第6讲 声音的特征
振动的物体会发出声音，为什么蝴蝶振动翅膀我们听不见，却能听见蚊子的声音呢？为什么用力用力敲击鼓面发出的声音更大呢？
知识点1：音调
1.乐音：悦耳的声音叫做乐音。
2.音调：物理学中用音调表示声音的高低。
3.音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。
4. 人和一些动物的发声和听觉频率范围：
（1）人从出生到变老，音调逐渐变低；（2）女生的音调比男生的音调高；（3）平时我们说的男高音和女高音指的是音调很高。
5. 超声波与次声波
（1）超声波：频率大于20000Hz
（2）次声波：频率低于20Hz
人类把听得见的叫做声音，把声音、超声波和次声波统称为声。
题型1：探究影响音调高度的因素
【典例1】在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2）
A 钢 20 0.3
B 钢 20 0.7
C 尼龙丝 30 0.5
D 铜 40 0.5
E 尼龙丝 40 0.5
（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的材料和长度不变，只改变琴弦的 。这种研究问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ；
①为描述光的传播路径和方向，我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
（2）所以验证猜想1，应选用编号为 的两根琴弦进行探究；
（3）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想 ；
（4）选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
【答案】 横截面积 ④ A、B 3 没有控制变量，长短、材料、横截面积都不相同
【详解】（1）[1][2]要验证猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，改变琴弦的横截面积，这种研究问题的方法叫控制变量法。
①．为描述光的传播路径和方向，我们引入光线，采用的是理想模型法，故①不符合题意；
②．在探究平面镜成像特点的实验中，利用另一个大小、形状完全相同的未点燃蜡烛与所成的像去比较、去确定像的位置，采用的是替代法。故②不符合题意；
③．根据花的香味我们判断花香分子在运动，采用的是归纳推理法，故③不符合题意；
④．探究降落伞滞留时间与某一因素的关系时，需控制其它因素不变，采用的是控制变量法，故④符合题意。
故选④。
（2）[3]由（1）分析可知，为验证猜想1，应选用编号为A、B的两根琴弦进行探究。
（3）[4]选用编号为DE的琴弦进行探究，D、E的琴弦，长度和横截面积相同，材料不同，所以探究琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关，即为了验证猜想3。
（4）[5]编号为B、C的琴弦，其长短、材料、横截面积都不相同，没有控制变量，所以不能选用编号为BC的琴弦探究发出声音的音调跟什么因素有关。
【变式1-1】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弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。
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：
编号 A B C D E
琴弦的材料 铁丝 尼龙丝
琴弦的长度/cm 20 40 30 40
琴弦的横载面积/mm2 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5
（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A、B的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。
【答案】 C E D E 20
【详解】（1）[1][2]为了验证猜想一，需要控制弦的长短、横截面积不变，改变材料，所以，应选用编号为C、E的琴弦进行实验。
（2）[3][4]为了验证猜想二，需要控制弦的材料、横截面积相同，改变长短，所以，应选用编号为D、E的琴弦进行实验。
（3）[5]为了验证猜想三，需要控制弦的材料、长短相同，改变横截面积，小明选用编号为A、B的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为20。
题型2：辨析音调与频率的关系
【典例2】如图所示是小明在7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度 （填“相同”或“不同”），最左边瓶发出的是 音；如果小明用嘴去吹瓶内空气，最左边瓶发出的是 。（后二空都是选填“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”）
【答案】 相同 7 1
【详解】[1]用同样大小的力敲击时，瓶子的振幅相同，响度相同。
[2]最左边的瓶子装水最少，瓶子和水的质量最小，最容易振动，振动最快，音调最高，所以最左边瓶发出的是“7”音。
[3] 如果小明用嘴去吹瓶内空气，最左边瓶内空气柱最长，振动频率最小，音调最低，所以最左边瓶发出的是“1”。
【变式2-1】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．用嘴依次吹瓶口，甲的音调最高
B．用嘴依次吹瓶口，丙的音调比乙的音调低
C．用筷子依次敲打瓶口，甲的音调最高
D．用筷子依次敲打瓶口，丁的音调最高
【答案】C
【详解】AB．用嘴吹瓶口，瓶内的空气柱振动发声，瓶内水越多，空气柱越短，振动的越快，音调越高，反之，音调越低。所以用嘴依次吹瓶口，甲的音调最低，丁的音调最高，丙的音调比乙的音调高，故AB不符合题意；
CD．用筷子敲打瓶口，是瓶子和水振动发声，水越少，音调越高；水越多，音调越低。所以用筷子依次敲打瓶口，甲的音调最高，丁的音调最低，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
【变式2-2】夹子音是指夹着嗓子说话，从而发出非常细、非常哆，像幼儿般的高频声音，夹子音主要是改变了声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．声波
【答案】B
【详解】由题意知，夹子音是指夹着嗓子说话，从而发出非常细、非常哆，像幼儿般的高频声音，说明夹子音主要是改变了声音振动的频率，改变声音的音调，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
题型3：熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围
【典例3】如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85~1100 Hz
B．大象发出16Hz的声音时，人类听不见但大象能听见
