边的长度，尺子振动的快慢会变化，即其振动的频率会变化，音调会变化，即说明声音的音调与物体振动的频率有关系。
(2)在探究音调与频率的关系实验中，当探究一个物理量与一个变量的关系时，需控制其他因素不变，因此需要用控制变量法进行探究。
【题型3】打击乐器与音调问题
【典型例题】电视节目《国家宝藏》展示了我国古代劳动人民的智慧成果，其中介绍了如图所示曾侯乙编钟。对其中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A.通过木槌敲击编钟使其振动发声
B.编钟具有特殊的音色，雄浑深沉
C.用不同力度敲响同一个编钟，响度相同
D.敲同一组编钟，通过改变钟的大小来改变音调高低
【答案】C
【解析】声音是由物体振动产生的，所以可通过木槌敲击编钟使其振动发声，故A正确，不符合题意；
不用材质制成的乐器，其发出声音的音色不同，故B正确，不符合题意；
用不同力度敲响同一个编钟，编钟振动幅度不同，所以响度不同，故C错误，符合题意；
敲同一组编钟，钟的大小不同，振动的频率不同，所以声音的音调不同，故D正确，不符合题意。
【举一反三1】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高
C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低
【答案】D
【解析】用嘴依次吹瓶口时，是瓶内的空气柱振动发声，水量越多，空气柱越短，振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最高，故AB不符合题意；
用筷子依次敲打瓶口时，是瓶和水在振动产生声音，水量越少，瓶和水振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最低，故C不符合题意，D符合题意。
【举一反三2】用相同的力敲击大小不同的青铜编钟，是为了使钟发出的声音主要不同的是（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【答案】B
【解析】音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。用相同的力，敲击大小不同的钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故B符合题意，ACD不符合题意。
【举一反三3】如图所示，在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7”的声音来。关于这种“水瓶琴”，下列说法错误的是（ ）
A.声音是由瓶内的空气振动产生的
B.声音在空气中以声波的形式传播
C.7个水瓶发出声音的响度大致相同
D.最右边水瓶发出声音的音调最高
【答案】A
【解析】用相同大小的力敲击它们，声音是由瓶内空气和水振动产生的，故A错误；
声音在空气中以声波的形式传播，故B正确；
用力敲击时，力的大小相同，振幅相同，7个水瓶发出声音的响度大致相同，故C正确；
瓶内的水越少，振动越快，音调越高，最右边水瓶发出声音的音调最高，故D正确。
【举一反三4】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A.吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
B.吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高
C.敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
D.敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低
【答案】D
【解析】用嘴依次吹瓶口时，是瓶内的空气柱振动发声，水量越多，空气柱越短，振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最高，故AB不符合题意；
用筷子依次敲打瓶口时，是瓶和水在振动产生声音，水量越少，瓶和水振动越快，音调越高，故丁瓶产生的声音的音调最低，故C不符合题意，D符合题意。
【举一反三5】如图所示，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，从左到右敲击它们，可以听到发出的声音音调逐渐__________（选填“变高”或“变低”），此时声音是由__________振动产生的。
【答案】变高 瓶和水
【解析】8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，从左到右敲击它们，可以听到发出的声音振动越来越快，频率越来越高，音调逐渐变高，此时声音是由瓶和水振动产生的。
【举一反三6】云锣，出现于唐代，元代开始大为流行，如图所示，它由大小相同，而厚度、音高存在区别的若干铜制小锣组成。铜锣发出的声音是由锣体 产生的；用同样大小的力敲击锣体，锣的厚度越大，锣发出的声音音调 （选填“越高”或“越低”）。
【答案】振动 越低
【解析】声音是由于物体振动产生的，音调与振动的频率有关，物体的质量越大，越难以振动。
铜锣发出的声音是由锣体振动产生的。
用同样大小的力敲击锣体，锣的厚度越大，质量越大，越难以振动，振动频率越低，锣发出的声音音调越低。
【举一反三7】小亮找来7个相同的瓶子，装入不同高度的水，如图所示。用嘴贴着瓶口用相同的力度吹气，发现能吹出不同的声音。请你回答下列问题：
（1）用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由 振动产生的。
（2）这里所说的不同声音指的是声音特性中的 不同，吹 （填序号）瓶时，发出的声音该特性值最大。
（3）如果用筷子从左向右敲击瓶口，则敲 （填序号）瓶时，发出的声音音调最高。
【答案】（1）空气柱 （2）音调 G （3） A
【解析】（1）把嘴贴在瓶口吹气，引起瓶内水面上方空气振动，进而产生声音，所以声音主要是由瓶内水上面的空气柱振动发出的。
（2）用嘴贴着瓶口用相同的力度吹气，空气柱振动发声，吹气力度相同，空气振动幅度相同，发出声音的响度相同，但是由于水面上方空气柱长短不同，振动快慢不同，所以音调不同，空气柱越短，空气振动的越快，发出声音的频率越高，音调越高，所以吹G瓶时，发出的声音音调越高。
（3）用筷子敲打瓶子时，声音主要是瓶子和水柱振动发出的，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，振动越慢，音调越低，故A的音调最高，G的音调最低。
【举一反三8】如图所示为八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（ ）
A．声音主要是由瓶内空气振动产生的
B．声音主要是由玻璃瓶和水振动产生的
C．a瓶的音调最低
D．d瓶的音调最高
【答案】B
【解析】 敲击瓶子时，声音是由瓶子和水柱的振动产生的，故A错误，B正确；
从左往右瓶内水的质量逐渐增多，从左往右敲击瓶子时瓶子振动越来越慢（即振动频率越来越低），所以声音的音调会变低，即a瓶的音调最高，h瓶的音调最低，故C、D错误；
【题型4】管乐器的音调问题
【典型例题】如图所示为音乐家正在吹奏民族乐器唢呐的情形。下列关于唢呐的说法中正确的是（ ）
A.改变吹奏时的力度，主要是改变了声音的音调
B.音乐家吹奏的唢呐曲肯定是乐音
C.吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度
D.用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，两种乐器发出的声音的音色不同
【答案】D
【解析】改变吹奏时的力度，主要是改变了声音的响度，故A错误；
音乐家吹奏的唢呐曲，如果影响到了他人正常的休息，也可能不是乐音，故B错误；
吹奏时按压不同位置的气孔，改变了空气柱的长度从而改变了空气柱的振动频率，主要改变了声音的音调，故C错误；
不同发声体发出的声音音色不同，用钢琴和唢呐演奏同一个音符时，两种乐器发出的声音的音色不同，故D正确。
【举一反三1】如图所示是一个用粗细相同、长度不同的竹管扎在一起做成的排箫。下列有关说法正确的是（ ）
A.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的音调
B.轻轻吹和用力吹是为了改变声音的响度
C.吹不同的竹管是为了改变声音的音色
D.吹不同的竹管是为了改变声音的响度
【答案】B
【解析】轻轻吹和用力吹改变了空气柱振动的振幅，是为了改变声音的响度，故B正确，A错误；
吹不同的竹管空气柱的长短不同，是为了改变声音的音调，故CD错误。
【举一反三2】如图所示，2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏傣族民歌《月光下的凤尾竹》的情景。下列说法正确的是（ ）
