课时2.2声音的特性-2021-2022学年八年级物理上册同步备课之分层训练（人教版）

课题2.2声音的特性重难点音调的影响因素、响度影响因素、三特征区分命题老师I、概念认识☆1．教室里的学生们听到走廊里传来张老师亲切的声音，学生们是根据声音的什么特性判断出是张老师的声音的（）A．音调 B．音色 C．响度 D．频率2．为了庆祝中国共产党成立100周年，学校组织演唱《没有共产党就没有新中国》，听众从听到的声音中分辨出使用了铜鼓伴奏，依据是声音的（）A．音色 B．音调 C．响度 D．频率3．小红用二胡演奏《二泉映月》时，手指不断变化按压琴弦的位置，这样做的目的是改变发出声音的（）A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色4．通常，女生说话的声音优美动听，是因为（）A．声速快 B．音调高 C．响度大 D．音色好5．生活中有“闻其声如见其人”的现象。根据声音可以判定是谁在说话，这是利用了声音的（）A．传播速度 B．响度 C．音调 D．音色Ⅱ、基础巩固☆☆6．如图是1978年在湖北省发掘出土的曾侯乙编钟。用大小相同的力敲击不同的编钟时，会发出不同的声音。这“不同的声音”主要指声音的（）A．响度B．音色C．音调D．声速7．如图所示，将刻度尺的一端压到桌边，另一端伸出桌面，拨动刻度尺振动，探究声音的特性。（1）用大小不同的力拨动刻度尺，刻度尺振动的不同，听到刻度尺产生声音的不同。（2）改变刻度尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动刻度尺，发现刻度尺振动的不同，听到刻度尺产生声音的不同。（3）保持钢尺和塑料尺伸出桌面的长度、振动的程度均相同，听到钢尺和塑料尺发出的声音仍然不同，声音的此特性是，由声源的和结构等因素决定。8．用力拨动吉他粗弦，弦发出响亮的低音；轻拨吉他细弦，弦发出微弱的高音．这说明（）A．粗弦振动得比细弦快 B．粗弦振动的幅度比细弦的小 C．相同的时间，粗弦振动的次数少 D．振动1次，粗弦所用的时间比细弦的少9．小明和小华读出a、o、e三个拼音字母，利用软件采集到的数据如表，分析可知（）字母小明小华a109.2Hz261.2Hzo115.4Hz279.0Hze120.5Hz282.8HzA．小明声音音调低 B．小明声音响度大 C．小华声音音调低 D．小华声音响度大10．据我国古代书籍《天工开物》记载：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”其描述的是声音的（）A．响度 B．频率 C．音调 D．音色Ⅲ、能力提高☆☆☆11．用香樟树叶卷成筒，把其中一端稍稍捏扁，就可吹响。同一片叶子可以卷成小筒，也可卷成较大的筒（如图所示）。关于两者吹出的声音，下列说法正确的是（）A．声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较低 B．声音主要由叶片振动发出，大筒吹出的音调较高 C．声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较低 D．声音主要由空气柱振动发出，小筒吹出的音调较高12．如图甲、乙分别是利用同一个示波器显示的两段声音的波形图的部分截图，分析图形，下列说法正确的是（）A．甲图的声音音调较高 B．乙图的声音响度较大 C．两种声音的音色相同 D．两种声音的频率相同13．把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表一所示，则下列说法中正确的是（）频率f（Hz）声音强弱等级（dB）甲40050乙60030A．甲与乙相比，乙的音调低 B．与乙相比，甲发声的响度较大 C．甲、乙的音色相同 D．快速敲击甲杯，其音调将会升高14．在使用小提琴前，乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”，这主要是为了改变声音的（）A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色15．小明敲击注入不同高度的水的瓶子，为同学演奏一曲优美动听的乐曲，如图所示。注入不同高度的水是为了改变声音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅Ⅳ、拓展培优☆☆☆☆16．如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是和；响度相同的是和。（填“甲”、“乙”、“丙”）如图2所示两种声音不同。17．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音频率高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下3个探究问题：①琴弦发出声音的频率高低与琴弦的横截面积是否有关②琴弦发出声音的频率高低与琴弦的长度是否有关③琴弦发出声音的频率高低与琴弦的材料是否有关下表是他们根据探究问题将实验材料分组的情况。编号材料长度/cm横截面积/mm2A尼龙551B尼龙550.5C尼龙801D镍合金550.5（1）如果选择上表中A、B两组材料进行实验，则所探究的问题是；（选填①、②或③）（2）如果探究③，实验中应控制横截面积和不变。（选填“材料”或“长度”）18．自己来制作“水瓶琴”乐器，如图在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。（1）若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时发出的声音的声源是（填“空气柱”或“瓶和水”），盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越。（2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源是（填“空气柱”或“瓶和水”），盛水越多，发出的声音的音调就越。（3）往保温瓶里灌开水的过程中。听声音就能判断壶里水位的高低，因为A．随着水位升高，音调逐渐升高B．随着水位升高，音调逐渐降低C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小。19．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空：（1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动（填“快”或“慢”）；（2）右图的Ⅰ区是口琴的音区（填“高”、“中”或“低”）；（3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是（选填“音调”、“响度”或“音色”）。