2018-2019学年八年级物理上册 2.2声音的特征习题（含解析）（新版）新人教版

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.声音的特征知识梳理本节主要学习声音的三要素，重点是对声音响度、音调、音色的理解，知道影响声音特征的主要因素，并能比较响度的大小和音调的高低，这也是中考时的重点考查内容。中考常见考试题型为填空题和选择题，有时也以实验考查音调和响度。一、音调音调：在物理学中，把声音的高低称为音调。音调是描述声音高低的物理量。通过实验表明：音调的高低与物体振动快慢有关，物体振动越快，音调越高，物体振动越慢，音调越低。物理学中，我们把每秒振动的次数叫做频率，用来描述物体振动的快慢，单位是赫兹，简称赫，符号Hz，例如10Hz表示物体1s振动10次。频率决定音调，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。在波形图中，音调高的波形更密集，音调低的波形更稀疏，我们可以通过波形图来判断音调高低。音调的高低与发声物体的形状、尺寸和轻重等多种因素都有关系，一般长、大、重、厚、粗、松的物体音调低，而短、小、轻、薄、紧的物体音调高。例如女生声音比男生声音音调高的原因是男人声带宽而厚，振动频率低，所以声音低沉；女人声带窄而薄，振动频率高，所以声音尖细。再如手指按住笛子上的不同的孔吹出的声音音调不同，原因是不同孔发声时，空气柱长度不同，就能发出不同音调的声音了。人耳感受声音频率范围大约从20Hz到20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz的叫超声波，不管是超声还是次声，人耳都无法听到，但是某些动物能够听到，例如蝙蝠靠超声波辨别方位。二、响度响度：在物理学中，把声音的强弱称为响度。响度是描述声音强弱的物理量。课本实验中观察到，敲击音叉力量越大，乒乓球弹开幅度就越大，也就是振动的幅度越大，产生声音的响度就越大。物理学中把物体振动的幅度称为振幅，物体振幅越大，响度就越大。声音的强弱常用响度来表示，其单位是分贝（dB）。影响响度的两个因素：1．声音的响度一般与声源振动的幅度有关，振幅越大，响度越大。2．声音的响度还与声音的传播距离和分散程度有关。声音是向四面八方传播的，人距声源越远，声音越分散，人耳感受到的声音响度就越小，反之就越大。在波形图中，响度大的声音波形高低落差越大，响度小的声音波形高低落差越小，我们可以通过波形图中的波形高低来判断响度的大小。三、音色2声音的品质与特色叫音色，曾经叫音品。不同发声体的材料、结构不同，发出的声音的音色也就不同。音色是由发声体本身的因素决定的，发声体变化音色也变化。四、透析声音的三要素1．音调和响度是声音的两个本质不同的特征，音调高响度不一定大，响度大的音调也不一定高。如男低音歌唱家大声演唱时，女高音歌唱家轻声伴唱，女高音虽然音调高，但是只是伴唱，响度小，男低音是主唱，响度大但音调低。2．声音在介质中传播速度是由介质种类决定的，与声音的振动频率无关，在同一个介质中，频率不同的声音传播的速度都相同。3．音色反映了声音的品质与特色，是声音的第三个特征。音色与发声体本身的材料、结构等有关。闻其声而知其人，根据说话的声音即可判断是谁在讲话，就是不同人音色不同，我们能将音调和响度都相同的二胡声和钢琴声分辨出来，也是因为它们的音色不同。影响因素音调响度音色与发声体振动的频率有关，频率越快，音调越高与发声体振动的振幅及距离发声体的远近有关，振幅越大，距离发声体越近，响度越大与发声体的材料和结构等自身因素有关生活实例①声音的“粗”、“细”；②男高音、女高音；③管乐器的空气柱越长，音调越低；④弦乐器的弦、打击乐器的鼓皮绷得越紧，音调越高；⑤声音越尖细，音调越高等①声音的“大”、“小”；②打击乐器时，用力越大，响度越大；③调整收音机音量，响度变化；④“声振林木”、“歌声嘹亮”、“响彻云霄”、“震耳欲聋”等①“闻其声知其人”；②声纹锁；③区分不同发声体的依据等区别①音调和响度没有必然的联系，音调高的声音响度不一定大；②在声音的传播过程中，音调、音色一般不会变化，响度随传播距离的增大逐渐减小重难点突破重难点01声音三要素判断典例在线医生用听诊器听病人的心、肺发出的声音进行诊病，听诊器能3A．改变发声休振动的频率，使声音的音调变高B．改变发声体振动的振幅，使声音的响度增大C．减少声音的分散，使传入人耳的声音响度增大D．缩短医生与声源的距离，使传入人耳的声音音调变高【参考答案】C【详细解析】听诊器的基本原理就是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而更清楚的听到声音。故C正确。【名师点睛】做题时把握好音调与发声体振动的频率有关，频率越快，音调越高；而响度与发声体振动的振幅及距离发声体的远近有关，振幅越大，距离发声体越近，响度越大。即时巩固1．下列探究声音的实验中，能用来探究影响音调高低因素的是A．B．C．D．【答案】C2．吼猴是世界上叫声最响的动物之一，它是靠声带的发出雷鸣般的吼声警告其他动物不要侵犯它的领地。这里的“雷鸣般”描述的是声音的特性。人们可以根据声音的特性分辨出吼猴的叫声。【答案】振动响度音色重难点02声音的特性与波形4典例在线如图所示声波的波形图，下列说法错误的是A．甲、乙、丙的响度相同B．甲、乙、丁的音调相同C．丙的音调最低D．甲、乙的音色相同【参考答案】D【详细解析】从图中可以看出，甲、乙、丙振动的幅度相同，只有丁振动的幅度小，故A正确；相同时间内，甲、乙、丁振动的次数相同，频率相同，所以它们的音调相同，故B正确；相同时间内，丙图振动的次数最小，频率最小，所以丙的音调最低，故C正确；甲、乙振幅相同，波形的形状不同，说明它们的音色不同，故D错误。故选D。【名师点睛】音调与频率有关，频率不同时，声音的振动的疏密程度不同；响度与振幅有关，振幅不同，声波振动的幅度不同；音调和响度相同的不同乐器所发出的声音的波形不同。即时巩固1．音乐小组的几位同学制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如图所示，对此说法不正确的是A．乐器发声时都在振动B．乐器发声的音色相同C．乐器发声的响度相同D．乐器发声的音调相同【答案】B52．根据图中发声体的振动图象，写出相应的变化情况。【答案】①大②高③小④低【解析】①与原波形图相比，声音的振幅增大，所以声音响度变大；②与原波形图相比，声音的振动变快，频率变高，所以声音的音调变高；③与原波形图相比，声音的振幅变小，所以声音的响度变小；④与原波形图相比，声音的振动变慢，频率变低，所以声音的音调变低。培优训练1．