A.“葫芦丝”发出的声音可以在太空中传播
B.“葫芦丝”主要靠其内部的空气柱振动发声
C.按“葫芦丝”上不同的孔，可以改变其发声的响度
D.人们可以根据“葫芦丝”发声的音调来辨别其声音
【答案】B
【解析】声音的传播与介质有关，声音不能在真空中传播，故A错误；
吹葫芦丝时是靠空气柱振动发声的，故B正确；
按不同的孔，可以改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动的频率，从而改变声音的音调，故C错误；
人们可以根据“葫芦丝”发声的音色来辨别其声音，故D错误。
【举一反三3】某校2024新年美育成果展示活动于1月6日精彩上演，活动以“龙行赢勰，美美与共”为主题，展演节目由全校师生共创参演，以歌抒怀，以诗言志，以乐教和，以舞载道，以画寄情。下列有关说法错误的是（ ）
A.图-1交响乐《庆典》，小提琴演奏时，按压琴弦不同位置可以改变音调
B.图-2民乐团合奏《七彩之和——太阳歌》，用力吹可以改变笛声的响度
C.图-3歌伴舞《阳光路上》，人发出的声音是由声带振动产生的
D.图-4合唱《再一次出发》，女高音比男低音响度大
【答案】D
【解析】图-1交响乐《庆典》，小提琴演奏时，按压琴弦不同位置可以改变弦的长度，从而改变声音的音调，故A正确，不符合题意；
图-2民乐团合奏《七彩之和——太阳歌》，用力吹可以改变笛管中空气的振幅，从而改变笛声的响度，故B正确，不符合题意；
一切声音都是由于物体振动产生的，图-3歌伴舞《阳光路上》，人发出的声音是由声带振动产生的，故C正确，不符合题意。
图-4合唱《再一次出发》，女高音比男低音的音调高，故D错误，符合题意。
【举一反三4】箫是我国的一种传统乐器，如图所示、演奏者吹箫时，发出的声音是由于空气柱的 而产生的，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。 人们只听箫声就能根据 分辨出这是用我国传统乐器箫吹奏的。
【答案】 振动 音调 音色
【解析】声音是物体振动产生的，箫发出的声音是箫内的空气柱振动产生的。
音调是指声音的高低，与频率有关，振动的频率越高，音调越高；演奏者用手指按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要是改变声音的音调。
不同物体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，根据音色可以辨别不同的发声体，人们只听箫声就能根据音色分辨出这是用我国传统乐器箫吹奏的。
【举一反三5】小林在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一个水瓶琴，如图所示。对着瓶口吹气，发出的声音是由瓶中 振动产生的。依次吹每个瓶的瓶口，发出声音的音调不同，瓶中装的水越多，音调越 。
【答案】空气柱；高。
【举一反三6】如图，小华将7根粗细相同、长度不同的大吸管底部封口，封口材料相同封口相同，并成一排，做成了一个“吸管琴”。当用嘴对吸管口吹气时，发出的声音是由于吸管内空气柱 而产生的，声音的音调从左至右逐渐 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】振动；降低
【题型5】探究弦乐器的音调影响因素
【典型例题】小明想通过弹吉他探究“声音的音调与什么因素有关”。如图所示，细心的他观察到吉他上端还有六个旋钮，琴弦有粗有细，弹奏时左手指按压琴弦，右手指拨动琴弦，奏出悦耳的声音。于是他大胆提出猜想：音调高低可能与弦的粗细、长短、松紧程度有关。请你帮他设计实验验证猜想：
（1）本实验采用______________________法进行探究，吉他通过弦的___________产生声音。
（2）探究音调与弦的粗细的关系时，应保证弦的长短和松紧程度___________，用同样的力度分别弹奏___________粗细的琴弦，判断音调的高低是否相同。（均选填“相同”或“不同”）
（3）探究音调与弦的长短的关系时，应通过按压___________（选填“相同”或“不同”）位置来改变弦的长度。
（4）小明通过调节旋钮来改变琴弦的松紧，发现同一根琴弦，同样的弹奏方式，弦越___________，发出的音调越高。
【答案】（1）控制变量 振动 （2）相同 不同 （3）不同 （4）紧
【解析】（1）音调高低可能与弦的粗细、长短、松紧程度有关，所以采用控制变量法进行探究；吉他通过弦的振动产生的；
（2）要探究琴弦发声的音调与弦的粗细的关系时，要控制弦的松紧程度、长度相同而粗细（横截面积）不同，同时控制振幅相同，则用相同的力拨动；
（3）探究音调的高低与弦的长短的关系时，根据控制变量法可知，应使弦的横截面积和材料相同，长短不同；即通过按压不同位置来改变弦振动部分的长度；
（4）通过调节旋钮来改变琴弦的松紧，发现同一根琴弦，同样的弹奏方式，弦越紧，发出的音调越高。
【举一反三1】在探究“声音的音调与什么因素有关”的活动中。同学们利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图甲中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短)，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
(1)第一小组若想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择________两根琴弦；
(2)第二小组选择a、b两根琴弦，用大小相同的力去拨动，并将声信号输入示波器，分别得到如图丁、丙所示图象。则可初步得到结论：松紧、材料、长短相同时，越细的弦，发声的音调越________(选填“高”或“低”)；
(3)受到第二小组的启示，第一小组很快也得到了自己的结论，他们得到的结论是：_________；
(4)第三小组在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、”的声音，其中音调最高的是______瓶(选填瓶子序号)。
【答案】(1)ad (2)高 (3)松紧、材料、粗细相同时，音调的高低与琴弦长度有关 (4)A
【解析】 (1)研究音调高低和琴弦长度的关系，需保持琴弦的材料和粗细相同，所以应选择琴弦a和d。
(2)a和b两根琴弦的长度相同，材料相同，松紧程度一致，a比b细；用大小相同的力去拨动，由图丙、图丁所示图象可知，振幅相同，频率不同，且图丙的频率较低，图丁的频率较高，则可以得到：松紧、材料、长短相同时，越细的弦，发声的音调越高。
(3)第一小组的两根琴弦材料和粗细相同，松紧程度也相同，但长度不同，所以受第二小组的启发，能得到：松紧、材料和粗细相同时，音调的高低与琴弦长度有关。
(4)向瓶内吹气，瓶内空气柱振动发声，所以空气柱越短，音调越高，即A瓶的音调最高。
【举一反三2】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．
学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察了乐器之后，他们提出了这样几种猜想：①弦乐器的音调跟弦的长短有关；②弦乐器的音调跟弦的松紧有关；③弦乐器的音调跟弦的粗细有关．
为了研究猜想①是否正确，小李等同学进行了如下实验：
如图所示，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个砝码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起．用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音．然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低．
小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系，
（1）小李通过上述实验得出的结论是：同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越________．
（2）小李实验过程中，要在其他条件不变的前提下，改变A、B之间的距离，所运用的一种研究方法是_______________．
（3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？
____________________________________
（4）请你将小李他们的实验改进成能研究猜想③ 的实验．（写出实验的方法）
【答案】⑴低 ⑵控制变量法 ⑶改变振动弦的长短来改变音调⑷取两根长短相同但粗细不同的弦，用相同个数的钩码固定，并保持AB间的距离相等.
