第2節(jié) 聲音的特性(備課講義)-2021-2022學(xué)年八年級物理上冊同步備課講義和課后訓(xùn)練（人教版）

第二章聲現(xiàn)象第2節(jié)聲音的特性【知識梳理】知識點一、音調(diào)1.樂音：悅耳的聲音叫做樂音。2.音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低。3.音調(diào)與頻率的關(guān)系：音調(diào)與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)。頻率高，音調(diào)就高，聽起來尖細(xì)；頻率低，音調(diào)就低，聽起來低沉。要點詮釋：探究影響發(fā)聲體振動頻率的因素：1.提出問題：發(fā)聲體振動的快慢與哪些因素有關(guān)？

2.猜想和假設(shè)：發(fā)聲體的振動頻率和材料的長短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。3.實驗過程：

如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。4.結(jié)論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調(diào)就越高。知識點二、響度1.響度：物理學(xué)中，把聲音的大小叫做響度。2.振幅：振動的幅度叫做振幅。3.影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。要點詮釋：1.實驗證明發(fā)聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2.聲音在介質(zhì)中傳播能量會衰減，傳播距離越遠(yuǎn)，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說介質(zhì)不會改變聲音的頻率，不能說距離遠(yuǎn)了，聽不清楚了，是因為音調(diào)變低了。知識點三、音色1.音色：音色也叫音品，它反映了每個物體特有的聲音特色。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時，它們的波形不同。2.影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料和形狀的不同等因素造成的。3.樂音的三個特征：音調(diào)、響度和音色，稱為樂音的三個特征。要點詮釋：1.有經(jīng)驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。2.同一個人的音色會隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓(xùn)練等因素而變化?！镜湫屠}】類型一：音調(diào)例1.“宮、商、角、徵、羽”起源于春秋時期，是中國古樂的五個基本音階，亦稱五音，相當(dāng)于現(xiàn)代7個音階中的do、re、mi、sol、la．五音實際上是指聲音的（）A．音色 B．音調(diào) C．響度 D．速度【解析】解決此題要知道音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的振動頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)就越高?！敬鸢浮拷猓褐袊艠返奈鍌€基本音階，每個音階對應(yīng)的頻率是逐漸增大的，因為頻率越高，音調(diào)越高，由此可知do、re、mi、sol、la．五音實際上是指聲音的音調(diào)。故選：B?！咀兪健康炎友葑嗾哐葑鄻非鷷r用手指按壓笛孔的不同位置，這是為了改變聲音的（）A．響度 B．音調(diào) C．音色 D．速度【解析】聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高?！敬鸢浮拷猓旱炎友葑嗾叽档炎訒r空氣柱振動會發(fā)出聲音，用手指按壓笛孔的不同位置控制空氣柱的長度不同時，空氣柱振動的快慢不同，所以會發(fā)出不同音調(diào)的聲音；故選：B。例2．如圖所示是探究“影響音調(diào)高低的因素”的實驗裝置，下列說法錯誤的是（）A．通過改變鋼尺伸出桌面的長度來改變鋼尺振動的頻率 B．實驗時應(yīng)多次改變鋼尺伸出桌面的長度，但要保持撥動鋼尺的力度相同 C．鋼尺伸出桌面越長，發(fā)出聲音的音調(diào)越高 ·D．鋼尺伸出桌面越短，發(fā)出聲音的音調(diào)越高【解析】（1）物體振動的快慢叫頻率，頻率越高，音調(diào)越高；（2）響度與振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大；（3）當(dāng)一個物理量受多個因素影響時，需用控制變量法進(jìn)行探究?！敬鸢浮拷猓篈、鋼尺伸出桌面的長度越長，質(zhì)量越大，體積越大，越難振動，振動的越慢；因此通過改變鋼尺伸出桌面的長度來改變鋼尺振動的頻率。故A正確；B、探究音調(diào)跟頻率的關(guān)系時，需控制其它因素都不變，因此多次實驗中，保持鋼尺振動的振幅相同，運(yùn)用了控制變量法。故B正確；CD、鋼尺伸出桌面越短，振動越快、頻率越高，發(fā)出的聲音音調(diào)越高；伸出桌面越長，振動越慢、頻率越低，發(fā)出聲音的音調(diào)越低。故C錯誤，D正確。故選：C?！咀兪健咳鐖D所示，8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度，敲擊它們，就可以發(fā)出“1.2.3.4.5.6.7.i”的聲音來；如果用嘴吹每個瓶子的上端，也可以發(fā)出哨聲。則下列說法正確的是（）A．用嘴吹氣時，從左到右音調(diào)逐漸升高 B．用嘴吹氣，哨聲是瓶中水柱的振動產(chǎn)生的 C．敲擊瓶子時，從左到右音調(diào)逐漸升高 D．敲擊瓶子時，從左到右音調(diào)逐漸降低【解析】（1）敲擊瓶子時，是瓶子與水柱振動發(fā)聲，水柱越高，越難振動；（2）吹瓶口時，是空氣柱振動發(fā)聲，空氣柱越短，音調(diào)越高?！