(聲現(xiàn)象) 2-1 音調(diào)、響度、音色辨析-2021屆九年級物理中考復習專題講義

微專題2聲現(xiàn)象微專題2-1音調(diào)、響度、音色辨析知識·解讀一、聲音的特征特征音調(diào)響度音色概念聲音的高低聲音的強弱聲音的品質(zhì)影響因素發(fā)聲體振動的頻率，頻率越高，音調(diào)越高發(fā)聲體的振幅，振幅越大，聲音的響度越強；聲音的響度還與距離發(fā)聲體的距離有關(guān)發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)描述術(shù)語俗稱聲音的“粗”“細”俗稱音量的“大”“小”區(qū)別聲音的依據(jù)實例男高音、女低音；辨別壺內(nèi)的水是否滿等低聲細語、引吭高歌、麥克風、擴音器、聽診器等分辨不同的樂器、辨別瓷器的好壞、機器的運轉(zhuǎn)是否良好等二、音調(diào)、響度、音色是聲音的不同特性。1、響度大的聲音，音調(diào)不一定高，音調(diào)高的聲音，響度不一定大。音色與音調(diào)、響度無關(guān)，它是我們分辨不同發(fā)聲體的依據(jù)。2．發(fā)聲體的材料“薄”“短”“輕”“緊”時音調(diào)高，反之，音調(diào)低。3．樂器的三種主要類型(1)打擊樂器：以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動越快，音調(diào)越高；擊鼓力量越大，鼓皮振幅越大，響度越大。(2)弦樂器：長而粗的弦振動較慢，發(fā)聲音調(diào)低；短而細的弦振動較快，發(fā)聲音調(diào)高?？嚲o的弦發(fā)聲音調(diào)高，松弛的弦發(fā)聲音調(diào)低。(3)管樂器：管樂器內(nèi)都包含一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動產(chǎn)生聲音，長的空氣柱振動較慢，音調(diào)低；短的空氣柱振動較快，音調(diào)高。典例·解讀類型一：幾種樂器的音調(diào)、響度、音色例1、如圖所示，同學們自制一件小樂器，在8個相同的透明玻璃瓶中裝有不同高度的水，用同樣大小的力敲擊8個玻璃瓶，會發(fā)出不同的聲音.這“不同的聲音”主要是指聲音的()A.音調(diào)B.振幅C.音色D.響度【答案】A【答案】A【解析】木棍敲擊玻璃瓶時主要是水柱在振動，水越少，越容易振動，振動越快，音調(diào)越高.反之越低.例2、如圖所示，是用示波器顯示的不同樂器發(fā)出不同聲波的波形圖，其中頻率最高的是()A.長笛B.小提琴C.手風琴D.二胡【答案】B【答案】B【解析】相同時間內(nèi)，長笛往返了5個周期；小提琴往返了5個多周期；手風琴往返了3個周期；二胡往返了3個周期．經(jīng)過比較相同的時間內(nèi)，小提琴經(jīng)過的周期多，振動的快，頻率大．類型二：音調(diào)高低的影響因素例3、如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝有不同高度的水，用筷子敲擊瓶子就可以發(fā)出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四個音階，則對應“re(2)”音階的瓶子是()【答案】A【答案】A【解析】當敲擊瓶子時，是瓶子與水柱在振動發(fā)聲，隨著瓶內(nèi)水位的升高，瓶子與水柱越難振動，振動的頻率越來越低，因此音調(diào)也會越來越低，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階相對應的瓶子序號是D、A、B、C．因此對應“re（2）”音階的瓶子是A．例4、如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝有不同高度的水，用嘴吹瓶子就可以發(fā)出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四個音階，則對應“re(2)”音階的瓶子是()【答案】B【解析】當吹瓶子時，是瓶子內(nèi)的空氣柱在振動發(fā)聲，隨著瓶內(nèi)水位的升高，瓶子內(nèi)空氣柱變短，振動的頻率越來越高，因此音調(diào)也會越來越高，故【答案】B【解析】當吹瓶子時，是瓶子內(nèi)的空氣柱在振動發(fā)聲，隨著瓶內(nèi)水位的升高，瓶子內(nèi)空氣柱變短，振動的頻率越來越高，因此音調(diào)也會越來越高，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階相對應的瓶子序號是C、B、A、D．