第二章2.2聲音的特性（原卷版）-2023-2024學(xué)年升初二（新初二）物理暑假銜接教材（人教版）

第二章聲現(xiàn)象?2.2聲音的特性課前導(dǎo)入課前導(dǎo)入【思考】我們?nèi)绾螀^(qū)分小提琴與鋼琴的聲音？又如區(qū)分鋼琴上按下不同琴鍵發(fā)出的聲音？知識知識清單音調(diào)音調(diào)：聲音的高低牛的聲音低而沉悶鳥的聲音高而清亮實驗探究：影響音調(diào)高低的因素設(shè)計并進(jìn)行實驗①將鋼尺緊按在桌面上，鋼尺的一端伸出桌邊.②撥動鋼尺使其上下振動,發(fā)出聲音.③改變鋼尺伸出桌邊的長度,重復(fù)操作②，并觀察鋼尺振動的快慢情況,同時傾聽鋼尺發(fā)出聲音的高低有無變化。實驗現(xiàn)象(1)鋼尺伸出桌邊的長度越長,振動越慢,發(fā)出的聲音的音調(diào)越低,顯得越沉悶;(2)鋼尺伸出桌邊的長度越短,振動越快,發(fā)出的聲音的音調(diào)越高,顯得越尖脆.實驗結(jié)論音調(diào)與物體振動的快慢有關(guān)。物體振動越快，音調(diào)越_____（高/低）。2、頻率：物體每秒內(nèi)振動的______。表示字母：f，單位：_____（赫茲）（1）頻率越高，音調(diào)越_____。（2）一般而言，發(fā)聲體越短、越細(xì)、越薄、越輕、越緊，振動的頻率越____，音調(diào)越高；反之，發(fā)聲體越長、越粗、越厚、越重、越松，振動的頻率越____，音調(diào)越低。敲：水瓶以及瓶中的水振動——水越多，瓶和水越重，頻率越____，音調(diào)越____；水瓶琴吹：水瓶中的空氣柱振動——水越多，空氣柱越短，頻率越____，音調(diào)越____；3、次聲波與超聲波根據(jù)聲源的振動頻率，可將聲分為三類：次聲波：振動頻率_____于20Hz聲聲音：一般人的聽力范圍：20Hz—20000Hz超聲波：振動頻率_____于20000Hz4、用示波器觀察不同音調(diào)（頻率）的聲波波形圖音調(diào)（頻率）高的聲波音調(diào)（頻率）低的聲波人和一些動物的發(fā)聲和聽覺頻率范圍：題型一音調(diào)題型一音調(diào)例1例1A．用敲擊的辦法使其發(fā)出樂音，是因為瓶子和里面的水柱振動引起的B．用同樣大小的力從左到右敲擊，音調(diào)依次升高C．用吹氣的辦法使其發(fā)出樂音，是因為里面的空氣柱振動引起的D．用同樣大小的力從左到右吹氣，音調(diào)依次升高變1小利在7個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一個水瓶琴，如圖所示。對著瓶口吹氣，發(fā)出的聲音是由瓶中_______振動產(chǎn)生的。依次吹每個瓶的瓶口，發(fā)出聲音的音調(diào)不同，越靠近______（選填“左”或“右”）端音調(diào)越高。變1變2如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長度，則聽到的聲音（）變2A．頻率不變，音調(diào)變高B．頻率變高，音調(diào)變低C．頻率變低，音調(diào)變高D．頻率變低，音調(diào)變低變3如圖是我國的傳統(tǒng)樂器——排簫，它是由長短不同的竹管制成，可以吹出不同音調(diào)的聲音。請你判斷圖中排簫的高音區(qū)在___________（選填“A”或“B”）區(qū)。變3變4如圖所示，小明在筷子的一端捆上棉花蘸水后充當(dāng)活塞，插入兩端開口的塑料管中，做成“哨子”。用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨聲，這哨聲是由___________的振動產(chǎn)生的，上下推拉活塞，改變了聲音的___________。變4響度1、響度：聲音的強(qiáng)弱（音量的大?。嶒炋骄浚河绊戫懚却笮〉囊蛩卦O(shè)計并進(jìn)行實驗①把系好乒乓球的細(xì)線拴在鐵架臺上;②用大小不同的力敲擊音叉,并將振動的音叉靠近乒乓球;③觀察乒乓球被彈開的幅度。實驗現(xiàn)象用大小不同的力敲擊音叉時,乒乓球被彈開的幅度不同,用力越大,乒乓球被彈開的幅度越大,聲音的響度越大實驗結(jié)論聲音的響度與物體振動的幅度有關(guān),物體振動的幅度越大,產(chǎn)生聲音的響度越大振幅：物體振動的幅度聲源的振幅越大，產(chǎn)生的聲音響度越_____（大/?。?。用示波器觀察不同響度（振幅）的聲波波形圖響度（振幅）大的聲波響度（振幅）小的聲波影響人聽到的聲音是否響亮的因素：聲源發(fā)聲的響度；人耳距離聲源的遠(yuǎn)近。題型二響度題型二響度例1例1A．該實驗說明發(fā)聲的音叉在振動 B．