敬鸢浮拷猓篈B、往瓶中吹氣也會聽到聲音，這是瓶內(nèi)空氣柱振動產(chǎn)生的，用嘴吹氣時，從左到右空氣柱越來越長，空氣柱振動越來越慢，音調(diào)越來越低，故AB錯誤；CD、敲擊瓶子時，聲音是由瓶子和水柱的振動產(chǎn)生的，從左往右瓶內(nèi)水的質(zhì)量逐漸減小，從左往右敲擊瓶子時瓶子振動越來越快（即振動頻率越來越高），所以聲音的音調(diào)會變高，故C正確，D錯誤。故選：C。例3.A聲音波形如圖所示，把音調(diào)比A高的B聲音輸入同一設(shè)置的示波器，B聲音的波形是選項中的哪一幅（）A． B． C． D．【解析】音調(diào)跟物體的振動頻率有關(guān)，振動頻率越大，音調(diào)越高?！敬鸢浮拷猓河蓤D知，A、D兩圖中聲音的振動頻率都比A聲音小（即與題圖相比，A、D兩圖中相同時間內(nèi)完成振動的次數(shù)更少），C圖中振動的頻率與A聲音相等，只有B圖中振動的頻率比A聲音大，所以B的音調(diào)比A高。故選：B。【變式】民族樂器古箏的音色優(yōu)美，音域?qū)拸V。如圖是古箏發(fā)出G調(diào)1（do）的波形圖，如果用相同的力撥動另一根頻率更高的琴弦，波形可能是（）A． B． C． D．【解析】頻率是1s物體振動的次數(shù)，相同時間內(nèi)振動越快，頻率越高。音調(diào)跟頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高。【答案】解：如果用相同的力度撥動另一根頻率更高的琴弦，說明聲波的振幅相同，響度相同；頻率更高，振動更快（即相同時間內(nèi)振動的次數(shù)更多；比較各圖可知，只有A圖符合題意。故選：A。類型二：響度例4.教室中的多媒體設(shè)備都接有外置音箱，這樣做的目的是為了增大聲音的（）A．響度 B．音調(diào) C．音色 D．頻率【解析】物理學(xué)中把人耳能感覺到的聲音的強(qiáng)弱稱為響度，把聲音的高低稱為音調(diào)，音色反映了聲音的品質(zhì)與特色。聲音的三個特征分別就是：音調(diào)、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調(diào)指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強(qiáng)弱或大小，與振幅和距離有關(guān)；音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性?！敬鸢浮拷猓航淌抑械亩嗝襟w設(shè)備都接有外置音箱，這樣做的目的是為了增大聲音的音量，能夠改變聲音的響度大小，音量大則響度大，音量小則響度小；外置音箱不能改變聲音的音調(diào)、音色和頻率；故A正確；BCD錯誤。故選：A。【變式】耳廓有匯集聲波的作用，聽力不好的人對著聲源的方向常把手掌卷曲起來，放在耳廓旁，如圖所示。這樣做，可以使聽到的聲音（）A．音調(diào)升高 B．響度增大 C．音色發(fā)生改變 D．頻率變大【解析】人耳感覺到的聲音的大小，就是響度，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)?！敬鸢浮拷猓憾袇R集聲波的作用，聽力不好的人對著聲源的方向常把手掌卷曲起來，放在耳廓旁，可以匯集更多的聲波進(jìn)入耳道，這樣可以使聽到的聲音響度增大。故選：B。例5.如圖所示，在揚(yáng)聲器的紙盆上撒些紙屑，當(dāng)揚(yáng)聲器播放音樂時，原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動起來，而且聲音越大紙屑跳動得越劇烈，根據(jù)紙屑跳動的幅度可以說明（）A．聲速與頻率的關(guān)系 B．聲音的音調(diào)與振幅的關(guān)系 C．聲音的響度與振幅的關(guān)系 D．樂音與噪聲的區(qū)別【解析】（1）一切正在發(fā)聲的物體都在振動，有的振動很微小，看不見，可以通過轉(zhuǎn)換法體現(xiàn)出來。（2）響度是指聲音的大小，響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。【答案】解：當(dāng)揚(yáng)聲器播放音樂時，原來靜止在紙盆上的紙屑會跳動起來，說明發(fā)聲的物體在振動；根據(jù)紙屑跳動的幅度是為了說明聲音的響度與振幅的關(guān)系，即紙屑跳動的幅度越大，聲音的響度越大；不能說明聲音的音調(diào)與振幅的關(guān)系、也不能說明聲速與頻率的關(guān)系，以及樂音和噪聲的區(qū)別，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【變式】如圖所示的編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，顯示了中國古代音樂文化的先進(jìn)水平。用相同的力度敲擊大小不同的鐘能改變聲音的（）A．音調(diào) B．響度 C．音色 D．速度【解析】音調(diào)是指聲音的高低，音調(diào)跟頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高；頻率越小，音調(diào)越低；質(zhì)量大、體積大的物體難振動，頻率小，音調(diào)低?！敬鸢浮拷猓河孟嗤牧Χ惹脫舸笮〔煌溺?，編鐘的質(zhì)量不同，體積不同的鐘，振動的難易不同，頻率不同，音調(diào)不同，故A正確，BCD錯誤。故選：A。類型三：音色例6.《百鳥朝鳳》是中國民族樂器十大名曲之一，如圖所示，是樂隊合奏此曲的場景，人們能從《百鳥朝鳳》合奏中分辨出嗩吶的聲音，是依據(jù)聲音的（）A．頻率 B．音色 C．響度 D．音調(diào)【解析】聲音的三個特征分別就是：音調(diào)、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調(diào)指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強(qiáng)弱或大小，與振幅和距聲源的距離有關(guān)；音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性?！敬鸢浮拷猓喝藗兡軓摹栋嬴B朝鳳》合奏中分辨出嗩吶的聲音，是依據(jù)聲音的音色不同。故ACD錯誤；B正確。故選：B。【變式】二胡、小提琴和鋼琴都是通過弦的振動發(fā)聲。用這三種