因此對應“re（2）”音階的瓶子是B．例5、下列與聲有關(guān)的語句中，所表達的物理含義是：（1）節(jié)日里的鑼、鼓聲“震耳欲聾”，說明鑼、鼓聲的____________大．（2）歌唱家的歌聲“悅耳動聽”，說明歌唱家的歌聲的____________好．（3）小女孩的講話“脆如銀鈴”，說明小女孩說話聲的___________高．【答案】（1）響度；（2）音色；（3）音調(diào)．【答案】（1）響度；（2）音色；（3）音調(diào)．【解析】（1）“震耳欲聾”，說明聲音大，響度大．（2）“悅耳動聽”說的是聲音的響度大.（3）“尖厲刺耳”，指的是聲音比較高，指音調(diào)高類型四：圖像的含義例6、如圖所示聲波的波形圖，下列說法正確的是()A.甲、乙的音調(diào)和響度相同B.甲、丙的音調(diào)和音色相同C.乙、丁的音調(diào)和音色相同D.丙、丁的音色和響度相同[來【答案】A【答案】A【解析】A、從圖中可以看出，相同時間內(nèi)，甲和乙振動的頻率相同，所以音調(diào)相同的是甲和乙．故A正確；B、甲、丙的振動的頻率不同，故音調(diào)不同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故B錯誤；C、乙、丁的振動的頻率相同，故音調(diào)相同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故C錯誤；D、丙、丁的振幅不相同，故丙、丁響度不相同，音色也不一定相同，故D錯誤；例7、編鐘是中國傳統(tǒng)的古老打擊樂器，由青銅鑄成，它由不同的鐘依照大小排列，并懸掛在一個巨大的鐘架上，編鐘常與編磬組合使用，“金石之聲”中的“金”就是指編鐘，“石”指編磬.亦傳至中亞其他地區(qū).現(xiàn)有四個編鐘，如圖所示，它們按從大到小的順序由左至右排列，其中有一編鐘上有一隱形的裂痕.為了查找出這口編鐘，用錘子分別敲擊它們，將所產(chǎn)生的聲波輸入示波器中，顯示出的對應的波形圖分別如圖所示，則下列關(guān)于敲鐘時用力大小和判斷裂痕的有無的說法中正確的是()A、敲甲編鐘用力最大，乙編鐘有裂痕B、敲丙編鐘用力最大，丁編鐘有裂痕C、敲乙編鐘用力最大，丁編鐘有裂痕D、敲丙編鐘用力最大，乙編鐘有裂痕【答案】B【答案】B【解析】從圖中可以看出，振幅最大的時丙圖，因此敲丙編鐘用力最大，故AC錯誤；音調(diào)與振動快慢有關(guān)，丁的質(zhì)量最小，故丁的振動頻率最快，音調(diào)最高，而圖中丁的音調(diào)不是最高，因此丁編鐘有裂痕，故B正確，D錯誤．類型五：音速相關(guān)計算例8、飛機在空中水平勻速飛行。徐冰同學站在水平地面上,用學習過的光學、力學知識,測量飛機的飛行速度,以及聲音在空氣中的傳播速度。當他聽到飛機的聲音從頭頂正上方傳來時,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方與地面成37°角的方向,如圖1-3所示。已知h=2052m,飛機從頭頂正上方到達他前上方與地面成37°角的位置時用時6s。求飛機速度以及聲音在空氣中的傳播速度。(直角三角形一個角為37°角時,三個邊長度之比為3：4：5)【答案】【答案】456m/s【解析】解:聲音在空氣中的傳播速度v聲=ht=2052m由比例關(guān)系知,此段時間飛機飛行距離s=43則飛機速度v飛機=st=43ht=43v聲=4培優(yōu)·訓練一、選擇題1、下列說法錯誤的是()。A．發(fā)聲體每秒振動的次數(shù)越多，音調(diào)就越高，響度也越大B．聲源離人耳越近，響度就越大，振動幅度越大C．音色與發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)、材料有關(guān)D．棒擊鼓面越重，鼓面振動幅度越大，響度越大2、古典名著《三國演義》中，猛將張飛單槍匹馬在長坂坡當陽橋頭，一聲大喝，嚇退曹操十萬大軍。這個典故形容張飛聲音()。A．音調(diào)高B．頻率高C．響度大D．音色差3、有些老師上課時使用便攜擴音設備，使聲音更加洪亮，這是為了增大聲音的()。A．音調(diào)B．音色C．頻率D．響度4、如圖所示，在四個完全相同的玻璃杯內(nèi)裝有質(zhì)量不等的同種葡萄酒，用大小相同的力敲擊四個玻璃杯，會發(fā)出不同的聲音．這“不同的聲音”主要是指聲音的()。A．音調(diào)B．振幅C．音色D．響度5、鼓浪嶼因其西南面有海蝕洞受浪潮沖擊，聲如擂鼓而得名。“擂鼓”一詞生動描述了聲音的兩種特性，分別是()。A．響度與音色B．