C．小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的频率太低
D．大象和狗的发声频率无重叠区，所以狗叫声大象永远听不见
【答案】B
【详解】A．人的听觉频率范围是20~20000 Hz，故A错误；
B．16Hz低于人听觉频率的最低值，属于次声波，人类听不见但大象能听见，故B正确；
C．小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的响度太低，故C错误；
D．够的发声频率在大象的听觉频率内，所以狗叫声大象永远听得见，故D错误。
故选B。
【变式3-1】如图所示，人类能听到的声音频率范围是 。某苍蝇飞行时2min内翅膀振动42000次，则频率是 Hz；而蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，即它每秒内振动 次； （选填“苍蝇”或“蝴蝶”）翅膀振动的频率在人的听觉频率范围之内；蝴蝶翅膀振动的频率在大象能听见吗？ 。
【答案】 20 Hz～20000Hz 350 8 苍蝇 能
【详解】[1]人耳能听到的声音的频率范围为。
[2]频率是指物体在单位时间内振动的次数，苍蝇在飞行时，内翅膀振动了次，则频率为
即苍蝇翅膀振动的频率是。
[3]蝴蝶翅膀振动的频率是，则表示它每秒振动次。
[4]人耳的听觉范围是，所以人耳不能听到蝴蝶翅膀振动的声音，可以听见苍蝇飞来飞去的声音。
[5]由图知，大象的听觉范围为，蝴蝶翅膀振动的频率为，属于次声波，大象能听见。
【变式3-2】某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在1分钟内振动了48000次，则它振动的频率是 Hz，人类 听到这种声音。（选填“能”或“不能”）。
【答案】 800 能
【详解】[1]昆虫的翅膀在10s内振动了48000次，则它振动的频率为
[2]人类能听到的频率范围是20Hz ~ 20000Hz
800Hz在人类能听到的频率范围内，所以能听到。
知识点2：响度
1.响度：物理学中，把声音的大小叫做响度。
2.振幅：振动的幅度叫做振幅。
3.影响响度的因素：（1）声源的振幅；（2）人到声源的距离。
（1）声源的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。
（2）声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。
题型4：探究影响响度的大小关系
【典例4】如图所示小明用钢尺探究声音的音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：
（1）探究音调的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，观察钢尺振动的 ；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动（控制钢尺振动的幅度大致相同），对比此时钢尺振动时的声音。实验发现钢尺伸出桌面的长度越短 ，发出声音的音调越 ；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的 有关；
（2）探究响度的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌面的长度相同，观察钢尺的 ，听它振动时发出声音的响度；
（3）在以上实验中的探究方法是 法；
（4）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，却听不到声音 。
【答案】 快慢 振动越快 高 频率 振幅 控制变量 尺子振动较慢，发出的声音为次声波，人耳无法听到
【详解】（1）[1]钢尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关，实验过程中要观察钢尺振动的快慢。
[2][3][4]改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺，伸出桌面长度越短，振动越快，音调越高；说明音调的高低与发声物体的振动频率有关。
（2）[5]探究响度的影响因素时，使钢尺伸出桌面的长度一定，观察其振动的幅度，听钢尺振动发出声音的响度。
（3）[6]在用尺子探究音调和响度分别与什么有关的实验中，我们每次只研究其中一个变量的关系，因此用到了控制变量法。
（4）[7]因为尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，所以当尺子伸出桌面超过一定长度时，但发出声音的频率低于20Hz，音调低于人类听觉的下限，为次声波，于是听不到声音。
【变式4-1】在探究“响度跟什么因素有关”的实验中，小东提出两种猜想：
猜想A：声音响度可能跟频率的大小有关；
猜想B：声音响度可能跟振幅的大小有关。
为了验证他的猜想，小东设计了如图所示的装置。
（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被弹开是音叉 产生的，这种物理研究方法叫 ；
（2）用小锤施加较小的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）；用小锤施加较大的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）。由此现象可验证小东的猜想 （选填“A”或“B”）是成立的；
（3）如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，该实验现象能说明：①声波可以在 中传播；②声波能传递能量。
【答案】 振动 转换法 小 大 B 空气
【详解】（1）[1][2]音叉发声时音叉的振动难以直接观察，如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，音叉将乒乓球弹起，将振动放大，便于观察，通过乒乓球被弹起来观察音叉振动，是转换法的应用。
（2）[3][4][5]用小锤施加较小的力敲击音叉，音叉振幅较小，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较小，用小锤施加较大的力敲击音叉，音叉振幅较大，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较大，由此表明，响度的大小与振幅有关，故此现象可验证小东的猜想B是成立的。
（3）[6]声音传播需要介质，如图乙所示，敲击右边的音叉，声音通过空气在两个音叉之间传递。左边的音叉也跟着一起振动，同时说明声音能够传递能量。
题型5：辨析响度与振幅的关系
【典例5】AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的 ，音箱内部扬声器振动的幅度 ，我们听到音箱发出的声音是通过 在传声。
【答案】 响度 变大 空气
【详解】[1]调大声音，就是要使声音的强度增大，所以，当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的响度，使响度变大。
[2]声源的振幅越大，响度越大，所以，音箱发出的声音响度变大时，音箱内部扬声器振动的幅度变大。