【解析】（1）小李在实验过程中，粗细和松紧不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低． （2）在探究音调跟弦的长短的关系的实验过程中，控制粗细和松紧不变，这种方法是控制变量法． （3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，在粗细和松紧不变的情况下，改变弦的长短，改变弦的音调 （4）取两根长短相同但粗细不同的弦，用相同个数的钩码固定，并保持AB间的距离相等
【举一反三3】请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。
如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明声音能在 （选填“气体”“液体”或“固体”）中传播。
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明： 。
（3）如果在用“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 （选填“能”或“不能”）听到对方的讲话。
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的横截面积关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 。
②若选择琴弦a和b，则是为了研究“音调的高低与琴弦 ”的关系。
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在什么问题？ 。
④研究小组在进行实验时，采用的研究方法是 。
【答案】（1）固体；（2）金属丝的传声性能比棉线的好；（3）不能；（4）①a、d；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③没有控制材料相同；④控制变量法。
【题型6】弦乐器的音调问题
【典型例题】古筝是中华民族古老的民族乐器，下列对古筝演奏的相关描述正确的是（ ）
A.古筝演奏时用力拨动琴弦，音调升高
B.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
C.古筝演奏时的声音悦耳动听，细琴弦发声的响度大
D.古筝演奏时拨动琴弦越快，声音传播速度越快
【答案】B
【解析】弹奏古筝时，手指越用力，琴弦振动的幅度越大，发出声音的响度越大，故A错误；
物体的振动产生声音，古筝声是由于琴弦振动产生的，故B正确；
古筝演奏时的声音悦耳动听，令人愉悦，响度的大小与振幅有关，与粗细无关，故C错误；
声速跟介质和温度有关，跟其他因素没有关系，古筝演奏时拨动琴弦越快，则发出的声音的音调越高，故D错误。
【举一反三1】小明用4根粗细相同的橡皮筋、四个砝码、一个纸盒、两根木条制成一个橡胶皮筋吉他．橡皮筋一端固定，另一端悬挂不同质量的砝码，拨动橡皮筋就能发出不同音调的声音，则音调最高的那根橡皮筋下悬挂砝码的质量是（ ）
A.20g B.40g C.60g D.80g
【答案】D
【解析】弹拨橡皮筋，橡皮筋受到力的作用振动发声．悬挂不同质量的砝码，橡皮筋发出的音调不同，是由于此时橡皮筋振动的频率不同，悬挂的砝码的质量越大，橡皮筋拉得越紧，橡皮筋振动的频率越快，音调越高，所以音调最高的那根橡皮筋下悬挂砝码的质量是80g的．
【举一反三2】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（ ）
A.越短的琴弦对应的音调越高
B.越长的琴弦对应的音调越高
C.竖琴只能发出一个音调的声
D.竖琴的声音高低没有规律
【答案】A
【举一反三3】二胡是中国的民族乐器，有粗（内弦）、细（外弦）两根弦，拉弓时马尾和弦摩擦发出声音，如图所示，下列关于二胡的说法正确的是（ ）
A.加大摩擦弦的力量，是为了改变声音的音调
B.手指按压在弦的相同位置，摩擦粗细不同弦是为了改变响度
C.用手指按压同一根弦的不同位置，是为了改变音调
D.随着二胡的声音向外传播，其音调也越来越低
【答案】C
【解析】加大摩擦弦的力量，可使弦的振幅不同，从而发声的响度不同，不能影响音调，故A错误；
手指按压在弦的相同位置，摩擦粗细不同弦，由于两根弦的粗细不同，振动的频率不同，发声的音调不同，故B错误；
用手指按压同一根弦的不同位置，弦振动部分的长度不同，振动的频率不同，发声的音调不同，故C正确；
随着二胡的声音向外传播，其振动频率不变，则音调不会降低，D错误。
【举一反三4】竖琴是世界上最古老的拨弦乐器之一，起源于古波斯（伊朗），据埃及古图记载，此种乐器出现于公元前三、四千年，当时的形状犹如一个有弦之弓。竖琴的琴弦长短差距明显，下列哪种说法是正确的（ ）
A.越短的琴弦对应的音调越高
B.越长的琴弦对应的音调越高
C.竖琴只能发出一个音调的声
D.竖琴的声音高低没有规律
【答案】A
【举一反三5】二胡是我国的传统乐器之一，如图所示，演奏者用弓摩擦琴弦并用手指按压琴弦不同部位，便可演奏出独具特色的曲调。二胡是由 振动发声的，演奏者按压琴弦的不同部位，目的是改变声音的 。
【答案】弦；音调。
【举一反三6】声音音调的高低与物体振动的 有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮基制作了小吉他，如图所示，如果他将橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越 。
【答案】频率 高
【解析】声音的频率高，则音调高，频率低，则音调低，所以声音音调的高低与物体振动的频率有关。
橡皮筋绷得越紧，振动的频率越快，发出的音调会越高。
【举一反三7】伽倻琴，亦称朝鲜筝，是流行于我国朝鲜半岛和吉林省延边朝鲜族自治州等地区的朝鲜民族的弹拨弦鸣乐器，它共有二十一弦，粗细不同，用相同力度拨动不同的琴弦时，发出的声音具有不同的 ；琴声悠扬动听，人耳能听到琴声主要是通过 传播的。
【答案】音调；空气。
【题型7】超声波与次声波
【典型例题】现代生活里，有的人爱养狗，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按驱狗器的开关，狗好像感觉到了巨大的刺激而躲开，旁边的人却什么也没听见。这是因为驱狗器（ ）
A.发出声音的响度太小
B.发出的声波只会向着狗传播
C.发出的声音不是振动产生的
D.发出声波的频率高于人耳感受范围
【答案】D
【解析】人的听觉范围是20Hz～20000Hz，狗的听觉范围是15Hz～50000Hz，人什么也没听见，是因为驱狗器发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内，而在狗的听觉范围之内，所以对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，故D正确，A错误；
超声波也是物体振动产生的，超声波在空气中向各个方向传播的，故B、C错误。
【举一反三1】蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为( )
A.蝴蝶翅膀振动的频率太小
B.蝴蝶翅膀振动不能产生声波
C.蝴蝶翅膀振动发出的声音响度不够大
D.蝴蝶翅膀振动发出的声是超声波
【答案】A
【解析】 蝴蝶飞行时，其翅膀振动的频率低于20赫兹，是次声波，不在人耳的听觉频率范围之内，所以听不到。故选A。
【举一反三2】关于超声波的说法，以下正确的是（ ）
A.超声波的频率一般低于20Hz
B.超声波的传播速度高于我们听到的声音
C.我们人的耳朵一般是听不到超声波的
D.超声波可以在真空中传播
【答案】C
【举一反三3】蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为( )
A.蝴蝶翅膀振动的频率太小
B.蝴蝶翅膀振动不能产生声波
C.蝴蝶翅膀振动发出的声音响度不够大
D.蝴蝶翅膀振动发出的声是超声波
【答案】A
【解析】 蝴蝶飞行时，其翅膀振动的频率低于20赫兹，是次声波，不在人耳的听觉频率范围之内，所以听不到。故选A。