響度與音調(diào)C．樂音與噪聲D．超聲與次聲6、醫(yī)生在診病時使用聽診器，聽診器()。A．能使心臟振動的振幅增加，響度增大B．能改變心跳的頻率，使音調(diào)變調(diào)C．能改變心跳的音色，使聲音好聽些D．能減少聲音的發(fā)散，可以增大響度7、用手機通話時，我們可以辨別出熟悉的朋友的聲音，這是根據(jù)聲音的什么特性來辨別的()。A．頻率B．音調(diào)C．音色D．響度8、下列四個句子：(1)這首歌調(diào)太高，我唱不上去；(2)引吭高歌；(3)她是唱高音的；(4)請勿高聲喧嘩．其中“高”字指音調(diào)的是()。A．(1)(2)B．(2)(4)C．(1)(3)D．(3)(4)9、如圖所示，用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，聽到卡片聲音發(fā)生變化．這個實驗用來探究()。A．音調(diào)是否與聲源振動頻率有關(guān)B．聲音能否在真空中傳播C．聲音能否在固體中傳播D．聲音傳播是否需要時間10、有一種專門存放貴重物品的“銀行”，當人們存放了自己的貴重物品后，要用儀器記錄下自己的“手紋”、“眼紋”、“聲紋”等，以便今后只有用這些細節(jié)獨有的特征才能親自取走物品，防止被別人領(lǐng)走，這里的“聲紋”記錄的是人說話的()。A．音調(diào)B．響度C．音色D．三者都有11、如圖所示聲波的波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙的音調(diào)和響度相同B．甲、丙的音調(diào)和音色相同C．乙、丁的音調(diào)和音色相同D．丙、丁的音色和響度相同二、填空題1、音調(diào)是指聲音的_________，它是由發(fā)聲體振動的_________決定的，_________越高，音調(diào)越高。女同學聲音比男同學聲音尖細一些，就是因為女同學聲帶的振動頻率比男同學_________。2、俗語“震耳欲聾”“聲音刺耳”“聞其聲知其人”反映聲音的特征分別是_________、_________、________。3、如圖所示的是湖北隨州曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國時期的編鐘，是世界上現(xiàn)存最大、最完整的編鐘。這套編鐘依大小次序分3層8組，懸掛在鐘架上，你猜想編鐘音調(diào)的高低和編鐘的大小有沒有關(guān)系？為什么這樣猜想？4、小蘭同學在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時，猜想：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細、長短及弦的材料有關(guān)。于是她想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確，下面是她在實驗時控制的琴弦條件。（1）如果小蘭同學想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系，你認為她應該選用表中編號為_________的兩根琴弦進行比較。（只填字母代號）（2）如果小蘭同學想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的長度的關(guān)系，你認為她應該選用表中編號為_________的兩根琴弦進行比較。（只填字母代號）（3）如果小蘭同學想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的橫截面積的關(guān)系，你認為她應該選用表中編號為_________的兩根琴弦進行比較。（只填字母代號）（4）探究過程通常采用下列一些步驟：①實驗研究；②分析歸納；③提出問題合理猜想；④得出結(jié)論等。你認為小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應該是_________：（只填寫數(shù)字代號）。三、閱讀與計算1、大雪后為什么很寂靜在冬天，一場大雪過后，人們會感到外面萬籟俱靜．這是怎么回事？難道是人為的活動減少了嗎？那么，為什么在雪被人踩過后，大自然又恢復了以前的喧囂？原來，剛下過的雪是新鮮蓬松的．它的表面層有許多小氣孔．當外界的聲波傳入這些小氣孔時便要發(fā)生反射．由于氣孔往往是內(nèi)部大而口徑?。?，僅有少部分波的能量能通過出口反射回來，而大部分的能則被吸收掉了．從而導致自然界聲音的大部分能均被這個表面層吸收，故出現(xiàn)了萬籟俱寂的場面．

