2.2声音的特性.doc

第二章 声现象第2节 声音的产生特性学习目标：1、 了解声音的特性，知道声音的音调与发声体的频率有关.2、 知道声音的响度跟发声体的振幅有关。3、 知道不同发声体发出的音色不同。4、 通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。学习重点、难点：通过教学活动感知声音的特色，并能在实践中加以区别。学习难点：音调与频率的关系。知识点一、音调（1）音调是反映声音高低的，由发声体的振动频率决定。（2）频率：就是物体（发声体）每秒钟振动的次数。它是表示物体振动快慢的物理量。频率的单位是赫兹，符号是Hz。如：一个人的发声频率为60Hz，它表示的就是这个人的声带每秒钟振动60次。（3）振动频率高的声音音调高，听起来尖细；振动频率低的声音音调低，听起来低沉。（4）人能感知的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围是2020000Hz。人们把高于 20000Hz的声音叫做超声波，因为他们已经超过人类听觉的上限；把低于20Hz的声音叫做次声波， 因为它们低于人类的听觉下限。（5）影响音调的因素是振动频率的快慢，影响振动频率的因素有：发声体的长度。发声体的长度越长，发声时候振动频率越慢，则发声体的音调越低。 截面积的大小。其他因素相同时，发声体的截面积越小，在发声时候的振动频率越快，则发声体发出的音调越高。如调节弦乐器的音调时是靠调节弦的截面积的大小来改变音调的。 发声体的松紧。其它因素相同时，发声体越紧，音调越高。 物体的结构。同一发声体当结构发生改变时，发声体的振动频率发生改变，音调也会发生改变。（6）声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关。例题讲解：例1、如图所示，8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，可以发出“1、2、3、4、5、6、7的声音来。这些声音产生的原因和决定音调的因素分别是（）A瓶子振动，水的高度 B水振动，瓶内空气柱的高度C瓶内空气振动，水的高度 D瓶内空气振动，瓶内空气柱的高度解析：解决此题要知道声音是由物体的振动产生的；音调与振动频率的关系，频率越快，音调就越高。振动发声的是瓶子，瓶子中的水量的多少制约了瓶子振动的频率，水量越多，瓶子振动越慢，即振动频率越小；决定音调高低的因素是“瓶子内水的多少”，即水的高度。答案：A例2、昆虫飞行时翅膀都要振动，可你却能感觉到蚊子飞过你身边，却体会不到蝴蝶从身后飞过,原因是（ ）A、 蝴蝶翅膀大所以感觉不到它的到来 B、 蚊子小，能飞到我们耳朵旁边C、蝴蝶离我们远，所以听不到它振动的声音 D、蝴蝶翅膀振动的频率不在我们听觉范围内。解析：人耳能听到的声音频率范围是2020000HZ之间，蝴蝶的翅膀每秒振动56次，不在人耳的听觉范围内，因而人听不到蝴蝶的振翅声；蚊子每秒振翅为450500HZ，这个频率在我们听觉范围内，所以我们可以听到蚊子的嗡嗡声。答案：D跟踪练习1、用五只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验：用嘴分别对着五只瓶口吹气，并回答下列问题：（1）用嘴对着五只瓶口吹气，五只瓶子均发出声音的原因是什么？（2）每只瓶子产生的声音一样吗？为什么？（3）应用上述实验结论说明，吹笛子时，用手指堵住不同的笛孔，能产生不同音调的声音的道理。 2、动画片的配音常用慢录快放的方法将成人的声音变成了小孩的声音，这样加快了录音机喇叭的 ，使 变高。答案：1、（1）用嘴对着五只瓶口吹气，五只瓶子均发出声音的原因是瓶内空气柱振动发声； （2）每只瓶子产生的声音不一样，因空气柱长短不一样，故振动频率不一样，所以音调不一 样； （3）吹笛子时，用手指堵住不同的笛孔，使空气柱长短不一样，因而振动频率不一样，就能产生不同音调的声音。 2、小孩的音调高于成人的音调。因为音调受声源的振动频率，来提高声音的音调。答案为：振动频率 音调音调与发声体的长度有关，答案为B 知识点二、响度1、响度即声音的强弱（大小），是由发声体的振幅决定的。2、振幅是表示物体振动幅度大小的物理量，指物体振动时偏离原来位置的最大距离。3、振幅大，声音的响度大；振幅小，声音的响度小。4、声音的响度还跟距离发声体的远近有关，声音向外传播，越到远处越分散，响度就越小。所以人距 发声体越近听到的响度就越大。5、增大人听到的声音响度的方法：增大发声体的振幅；尽量靠近声源处；尽量减少声波的扩散。6、音调和响度是根本不同的两个特征，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调也不一定高。 例如蚊子发出的声音虽然响度小，但是它的音调却比老牛的叫声高的多，而老牛的叫声的响度却比 蚊子的声音响度大的多。例题讲解：例1、（2012襄阳）在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见这里的“轻声”和“大声”是指声音的（）A.