[3]声音的传播需要介质，我们听到音箱发出的声音是通过空气在传声。
【变式5-1】如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器，把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置，就可了解气缸内部运转是否正常；某次工人师傅听到的声音比较响，说明声音的 （选填“频率”或“振幅”）大；如图乙是两个物体振动周期和振幅的图像，则这两个物体的 不同，但 相同（选填“响度”或“音调”）。
【答案】 振幅 响度 音调
【详解】[1] 工人师傅听到的声音比较响，说明声音的响度大，振幅大。
[2]由图乙可知，两物体的振幅不同，声音的响度与振幅有关，所以响度不同。
[3]两物体在4s内都完成了两次振动，频率相同，音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，所以，音调相同。
【变式5-2】（多选）端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地划桨。下列有关该现象的说法正确的是（ ）
A．鼓声是由鼓槌振动产生的
B．鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
C．运动员打鼓用的力越大，鼓声响度越大
D．岸上观众是通过音色分辨鼓声、号子声的
【答案】BCD
【详解】A．由于声音都是由声源振动产生的，所以鼓声是鼓面振动产生的，故A错误；
B．声音能够在空气中传播，鼓声是通过空气传给岸上的观众的，故B正确；
C．运动员敲鼓的力量越大，鼓面振动的振幅越大，鼓面的响度越大，故C正确；
D．由于不同乐器的器材和结构不同，所以不同乐器的音色不同，所以观众能够分辨出鼓声和号子声，是因为这两种声音的音色不同，故D正确。
故选BCD。
知识点3：音色
音色
1.音色：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音特色。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。
2.影响音色的因素：音色是由发声体的材料和形状的不同等因素造成的。
3.乐音的三个特征：音调、响度和音色，称为乐音的三个特征。
（1）有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的声源音色不同。
（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）电视的各种模仿秀，主要模仿的演员的音色
题型6：根据音色辨别发声体
【典例6】豫剧起源于中原，是中国五大戏曲剧种之一，以唱腔铿锵大气、抑扬有度、韵味醇美、善于表达人物内心情感著称。它的主要乐器二胡，演奏时声音在空气中以 的形式传播，我们能够辨出二胡声是依据声音的 。
【答案】 波 音色
【详解】[1]声音的传播需要介质，二胡演奏时声音在空气中以声波的形式传播。
[2]不同发声体发出声音的音色不同，我们能够辨出二胡声是依据声音的音色。
【变式6-1】中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解不正确的是（ ）
A．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”说明液体可以传声
B．“谁家玉笛暗飞声”，笛声由笛管的振动产生的
C．“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别猿的叫声
D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关
【答案】B
【详解】A．声音的传播需要介质，水中的鱼能听到岸上人的说话声，说明液体可以传声，故A正确，不符合题意；
B．笛声由笛管中空气柱的振动产生的，故B错误，符合题意；
C．不同发声体的音色一般是不同的，“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别猿的叫声，故C正确，不符合题意；
D．响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故D正确，不符合题意。
故选B。
【变式6-2】一些经典的歌，可以跨越历史。在这漫长岁月中，有很多的歌手去翻唱它。从声音特性的角度，你是如何区分这首歌是哪位歌手唱的呢？（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．歌词
【答案】B
【详解】从声音特性的角度，不同的歌手音色不同，音色可以辨别声音。
故选B。
题型7：区分音调、响度和因素
【典例7】小提琴发出悠扬的琴声是靠琴弦的 产生的，演奏前，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的 ；听众听见的琴声是通过 传播的，之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的 不同。
【答案】 振动 音调 空气 音色
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，小提琴发出悠扬的琴声是靠琴弦的振动产生的。
[2]弦的音调与弦的长短、松紧、粗细有关，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的音调。
[3]声音的传播需要介质，听众听见的琴声是通过空气传播的。
[4]不同发声体发出的声音音色不同，之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的音色不同。
【变式7-1】（多选）如图所示是智能机器人“小艾”，它可以与人讲话交流，下列说法错误的是（ ）
A．智能机器人发出的声音是由人的声带振动产生的
B．人和“小艾”发出的声音的音色不同，所以能够区别出来
C．有时对着“小艾”用很小的音量说话时，它没有反应，说明需要发出频率足够高的声音才能使“小艾”接收到声音信号
D．你发出的声音和“小艾”发出的声音都是通过空气传到其他人的耳朵中的，但传播速度各不相同
【答案】ACD
【详解】A．机器人发出的声音是由扬声器的鼓膜振动产生的，故A错误，符合题意；
B．不同物体发出的声音的音色不同，根据音色的不同能区分出人和“小艾”发出的声音，故B正确，不符合题意；
C．有时对着“小艾”用很小的音量说话时，它没有反应，说明需要发出响度足够大的声音才能使“小艾”接收到声音信号，故C错误，符合题意；
D．你发出的声音和“小艾”发出的声音都是通过空气传到其他人的耳朵中的，而声音在空气中的传播速度是一样的，传播速度相同，故D错误，符合题意。
故选ACD。
【变式7-2】下列关于声现象的描述及其解释不正确的是（ ）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B．“响鼓也要重锤敲”说明声音是由物体振动产生的，且振幅越大响度越大
C．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同
D．“余音绕梁，三日不绝”是指声音遇到障碍物被反射回来继续传播
【答案】A