而雪被人踩過后，情況就大不相同了．原本新鮮蓬松的雪就會被壓實，從而減小了對聲波能量的吸收．所以，自然界便又恢復了往日的喧囂．(1)根據(jù)剛才的閱讀，你得到的結(jié)論是什么？(2)在生活中比較高檔的音箱四周都用多孔的海綿包著，你知道這是為什么嗎？2、如圖所示，是幾個聲音的波形，圖a和圖b所示為兩個不同音叉的波形，圖c、圖d、圖e所示為小提琴、長笛和法國號的波形．（1）圖a和圖b哪個音叉的音調(diào)較高？哪個音叉的叉股較短？（2）比較圖c、圖d、圖e三圖，小提琴、長笛、法國號它們是否正在演奏同樣音調(diào)和頻率的音符？（3）假若三樂器演奏同一音符，你可以聽出它們的區(qū)別，它們的波形圖是否完全一樣？3、小明在學習聲學知識時，向老師提出了一個問題：“老師，我感覺火車靜止和運動兩種情況下，人耳聽到的鳴笛聲除了響度不同以外，音調(diào)也不同．當火車向我靠近的過程中，火車的鳴笛聲變大而且比靜止時聲尖，這是不是說明當聲源運動時，它的響度和音調(diào)都發(fā)生了變化呢？”老師對小明善于觀察，勤于思考的良好學習習慣提出了表揚，并肯定了他的猜想和感受．問題一：根據(jù)小明的感受，你認為當他不動，火車向他靠近的過程中，火車鳴笛聲的響度發(fā)生了怎樣的變化？火車靠近他的過程中，火車鳴笛聲的音調(diào)與火車靜止時鳴笛聲的音調(diào)相比，有什么變化？寫下你的看法：當小明的猜想得到老師認可后，他又開始思考這種現(xiàn)象形成的原因是什么．老師建議他在活動中體會和學習．老師讓小明完成下面的活動：先站在離墻4米遠的地方，每秒向墻上擲一個網(wǎng)球，擲10個球，感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔；然后正對墻，向墻走去，在走的過程中擲球，而且還是每秒擲一個球，再感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔．在活動中小明感覺到兩次網(wǎng)球撞擊墻的頻率不同．他終于明白為什么火車向他靠近的過程中，火車的鳴笛聲比靜止時要尖的原因了．問題二：請你分析一下，如果小明相對于墻向后退行的過程中，還用同樣的方法，向墻上擲球，球撞擊墻的頻率會怎樣變化呢？聯(lián)想一下，當你不動，而火車遠離你時，你聽到的火車的鳴笛聲比靜止時的音調(diào)是高還是低呢？問題三：假設火車站上有一個電鈴，電鈴每秒鐘響100聲（即電鈴的小錘每秒鐘敲擊100次鈴）．若聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，相鄰兩個聲響在空間的距離是多少？當小明坐著一輛速度為34m/s的火車從車站向遠方開去時，每秒鐘進入小明耳朵里的鈴響聲比進入靜止的人耳朵里的鈴響聲少多少聲？根據(jù)你的計算說明音調(diào)高低變化與聲源和聽者相對運動的關(guān)系？

