2.2　我们怎样区分声音(要点讲解+当堂检测+答案)

沪粤版物理八年级上册同步学案
第二章　声音与环境
2.2　我们怎样区分声音
要 点 讲 解
要点一　声音的高低——音调
1. 音调：物理学中，把声音的高低叫做音调。声音清脆、尖细就是指音调高；声音粗犷、低沉就是指音调低。
2. 频率：声源每秒振动的次数叫做频率，频率是用来表示物体振动快慢的物理量。声音是由发声体的振动产生的，发声体振动越快，频率越高，发声体振动越慢，频率越低。
3. 音调与频率的关系：发声体振动频率的高低决定着音调的高低，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
经典例题1　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。天翔同学对此做了专门研究，刚开始，壶内传出低沉的轰鸣声，随着水量增多，声音逐渐变得尖厉。用物理语言来描述这个现象：随着壶内水量的增多，声音的____________。
解析：向暖水壶内倒水时，壶内空气柱振动发出声音，声音从壶内传出，通过空气传入耳朵；声音的“尖细”表示音调高，当向壶内倒的水量增多时，声音变得尖厉，说明壶内空气柱振动发出声音的音调增高。
答案：空气　音调增高
要点二　用波形比较频率
1. 频率与波形图
由图可知，在波形图上，频率的高低表现为在相同时间内振动次数的多少(或者说波形的疏密程度)。振动次数多(或波形密)，频率高；振动次数少(或波形疏)，频率低。
2. 音调与乐器
种类
示例
振动物体
改变音调的方法
打击
乐器
鼓、锣
鼓面、锣面
鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调就越高；锣面越小，音调越高
弦乐器
二胡、小提琴
弦
长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，松弛的弦发声的音调低
管乐器
长笛、箫
空气柱
管乐器中有一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高
3. 人的发声频率和听觉频率范围不一样，人的发声频率范围大约是85Hz～1100Hz，人耳“听到”声音的频率范围大约是20Hz～20000Hz，低于20Hz或高于20000Hz的声音，人耳都听不到。
经典例题2　如图所示，将刻度尺的一端紧压在桌面上，拨动伸出桌面的一端会听到声音，这说明声音是由于________产生的；显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，能够听出声音的________发生了变化。
解析：拨动尺子时，尺子会振动发出声音；刻度尺伸出桌面的长度不同，尺子振动的快慢不同，所以发声的音调也不相同。
答案：振动　音调
易错易混警示　对发声体发声时振动的部位理解有误
相同的玻璃瓶内装入不同质量的水，对瓶口吹气与用小棒敲击瓶口时的发声体不同，当对瓶口吹气时，是瓶内水面与瓶口之间的空气柱振动发声，而用小棒敲击时是瓶子发声，因此对瓶口吹气时发出的声音音调高低排列与用小棒敲击时发出的声音音调高低排列正好相反。
经典例题3　在电视节目中，我们看到过：表演者敲打如图1所示的装有不同水的7个瓶子的瓶口时，会得到“1、2、3、4、5、6、7”的不同音调；反复练习后，便可演奏乐曲了。在图2所示的4个瓶中，如果用嘴向瓶口吹气时得到“1、2、3、4”四个音，则________瓶发“1”音，________瓶发“4”音；如果用细木棒敲打瓶口时也能得到“1、2、3、4”四个音，则________瓶发“2”音，________瓶发“3”音。

图1 图2
解析：向瓶口吹气时，瓶内空气柱振动发出声音，瓶内空气柱越长，发声音调越低；瓶内空气柱越短，发声音调越高；瓶内水多的，空气柱短，发声的音调越高。用细木棒敲打瓶口时，是瓶本身振动发出声音，瓶内水越多时，对瓶的振动发声阻碍就越大，音调就越低；瓶内的水越少时，对瓶的振动阻碍就越小，音调就越高。
答案：丁　乙　丙　甲
当 堂 检 测
1. 蜜蜂采蜜归来，发出声音的音调变低。原因是负重增加的情况下，蜜蜂翅膀扇动的频率(　　)
A. 变高　 B. 变低 C. 不变　　 D. 无法判断
2. 乐师在演奏小提琴时，要使小提琴声的音调变低，可采取的方法是(　　)
A. 拉紧弦线 B. 增加弦振动部分的长度
C. 缩短弦振动部分的长度 D. 用更大的力拨弦
3. 甲声音波形如图所示，把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器，下列四个选项中表示乙声音波形的是(　　)
　　　
　　　　　　　　A　　　 　　　 B　　　　　 C　　　　 　 D

第3题 第4题
4. 如图所示，向暖瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断暖瓶里水位的高低，这是因为(　　)
A. 随着水位的升高，音调逐渐升高
B. 随着水位的升高，音调逐渐降低
C. 灌水过程中音调保持不变，音量越来越大
D. 灌水过程中音调保持不变，音量越来越小
5. 如图所示，将一把钢尺紧紧按在桌面上，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，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于 。
6. 女同学说话的声音“尖细”，是指女同学声音的 高，这是因为女同学说话时声带振动比较 的缘故。
7. 各种管乐器在演奏时，乐音是管中空气柱的 产生的。在进行管乐器的演奏过程中，当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了振动部分空气柱的长度，从而改变了所产生的乐音的 。
8. 某种昆虫靠翅膀的振动发声。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。
9. 如图所示，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，如果能分别吹出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶，则发出“do(1)”声的瓶子序号是 ；如果用小木棍敲击瓶口，则发出“do(1)”声的瓶子序号又是 。简要解释其原因。
甲 乙 丙 丁
当堂检测参考答案
1. B 2. B 3. B 4. A
5. 低 钢尺的振动频率超出了人耳的听觉范围
6. 音调 快
7. 振动 音调
8. 300 能
9. 丙 丁 原因是当用嘴吹瓶口时是瓶子里面的空气柱振动发音，空气柱越短，音调越高，空气柱越长，音调越低；相反，当用小木棍敲击瓶口时是玻璃振动发音，水越多振动的玻璃部分就越少，音调就越低。