【详解】A．“高”指声音的大小，即响度大，故A错误，符合题意；
B．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，敲鼓的力度越大，鼓的声音越大，振幅越大响度越大，故B正确，不符合题意；
C．发声体的结构和材料不同，发出声音的音色不同，“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的，故C正确，不符合题意；
D．声音的传播需要介质，回声是声音遇到障碍物被反射形成的，“余音绕梁，三日不绝”是指声音遇到障碍物被反射回来继续传播，故D正确，不符合题意。
故选A。
题型8：用波形图比较声音的特征
【典例8】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”）
【答案】 A A B
【详解】[1]当用嘴向图甲所示的试管中吹气时，瓶内空气柱的振动会发出声音，空气柱越短，频率越高，故音调由高到低依次为：A﹣B﹣C。
[2]相同时间内，振动的次数越多，频率越大，由图乙可知，频率由高到低依次为：B﹣C﹣A，故音调由高到低依次为：B﹣C﹣A。
[3]A振幅最小，B振幅最大，故响度最大的是图B。
【变式8-1】图所示为两个发声体在同一段时间内发出声音的波形图。比较甲、乙两图，可知（ ）
A．甲的频率低，振幅大 B．甲的频率低，振幅小
C．乙的频率高，振幅大 D．乙的频率低，振幅小
【答案】A
【详解】由图可知，在相同时间内，乙重复的次数更多，说明乙声音的振动频率高；甲最高点和最低点相距较远，说明甲声音振动幅度大。
故选A。
【变式8-2】如图所示是音叉、钢琴和长笛发出声音的波形图，则这三种声音的不同之处是（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．以上三个都不同
【答案】C
【详解】A．由图可知，相同时间内，音叉、钢琴、长笛振动的快慢（振动频率）相同，因此三种声音的音调相同，故A不符合题意；
B．由图知，三种声音的振幅相同，则响度相同，故B不符合题意；
CD．由于发声体不同，声音的波形也不同，所以三种声音的音色不同，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
一、单选题
1．昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90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 B．乙 C．都能听到 D．都不能听到
【答案】B
【详解】人耳可以听到声音的频率在20Hz到20000Hz之间。超出这个范围的声音，人是听不到的，物体1s内振动1次，叫做1Hz。甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90次，则每秒振动1.5次，1.5Hz，人不能听到。乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，为40Hz，人可以听到，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种，下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是（ ）
A．①→音色②→响度③→振幅
B．①→振幅②→响度③→音色
C．①→响度②→振幅③→音色
D．①→音色②→结构③→响度
【答案】C
【详解】从“音调——频率”这例子看，是首先提出声音的特性，之后是影响这个物质的因素。发声体的材质影响声音的音色，而声音的另一特性响度是由发声体的振幅决定的。故C正确，ABD错误。
故选C。
3．2023年9月23日，第十九届亚洲运动会开幕式在浙江省杭州市隆重举行。现场进行了升国旗仪式，与会人群高唱国歌，气氛热烈，随后又进行了精彩的节目表演。下列说法正确的是（ ）
A．唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B．音响放出的音乐没有发声体
C．“高唱国歌”中的“高”是指响度大
D．开幕式上表演节目的音乐非常动听，钢琴声和电吉他声的音色相同
【答案】C
【详解】A．唱出的国歌声是由声带的振动产生的，故A错误；
B．音响放出的音乐的发声体是扬声器（喇叭），故B错误；
C．响度是指声音的大小，“高唱国歌”中的“高”是指声音的响度大，故C正确；
D．开幕式上表演节目的音乐非常动听，钢琴声和电吉他声是不同乐器发出的声音，二者的音色不同，故D错误。
故选C。
4．古诗云：“不敢高声语，恐惊天上人”是指声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．频率 D．音调
【答案】A
【详解】“不敢高声语，恐惊天上人”指不敢大声说话，担心惊吓了天上的人，这里的“高”指的是声音的大小，是响度。
故选A。
5．关于声音的特性，下列说法正确的是（ ）
A．“脆如银铃”是指声音的音调高
B．“震耳欲聋”是指声音的音调高
C．“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的
D．“引吭高歌”是指声音的音调高
【答案】A
【详解】A．音调是指声音的的高低，由频率决定，“脆如银铃”是指声音的音调高，故A正确；
B．响度是指声音的强弱，即声音的大小，“震耳欲聋”是指声音的响度大，故B错误；
C．不同的发声体音色不同，“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的，故C错误；
D．“引吭高歌”是指声音大，即声音的响度大，故D错误。
故选A。
6．如图所示，这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、丙的音调相同，音色相同 B．甲、乙的音调相同，响度相同
C．甲、丙的响度相同，音色不同 D．乙、丙的音调相同，音色不同
【答案】B
【详解】AC．甲、丙波形的疏密不同，音调不同；形状相同，音色相同；振幅相同，响度相同，故AC错误；
B．甲、乙波形的疏密相同，音调相同；振幅相同，响度相同，故B正确；
D．乙、丙波形疏密不同，音调不同；形状不同，音色不同，故D错误。
故选B。
二、多选题
7．在利用钢尺探究声音的相关实验中，下列说法正确的是（ ）
A．要探究音调与频率是否有关，如图操作并改变钢尺伸出桌面长度
B．钢尺露出桌面越短，振动得越快
C．用力大小不同，钢尺振动的振幅不同，听到声音的音调不同
D．此装置也可以用来探究响度与振幅的关系，要控制钢尺伸出桌面的长度不变
【答案】ABD
【详解】A．要探究音调与频率是否有关，需要改变钢尺伸出桌面的长度，当钢尺露出桌面越短，钢尺振动越快，频率越高，发出声音的音调越高，故A正确；
B．要探究音调与频率是否有关，需要控制拨动钢尺的力度相同，改变钢尺伸出桌面的长度，当钢尺露出桌面越短，钢尺振动越快，频率越高，发出声音的音调越高，由此说明音调与频率有关，故B正确；
C．用力大小不同，钢尺振动的振幅不同，听到声音的响度不同，故C错误；
D．此装置图也可以用来探究响度与振幅的关系，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同的力拨动钢尺，会看到用力越大，钢尺上下振动的幅度越大，听到声音越响，由此说明响度与振幅有关，故D正确。