【举一反三4】声音在生活中有许多应用，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，“倒车雷达”是利用___________（选填“超声波”或“次声波”）来工作的。如果以后我们登陆月球，在月球上开车，这种“倒车雷达”就不灵了，原因是______________________。
【答案】超声波 真空不能传声
【解析】倒车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾到障碍物的距离；如果以后我们登陆月球，在月球上开车，由于月球上没有空气，真空不能传声，超声波不能传播，故这种“倒车雷达”就不灵了。
【举一反三5】若声源2分钟内振动了180000次，则这种声音的频率是 Hz，这种声音我们 （选填“能”或“不能”）听见。
【答案】1500 能
【解析】这种声音的频率是
人耳听到的声音频率范围为20~20000Hz，故1500Hz的声音能被人耳听到。
【举一反三6】某昆虫翅膀在内振动了300次，人类 （选填“能”或“不能”）听到它翅膀振动的声音，潜水艇上的声呐装置是靠 （选填“超声波”或“次声波”）进行水下导航和观测的。
【答案】不能 超声波
【解析】昆虫翅膀振动的频率为5Hz
因为人耳的听觉范围是20～20000Hz，所以人听不到这种昆虫翅膀振动的声音。
受蝙蝠利用超声导航的启示，人们制成了超声雷达，又叫声呐，故潜水艇上的声呐装置是靠超声波进行水下导航和观测的。
【题型8】响度的理解
【典型例题】（2023 丹阳模拟）下列成语中，不是形容声音响度大的是（ ）
A.震耳欲聋 B.响彻云霄 C.如雷贯耳 D.声如洪钟
【答案】C
【举一反三1】如图所示，水面上两船相距7.5km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后5s，通过水里的听音器听到了水下的钟声，下列说法正确的是（ ）
A.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声响度不变
B.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声和看到火药发光的时间间隔将大于5s
C.由以上数据，可计算出声音在水中传播速度为3000m/s
D.若将钟和听音器放在船上，其他均不变，听到钟声响度会变大
【答案】B
【解析】若将钟和听音器放在船上，其他均不变，则传播声音的介质发生了变化，则声音的响度也会发生变化，声音在水中比在空气中的传播效果要好一些，故在空气中听到声音的响度要小一些，故AD错误；
声音在水中传播时的速度要大于声音在空气中的传播速度，声音在水中时的传播时间是5s，则在空气中的传播速度要大于5s，故B正确；
声音传播的速度为：v1500m/s，故C错误。
【举一反三2】为了自己与他人健康，出门是要戴口罩的。当你戴上口罩与他人交谈时，他人听到你的声音（ ）
A.音调变低 B.音调变高 C.响度变小 D.响度变大
【答案】C
【举一反三3】声音“震耳欲聋”是指它的（ ）
A.响度很大 B.传播速度大 C.频率很高 D.振动时间长
【答案】A
【举一反三4】男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，下面对二人声音的描述正确的是（ ）
A.“男声”音调低、响度小；“女声”音调高、响度大
B.“男声”音调高、响度大；“女声”音调低、响度小
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
【答案】D
【解析】歌手表演时，主唱的人声音大，伴唱的人声音小，即独唱的男低音歌手响度大，伴唱的女高音歌手响度小；由于男低音歌手声音低沉，所以音调低，女高音歌手声音尖细，所以音调高，故D正确，ABC错误。
【举一反三5】如图所示，小明通过敲鼓来“探究影响声音强弱的因素”。实验时，他在鼓面上撒些纸屑，是为了显示鼓面振动的________；小明用更大的力敲鼓，是为了增大声音的________。
【答案】 幅度 响度
【举一反三6】学校教学楼走廊上悬挂“不敢高声语，恐惊读书人”的标语，提醒同学们上课时段注意保持环境安静，尽量不影响他人学习。这里的“高”指的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。在月球上不管宇航员怎么喊话，对面的人都不会听到，因为 。
【答案】响度 真空不能传声
【解析】“不敢高声语，恐惊读书人”这里的“高”指声音大，所以指声音的响度；月球上是真空，真空不能传声，宇航员之间不能直接听到对方喊话，依靠无线电话交谈。
【举一反三7】如图甲所示，用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在 ；用相同的力度敲击两个不同的音叉得到如图乙所示的波形图，根据波形图可以判断， 音叉发声的音调更高。若用更大的力敲击音叉，发出声音的响度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】振动 A 变大
【解析】用发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球被多次弹开，说明发声体在振动，用小球的弹开来反映音叉的振动，采用了转换法。
A音叉振动的频率较高，所以A音叉发声的音调更高。
若用更大的力敲击音叉，音叉的振幅变大，发出声音的响度变大。
【题型9】响度与振幅的关系
【典型例题】下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A.甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
B.乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，发出声音的音调相同
C.丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变声音的音色
D.丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变声音的响度
【答案】D
【解析】甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时振动频率越低，发出的声音的音调越低，故A错误；
乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，水量多少不同，瓶子与水振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B错误；
丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变空气柱振动的频率，从而改变音调，但不能改变声音的音色，故C错误；
丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变鼓面振幅，从而改变声音的响度，故D正确。
【举一反三1】下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A. 甲图：击鼓时，力度不同，纸屑被弹起的高度不同，说明响度与频率有关
B. 乙图：正在发声的音叉，使乒乓球反复弹起，说明发声的物体在振动
C. 丙图：逐渐抽出罩内空气，听到铃声渐小，说明声音的传播不需要介质
D. 丁图：改变钢尺伸出桌边长度，发出声音的音调不同，说明音调与振幅有关
【答案】B
【举一反三2】如图所示，关于声现象的各种实验情景中，下列说法不正确的是（ ）
A.甲实验：钢尺振动频率越高，音调越高
B.乙实验：抽气过程中，钟罩内铃声变小，说明真空可以传声
C.丙实验：鼓面的振动幅度越大，响度越大
D.丁实验：小明轻声说话，通过“土电话”小丽可以听到，说明固体能够传声
【答案】B
【解析】当钢尺振动的频率越高时，音调越高,故A正确。
当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声,故B错误。
敲鼓时，鼓面的振动幅度越大，响度越大,故C正确。
