第22课时 声音的特性（原卷版）

第2.2课时声音的特性

01考点楂理

1.音调

（1）音调：声音的高低叫做音调.

（2）频率：物体每秒内振动的次数.频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz.

（3）影响因素：音调的高低由声源的振动频率决定.频率越高，音调就越高.

说明：音调越高，声音听起来越尖细：音调越低，声音听起来越低沉.

2.超声波和次声波

（1）人能感受到的声音频率有一定范围，在20Hz〜20000Hz之间.高于20000Hz的声叫做超声波，低

于20Hz的声叫做次声波.人耳听不到超声波和次声波.

（2）大自然的许多活动伴随有次声波产生.比如地震、火山喷发、台风、海啸等.通常次声波对人体有害.

3.响度

（1）响度：声音的强弱叫做响度.

（2）振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离.振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小.

（3）影响响度的因素：振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向.振幅越大，距离发声体越近，

传播方向越集中，则声音的响度越大.

说明：

①转换法：不易观察的现象通过易观察的现象体现出来.发声的音叉看不到振动幅度的大小，可以通过细

线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现，这是一种转换法的思想.

②音调与响度是声音的两个本质无同的特征，音调高响度不一定大，响度大音调也不一定高，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，但响度小，男低音的音调低，但响度大.

4.音色

（1）定义：声音的品质和特色.

（2）影响因素：不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同.

说明：①音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音的音色是不同的.因此我们能根据音色来分辨不

同的人、不同的乐器.②同一个人的音色会随着年龄的增长，以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化.

（3）三种乐器

①打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度越大，声音越响亮.

②弦乐器：弦乐器是通过弦的振动发声的，影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等.

③管乐器：管乐器是靠里面的空气柱振动发声的，空气柱的长短不同，发出声音的音调也不同.

说明：探究影响乐器音调高低的囱素时，应注意控制变量法的运用.控制其他因素不变，只改变其中一个

因素，研究音调高低与这个因素的关系.

02重难点面浜

知识点一音调的探究及理解

1.定义：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的决定的，越大，越高。

2.影响音调高低的因素：钢尺试验

方法：控制变量法(控制每次钢尺的振幅相同)。

注意事项：紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰。

实验设计；将钢尺•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;II桌边的长度，再次拨动。注意两次实验中振动幅度大致相同。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声

的音调。

实验结论：物体的音调高低和振动快慢有关。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。

3.频率：物体在振动的次数叫，它的单位是。例如：人心跳每分钟72次，则心跳频

率为1.2Hz。

4.超声波和次声波的产生及现象

人耳能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从到o人们把

高于的声叫超声波；把低于的声叫次声波，它们都统称为—。当蛆、海豚发出的声常为

超声波；地震、海啸、台风、火山爆发、核爆炸，还有大象发出的声叫次声波。

人的发声频率在85-ll(X)Hz,一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率低；成年女子的声带短而薄，振

动频率较高，所以女子说话的音调比男子高些。

5.有关改变振动的快慢来改变音调高低的例子

(1)滑动梳子，快慢改变，则音调改变；

(2)齿轮旋转，齿数不同，纸条发生振动的快慢不同，则频率不同；

(3)管乐器、温水瓶等，空气柱越短，振动越快，音调越高；

(4)敲击编钟、装有不同质量水的瓶子，质量越大，振动越慢：音调越低;

(5)弦乐器，弦的长短、粗细、松紧不同，振动快慢不同，音调不同。

6.频率相关知识、波形图

频率表示物体的物理量，频率决定了的高低。

频率的高低在波形图上反映为o如果声音的音调越低，则波形较,相同时间内振动次数―，

频率;如果声音的音调较高，则波形较,相同时间内振动次数，频率。

注意：吹装有水的瓶子与敲击装有水的瓶子，判断音调高低的方式是不同的。吹瓶子时，声源是空气柱，

空气柱越短，振动越快，音调越高；敲击瓶子时，声源是瓶壁玻璃及水部分，质量越大，振动越慢，音调

越低(空气柱越短的瓶子)。

［例I］如图是楼梯中的一部分，从A到B是长短不同的铁护栏，一个同学用一根小木棒迅速从B到A逐

一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（）

A.音调B.响度C.音色D.音色和响度

【变式1】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，改变钢尺伸出桌边的长度，用同样大小的力拨动钢尺，听