故选ABD。
8．下列关于声音的说法中正确的是（ ）
A．声音的传播需要介质
B．乐音的音调若相同，其音色一定相同
C．声源振动得越快，发出声音的音调越高
D．声音在不同介质中的传播速度都相同
【答案】AC
【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A正确；
B．声音的高低叫音调，音调与频率有关，声音的音色与材料和结构有关，不同乐器的音色不同，乐音的音调若相同，其音色不一定相同，故B错误；
C．发声体振动越快、频率越高，音调越高，故C正确；
D．声音在不同介质中的传播速度不同，在固体中最快，气体中最慢，故D错误。
故选AC。
三、填空题
9．音乐会上，演员正在演奏小提琴，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音 ，力度不一样改变 的是声音的 。
【答案】 音调 响度
【详解】[1]音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置，改变了琴弦的振动频率，故是为了改变声音的音调。
[2]声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，演奏时，用力拨动琴弦，琴弦的振幅增大，故发出声音的响度越大。
10．物理学中常用f表示物体振动的频率。蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则f= ，人类 （填“能”或“不能”）听到它发出的声音。
【答案】 4Hz 不能
【详解】[1][2]人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的。物体在1s钟内振动的次数叫频率，音调是由发声体振动的频率决定的，它的单位是Hz；蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则频率
它所发出的声音低于20Hz，为次声波，人耳都不能听见。
11．英歌舞是潮汕地区集戏剧、舞蹈、武术于一体的传统艺术，被列入国家级非物质文化遗产英歌舞表演的鼓声是由鼓面的 产生的：要艺人两棒相击固转，边走边舞，敲击的力度越大， （选填“音调”、“响度”或“音色”）就越大，表演者与观众是相对 的（选填“静止”或“运动”），
【答案】 振动 响度 运动
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，鼓声是鼓面的振动而产生的。
[2]敲击的力度越大，振动的幅度越大，声音的响度越大。
[3]表演者与观众的位置发生改变，它们是相对运动的。
12．口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图所示是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、较短的铜片振动的 （选填“快”或“慢”），高音区为 （选填字母）区。
【答案】 响度 慢 A
【详解】（1）[1]在口琴同一孔处用不同的力度吹，金属簧片振幅不同，则发生变化的是声音的响度。
（2）[2][3]较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动的慢；A区的较薄、较短振动快，频率高，音调高，属于高音区；C区的较长、较厚振动慢，频率低，音调低，属于低音区。
13．日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的 很大；花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，声音是通过 传到花匠耳朵的根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，这主要是根据 来判断的。（填“音调”、“响度”或“音色”）
【答案】 响度 空气 音色
【详解】
[1]日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这里是指声音特别大，因此指声音的响度。
[2][3]不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。故花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，声音是通过空气传到花匠耳朵的，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，由于音色与发声体的材料和结构有关，因此这主要是根据声音的音色来判断的。
14．如图所示是教室上课时常用的一种便携式扩音器，教师使用它讲课的主要目的是改变声音特性中的 ，在声音的波形图中，能够显示这一特性不同的是 两图。
【答案】 响度 甲、乙
【详解】[1]教师使用扩音器讲课的主要目的是使声音变强，即改变声音特性中的响度。
[2]声源振幅越大，声音的响度越大，在声音的波形图中，甲和丙的振幅相同、频率不同；甲和乙的频率相同，振幅不同；乙、丙两图的振幅、频率均不同，所以，能够显示这一特性不同的是甲、乙两图。
15．把音叉发出来的声音信号输入示波器，观察示波器上的图像。刚开始的时候，图像如甲图。过了几秒钟，图像如乙图。这段时间内声音的 和 没有改变， 改变了（以上三空均填“响度”“音调”或“音色”）。该音叉1s内振动了256次，则该音叉发出的声音频率为 Hz。
【答案】 音调 音色 响度 256
【详解】（1）[1][2][3]从甲、乙两图可以看出，在相同时间内，甲、乙振动的次数是相同的，因此它们的振动频率是相同的，所以它们的音调是不变的；发声体的材料结构没变，波形图的形状不变，则音色没改变；波形图的上下起伏程度不同，即振幅改变，则响度改变。
（2）[4]音叉发声时，在1秒内振动了256次，则频率为256Hz。
四、实验题
16．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，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）如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”） 听到对方的讲话；
（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、材料在如图中已标出（其中琴弦的的直径关系：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研究小组在进行实验时，采用了一种研究方法，请您再列举一个应用了这种方法的实验 。
【答案】 固体可以传声 金属丝传声效果比棉线好 不能 a、d 音调的高低与琴弦横截面积的关系 没有控制变量 探究声音响度的影响因素
【详解】（1）[1]“土电话”间用细棉线连接，线拉直时，他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体可以传播声音。
（2）[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，即材料不同，传播声音的能力不同，故这一实验表明：固体传播声音的能力与材料有关，金属丝传声效果比棉线好。