土电话的声音是通过细线传播的，这也说明固体能传声,故D正确。
【举一反三3】现给你如下器材：钢尺、桌子、音叉、乒乓球（系有细线）皮筋、小锤。请你从中任选器材，选择一个有关声现象的题目（“探究声音音调与频率的关系“或“探究声音响度与振幅的关系”），完成实验：
实验目的： ；
所选器材： ；
实验步骤： ；
实验现象及结论： 。
【答案】实验目的：探究声音音调与频率关系；
所选器材：钢尺；
主要步骤：使用相同的力拨动伸出桌面不同长度的钢尺，第一次用力拨动更长的钢尺，第二次用相同的力拨动更短的钢尺，比较声音的高低；
实验现象及结论：：音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，频率越高，音调就越高。
【举一反三4】在学校举办的学生才艺比赛活动中，小高利用吉他演奏了一首经典的红歌《没有共产党就没有新中国》，将比赛气氛推向了高潮。同学们听到的吉他声是琴弦 产生的，拨动同一根琴弦的力量越大，发出的声音的 越大（选填“响度”或“音调”）。
【答案】振动；响度。
【举一反三5】微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。爱思考的小明想知道金属管发出声音的频率与金属管长度、直径的关系。于是选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，实验数据如表：
(1)用不同大小的力敲击同一根金属管，金属管发出声音的________(选填“音调”或“响度”)不同。
(2)分析数据可知，音调最低的是________号金属管。
(3)小明分析表中数据，得出“金属管发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论。小明得出的结论________(选填“合理”或“不合理”)。理由是_______________________
______________________________________________________________________________。
【答案】 (1)响度 (2)3 (3)不合理 长度和直径都不相同，没有控制变量(每空2分)
【解析】 (1)响度跟发声体的振幅有关系，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；用大力时振幅大，响度就大，因此用不同大小的力敲击金属管，则金属管发出声音的响度将不同。
(2)由表中实验数据可知，3号金属管的频率最小，3号金属管的音调最低。
(3)探究金属管发出的声音的频率与金属管长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中实验数据可知，实验中没有控制金属管的长度相同而直径不同、金属管的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，不能根据表中实验数据得出实验结论。
【举一反三6】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断地上下跳动。
（1）她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （选填“还在”或“停止”）跳动，这说明声音是由物体的 产生的，实验中，小纸团的作用是将纸盆的振动 （选填“放大”或“缩小”），从而便于观察。
（2）她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 （选填“更高”或“更低”），这说明发声体的 越大，声音的响度越大；小琳能区分音乐是那种乐器演奏出来，她依据的是声音的 。
（3）小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，
她 听到声音，但 看到小纸团跳动。（均选填“能”或“不能”）
【答案】（1）停止；振动；放大；（2）更高；振幅；音色；（3）不能；能。
【题型10】影响声音响度的因素
【典型例题】小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后，回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验，请帮助她完成探究报告。
（1）提出问题：声音的响度与振幅有什么关系？
（2）猜想与假设。
（3）进行实验与收集证据：
A.需要实验器材：铁脸盆、水、钢勺；
B.在铁脸盆中装入适量的水，用钢勺轻敲铁脸盆，会发现铁脸盆中的水在跳动；
C.用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动 （选填“高”“低”或“不变”）。
（4）结论：通过分析，结合提出的问题，你能初步得出结论： 。
（5）评估：你还可以用这些器材来探究什么问题？ （写出探究的问题即可）
【答案】（3）高 （4）响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 （5）音调的高低和水量的多少是否有关？
【解析】（3）根据实验现象可知，用较大的力敲铁脸盆，发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高；
（4）通过实验分析，我们可以得出的结论是：响度与振幅有关，振幅越大，响度越大；
（5）用这些器材还可以探究音调的高低和水量的多少是否有关？
【举一反三1】在探究响度与什么因素有关的实验中：
（1）如图甲，当用橡皮锤敲击音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动，这种思维方法叫做 填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大同时看到乒乓球弹起的幅度变 。由此可初步得出的结论是：声音的响度随 的增大而增大；
（3）若宇航员在月球上做乙实验（如图所示），两个频率相同的音叉，用力敲击右侧的音叉，则接触左边音叉的乒乓球 （填“会”或“不会”）弹起。
【答案】（1）转换法 （2）大 振幅 （3）不会
【解析】（1）实验中，将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动，这种思维方法叫做转换法；
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大，同时看到乒乓球弹起的幅度变大。由此可初步得出的结论是：声音的响度随振幅的增大而增大；
（3）月球表面是真空，真空不能传声，因此，假设宇航员在月球上做乙实验，则左边音叉边乒乓球不会弹起。
【举一反三2】小华在“探究响度与什么因素有关的”实验中：
（1）如图，当用橡皮锤轻敲音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一小的幅度，乒乓球在实验中起到的作用是将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的振动的这种方法叫做 （填“控制变量法”、“转换法”）。
（2）实验中若加大敲击音叉的力度，听到音叉发声的响度更大时看到的现象是 。由此可初步得出的结论是：声音的响度随声源振动的 的增大而增大。
（3）小华又做了“比较材料隔声性能的实验”中，将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上 （选填“不同”或“相同”）厚度的不同隔声材料。接着她逐步远离声源，她听到声音的 逐渐变小。当听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表）。分析表中数据：待测材料中隔声性能最好的是 。根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 好 （选填“好”或“差”）。
【答案】（1）转换法 （2）乒乓球被弹开的幅度变大 振幅 （3）相同 响度 袜子 好
【举一反三3】声现象的学习中，研究“响度与什么因素有关”时：
