2.2 我们怎样区分声音
(
知识要点分类练
夯实基础
)
知识点
1 音调
1.小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时,将钢尺的一端伸出桌面,用手拨动使其上下振动发出声音,如图2-2-1所示。改变____________________,用同样大小的力拨动钢尺,并仔细观察__________________,倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化。
图2-2-1
2.物理学中,把声音的________叫做音调,音调的高低由声源振动的________决定;声源振动的频率越高,音调越________。
3.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较________。
4.甲同学说话时,在5
s内声带振动1500次,乙同学说话时,在1
min内声带振动7200次,乙同学发声的频率是______Hz,______同学的音调高。
5.如图2-2-2所示是甲和乙两物体振动的波形图,相同时间内,________物体振动次数少,________物体的音调高。
图2-2-2
6.人耳能听到的声音频率范围大约是______Hz。某种昆虫靠翅的振动发声,如果这种昆虫的翅膀在2
s内振动了400次,频率是______Hz,人类______(选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
知识点
2 弦乐器的音调
7.弦乐器音调的高低与弦的________、________和________有关,通常弦越粗音调越________,弦越长音调越________,弦越紧音调越________。
8.古筝是一种弦乐器,演奏者不断地变换按弦的位置,这样做是为了改变弦发声时的( )
A.声音大小
B.声音的动听程度
C.声音高低
D.声音的传播速度
9.二胡是我国劳动人民发明的一种弦乐器。演奏前,
演员经常要调节弦的松紧程度,其目的是调节弦发声时的( )
A.声音的大小
B.音调
C.清晰度
D.优美程度
知识点
3 管乐器的音调
10.各种管乐器在演奏时,乐音是由管中的空气柱________产生的。在用笛子进行演奏的过程中,吹奏者不断调整手指在笛子上的按压位置,是为了改变声音的________。
11.如图2-2-3所示是某人在瓶子里装上不同高度的水吹奏乐曲时的情景。声音是靠瓶内__________的振动产生的,吹不同的瓶子发出声音的________不同。
图2-2-3
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规律方法综合练
提升能力
)
12.如图2-2-4所示,音乐爱好者用力吹一根细管,我们能听到声音。当他把细管不断剪短时,细管发出声音的音调( )
图2-2-4
A.变低
B.变高
C.不变
D.无法判断
13.根据图2-2-5所给信息,判断下列说法中正确的是( )
图2-2-5
A.蝙蝠可以发出频率为400
Hz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的发声频率范围要大
D.15
Hz的声音,人耳也能听到
14.甲声音的波形如图2-2-6(a)所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是图(b)中的( )
图2-2-6
15.如图2-2-7所示,拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,第一次划慢些,第二次划快些,则硬纸片第________次发出声音的音调高,这说明音调的高低跟声源振动的________有关。
图2-2-7
16.如图2-2-8所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,使纸片发出声音的音调最高的是________(选填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮。
图2-2-8
17.当我们向暖水瓶中倒水时,能听到瓶内发出的声音。刚开始瓶内传出低沉的轰鸣声,随着水越来越多,声音逐渐变得尖细。
(1)请你用物理语言来描述这一现象:随着瓶内水量增多,声音的___________________________________。
(2)请你尝试解释声音变化的原因_______________________________________________。
18.在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低与多种因素有关。他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,他们提出了以下猜想:
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,他们找到了下表所列出的不同规格的琴弦,因为音调的高低决定于声源振动的频率,于是他们又借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
钢
尼龙
尼龙
长度/cm
60
60
60
80
80
100
80
80
100
横截面积/mm2
0.76
0.89
1.02
0.76
1.02
0.76
____
0.76
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为________的三根琴弦进行实验。
为了验证猜想二,应选用编号为________的三根琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格没有填全,为了能够验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(3)随着实验的进行,小明又觉得琴弦发出声音的音调高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想,必须进行的操作是___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考| 题| 展| 示
19.[2018·眉山]如图2-2-9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( )
图2-2-9
A.敲打丁瓶发出的声音传播得最快
B.用嘴依次吹瓶口,甲的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口,乙的音调最高
D.瓶周围有没有空气,瓶发出的声音都能直接传入人耳
20.[2018·东营]东营市是吕剧发源地。吕剧常见的伴奏乐器有坠琴、扬琴、二胡等。琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的________。
教师详解详析
1.钢尺伸出桌面的长度 钢尺振动的快慢
2.高低 频率 高
3.音调 快 [解析]
女同学的声音“尖细”,是指其音调高,这与女同学声带的生理特征有关,女同学的声带较窄较薄,发声振动较快。
4.120 甲
5.甲 乙
6.20~20000 200 能
7.长短 粗细 张紧程度 低 低 高
8.C
9.B [解析]
弦松紧的变化可导致弦振动时的频率发生变化,所以调节弦是为了改变发声时的音调。
10.振动 音调
11.空气柱 音调
12.B [解析]
不断剪短吸管,使得吸管内的空气柱逐渐变短,振动变快,振动的频率变大,所以其发出声音的音调会变高。
13.C [解析]
从题图所提供的信息可知,蝙蝠的发声频率范围是10000~120000
Hz,400
Hz不在此频率范围内;人的听觉频率范围是20~20000
Hz,而蝙蝠的发声频率中有高于20000
Hz的,故人不能听到蝙蝠发出的所有频率的声音;15
Hz的声音不在人耳的听觉频率范围内,人耳不能听到。
14.B
15.二 频率
16.下面 [解析]
三个齿轮转速相同,齿数不同。纸片接触齿数越多的齿轮,相同时间内振动次数越多,频率越高,即音调越高。
17.(1)音调越来越高
(2)向瓶内倒水时,瓶内空气柱振动发声,随着水量增多,空气柱变短,振动频率变高,音调变高
18.(1)A、B、C A、D、F
(2)0.76
(3)选取一根琴弦,用一定大小的力拉紧琴弦,拨动琴弦,测出此时振动的频率;改用不同的力拉紧琴弦,用同样大小的力拨动琴弦,测出琴弦此时的振动频率
[解析]
这是一道利用控制变量法探究“音调高低的影响因素”的题目,题目展示了探究的全过程,要求参与器材的选择和进行剩余实验,深刻领会题中所用的实验方法,融入题中探究方案方可准确解题。利用控制变量法研究一个物理量与其他几个物理量的关系,在进行每个步骤时(如研究音调与弦的横截面积的关系),应注意只让被研究的变量(弦的横截面积)发生改变,而让其他的几个变量(弦的长短、材料)完全相同,这是运用控制变量法选择器材的基本方法,也是进行实验的基本思路。
19.B [解析]
声速的大小与频率无关,敲打每个瓶子时,音调不同,但传播速度相同;用嘴依次吹瓶口,甲中的空气柱最短,发出的音调最高,故甲的音调最高;由于瓶子中装有水的多少不同,导致敲击时,振动快慢不同,水少的振动快,故丁的音调最高;声音的传播需要介质,若瓶周围没有空气,瓶发出的声音不能直接传入人耳。
20.音调