（3）[3]如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线不能听到对方的讲话，因为棉线没有拉直时，无法传递振动。
（4）[4]若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系，应控制琴弦长度以外的因素相同，所以应选择琴弦a、d进行探究。
[5]琴弦a和b长度和材料相同，横截面积不同，所以选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系。
[6]c和d材料和长度不同，没有控制变量，所以不能用于探究音调与琴弦长度的关系。
[7]研究小组在进行实验时，采用了控制变量法，探究声音响度的影响因素时也采用了控制变量法。
17．如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，会看到乒乓球被弹开，这个现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）；
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关；
（4）如图丁所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 ，同时通过推理可知： 不能传声。
【答案】 声音是由物体的振动产生的 将音叉的振动放大 响度与振幅有关 空气能传声 乙 一 高 频率 变小 介质 真空
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体的振动产生的；乒乓球在实验中起的作用是将音叉的振动放大。把不容易看到的现象转换成便于观察的现象，这里运用了转换法。
[3]如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。
（2）[4][5]如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气能够传声，也可以说明声波可以传递能量；月球上没有空气，真空不能传声，若把乙实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起。由于甲图乒乓球直接接触音叉，音叉振动可以把乒乓球弹起。
（3）[6][7][8]将钢尺紧按在桌面上，伸出桌边短时，振动物体的长度短，振动快，频率高，音调高；伸出桌边长时，振动物体的长度大，振动慢，频率低，音调低，实验结论：音调与频率有关。
（4）[9][10][11]在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，传声的介质变少，听到的声音将会逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，同时通过推理若没有空气，声音无法传出，可得真空不能传声。
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第6讲 声音的特征
振动的物体会发出声音，为什么蝴蝶振动翅膀我们听不见，却能听见蚊子的声音呢？为什么用力用力敲击鼓面发出的声音更大呢？
知识点1：音调
1.乐音：悦耳的声音叫做乐音。
2.音调：物理学中用音调表示声音的高低。
3.音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。
4. 人和一些动物的发声和听觉频率范围：
（1）人从出生到变老，音调逐渐变低；（2）女生的音调比男生的音调高；（3）平时我们说的男高音和女高音指的是音调很高。
5. 超声波与次声波
（1）超声波：频率大于20000Hz
（2）次声波：频率低于20Hz
人类把听得见的叫做声音，把声音、超声波和次声波统称为声。
题型1：探究影响音调高度的因素
【典例1】在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2）
A 钢 20 0.3
B 钢 20 0.7
C 尼龙丝 30 0.5
D 铜 40 0.5
E 尼龙丝 40 0.5
（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的材料和长度不变，只改变琴弦的 。这种研究问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ；
①为描述光的传播路径和方向，我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
（2）所以验证猜想1，应选用编号为 的两根琴弦进行探究；
（3）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想 ；
（4）选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
【变式1-1】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弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。
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：
编号 A B C D E
琴弦的材料 铁丝 尼龙丝
琴弦的长度/cm 20 40 30 40
琴弦的横载面积/mm2 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5
（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A、B的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。
题型2：辨析音调与频率的关系
【典例2】如图所示是小明在7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度 （填“相同”或“不同”），最左边瓶发出的是 音；如果小明用嘴去吹瓶内空气，最左边瓶发出的是 。（后二空都是选填“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”）
【变式2-1】如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．用嘴依次吹瓶口，甲的音调最高
B．用嘴依次吹瓶口，丙的音调比乙的音调低
C．用筷子依次敲打瓶口，甲的音调最高
D．用筷子依次敲打瓶口，丁的音调最高
【变式2-2】夹子音是指夹着嗓子说话，从而发出非常细、非常哆，像幼儿般的高频声音，夹子音主要是改变了声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．声波
题型3：熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围
【典例3】如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85~1100 Hz