參考答案微專題2-1音調(diào)、響度、音色辨析例1、【答案】A【解析】木棍敲擊玻璃瓶時主要是水柱在振動，水越少，越容易振動，振動越快，音調(diào)越高.反之越低.例2、【答案】B【解析】相同時間內(nèi)，長笛往返了5個周期；小提琴往返了5個多周期；手風琴往返了3個周期；二胡往返了3個周期．經(jīng)過比較相同的時間內(nèi)，小提琴經(jīng)過的周期多，振動的快，頻率大．

例3、【答案】A【解析】當敲擊瓶子時，是瓶子與水柱在振動發(fā)聲，隨著瓶內(nèi)水位的升高，瓶子與水柱越難振動，振動的頻率越來越低，因此音調(diào)也會越來越低，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階相對應的瓶子序號是D、A、B、C．因此對應“re（2）”音階的瓶子是A．

例4、【答案】B【解析】當吹瓶子時，是瓶子內(nèi)的空氣柱在振動發(fā)聲，隨著瓶內(nèi)水位的升高，瓶子內(nèi)空氣柱變短，振動的頻率越來越高，因此音調(diào)也會越來越高，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階相對應的瓶子序號是C、B、A、D．因此對應“re（2）”音階的瓶子是B．

例5、【答案】（1）響度；（2）音色；（3）音調(diào)．【解析】（1）“震耳欲聾”，說明聲音大，響度大．

（2）“悅耳動聽”說的是聲音的響度大．

（3）“尖厲刺耳”，指的是聲音比較高，指音調(diào)高．

例6、答案】A【解析】A、從圖中可以看出，相同時間內(nèi)，甲和乙振動的頻率相同，所以音調(diào)相同的是甲和乙．故A正確；B、甲、丙的振動的頻率不同，故音調(diào)不同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故B錯誤；C、乙、丁的振動的頻率相同，故音調(diào)相同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故C錯誤；D、丙、丁的振幅不相同，故丙、丁響度不相同，音色也不一定相同，故D錯誤；例7、【答案】B【解析】從圖中可以看出，振幅最大的時丙圖，因此敲丙編鐘用力最大，故AC錯誤；音調(diào)與振動快慢有關(guān)，丁的質(zhì)量最小，故丁的振動頻率最快，音調(diào)最高，而圖中丁的音調(diào)不是最高，因此丁編鐘有裂痕，故B正確，D錯誤．例8、【答案】456m/s【解析】解:聲音在空氣中的傳播速度v聲=ht=2052m由比例關(guān)系知,此段時間飛機飛行距離s=43則飛機速度v飛機=st=43ht=培優(yōu)·訓練一、選擇題1A2C3D4A5A6D7C8C9A10C11A二、填空題1、高低頻率頻率高2、響度音調(diào)音色3、解：音調(diào)的高低與編鐘的大小有關(guān)系。因為編鐘大、厚，發(fā)聲振動時就慢，頻率低，音調(diào)就低；編鐘小而薄，發(fā)聲振動時就快，頻率高，音調(diào)就高。(如男人的聲帶寬而厚，音調(diào)低；女人的聲帶窄而薄，音調(diào)就高)4、（1）DE(2)CE(3)AB(4)③①②④三、閱讀與計算1、(1)由上述材料可以知道，多孔的物體吸音效果要比實的物體吸音效果好；(2)音箱在使用過程會振動發(fā)聲，為了減小噪聲對音響效果的影響，常用多孔的