（1）使音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度是不同的，说明响度与 有关；
（2）使音叉发出相同响度的声音，到与音叉不同距离的地方，听到音叉的声音的响度不同，说明响度与 有关；
（3）小华在课外完成了以下实验：
实验1．在音箱上放一些小纸球，小纸球会随着音乐起舞
实验2．把一支短铅笔固定在大钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖划过，
纸上留下锯齿状的细线
实验3．敲铁管的一端，在另一端听到两次敲击声
实验4．把敲响的音叉接触悬挂着的乒乓球，乒乓球被弹起
他的实验设计中，有三次实验可以得出同一个结论，则与这三次实验不同的是实
验 （填数字序号）。
（4）图示为敲击音叉时示波器在相同时间内截取的声波图，下列说法正确的是 。
A．甲比乙的音调小 B．甲比乙的响度小
C．甲比乙的音调大 D．甲比乙的响度大
【答案】（1）振幅；（2）距发声体的远近； （3）3；（4）D。
【题型11】音色的理解
【典型例题】每个人心跳的声音都是独一无二的，科学家提出可据此区分不同的人．这主要利用声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【答案】C
【解析】音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，每个人心跳的声音都是独一无二的，科学家提出可据此区分不同的人．这主要利用声音的音色．
【举一反三1】在2022年北京冬奥开幕式上，小学生用小号嘹亮的吹响了《我和我的祖国》。收听广播的人分辨出小号的声音是根据声音的（ ）
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【答案】C
【举一反三2】在“三月三”歌圩里，大家能分辨出某歌王的声音，主要根据声音的（ ）
A.音色 B.响度 C.音调 D.声速
【答案】A
【解析】大家能分辨出某个人发出的声音，主要根据它们发出的声音有不同的音色，
故A正确，BCD错误。
【举一反三3】关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A.“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的
B.“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大
C.“引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高
D.声音“尖细刺耳”是指声音的音调高
【答案】C
【解析】不同人的声带发声结构不同，所以发出声音的音色不同，“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的，故A正确，不符合题意；
“不敢高声语”指的是不敢大声说话，这里的“高”是指声音的响度大，故B正确，不符合题意；
响度指声音的强弱，是由振动的振幅决定的，“引吭高歌 ”指声音的响度大，故C错误，符合题意；
声音尖细刺耳，说明人的声带振动频率快，音调高，故D正确，不符合题意。
【举一反三4】如图所示，是两位表演者在演奏古筝时的情景，表演者动作优美，声音婉转悠扬。关于古筝在演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是（ ）
A.古筝发出的声音是由空气振动产生的
B.人们能听到古筝声，说明声音不可以通过空气传播
C.古筝声传播的速度为3×108m/s
D.根据声音的音色可分辨出古筝的声音
【答案】D
【解析】古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A错误；
人们能听到古筝声，说明声音可以通过空气传播，故B错误；
古筝声在空气中的传播速度约为340m/s，故C错误；
根据声音的音色可分辨出古筝的声音，故D正确。
【举一反三5】听力不好的人常对着声源的方向把手掌卷曲起来，放在耳廓旁，如图所示，这样做，可以 ；我们很容易分辨出熟人的声音，主要是根据声音的 来判断的。
【答案】增大响度；音色。
【举一反三6】声音的响度与发声体的 有关，还跟距离发声体的远近有关；音调的高低与物体振动的 有关。我们常常说：“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的 特征来判断的。
【答案】振幅 频率 音色
【解析】声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，声音的响度越大。
音调与物体振动的频率有关，振动频率越快，音调越高。
不同人声音的音调不同，“未见其人，先闻其声”主要是根据声音的音色特征来判断。
【举一反三7】乐音有三个要素：音调、响度和音色，日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的 很大；花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，这主要是根据 来判断的。
【答案】响度 音色
【解析】响度指的是声音的大小，日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，指的是声音的响度大。
音色是由发声体的结构与材料决定的。新花盆存在裂缝，其结构发生了改变，因此敲击时其发声的音色就会有不同，可根据音色来判断花盆是否由裂缝。
【举一反三8】天的夜晚，知了在声声“叫”个不停，知了的叫声是由于知了翅膀 发出的，我们根据 区分知了和蟋蟀的声音。
【答案】振动；音色
【题型12】探究声音的特性
【典型例题】为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置进行实验。已知一块厚木板上有B两个楔支撑着琴，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的一端固定在木板O点，另一端通过定滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动AB间的琴弦，用仪器测出发声的频率。
（1）实验数据如表所示，分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高。
（2）分析数据可以发现，该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系。
（3）当第3次实验时长度AB为 m时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦松紧程度的关系。
（4）分析第1、2两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，琴弦 ，发出声音的音调越低。
【答案】（1）1 （2）琴弦的长度 （3）0.8 （4）越长
【解析】（1）由表格中的数据可知，则第1次实验中琴弦振动频率最高，故发声的音调最高；
（2）表中数据，弦的长度、拉弦的重物在变化，故是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系；
（3）当控制长度不变时，改变重物的个数，可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系，故第3次实验时长度L为0.8m；
（4）分析1、2两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，弦越长，弦的音调越低。
【举一反三1】某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题。装置如图，具体步骤如下：
①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，同时记录它发出声音的波形。
②保持钢尺伸出桌边的长度不变，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