音调 B. 响度 C.速度 D.频率解析；声音的特征有音调（声音的高低）、响度（声音的大小或强弱）、音色（发声体本身决定的特征）；题目中的“轻声”和“大声”都是指声音大小（即强弱），也就是声音的特征之一响度；答案：B例2、牛叫的声音与蚊子叫的声音相比较，下列结论正确的是()A牛叫的声音音调高，响度大 B牛叫的声音音调低，响度小C牛叫的声音音调高，响度小 D牛叫的声音音调低，响度大解析：音调和响度取决于不同的条件，它们之间没有联系。牛叫的声音较低沉，即振动频率低，音调较低；蚊子声音尖细，即振动频率较高(翅膀扇动得快)，音调较高。但牛的叫声明显比蚊子的大，即响度大。答案：D跟踪练习：1、雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因为雷声的( )A频率很高 B振幅很大 C响度很大 D音调很高2、擂鼓人用力擂鼓是为了使鼓声（） A、音调升高 B、响度增大 C、音色改变 D、以上说法都不对答案：1、C 2、B知识点三、音色1、音色是表示不同声音的特征的，不同发声体的材料、结构不同，发出的声音的音色也不同，2、音色是我们分辨各种不同人或什么乐器发声的依据。3、人的音色会随年龄、饮食、起居、健康、训练等因素而变化。例题讲解：例1音乐会上，不同的乐器演奏同一首乐曲，我们也能分辨出是哪种乐器发出的声音，这主要是根据（ ）A、 音调 B、音色 C、响度 D、频率解析：判断是何种乐器，实际上是不同的材料和结构的发声。答案：B例2、几个同学在室外聊天,室内同学听声音可以分辨出每句话是谁说的,这主要是因为各人的( ) A 音调不同 B 音色不同 C 频率不同 D 响度不同解析：不同发声体发出声音的音色不同，利用音色可以区分不同的发声体。答案：B跟踪练习：1、用钢琴和提琴同时演奏梁祝，我们常能明显地区别出钢琴声和提琴声，这是因为二者（） A.音调不同 B.音色不同 C.响度不同 D.音调、音色、响度都不同2、在班级进行的物理知识抢答比赛中,坐在前排座位的同学,不用向后转头,根据说话声就能判断出是谁在抢答,这是因为不同人的声音具有不同的( )A 振幅 B 频率 C 响度 D 音色答案：1、B 2、D知识点四、声音的波形图与声音的特性之间的关系1、 波形的疏密代表振动的频率，波形越密，声音振动的频率越高，音调越高2、 波形的高低表示振幅，波形越高，振幅越大，响度越大。3、 不同音色的波形形状不同。4、 右图为某声音的波形图，其中，A为波动的幅度，波动的幅度越大，振动幅度越大，声音的响度就越大；T为振动一次的周期，一秒内振动次数越多，表示声波的频率越高，频率越高，声音的音调越高例题讲解：长笛 小提琴 手风琴 二胡 A B C D例1、（2011内江）如图所示，是用示波器显示的不同乐器发出不同声波的波形图，其中频率最大的是 （ ）解析：物体（发声体）每秒钟振动的次数叫频率，每秒钟振动的次数越多，频率越高。答案：B甲 乙 丙例2、（2012烟台）如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 解析：从甲乙丙三幅图可以看出，甲和乙在相同时间内，振动的周期是相同的，因此它们的振动频率是相同的所以甲和乙的音调是相同的；甲和丙两种波形的振幅是相同的因此它们的响度是相同的答案：甲和乙；甲和丙跟踪练习：1、（2011黄冈）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下图所示，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2、(2012山东烟台 )如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中甲比乙 ；丙比乙 。答案：1、B 2、响度大 音调高课后练习1、下面说法正确的是()A鼓面每秒振动的次数越多，音调就越高，响度也越大B棒击鼓面越重，鼓膜振幅越大，音调越高，响度也越大C声源离我们越远，振动幅度越大，响度越大D音色与振动的频率和振幅无关，与发声体的材料有关2 “女高音”与“引吭高歌”中的“高”的意思分别是指（)A、响度大，音调高 B、音色好，音调高 C、音调高，响度大 D、音调高，音色好3、医生用的听诊器是因为（ ）A听诊器能使振动的振幅增大，响度增大B听诊器能改变发声体的频率，使音调变高C听诊器能减小声音的分散，传入人耳的响度更大些D听诊器能缩短听者到发声体的距离，使传入人耳的响度更大些4、声音在传播过程中，下列说法正确的是（）A音调会逐渐改变 B响度会逐渐改变C音色会逐渐改变 D音调、响度、音色都会改变5、正在拉二胡的一位同学不断用手指上下移动去控制琴弦，这样做的目的是（）A使二胡发出不同的音调 B为了获得更好的音色C为了获得更大的响度 D阻止琴弦振动发音5、（2011临沂）在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见。