聲音通過空氣傳到人的耳朵里C．敲音叉的力越大，聲音的響度越大 D．敲音叉的力越大，聲音的音調(diào)越高變1如圖所示，小慧同學(xué)用小錘輕敲和重敲音叉，并將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，聽音叉發(fā)聲的同時觀察乒乓球被彈開的幅度變化。她想探究的問題是（）變1A．聲音產(chǎn)生的原因 B．聲音傳播的條件C．音調(diào)和頻率的關(guān)系 D．響度與振幅的關(guān)系變2如圖所示，某同學(xué)在揚聲器（喇叭）的紙盆上撒些紙屑（小紙片），當(dāng)揚聲器播放音樂時，原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動，而且聲音越大，紙屑跳動得越高。上述實驗現(xiàn)象說明聲音是由物體______產(chǎn)生的，還說明聲音的響度與______有關(guān)。變2變3如圖所示，利用鋼尺探究影響聲音音調(diào)高低、響度大小的因素。實驗過程如下：變3（1）把鋼尺緊按在桌面上，先讓鋼尺的一端伸出桌邊短一些，撥動鋼尺。聽它振動發(fā)出的聲音，然后鋼尺的一端伸出桌邊長一些，再撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，兩次振動幅度大致相同。實驗現(xiàn)象是鋼尺伸出桌面的長度越短，振動越______（選填“快”或“慢”），發(fā)出聲音的音調(diào)越______（選填“高”或“低”），說明音調(diào)的高低與______有關(guān)；（2）把鋼尺緊按在桌面上，鋼尺伸出桌邊的長度保持一定，先撥動鋼尺振動的幅度小一些，再讓鋼尺振動的幅度大一些。實驗現(xiàn)象是鋼尺振動的幅度越小，發(fā)出聲音的響度越______（選填”大”或“小”）。站在離鋼尺越遠(yuǎn)的地方，聽到鋼尺發(fā)出的聲音越______（選填“大”或“小”），說明聲音的響度不僅與______有關(guān)，還與______有關(guān)。音色音色：聲音的品質(zhì)和特色影響聲音音色的因素：發(fā)聲體的材料；發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)。笛子（管樂器）古琴（弦樂器）笛子和古琴的材料和結(jié)構(gòu)都不同，因此它們的音色不同。3、用示波器觀察不同音色的聲波波形圖4、樂音：發(fā)聲體規(guī)則振動發(fā)出的聲音（1）樂音聽起來讓人覺得悅耳舒適；（2）樂音的波形是有規(guī)律的（例如上圖甲乙丙中的波形）。5、聲音的三個特性：______、______、______。音調(diào)響度音色物理意義聲音的高低、粗細(xì)聲音的強(qiáng)弱、大小聲音的品質(zhì)、特色決定因素發(fā)聲體的振動頻率發(fā)聲體的振幅大小以及人耳距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)題型三音色題型三音色例1例1A．甲、乙的音色、響度相同，音調(diào)不同B．甲、丙的音色、音調(diào)相同，響度不同C．乙、丁的音色，音調(diào)，響度都不同D．丙、丁的音色相同，音調(diào)和響度不相同變1某款智能有一個功能叫“智慧語音”，它可以通過識別聲音實現(xiàn)對解鎖，該功能主要是根據(jù)聲音的_______（選填“音調(diào)”“音色”或“響度”）這一特性來實現(xiàn)的。不同的物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，但是根據(jù)音色還是能夠區(qū)分它們。音色與發(fā)聲體的______和______有關(guān)。變1變2如圖所示，這是把兩種聲音輸入同一示波器后，所顯示的波型，有關(guān)這兩種聲音的分析中正確的是（）變2A．這兩種聲音的音調(diào)不同 B．這兩種聲音的響度不同C．這兩種聲音的音色不同 D．這兩種聲音的音調(diào)、響度和音色都相同變3海洋生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，生活在澳大利亞海岸附近的長鰭領(lǐng)航鯨能模仿對手虎鯨發(fā)出的聲音，有些聲音人耳聽起來竟然不能分辨出是長鰭領(lǐng)航鯨發(fā)出的，這表明它能模仿對手聲音的（）變3A．音色 B．響度 C．聲速 D．音調(diào)變4如圖所示是不同的聲音輸入到示波器上時所顯示出的波形圖。則下面說法不正確的是（）變4A．甲和乙聲音的音調(diào)相同 B．甲和丙聲音的響度相同C．甲聲音的響度最小 D．