③增大钢尺伸出桌边的长度，使用和步骤②中同样大小的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
（1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体的 产生的。
（2）通过步骤③可以研究声音 和 的关系。
（3）实验的三个步骤中，实验小组记录的波形如甲、乙、丙三个图所示，按照步骤从先到后的顺序排列是下列四个选项中的 。
A．甲、乙、丙
B．乙、甲、丙
C．甲、丙、乙
D．丙、甲、乙
【答案】（1）振动 （2）音调 频率 （3）D
【解析】（1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体的振动产生的；
（2）增大钢尺伸出桌边的长度，使用和步骤②中同样大小的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，探究音调和频率的关系；
（3）步骤②与步骤①相比，钢尺伸出桌面的长度不变，钢尺的振动快慢相同，则钢尺振动发声的音调相同；步骤②中增加拨动钢尺的力度，钢尺振动幅度增大，所以这两步对应波形图的先后顺序为丙、甲；
步骤③和步骤②相比，拨动钢尺的力度不变，则钢尺振动幅度不变；步骤③中钢尺伸出桌面的长度变长，钢尺振动得更慢，相同时间内振动次数更少，所以步骤③对应的波形图是乙；
综上可知，按照步骤从先到后的顺序，波形图的先后顺序为应为丙、甲、乙，故D项正确。
【举一反三2】在学习声音的有关知识时，小静所在的学习小组做了如下实验：
(1)在探究声音产生的原因时，小静把正在发声的音叉放入水中来探究；小刚把手放在喉咙处，大声讲话来探究；小明用手使劲敲桌子来探究，虽听到很大的响声，但几乎看不到什么现象，小明要想看到明显的现象，改进方法是______________________________________________；
(2)针对“声音的响度与什么因素有关”的问题，三位同学经过讨论，给出了两种猜想；
猜想一：声音的响度可能与声源振动的幅度有关；
猜想二：声音的响度可能与距离声源的远近有关；
为验证猜想二，三人合作进行如下实验：
小明注意听声音，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，小明听到两次鼓声差不多，他们得出结论：声音的响度与距离声源的远近无关，他们的结论是否正确？__________，理由是：________________________________；
(3)如图甲所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺发出声音的________不同；逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，声音的________越来越高；
甲
(4)同组的同学利用图乙所示的实验器材探究影响响度的因素：
乙
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明__________；用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是________________________；通过实验探究得出的结论是：响度与发声体________有关，________越大，响度越大。
【答案】 (1)在桌面上撒一些豆子，敲击桌面，观察豆子跳动情况 (2)不正确 没有控制鼓发声响度相同 (3)响度 音调 (4)发声的音叉在振动 乒乓球被弹开的幅度更大 振幅 振幅
【解析】 (1)使劲敲桌子，虽听到很大的响声，但桌子振动不明显，所以需要借助物体将振动放大，故可以在桌面上撒一些豆子，敲击桌面，观察豆子跳动情况。
(2)实验中，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，没有运用控制变量法，控制鼓发声响度相同，所以实验得到的结论不正确。
(3)用大小不同的力拨动钢尺，钢尺振动幅度不同，所以钢尺发声响度不同。由于物体振动频率越大，发声的音调越高，所以用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，发声的音调越来越高。
(4)实验中乒乓球将音叉微小振动放大，所以乒乓球被弹开，说明音叉发声时在振动。用更大的力敲击音叉，则音叉的振幅增大，当乒乓球靠近音叉，被弹开的幅度会更大。用更大的力敲击音叉，音叉的振幅增大，音叉能发出更大的声音，说明发声体振幅越大，声音的响度越大。
【举一反三3】一位同学按如图1所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气。如果能分辨出“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱的关系”。请回答下列问题：
（1）这位同学对瓶吹气时会引起 振动；
（2）这位同学能分辨出四个音阶，得出的结论是 ；
（3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调的排序是否一样？ ，请说明理由。 ；
（4）小明同学利用声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如图2所示，则下列说法正确的是 ；
A．三次实验小明是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子
B．三次实验小明是用相同的力度敲击了不同的瓶子
C．甲、乙两图对应的实验中，小明敲击瓶子的快慢相同
D．丙图对应实验中，小明的敲击的瓶子发出的声音最尖锐
（5）如图3，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音的变化，我们用细线将手机悬挂起来的目的是 。
【答案】（1）瓶内空气柱；（2）空气柱的长度越短，振动频率就越大，音调越高；（3）不一样；用筷子敲打瓶子时，是瓶子和瓶内的水在振动，瓶内的水越少，瓶子和瓶内的水振动越快，发出声音的音调就越高；（4）B；（5）减少固体（瓶子）传声对实验的影响。
【题型13】根据波形图判断声音的特性
【典型例题】如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ）
A.乙、丁的音调和音色相同
B.甲、丙的音调和音色相同
C.甲、乙的音调和响度相同
D.丙、丁的音色和响度相同
【答案】C
【解析】乙、丁的振动的频率相同，故音调相同，由于波的形状是不同的，故音色不相同，故A错误；
甲、丙的振动的频率不同，故音调不同，波形相同，音色相同，故B错误；
从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同的是甲和乙。故C正确；
丙、丁的振幅不相同，故丙、丁响度不相同，音色也不一定相同，故D错误；
【举一反三1】如图所示甲、乙、丙、丁是四种声音在相同时间下的波形图，下列判断正确的是（ ）
A.甲、乙两种声音的音调不同
B.甲、丙两种声音的响度相同
C.甲、丁两种声音的音色不同
D.乙、丙两种声音的频率相同
【答案】C
【解析】由图可知，甲乙在相同的时间振动的次数相同，即振动频率相同，音调相同，故A错误；
由图可知，甲丙的振动幅度不同，则甲丙的响度不同，故B错误；
由图可知，甲丁的波形图的形状不同，则甲、丁两种声音的音色不同，故C正确；
由图可知，乙丙在相同的时间振动的次数不同，即振动频率不同，故D错误。
【举一反三2】儿童公园中设置了如图1金属管做的传音筒，有图2甲、乙、丙三个声音（甲乙丙三个声音在同一设置的示波器中显示的波形图如下）分别从同一根金属管这边喇叭传到另一头的喇叭位置（声音在金属管中传播的路径相同），下列说法正确的是（ ）
A.丙声音传播时间最长
B.甲丙声音的响度相同
C.这个装置只利用了金属管来传播声音
D.甲声源比乙声源在相同的时间里振动的次数多
【答案】B
【解析】甲、乙、丙三个声音在金属管中传播路径相同，传播介质也相同，所以传播速度也相同，根据t可知，三个声音在金属管中传播时间一样，故A错误；
从图2中波形图可知，甲、丙两声音振动的幅度相同，声音响度相同，故B正确；