它发出的声音，则可听到钢尺发出声音不同的是（）

A.响度B.音调C.音色D.振幅

【变式2】奥地利科学家多普勒卜1843年首先提出了“多普勒效应”，这一原理应用于声学中可概括为：

由源靠近观察者相对运动时，观察者接收到声波的频率会变快，反之则会变慢。国庆节期间晓峰同学在

外出游玩时，听到驶向自己的车辆在鸣笛时与平时听到的声音相比，音调会变高（选填“变高”或

“变低”）o

知识点二响度实验探究及理解

1.实验：探究影响响度大小的因素

实验设计：（1）几次用不同的力敲击音叉，并将振动的音叉靠近乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。

实验现象：几次用不同的力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度不同，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，

声音的响度越大。

实验结论：声音的响度与振动的幅度有关，物理学中用振幅来表示，物体的振幅越大，声音的响度越大。

实验拓展：它除了跟发声体振动的振幅有关,还跟距发声体的远近有关,距离发声体越远，声音越发

散，能量越小，响度越小，用喇叭可以减小声音的分散，使声音传播得更远。

振幅：物体离开平衡位置的最大距离叫振幅。

转换法（放大法）：在探究声音响度的影响因素实脸中，使音义振动幅度不同，然后通过音义弹开乒乓球

的距离远近来反应振幅大小。

表示响度的说法有：声如洪钟、音量的大小、轻声慢步、窃窃私语、低声细语、引吭高歌、高声喧哗、“不

敢高声语，恐惊天上人

2.响度的波形图

响度的大小取决于振幅，振幅越大，响度越大。振幅的大小在波形图上反映为波形的蜀上。

3.增强响度的方法

（1）增大振幅；

（2）拉近听者与声源的距离；

（3）减少声音的发散。如下图所示

4.有关“高”“低”在音调与响度中的辨析

日常用语中声音的"高''与"低”，有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。响度一般和力量、距离相

联系。音调则无关。日常生活中常用“尖”、“细”、"脆”等词形容声音的音调很高，例如“脆如银铃''就是指音

调。

（1）男低音、女高音：男生声带振动慢，音调低，女生声带振动快，音调高，故指音调。

（2）“高音我唱不上去”、“低音我唱不下来”指的是音调

（3）放声高歌、引吭高歌、高声谈笑：是指声带振动幅度大，即发出声音的响度大。

【例2】清明假期，罗庄区万城春暖花开公园游人如织，热闹非凡，附近路段拥堵严重，车辆鸣笛不断，严

重扰民。为提醒游客安全，公园工作人员用大喇叭在公园内播放安全知识。关于此现象，下列说法正确

的是（）

A.工作人员调节大喇叭的音量，是为了改变声音的音调

B.大喇叭发出的声音是超声波

C.声音在空气中的传播速度是3Xl（）8m/s

D.城区禁止机动车鸣喇叭，是在声源处减弱噪声

【变式3】如图所示的实验装置，当把钟罩里的空气抽的越来越少时，听到闹铃的声音越来越小，此现象说

明了响度与什么有关（）

A.振幅B.频率C.距离的远近D.介质的疏密

【变式4】关于线上学习期间的声音，下列说法正确的是（）

A.调节旋钮增大音量，增大了声音的音调

B.有时学生回答问题声音听起来很小，是因为学生发出了次声波

C.电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为3400m/s

D.学生听老师讲课，是利用了声音能够传递信息的特性

知识点三音色及波形

1.音色。音色是指不同发声体声音的特色,不同发声体在音调和响度相同的情况下，音色是不同的,用

音色来判断不同物体发出的声音。

2.影响音色的因素：不同物质本身的材料、结构。

3.音色与波形图

下面三种乐器的波形图，即使在频率与振幅相同的情况下，波的形状不同，音色就不同。

长笛

4.音色现象及利用

（1）未见其人，先闻其声：（听声辨人）

（2）声纹锁;

（3）敲击瓷器辨别是否具有裂痕；（听声辨物）

（4）手拍打西瓜的方式判断是否成熟；

（5）机器运转是否良好。

5.音调、响度及音色三种波形的区分

观察声音的波形图，从波形的疏密程度来认识音调的高低,从波形的高低来判断响度的大小,从

波形的形状来判断音色.