20．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图1所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明。（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些。这一实验表明：。（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于。（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图2中已标出（其中琴弦的直径关系：a＝c＝d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦（选填符号a、b、c或d）。②若选择琴弦a和b，则是为了研究。③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学探究过程中存在什么问题？。④两位同学还可以选择琴弦（选填符号a、b、c或d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”。Ⅴ、思维训练☆☆☆☆☆21．阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Home键或手机背盖上的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的那些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是。A．超声波焊接器B．超声波清洗器C．医生用B超诊断病情D．医生用超声波击碎结石（2）频率高于Hz的声音叫做超声波，已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为m；在月球上（选填“能”或“不能”）用超声波技术测量月球表面物体间距离，理由是。（3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的（1ms＝0.001s）。22．图是探究声现象时常用的装置。（1）将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球，会发现小球被，这个现象表明。（2）该实验利用了的实验方法，其中乒乓球起到了什么作用。（3）加大力度敲音叉，则乒乓球弹开的幅度更，发出的声音更大，这说明声音的响度与什么因素有关、是什么关系。23．如图所示，图甲是在学习声音的特性时，张明同学轻敲音叉时发出的声音在示波器上显示出来的波形，音叉发声停止后，他又用力敲击了一下音叉，请在图乙中作出用力敲音叉时，示波器上大致显示出来的波形。24．在研究弦乐器的音调时，小涛将一根琴弦的一端固定在桌腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，使琴弦拉紧，如图所示，再用A，B两个三角形柱状小木块将弦支起，用力弹拨弦的中部，就可以听到弦发出的声音。（1）实验中，是通过来改变弦的松紧的。（2）若在其它条件不变的情况下，将B木块向A木块移动一段距离，再用同样的力弹拨弦的中部，听到弦发出的声音的音调比原来声音的音调（填“高”、“低”或“一样”）。（3）此实验时，若要研究弦乐器发声的音调与弦的松紧的关系，必须保证弦的长短、等因素相同，这种研究问题的方法叫法。25．用尺子来探究决定音调高低的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越，发出声音的音调越；由此可得出结论：音调的高低与有关。当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于。

参考答案与试题解析1．【解答】解：不同的发声体发出声音的音色是不同的，学生们是根据声音的音色判断出是张老师的声音的。故选：B。2．【解答】解：不同物体发声结构不同，所发出声音的音色不同，所以听众可以通过音色分辨出使用了铜鼓伴奏。故选：A。3．【解答】解：音调与发声体的振动频率有关，用手指去按压琴弦的不同位置，改变了琴弦的振动频率，改变了琴声的音调。故选：C。4．【解答】解：通常，女生说话的声音优美动听，是因为她的音色好。故选：D。5．【解答】解：每一个人的声带结构不同，因此发出的音色不相同，因此“闻其声如见其人”是通过音色来区分，故选项ABC错误，D正确；故选：D。6．【解答】解：用相同大小的力敲击大小不同的编钟，编钟的振幅相同，则发出声音的响度相同；编钟的质量不同（体积不同），振动的快慢不同，即振动频率不同，所以发出声音的音调不同。故选：C。7．【解答】解：（1）保持刻度尺伸出桌面的长度不变，用较大的力拨动时，刻度尺振动的幅度变大，听到声音的响度较大；（2）改变刻度尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，刻度尺振动的振幅相同；刻度尺振动的快慢不同，音调不同；（3）钢尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与刻度尺均相同时，即音调、响度相同，材料不同，听到声音的主要差异是音色，音色跟发声体的材料和结构有关。故答案为：（1）幅度；响度；（2）快慢；音调；（3）音色；材料。8．【解答】解：A、吉他粗弦和吉他细弦相比，细弦更容易振动，振动更快，发出声音的音调更高，故A错误；B、用力拔动吉他粗弦，琴弦振动的幅度较大，弦发出的声音响度较大；轻拨吉他细弦，细弦振动的幅度较小，弦发出的声音响度较小，故B错误；C、粗弦振动频率低，相同的时间，粗弦振动的次数少，故C正确；D、粗弦振动频率低，粗弦振动1次所用的时间比细弦的多，故D错误。故选：C。9．【解答】解：由表中数据可知，小明和小华读出a、o、e三个拼音字母时，小华发出声音的频率比小明高，所以小华声音的音调高，小明声音的音调低，故A正确，C错误。响度大小与振幅和距离发声体的远近有关，从表中得不到影响响度的信息，无法比较响度大小，故BD错误。故选：A。10．【解答】解：声音的大小叫响度，题干中描述钟越大，钟声传播的距离越远，说明钟声越大，振动的幅度越大，响度越大，钟声传播的越远。故选：A。11．【解答】解：用香樟树叶卷成筒，把其中一端稍稍捏扁，吹出的声音是由空气柱振动产生，卷成小筒时空气柱细，振动快，故小筒吹出的音调较高，故ABC错误，D正确。