B．大象发出16Hz的声音时，人类听不见但大象能听见
C．小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的频率太低
D．大象和狗的发声频率无重叠区，所以狗叫声大象永远听不见
【变式3-1】如图所示，人类能听到的声音频率范围是 。某苍蝇飞行时2min内翅膀振动42000次，则频率是 Hz；而蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，即它每秒内振动 次； （选填“苍蝇”或“蝴蝶”）翅膀振动的频率在人的听觉频率范围之内；蝴蝶翅膀振动的频率在大象能听见吗？ 。
【变式3-2】某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在1分钟内振动了48000次，则它振动的频率是 Hz，人类 听到这种声音。（选填“能”或“不能”）。
知识点2：响度
1.响度：物理学中，把声音的大小叫做响度。
2.振幅：振动的幅度叫做振幅。
3.影响响度的因素：（1）声源的振幅；（2）人到声源的距离。
（1）声源的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。
（2）声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。
题型4：探究影响响度的大小关系
【典例4】如图所示小明用钢尺探究声音的音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：
（1）探究音调的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，观察钢尺振动的 ；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动（控制钢尺振动的幅度大致相同），对比此时钢尺振动时的声音。实验发现钢尺伸出桌面的长度越短 ，发出声音的音调越 ；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的 有关；
（2）探究响度的影响因素时：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌面的长度相同，观察钢尺的 ，听它振动时发出声音的响度；
（3）在以上实验中的探究方法是 法；
（4）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，即使用较大的力拨动钢尺，却听不到声音 。
【变式4-1】在探究“响度跟什么因素有关”的实验中，小东提出两种猜想：
猜想A：声音响度可能跟频率的大小有关；
猜想B：声音响度可能跟振幅的大小有关。
为了验证他的猜想，小东设计了如图所示的装置。
（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被弹开是音叉 产生的，这种物理研究方法叫 ；
（2）用小锤施加较小的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）；用小锤施加较大的力敲击音叉，发现乒乓球轻触音叉后被弹开的距离较 （选填“大”或“小”）。由此现象可验证小东的猜想 （选填“A”或“B”）是成立的；
（3）如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，该实验现象能说明：①声波可以在 中传播；②声波能传递能量。
题型5：辨析响度与振幅的关系
【典例5】AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的 ，音箱内部扬声器振动的幅度 ，我们听到音箱发出的声音是通过 在传声。
【变式5-1】如图甲所示是汽车发动机气缸异响听诊器，把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置，就可了解气缸内部运转是否正常；某次工人师傅听到的声音比较响，说明声音的 （选填“频率”或“振幅”）大；如图乙是两个物体振动周期和振幅的图像，则这两个物体的 不同，但 相同（选填“响度”或“音调”）。
【变式5-2】（多选）端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地划桨。下列有关该现象的说法正确的是（ ）
A．鼓声是由鼓槌振动产生的 B．鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
C．运动员打鼓用的力越大，鼓声响度越大 D．岸上观众是通过音色分辨鼓声、号子声的
知识点3：音色
音色
1.音色：音色也叫音品，它反映了每个物体特有的声音特色。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。
2.影响音色的因素：音色是由发声体的材料和形状的不同等因素造成的。
3.乐音的三个特征：音调、响度和音色，称为乐音的三个特征。
（1）有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的声源音色不同。
（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）电视的各种模仿秀，主要模仿的演员的音色
题型6：根据音色辨别发声体
【典例6】豫剧起源于中原，是中国五大戏曲剧种之一，以唱腔铿锵大气、抑扬有度、韵味醇美、善于表达人物内心情感著称。它的主要乐器二胡，演奏时声音在空气中以 的形式传播，我们能够辨出二胡声是依据声音的 。
【变式6-1】中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解不正确的是（ ）
A．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”说明液体可以传声
B．“谁家玉笛暗飞声”，笛声由笛管的振动产生的
C．“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别猿的叫声
D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关
【变式6-2】一些经典的歌，可以跨越历史。在这漫长岁月中，有很多的歌手去翻唱它。从声音特性的角度，你是如何区分这首歌是哪位歌手唱的呢？（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．歌词
题型7：区分音调、响度和因素
【典例7】小提琴发出悠扬的琴声是靠琴弦的 产生的，演奏前，演奏者都要通过拧紧或放松琴弦进行调声，这主要是为了调节琴声的 ；听众听见的琴声是通过 传播的，之所以能分辨出不是钢琴的声音，是因为它们发出的声音的 不同。
【变式7-1】（多选）如图所示是智能机器人“小艾”，它可以与人讲话交流，下列说法错误的是（ ）
A．智能机器人发出的声音是由人的声带振动产生的
B．人和“小艾”发出的声音的音色不同，所以能够区别出来
C．有时对着“小艾”用很小的音量说话时，它没有反应，说明需要发出频率足够高的声音才能使“小艾”接收到声音信号
D．你发出的声音和“小艾”发出的声音都是通过空气传到其他人的耳朵中的，但传播速度各不相同