声音在传播过程中会通过两种介质传播，即金属管和管内空气，故C错误；
由图2甲乙的波形图知：甲、乙两声音在相同的时间里振动次数相同，故D错误。
【举一反三3】如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形，分析正确的是（ ）
A.甲声音的音调比乙高
B.丙声音的响度比甲大
C.甲声源发声时振动幅度比乙大
D.甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同
【答案】C
【解析】对比甲、乙两图可知，甲声音与乙声音频率相同，即音调相同，故A错误；
对比甲、丙两图可知，甲声音与丙声音振幅相同，即响度相同，故B错误；
对比甲、乙两图可知，甲声音振幅比乙声音振幅大，即甲声源发声时振动幅度比乙大，故C正确；
对比甲、丙两图可知，甲声音的频率低于丙声音的频率，即甲声源发声时每秒振动次数少于丙，故D错误。
【举一反三4】（1）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音（已知人的听觉频率范围约从20Hz到20000Hz）。许多电视台经常播出模仿秀节目，其中声音模仿秀模仿的是声音的 （选填“音调”“响度”“音色”），歌手的声音是通过 这种介质传播到现场观众的耳朵中的；
（2）把甲、乙、丙、丁四种声音分别输入同一设置的示波器，其中音调最小的是 ，响度最小的是 ，音色相同的是 。
【答案】（1）300 能 音色 空气 （2）丙 丁 甲、丙、丁
【解析】（1）如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率；
频率300Hz在人的听觉频率范围，所以人能听见该频率的声音。
声音模仿秀模仿的是声音的音色，歌手的声音是通过空气传播到现场观众的耳朵中的。
（2）在波形图中，音调的高低是在相同的时间内看振动的次数的多少，由图可知在相同的时间内丙的振动的次数最少，故丙音调最低。
在波形图中，响度的大小看振幅，由图可知，丁的振幅最小，故丁音调最小。
在波形图中，音色看的是波的形状，由图可知，甲、丙、丁波的形状相同，故甲、丙、丁的音色相同。
【举一反三5】如图所示，B是音叉发音时示波器波形图，由图可知B两个音叉的频率是__________的，响度是__________的。（选填“相同”或“不相同”）
【答案】不相同 不相同
【解析】对比两图可看出A和B在相同时间内，A振动的次数少，所以A的频率低，B振动的次数多，所以B的频率高，因此B两个音叉的频率是不相同的；
A图中的振幅和B图中的振幅不相同，A的振幅较大，响度较大，B的振幅较小，响度较小，因此B两个音叉的响度是不相同的。
【举一反三6】如图1所示的是手机工具箱中的一款工具，可用来呈现声音的 。如图2甲、乙、丙、丁所示是几种声音输入到示波器上显示的波形，则甲、乙两种声音的 不同，甲、丁两种声音的 不同。（均选填“响度”“音调”或“音色”）。
【答案】响度 音色 响度
【解析】由单位分贝（dB）可知，这款工具可用来呈现声音的响度。
由图可知，甲、乙两种声音的波形不同，所以这两种声音的音色不同。
由图可知，甲、丁两种声音的振幅不同，所以这两种声音的响度不同。
【举一反三7】如图是甲、乙两个声音的波形图，由波形图可知：甲、乙两个声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
【答案】 音色
【解析】 从图中甲、乙两种声音的波形图上看：波的密集程度相同，则说明其音调相同；波偏离平衡位置的幅度相同，说明响度相同；只有波的具体形状不同，所以音色不同。
【题型14】音调、响度与音色的综合
【典型例题】以下关于声波的利用的说法中正确的是（ ）
A.在医学上常常利用次声波击碎结石
B.利用超声波进行金属探伤，说明声可以传递信息
C.倒车雷达是利用次声波来确定障碍物的远近
D.利用“超声波测距技术”可以测量月球到地球间距离
【答案】B
【解析】在医学上常常利用超声波击碎结石，故A错误；
利用超声波进行金属探伤，说明声可以传递信息，故B正确；
倒车雷达是利用超声波来确定障碍物的远近，故C错误；
月球到地球之间有一部分是真空，声音不能在真空中传播，故D错误。
【举一反三1】下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A.“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
【答案】B
【解析】声音是由振动产生的物体振幅越大，响度越大，故A正确。
“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音响度要低一些，故B错误。
不同人说话的特点不同，就是指音色不同，故C正确。
用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量，故D正确。
【举一反三2】翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。关于他们的声音，下列说法正确的是( )
A.航天员讲课的声音是由振动产生的
B.太空授课的声音可以在太空中传播
C.女航天员的音调高是由于振幅大
D.分辨翟志刚和叶光富声音的主要依据是音调
【答案】A
【解析】 航天员说话发出声音是由于声带振动产生的，故A正确；声波不能在真空中传播，故B错误；女航天员的音调高是由于女航天员声带振动的频率大，故C错误；每个发声体发出声音的音色是不同的，分辨翟志刚和叶光富声音的主要依据是音色，故D错误。
【举一反三3】下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A.“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
【答案】B
【解析】声音是由振动产生的物体振幅越大，响度越大，故A正确。
“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音响度要低一些，故B错误。
不同人说话的特点不同，就是指音色不同，故C正确。
用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量，故D正确。
【举一反三4】先听15秒的音乐铃声，然后根据听到的铃声旋律说出该段音乐铃声所对应的歌曲名称。辨别的依据应该是( )
A.声音的音调 B.声音的音色 C.声音的响度 D.声音的速度
【答案】A
【解析】 不同乐曲的音乐铃声音色可能相同，声音的大小基本相同，但音调高低不同，依据音调可以区分不同的歌曲名称，故选A。
【举一反三5】口技艺人可以模仿各种声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)，现场观众能欣赏到，是因为声音能在________中传播，口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)越大。
【答案】 音色 空气 响度
【解析】 不同的发声体(如不同的人)，其音调和响度可能相同，但音色一般不同，口技艺人可以模仿各种声音，主要模仿声音的音色；声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音，现场观众能听到口技艺人的声音，是因为声音能在空气中传播；口技艺人醒木拍得越重，桌面振动幅度越大，声音的响度越大。
【举一反三6】我们敲击音叉时，音叉便会快速振动，使附近的空气一起振动，这些空气的振动以 的形式向四周传播开来形成声波。声波通过介质将声源振动的信息和 传播开去。声波在向远处传播的过程中，声音的 特征会发生变化。
【答案】波 能量 响度
【解析】空气的振动以波的形式向四周传播开来，从而形成声波；
声波通过介质将声源振动的信息和能量传播出去；
声音在传播的过程中，音色、音调不会改变，但距离发声体越远，响度越小，故响度会发生变化。
【举一反三7】“不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为 不能传声。
【答案】响度；真空