在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“高声”呼喊才能让远处的人听见。这里“轻声”和“高声”是指声音的A．响度B．音调C．音色D．频率【答案】A【解析】在公共场所“轻声”说话是指声音的响度要小；旷野中要“大声”喊叫，是指声音的响度要大。所以这里的“轻声”和“高声”是指声音的响度。故选A。2．在往保温瓶里灌开水过程中，听声音就能判断瓶里水位的高低，这是因为A．灌水时，水越来越多，水的振动加快，因而音调越来越高B．灌水时，加剧了瓶的振动，所以音调越来越高C．灌水时，由于瓶内空气柱越来越短，空气振动频率变高，我们听起来音调越来越高D．以上说法都不对【答案】C6【解析】音调是由振动频率决定的。水越多，瓶内的空气柱越短，空气柱振动越快，频率越高，音调也越来越高，所以听声音就能判断瓶里水位的高低。故AB错误，C正确。3．2015年6月1日“东方之星”大型豪华游轮突遇龙卷风，在一两分钟之内倾覆倒扣在水中，当时船上大多数人都准备休息。因此，事故发生时该船没有向外发出任何求救信号，船沉入江中，呈倒扣状，给救援工作造成极大困难，救援人员采用了音频生命探测仪（如图），它的多个探头接触船底，收集倒扣船体里幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等，探测仪将音频信号放大，救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是A．幸存者能听见探测仪发出的超声波B．探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声C．幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同D．白天噪声较大，探测仪更适合在安静的夜晚使用【答案】A4．“B超”是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到它发出的声音，这是因为A．声音太小B．超声波无法传到人耳C．超声波的频率小于人耳能听到的声音的频率D．超声波的频率大于人耳能听到的声音的频率【答案】D【解析】人耳听觉范围是20Hz~20000Hz，低于20Hz的是次声波，高于20000Hz的是超声波，次声波和超声波不在人的听觉范围内，人们听不到。“B超”是利用超声波来诊断病情的，人耳听不到。正确选D。5．下列关于声音的说法中正确的是A．电视机上的“音量”按钮是用来调节音调高低的7B．“隔墙有耳”说明固体也能传声C．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高D．“闻其声而知其人”主要根据音调来判断的【答案】B6．如图所示，小明在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲。对于吉他发出的声音，下列说法正确的是A．乐曲的声音是通过空气传入人耳的B．变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度C．用力拨动吉他弦可以提高声音的音调D．拨动粗细不同的弦可以改变吉他的音色【答案】A【解析】地球周围有空气，所以乐曲的声音是通过空气传入人耳的，A对；变换手指按压弦的位置是通过改变琴弦长度改变声音的音调，B错误；用力拨动吉他弦是通过增大声音的振动幅度，提高声音的响度，C错误；拨动粗细不同的弦可以改变吉他的音调，D错误；故选A。7．敲锣时，要想使锣停止发声，只要用手按住锣面即可，这是因为A．锣声通过手掌被人吸收B．手对锣面形成真空，无法传声C．锣面停止振动D．有声音，但被手遮住，听不到【答案】C【解析】A、声音可以通过固体、液体、气体传播，手掌也可以传声。B、手与锣面是不可能形成真空的。C、锣面停止振动，锣声就会立即停止发声。D、声音可以通过手传播，手是遮不住声的。故选C。8．根据中国地震台网正式测定，北京时间2016年1月4日18时27分，新疆伊犁州新源县（北纬43.60度，东经82.99度）发生4.6级地震。有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有声波产生；某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，其利用的是声波。8【答案】次超9．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征：（1）为了探究音调与什么因素有关，你认为下面四幅图中不能够完成探究目的的是。（2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，（填“音调”、“响度”或“音色”）越高。如图D所示，吹笔帽发出的声音是振动产生的。（3）如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到（填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的（填“音调”、“响度”或“音色”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变低了，观察发现此时钢尺振动慢了，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，这时由于。【答案】（1）D（2）音调空气（3）钢尺响度振动频率小于20Hz，发出次声波【解析】（1）硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。用塑料尺在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，符合题意。（2）当纸片与齿轮接触时，齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多，纸片发声的音调就会越高；吹笔帽发出的声音是空气振动产生的。（3）改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发出声音的音调不同；钢尺伸出桌面超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，所以人耳听不到。10．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，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9猜想三：琴弦发出声音