丙和丁音色不同變5選項中是四個音叉發(fā)聲時，利用同一示波器在相同設(shè)置下分別測到的波形圖，音叉振動頻率最高的波形圖是（）變5A． B． C． D．題型四聲音三要素的實驗探究題型四聲音三要素的實驗探究例1例1（1）將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣，改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動它，聽聲音看現(xiàn)象，從而得出了聲音的______與振動的______有關(guān)；（2）保持鋼尺伸出長度不變，用大小______（“不同”或“相同”）的力撥動它伸出桌面的端部，聽聲音，看現(xiàn)象，從而得出了聲音的響度與______有關(guān)；（3）把步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同，聽出了兩次聲音的______不同；（4）以上的物理探究方法叫______。編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）A銅600.76B銅600.89C銅601.02D銅800.76E銅F銅1000.76G鋼801.02H尼龍801.02I尼龍1001.02變1在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究。經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：變1猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)；為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了上表所列9種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實驗。（1）在探究一個物理量是否與多個因素有關(guān)的過程中，常常采用______的方法；（2）為了驗證猜想一，應(yīng)選用編號為______、______、______的琴弦進(jìn)行實驗；（3）為了驗證猜想二，應(yīng)選用編號為______、______、______的琴弦進(jìn)行實驗；（4）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內(nèi)容。請在表中填上所缺數(shù)據(jù)。______、______。變2為了探究聲音的特性，同學(xué)們用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進(jìn)行了以下操作，如圖所示。變2（1）將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣，改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動它，從而得出了聲音的______與振動的______有關(guān)；（2）把（1）步驟中的鋼尺換成塑料尺，其他操作相同，聽出了兩次聲音的______不同；（3）以上探究方法叫______，下列實驗不是采用這種方法的是______；A．用懸掛的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球被彈開B．探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦長短、粗細(xì)、松緊的關(guān)系（4）如圖所示為小龍做的“水瓶琴”，在8個相同的水瓶中灌入質(zhì)量不同的水，水面的高度不等。若用相同的力敲擊它們，就可以發(fā)出不同的音調(diào)，此時的聲源是______（選填“空氣柱”或“瓶和水”），盛水越多，敲擊時發(fā)出的聲音的音調(diào)就越______。若用嘴依次吹瓶口，也可以發(fā)出不同音調(diào)的聲音，此時的聲源是______（選填“空氣柱”或“瓶和水”），瓶中的空氣柱越短，發(fā)出的聲音的頻率就越______。變3小明觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的琴弦振動時，猜想：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲音調(diào)的高低還可能與弦的粗細(xì)、長短及弦的材料有關(guān)。于是他想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確，下表是他在實驗時控制的琴弦條件。