苏科版物理八年级上册二、声音的特性（举一反三讲义）（学生版）

二、声音的特性目录【学习目标】 1【思维导图】 2【知识梳理】 2知识点1：响度 2知识点2：音调 5知识点3：音色 9【方法技巧】 12方法技巧1发声体与音调的关系 12方法技巧2波形图的含义 13【巩固训练】 13【学习目标】1．掌握响度、音调和音色的定义；2．掌握响度、音调和音色的影响因素；3．理解发声体对于音调的影响；4．认识声音的波形图；分类具体内容重点1.响度、音调和音色的定义与影响因素2.响度与音调的易混易错点3.声音波形图的辨别难点1.控制变量法研究响度与音调的影响因素2.发声体对音调的影响【思维导图】【知识梳理】知识点1：响度1．响度与振幅物理学中把人耳感受到的声音的强弱叫做响度，振动的幅度简称振幅，声音的响度与声源的振幅有关。声源振幅越大，在一定位置接收到的响度就越大。2．实验：探究响度与声源振动的关系在鼓面上撒一些红豆，分别轻敲和重敲鼓面，发现重敲时红豆跳动的幅度更高，进而说明声源的振幅越大，响度就越大。转换法（放大法）鼓面的振动是不明显的，但我们可以通过红豆被弹起的现象说明鼓面正在振动，这种将微小变化转换成我们能看到的现象的方法叫做转换法（放大法）。此外，响度还和距离发声体的远近以及传声介质有关。距离发声体越近，响度越大；经由固体传声的响度要比液体传声以及气体传声更大一些【典例1】2023年5月，中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图，好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是（）

A．用力敲鼓是为了提高声音的音调B．人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音C．鼓声的传播不需要介质D．腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的【变式1】日前，铁路部门在部分复兴号动车组列车上设置了静音车厢，乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定，包括不聊天、不外放音乐等，这可以减小车厢内噪声的（）A．音调 B．音色 C．响度 D．频率【变式2】无其它声音干扰下的广场中，扬声器持续发一个音调、强弱不变的音“呜”，用分贝仪测出的声音强度用A表示，分贝仪与扬声器距离用s表示，A与s的关系如图所示。由图可知，声音的响度与_______有关，其他条件不变时，___________越大，________越小。

【变式3】小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”．实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等．操作步骤：(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上；(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较________的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度；(3)以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较________的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球．可看到小球被音叉弹开一个________角度．结论：当声源振动的________比较大时，________较大．知识点2：音调1．音调和频率物理学中将声音的高低叫做音调，物体振动的次数与时间之比叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。2．实验：探究音调与声源振动的关系将一张硬卡片用相同的力度先后两次从梳齿上划过，发现当快速划过的时候，听到的声音的音调会更高一些，进而说明音调与声源振动的频率有关。音调与发声体的关系声源越轻，体积越小，越紧实，越易振动，振动频率就越高，音调就越高，反之则越低。一般来说，弦类乐器调弦越紧音调越高，吹奏类乐器空气柱越短音调越高【典例2】曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，用大小相同的力敲击不同的钟，发出的钟声不同，这是指声音的什么特性不同（）A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度【变式1】在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（do）”这两个音，以下说法正确的是（）A．音色一定不同 B．音调一定不同C．响度一定不同 D．音调、音色和响度都不同【变式2】马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示，琴身木制，长约一米，有两根弦，共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是（）

A．琴声是由空气振动产生的B．轻拉琴弓是为了改变音色C．按琴弦不同位置是为了改变音调D．根据响度可以辨别马头琴的声音【变式3】人感觉到声音的高低叫_______．用硬纸片在梳齿上快划和慢划时可以发现，划得越快音调越_____；用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋越细，振动频率越_________，发出的声音越______．综合两个实验现象得到的共同结论是___________________________．物体在1秒内振动的次数叫_________，物体振动的越快，______越高．它的单位是______，字母表示为__________．【典例3】如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（）A．声音主要是由瓶内空气振动产生的 B．声音主要是由玻璃瓶振动产生的C．a瓶的音调最低 D．d瓶的音调最低【变式1】向图甲所示的试管中吹气，其中__________试管发出声音的音调最高。图乙所示的波形图中，音调响度最低的是图__________，响度最高的是图__________。（均选填“A”、“B”或“C”）【变式2】如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置．下列说法不正确的是（

）A．在多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法B．钢尺伸出桌面越长，振动越快C．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率D．物体振动的快，频率高，发出的声音音调高【变式3】如图所示，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）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），盛水越多，敲击时发出声音的音调就越___________；（2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时声源是___________（空气柱/瓶子/瓶子和水），瓶中的水越多，发出声音的音调就越___________；（3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，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，响度越来越小知识点3：音色1．音色与发声体声音的特色叫做音色。不同的声源，由于材料、结构等不同，发出的声音的音色也不同2．波形图以横坐标为时间，纵坐标为振幅，通过声源在不同时刻的振幅反映声源振动情况的图象，称为波形图。图像中最高点与最低点间的距离代表振幅，体现响度大小；图像在一秒钟之内走过的完整波形的次数叫做频率，体现音调高低；图像的模样、形状体现音色【典例4】如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形，分析正确的是（）