故选：D。12．【解答】解：AD、由图象可知，相同时间内，甲、乙振动的次数相同，即甲、乙振动的频率相同，甲、乙音调相同；故A错误，D正确。B、由图象可知，甲、乙振幅相同，故甲、乙响度相同，故B错误。C、甲、乙波形不同，音色不同，故C错误。故选：D。13．【解答】解：A、音调是声音的高低，由振动频率决定，单位用Hz表示，由表格数据可知，乙的频率值600Hz高于甲的频率400Hz，故甲与乙相比，乙的音调高，故A错误；B、响度是声音的大小，由表格数据可知，甲的分贝值50dB高于乙的30dB，则甲和乙相比，甲的响度更大，故B正确；C、甲、乙两个水杯材质不同，发声体不同，故音色不相同，故C错误；D、音调由声源振动频率决定，与敲击频率无关，故D错误。故选：B。14．【解答】解：调节琴弦的松紧，就会改变琴弦的振动快慢，所以“定弦”这主要是为了改变声音的音调；故选：C。15．【解答】解：瓶子中盛有水，敲击时瓶子和水一起振动发出声音，水位越高，质量越大，越难振动，频率越小，音调越低。所以注入不同高度的水是为了改变声音的音调。故选：B。16．【解答】解：从甲、乙、丙三幅图可以看出，甲和乙在相同时间内，振动的次数是相同的，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。图2中的波形是不同的，所以如图2所示两种声音音色不同。故答案为：甲；乙；甲；丙；音色。17．【解答】解：（1）如果选择上表中A、B两组材料进行实验，可发现，AB长度和材料都相同，而横截面积不同，因此选择上表中A、B两组材料进行实验，则所探究的问题是琴弦发出声音的频率高低与琴弦的横截面积是否有关。（2）如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关时，应控制长度和横截面积相同。故答案为：（1）①；（2）长度。18．【解答】解：（1）敲击它们时，振动的物体是水和瓶子，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，因此音调最高的是水少的，盛水越多敲击时发出的声音的音调就越低；（2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高。（3）往保温瓶里灌开水的过程中，保温瓶内的水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越大，音调越高，故选A。故答案为：（1）瓶和水；低；（2）空气柱；高；（3）A。19．【解答】解：（1）口琴在发生时是由于铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；（2）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知Ⅰ区的铜片较厚较长，Ⅱ区次之，Ⅲ区较的铜片薄较短，故Ⅰ区发出的音调最低，Ⅲ区发出的音调最高。（3）在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。故答案为：（1）慢；（2）低；（3）响度。20．【解答】解：（1）“土电话”中间是细线，用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体能传播声音。（2）固体传声效果一般要比空气好，相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些。这一实验表明：用金属丝的传声效果更好。（3）声音是由物体振动产生的，并通过介质进行传播。如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住线振动停止，声音无法通过线的振动来传播。（4）①实验中，若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系，应控制琴弦的粗细、材料、松紧程度相同，只改变长度，故应选择琴弦a、d。②若选择琴弦a和b，表明其粗细不同，其它条件相同，则是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系。③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。这一结论是错误的，因此，他没有控制材料相同。④若要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，应控制长度、粗细、松紧相同，只改变其材料，故两位同学可以选择琴弦a、c进行研究。故答案为：（1）固体能传播声音；（2）用金属丝的传声效果更好（3）捏住线振动停止，声音无法通过线的振动来传播；（4）①a、d；②音调的高低与琴弦粗细的关系；③没有控制材料相同；④a、c。21．【解答】解：（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，说明声能传递信息。A．超声波焊接器，是超声波焊接器发出超声波，超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，超声波引起物体振动，这属于声能传递能量，故A不符合题意。B．超声波清洗器，是超声波清洗器发出超声波，超声波引起水的振动，水的振动引起污垢振动，污垢脱离机械，达到清洗的目的，说明声能传递能量，故B不符合题意。C．医生用B超诊断病情，B超向人体发出超声波，超声波碰到人体的内部器官发射回来，通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况，说明声能传递信息，故C符合题意。D．医生用超声波击碎结石，是碎石机发出超声波，超声波的振动引起结石振动，结石被振碎，随尿液排出体外，这是超声波引起结石的运动，属于声能传递能量，故D不符合题意。故选：C。（2）频率高于20000Hz的声是超声波。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，根据v＝得，超声波运动路程为：s'＝vt＝1500m/s×6s＝9000m，所以海底深度为：s＝s'＝×9000m＝4500m。月球上是真空，真空不能传声，所以在月球上不能用超声波技术测量月球表面物体间距离。（3）手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，超声波在空气中传播速度相同，根据v＝得，手机到B和D点距离最大，并且这两点到手机距离相等，手机到A和C点距离变小，并且这这两点到手机距离相