變3編號琴弦材料琴弦的長度/cm琴弦的橫截面積/mm2A銅400.5B尼龍絲400.5C尼龍絲300.5D鋼200.3E鋼200.7（1）如果想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的粗細(xì)的關(guān)系，你認(rèn)為他應(yīng)該選用表中編號為_____（只填寫字母代號）的弦，由生活經(jīng)驗猜想，弦的音調(diào)與其粗細(xì)_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（2）想探究弦的音調(diào)與弦的長度的關(guān)系應(yīng)選_____，想探究弦的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系應(yīng)選_____。本探究實驗所用的方法叫做_____法。（3）本實驗中對選中同一組材料進(jìn)行多次實驗的目的是_____（選填“減小誤差”或“得到普遍規(guī)律”）。（4）探究過程通常采用下列一些步驟：A．設(shè)計并進(jìn)行實驗；B．分析與論證；C．提出問題；D．猜想與假設(shè)；E．得出結(jié)論等，你認(rèn)為小明要完成本實驗探究的過程，所采用的合理順序應(yīng)該是__________。課后強(qiáng)化課后強(qiáng)化1、某實驗小組用一把鋼尺、示波器、話筒等儀器研究聲音的有關(guān)問題。實驗裝置如圖所示，具體步驟如下∶a.將鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。b.不改變鋼尺伸出桌邊的長度，增加撥動鋼尺的力度，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。c.使鋼尺伸出桌邊的長度變短，使用步驟b中的力度撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。請完成下列問題∶（1）撥動鋼尺，鋼尺才能發(fā)出聲音，這說明聲音是由物體______產(chǎn)生的；（2）改變鋼尺伸出桌邊的長度，鋼尺的振動快慢會改變，示波器顯示的波形也會改變?？梢?，發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著_____的高低。如果示波器上波形顯示聲音的頻率為60Hz，則此時鋼尺在1分鐘內(nèi)振動______次；（3）通過步驟______和______可以研究振幅和響度的關(guān)系；（4）三個步驟中實驗小組記錄的波形如圖甲、乙、丙所示，按照步驟從先拍到后的順序排列是下列四個選項中的______。甲乙丙

B．乙甲丙

C．甲丙乙

D．丙甲乙2、如圖四幅圖片是有關(guān)聲現(xiàn)象的四個實驗。（1）如圖甲所示，用一張硬塑料片先后快撥和慢撥木梳的齒（兩次用的力一樣大），聽到兩種不同的聲音，請你據(jù)此現(xiàn)象提出一個物理問題：___________？（2）如圖乙所示，在探究聲音的響度與發(fā)聲體振幅的關(guān)系時，我們可以撒一些黃豆在鼓面上，通過黃豆跳起的高度來反應(yīng)鼓面振幅的大小，這種物理方法叫___________。（3）如圖丙所示，用抽氣機(jī)抽氣，聽到振鈴聲越來越弱，最后幾乎聽不到鈴聲，由此現(xiàn)象可推理出：___________。這種物理方法叫___________。（4）如圖丁所示，將一把長鋼尺（足夠長）緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長度，然后用一樣大的力撥動鋼尺，細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)聲音的音調(diào)變___________了（選填“高”或“低”）。當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，我們再也聽不到鋼尺振動的聲音了，這是因為___________。3、為了探究“聲音的特性”，小紅小明分別用如圖a、b所示的裝置進(jìn)行實驗。（1）小紅將一把鋼尺緊壓在桌面上，讓鋼尺伸出桌面的長度相同，用大小不同的力撥動鋼尺發(fā)聲，她在聽鋼尺振動發(fā)出聲音的同時，還要觀察鋼尺振動的___________（選填“快慢”或“幅度”）不同；（2）小明用不同的力輕敲、重敲同一個音叉，并讓發(fā)聲的音叉接觸乒乓球，當(dāng)他聽到音叉發(fā)出聲音的同時，還要觀察乒乓球被彈開距離的遠(yuǎn)近。___________（選填“輕敲”或“重敲”）使乒乓球被彈開越遠(yuǎn)；（3）從小紅、小明