【变式7-2】下列关于声现象的描述及其解释不正确的是（ ）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B．“响鼓也要重锤敲”说明声音是由物体振动产生的，且振幅越大响度越大
C．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音，其音色不同
D．“余音绕梁，三日不绝”是指声音遇到障碍物被反射回来继续传播
题型8：用波形图比较声音的特征
【典例8】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8-1】图所示为两个发声体在同一段时间内发出声音的波形图。比较甲、乙两图，可知（ ）
A．甲的频率低，振幅大 B．甲的频率低，振幅小
C．乙的频率高，振幅大 D．乙的频率低，振幅小
【变式8-2】如图所示是音叉、钢琴和长笛发出声音的波形图，则这三种声音的不同之处是（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．以上三个都不同
一、单选题
1．昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每分钟振动90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 B．乙 C．都能听到 D．都不能听到
2．归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种，下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是（ ）
A．①→音色②→响度③→振幅 B．①→振幅②→响度③→音色
C．①→响度②→振幅③→音色 D．①→音色②→结构③→响度
3．2023年9月23日，第十九届亚洲运动会开幕式在浙江省杭州市隆重举行。现场进行了升国旗仪式，与会人群高唱国歌，气氛热烈，随后又进行了精彩的节目表演。下列说法正确的是（ ）
A．唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B．音响放出的音乐没有发声体
C．“高唱国歌”中的“高”是指响度大
D．开幕式上表演节目的音乐非常动听，钢琴声和电吉他声的音色相同
4．古诗云：“不敢高声语，恐惊天上人”是指声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．频率 D．音调
5．关于声音的特性，下列说法正确的是（ ）
A．“脆如银铃”是指声音的音调高
B．“震耳欲聋”是指声音的音调高
C．“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的
D．“引吭高歌”是指声音的音调高
6．如图所示，这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、丙的音调相同，音色相同 B．甲、乙的音调相同，响度相同
C．甲、丙的响度相同，音色不同 D．乙、丙的音调相同，音色不同
二、多选题
7．在利用钢尺探究声音的相关实验中，下列说法正确的是（ ）
A．要探究音调与频率是否有关，如图操作并改变钢尺伸出桌面长度
B．钢尺露出桌面越短，振动得越快
C．用力大小不同，钢尺振动的振幅不同，听到声音的音调不同
D．此装置也可以用来探究响度与振幅的关系，要控制钢尺伸出桌面的长度不变
8．下列关于声音的说法中正确的是（ ）
A．声音的传播需要介质
B．乐音的音调若相同，其音色一定相同
C．声源振动得越快，发出声音的音调越高
D．声音在不同介质中的传播速度都相同
三、填空题
9．音乐会上，演员正在演奏小提琴，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音 ，力度不一样改变 的是声音的 。
10．物理学中常用f表示物体振动的频率。蝴蝶飞行时5s内翅膀振动20次，则f= ，人类 （填“能”或“不能”）听到它发出的声音。
11．英歌舞是潮汕地区集戏剧、舞蹈、武术于一体的传统艺术，被列入国家级非物质文化遗产英歌舞表演的鼓声是由鼓面的 产生的：要艺人两棒相击固转，边走边舞，敲击的力度越大， （选填“音调”、“响度”或“音色”）就越大，表演者与观众是相对 的（选填“静止”或“运动”），
12．口琴是用嘴吹或吸气，使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图所示是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、较短的铜片振动的 （选填“快”或“慢”），高音区为 （选填字母）区。
13．日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的 很大；花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻轻敲击它，声音是通过 传到花匠耳朵的根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，这主要是根据 来判断的。（填“音调”、“响度”或“音色”）
14．如图所示是教室上课时常用的一种便携式扩音器，教师使用它讲课的主要目的是改变声音特性中的 ，在声音的波形图中，能够显示这一特性不同的是 两图。
15．把音叉发出来的声音信号输入示波器，观察示波器上的图像。刚开始的时候，图像如甲图。过了几秒钟，图像如乙图。这段时间内声音的 和 没有改变， 改变了（以上三空均填“响度”“音调”或“音色”）。该音叉1s内振动了256次，则该音叉发出的声音频率为 Hz。
四、实验题
16．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。如图所示，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）如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线（选填“能”或“不能”） 听到对方的讲话；
（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、材料在如图中已标出（其中琴弦的的直径关系：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研究小组在进行实验时，采用了一种研究方法，请您再列举一个应用了这种方法的实验 。
17．如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，会看到乒乓球被弹开，这个现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）；
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关；
（4）如图丁所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 ，同时通过推理可知： 不能传声。
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