这里的“轻声”和“大声”是指声音的 ( ) A.音色 B.音调 C.响度 D.频率6（2011宁夏）如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒，用大小相同的力敲击四个玻璃杯，会发出不同的声音。这“不同的声音”主要是指声音的 （ ） A音调 B振幅 C音色 D响度7、蝴蝶和蜜蜂从身旁飞过时，我们凭听觉不能发现蝴蝶的飞行；而能听到蜜蜂飞行发出的声音，这是因为它们发出声音的 ( ) A频率不同 B振幅不同 C响度不同 D音色不同8、人可以分辨出胡琴声、笛子声、喇叭声，主要是因为它们发出的声音 ( )A频率不同 B响度不同 C音色不同 D以上判断都不对9、（2011大连）敲鼓时，用力越大，鼓面振动的幅度越大，则鼓声 （ ） A音调越高 B音色越好 C响度越大 D越低沉10、（2012广东广州）小明的发言声音太小，老师要他大声重复一次，老师是要求小明提高声音的（ ）A. 音调 B. 频率 C. 响度 D. 音调及响度11、(2012江苏无锡)关于声现象，下列说法正确的是A“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的B“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高C“长啸一声，山鸣谷应”是指次声波传播很远D“隔墙有耳”说明固体能传声12、(2012四川宜宾)小强在使用小提琴前，常常旋动琴弦轴调节琴弦的松紧，这样做的目的主要是为了改变声音的（ ）A响度 B音调 C音色 D速度13、（2012孝感）家住三楼的王琴早上醒来，听到同学李娟在楼下喊她一起上学，下列有关声现象的解释，错误的是（）A、王琴能听到楼下的叫喊声，说明声音可以在空气中传播B、李娟的叫喊声很大，说明她的音调高C、王琴从叫喊声中听出是李娟，她是根据声音的音色来判断的D、王琴的妈妈提醒她下楼时脚步要轻些，这是为了减弱噪声 A B C D14、（2012烟台）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的是（）A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度C.改变薄塑料尺划过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度15、经超声波探伤仪检测，刚竣工的三峡大坝坝体无一结构性裂缝，创造了人类水利建筑史上的奇迹。探伤仪发出的超声波无法为人耳所听觉，原因是超声波的（ ）A速度太快 B响度太小 C频率太高 D频率太低16、（2012四川南允）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动3500次，则它振动的频率是 Hz，人类 听到这种声音（选填“能”或“不能”）甲 乙 丙 丁17、如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,用嘴贴着瓶口吹气,如果能分别吹出“dou”、 “ruai”、“mi”、“fa”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是 、 、 、 . 18、（2011鸡西）如图所示，在上海世博会某场馆里，演奏员正用乐器演奏乐曲。编钟发出的音乐声是由于编钟 而产生的；听众能从同一乐曲中分辨出是二胡还是笛子演奏的，主要是因为它们发出声音的 不同。19、收音机、电视机上的“音量（Volume）”旋钮是用来控制声音的 。(A) (B) (C)20、将话筒按在示波器的输入端,将三种声音输入,且发出声音的时间相同,示波器的屏幕上分别出现如图所示的三种波形,根据波形分析:(1)B和A相比,B振动的 高,所以 高.(2)C和A相比,C振动的 _大,所以 大.(选填“频率”、“振幅”、“音调”、“响度”、“音色”)21、下列做法中,不是利用音色知识的是( )A夏天买西瓜时,有人拍拍西瓜,便可以根据声音判断生熟B 挑选瓷器时,常轻轻敲击它,根据声音判断好坏C 根据录音机磁带发出的声音,便可知道是哪位歌手唱的歌D 拉二胡前,在弓毛上涂一些松香粉22、昆虫飞行时翅膀要振动,甲昆虫飞行时翅膀每秒振动200次,乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次,一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是( )A 甲昆虫 B 乙昆虫 C 都能听到 D 都听不到23、轻轻拨动张紧的橡皮筋,再稍用力拨动张紧的橡皮筋.可以观察到橡皮筋拨动时振动幅度越大时响度 ,振动幅度越小时响度 .这个实验表明响度的大小与 有关.23、.长笛、箫等乐器,包含一空气柱,吹奏时空气柱振动发声,如图所示,抬起不同的手指,就会改变空气柱的 ,从而改变 ,图中七个小孔中A应为 ,G应为 (选填“1-7”七个音符中的某一个音符)24、人说话和唱歌时的发声靠的是声