【例3】智能手机有这样一个功能：你本来是竖着拿手机的，将它转了90°,屏幕上的页面也自动转了90。，

这是由于手机内有一个感应器，这个感应器的功能可能是为了判断（）

A.手机的重力大小的B.手机的重力方向的

C.手机的光亮度D,手机的音量

【变式5】关于声现象，下列说法正确的是（）

A.根据音调可以判断是哪位歌手正在唱歌

B.通过观察示波器中的波形，可以发现响度大的声音波形更密集一些

C.多数人能够听到的频率范围大约在20Hz〜2000Hz

D.为了保证休息和睡眠，声音不超过50分贝

【变式6】电视正在放“翻过了一座山、越过了一道弯…”歌声时，正在厨房炒菜的妈妈突然跑出来说“是

岳云鹏唱的"。妈妈的判断依据是声音的（）

A.振幅B.响度C.音调D.音色

03考点训第1

I.为了庆祝中国共产党成立100周年，学校以班级为单位组织“唱红歌”比赛。同学们正在认真排练，校

园里传出阵阵“洪亮”的歌声，这里的“洪凫”主要是指声音的（）

A.响度B.音色C.频率D.音调

2.4月20日寿光蔬菜博览会隆重开幕，我市某文艺团体举办公益庆祝活动，活动中一名男中音歌唱家在放

声歌唱时，由女高音轻声伴唱，则男中音比女高音（）

A.频率高，振幅大B.频率低，振幅小

C.频率低，振幅大D.频率高，振幅小

3.小明用手机调弦软件在同一位置测吉他弦刚发声的参数，两次拨A弦后界面如图，则（）

A.第一次测得的响度比第二次大

B.第一次测得的音调比第二次高

C.第二次测得A弦每秒振动73次

D.拧紧A弦后再拨动每秒振动的次数变少

4.如图为某种声音的波形图，卜.图为四种发声器发出声音的波形图，那么如图的声音可能发自卜.图中的哪

5.如图甲、乙分别是利用同•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

6.用相同大小的力分别敲击甲、乙两个音叉，音叉发出的声音输入同一仪器后的波形图如图2所示，卜列

说法正确的是（）

A.甲的音调比乙低B.乙的振动频率比甲低

C.甲的响度比乙高D.乙的振动幅度比甲小

7.如图，把一个装有少量水的杯子放在桌面上，用一只手按住底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边

缘摩擦使其发出声音。下面关于水杯发声说法正确的是（）

A.声音是由于杯中空气振动产生的；杯中水量越小，音调越低

B.声音是由于杯中空气振动产生的；杯中水量越大，音调越低

C.声音是由上杯和水振动产生的；杯中水星越小，音调越低

D.声音是由于杯和水振动产生的；杯中水量越大，音调越低

8.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（）

O；

甲乙

图1图2

频率f(Hz)声音强弱等级（dB）

甲40050

乙60030

A.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

9.下列有关声现象的实验中，能用来探究声音的响度与什么因素有关的是（）

A.如图所示，手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯子的水量

B.如图所示，响铃时，不断抽出瓶内的空气

接船个上1

C.如图所示，室内播放收音机时，导致喇叭前方的烛焰能摇晃

D.如图所示，用大小不同的力敲鼓

10.写出图甲、乙两个实验可以探究的物理知识:

甲：______________________________________

乙：______________________________________

II.图A是不同的两个音又，示波器分别显示出二列声波的图形。甲、乙比较乙（填甲或乙）音调低。

图B是同一音叉，示波器显示出二列声波的图形。丙、丁比较丁（填丙或丁）响度小。

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