A．甲声音的音调比乙高B．丙声音的响度比甲大C．甲声源发声时振动幅度比乙大D．甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同【变式1】如图所示，是声音输入到示波器上时显示的波形。以下说法正确的是（）A．甲和乙音调相同，乙和丙响度相同 B．甲和乙响度相同，乙和丙音色相同C．甲和丁音调相同，乙和丙响度相同 D．甲、乙、丙、丁音调和响度都相同【变式2】学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。（1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与温度和_____有关；（2）借助示波器，可以观察到不同声音的波形。如图是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图，其中发声体_____的音调高；（3）运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐_____（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。【变式3】口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器，是一种自由簧气鸣乐器，它有上下两排小方格孔，装有多组自由振动的簧片，气流强迫通过时，灵活的金属舌簧振动发声，来回移动，吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，A区的较薄、较短，而C区的较长、较厚。（1）在同一孔处用不同的力度吹，发生变化的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。（2）较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的___________（填“快”或“慢”），高音区为___________区（选填字母）。（3）演奏时，人能听出是口琴演奏的是依靠声音的___________辨别的。（4）小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。这哨声是由管内的___________振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的___________（选填“音调”、“响度”或“音色”）。【方法技巧】方法技巧1发声体与音调的关系五个相同容器中装有不同水量，用木棒从左向右敲击瓶身时，音调逐渐升高。这是由于敲击时主要是瓶子与水发声，水量越少整体质量越轻，越容易振动，音调越高。若改为向瓶口吹气，从左至右音调逐渐降低。此时主要是瓶内空气柱发声，水量越少意味着空气柱长度增加，空气柱质量越大越难振动，导致音调变低。方法技巧2波形图的含义甲乙丙丁如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅上乙更大一些，故甲乙声音的音调、音色相同，乙的声音更大一些；图乙和图丙相比，波形相同，振幅相同，乙振动的更快一些，故乙丙声音的响度、音色相同，乙的音调更高；图乙和图丁相比，频率相同，振幅相同，波形不同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同此外还要注意要注意区别频率与振幅的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”等来描述，比如“男低音”、“女高音”响度有时也用“高”、“低”来描述，如“不敢高声语”等【巩固训练】1．《中国诗词大会》是科教频道自主策划的一档大型文化益智节目，节目以“赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美”为宗旨，中华优秀诗词中有很多对声音的描述，下列有关声现象的说法正确的是（）A．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，是指说话声的响度没有改变B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由于笛管的振动产生的C．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高2．唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中包含着声学知识。对其中声现象的解释中，错误的是（）A．钟声是由钟的振动产生的 B．船上的人根据音色知道是钟发出的声音C．钟声通过空气传播到客船 D．船上的人根据音调知道是钟发出的声音3．“七一勋章”获得者张桂梅老师坚持“革命传统立校，红色文化育人”的教育理念，用知识为滇西北山区女孩创造美好未来，如图，张老师带领师生宣誓，下列说法正确的是（

）A．声音只能在空气中传播 B．师生宣誓的声音是声带振动产生的C．师生的声音音色相同 D．洪亮的宣誓声表明声音的速度很大4．如图所示是不同的声音输入到示波器上时所显示出的波形图。则下面说法不正确的是（）A．甲和乙声音的音调相同 B．甲和丙声音的响度相同C．甲声音的响度最小 D．丙和丁音色不同5．下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（

）

①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动

②当放在真空罩里的手机来电时，只见指示灯闪烁，却听不见铃声

③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次声音的不同④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④6．2022年春晚，由易烊千玺、邓超、李宇春深情演绎了歌曲《时代感》，李宇春唱高音部分的“高”是指声音的______（选填“响度”“音调”或“音色”，下同）高，听众感觉到歌声的强弱程度叫做声音的______，歌唱时音阶中的Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si，跟发声体振动的______（选填“振幅”或“频率”）有关。7．如图甲、乙所示，两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。（1）甲声音的频率是_______Hz；（2）发声体振动得较快的是_______，声音音调较高的是_______（均选填“甲”、“乙”）。8．如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。(1)手压住塑料刻度尺时，没有紧靠到桌边，会同时听到塑料刻度尺_______产生的声音和敲击_______发出的声音。(2)保持塑料尺伸出桌面的长度不变，用大小不同力拨动。用较大的力拨动时，塑料尺振动的幅度_______，听到声音的_______较大。(3)改变塑料尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，听到塑料尺振动发出声音的_______相同，_______不同。(4)换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动的_______和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要区别是________（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。9．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：（1）如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体_____产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球_____（选填“能”或“不能”）弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。图甲装置还可以探究_____（选填序号）；①响度与振幅的关系②音调和频率的关系（2）如图丙所示，将一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，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的_____（选填“频率”或“振幅”）和发声的_____（选填“音调”或“响度”）。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于_____；（3）如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是_____瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为_____（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。10．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：（1）为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。（3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为_____。编号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2①钢200.3②钢0.5③钢400.5④尼龙丝300.5⑤尼龙丝400.511．某同学做了有关声音的实验，步骤如下：（1）取8支相同的玻璃试管；（2）在试管中分别加入数量不等的水，如图所示，分别从管口向管内吹气，结果发现，不同水量的试管发出声音的音调是________（选填“相同”或“不同”）的，以此类推他得出结论：若是向热水瓶中灌水时，瓶中的________（选填“水”或“空气”）振动发声，水瓶中灌的水越多，发出的声音的音调越________；（3）他又发现用细棒分别敲击试管也会发出不同的声音，由此他想：医生用手叩击患者腹部时，听其发声判断病人腹部是否有积水，其依据是________。A．声音的音调B．声音的响度