2.2 聲音的特性-2023-2024學(xué)年八年級物理上冊舉一反三系列（解析版）（人教版）

2.2聲音的特性（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是聲音的特性；2.理解影響聲音三個特性的因素；3.會辨別聲音的特性；4.了解超聲波與次聲波的特點；5.了解人與動物聽見聲音的不同；6.了解社會生活與聲音特性的關(guān)系。要點一音調(diào)1.樂音：我們把聽起來優(yōu)美動人的聲音稱為樂音。2.頻率：物體振動的快慢用每秒內(nèi)振動的次數(shù)來表示，這個物理量叫做頻率。（1）物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。（2）單位：赫茲（Hz）3.音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低。4.音調(diào)與頻率的關(guān)系：音調(diào)與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)。頻率高，音調(diào)就高，聽起來尖細(xì)；頻率低，音調(diào)就低，聽起來低沉。5.超聲波與次聲波：頻率高于20000Hz的聲波叫做超聲波，把頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波。要點詮釋：探究影響發(fā)聲體振動頻率的因素：1.提出問題：發(fā)聲體振動的快慢與哪些因素有關(guān)？2.猜想和假設(shè)：發(fā)聲體的振動頻率和材料的長短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。3.實驗過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。4.結(jié)論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調(diào)就越高?！纠浚?023·廣州）如圖，音叉M、N完全相同，M發(fā)出440Hz的聲音，原來靜止的N隨之振動，N也發(fā)出440Hz的聲音，則（）。A.M發(fā)聲時每分鐘振動440次；B.M和N發(fā)出的聲音的頻率相同；C.M和N發(fā)聲時的振幅一定相同；D.M發(fā)出的聲音無需介質(zhì)就能傳播【答案】B?！窘馕觥緼．頻率表示每秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)。已知M發(fā)出聲音的頻率為440Hz，表示該音叉每秒鐘振動440次，故A不符合題意；B．已知M和N發(fā)出聲音的頻率都為440Hz，所以M和N發(fā)出的聲音的頻率相同，故B符合題意；C．引起N音叉振動的能量是由M音叉?zhèn)鬟f來的，傳遞過程中存在能量損耗，所以N音叉發(fā)聲振動的振幅應(yīng)比M音叉小，故C不符合題意；D．聲音的傳播需要介質(zhì)，故D不符合題意。故選B?！咀兪?】（2023·牡丹江）如圖所示，中國科技館中的展品“曾侯乙編鐘”，用青銅鑄成，17個大小不同的鐘懸掛在一個鐘架上、用大小相同的力敲擊不同的鐘，能發(fā)出不同的聲音，這是指聲音具有不同的（）。A.響度 B.音色 C.音調(diào) D.傳播途徑【答案】C?！窘馕觥坑么笮∠嗤牧η脫舨煌溺姡庣姷馁|(zhì)量不同（體積不同），振動的快慢不同，即振動頻率不同，所以發(fā)出聲音的音調(diào)不同，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！咀兪?】（2023·益陽）我國是文明古國，具有光輝燦爛的文化。在距今4000多年前的黃帝時期就已經(jīng)出現(xiàn)了竹笛和大鼓。關(guān)于笛聲和鼓聲下列說法正確的是（）。A.笛聲和鼓聲的音色相同；B.笛聲的響度一定比鼓聲的小；C.尖細(xì)的笛聲比低沉的鼓聲音調(diào)高；D.響亮的鼓聲比輕細(xì)的笛聲傳得遠(yuǎn)，是因為鼓聲在空氣中傳播的速度大【答案】C?！窘馕觥緼．笛子和鼓的結(jié)構(gòu)和材料不同，笛聲和鼓聲的音色不同，故A錯誤；B．笛聲的響度可能比鼓聲的響度大，故B錯誤；C．尖細(xì)的笛聲頻率高，音調(diào)高，低沉的鼓聲頻率低，音調(diào)低，所以尖細(xì)的笛聲比低沉的鼓聲音調(diào)高，故C正確；D．聲音在同種介質(zhì)中傳播的速度相同，鼓聲和笛聲在空氣中傳播的速度相同，故D錯誤。故選C。【變式3】（2023·棗莊）如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣。先將尺一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音；再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，聽到的聲音（）。A.響度變大B.響度變小C.音調(diào)變高D.音調(diào)變低【答案】D。【解析】將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，先將尺的一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，鋼尺振動的頻率會變慢，鋼尺振動發(fā)出聲音的頻率變慢，音調(diào)會變低。故選D。要點二響度1.響度：物理學(xué)中，把聲音的強(qiáng)弱稱為響度。2.振幅：振動的幅度叫做振幅。3.影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。要點詮釋：1.實驗證明發(fā)聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2.聲音在介質(zhì)中傳播能量會衰減，傳播距離越遠(yuǎn)，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說介質(zhì)不會改變聲音的頻率，不能說距離遠(yuǎn)了，聽不清楚了，是因為音調(diào)變低了?！纠浚?023·武威）公共場所標(biāo)示的“請勿大聲喧嘩”的溫馨提示，是指控制聲音的（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.頻率【答案】B。【解析】請勿大聲喧嘩，是為了防止響度較大的聲音對他人造成干擾，控制聲音的響度，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B【變式1】（2023·蘭州）白居易的《琵琶行》中“曲終收撥當(dāng)心畫，四弦一聲如裂帛”是對琵琶聲的形象描述，下列對琵琶彈奏中涉及到的聲學(xué)知識描述不正確的是（）。A.用力撥動琴弦，可以增大琴聲的響度；B.琴聲的音調(diào)越高，在空氣中的傳播速度越快；C.琴聲引起了詩人的共鳴，說明聲音可以傳遞信息；D.琴聲通過空氣傳入詩人的耳朵【答案】B。【解析】A．用力撥動琴弦，可以增大琴弦振動的幅度，可以增大琴聲的響度，故A正確，不符合題意；B．琴聲的音調(diào)越高，振動頻率越快，在空氣中的傳播不變，故B錯誤，符合題意；C．聲音可以傳遞信息和能量，琴聲引起了詩人的共鳴，說明聲音可以傳遞信息，故C正確，不符合題意；D．聲音的傳播需要介質(zhì)，琴聲通過空氣傳入詩人的耳朵，故D正確，不符合題意。故選B。【變式2】（2023·鄂州）鄂州是全國文明城市，為了不影響他人，市民在公共場所不高聲喧嘩，說話盡量輕言細(xì)語。這里“輕言細(xì)語”是指聲音的（）。A.音調(diào)低 B.響度小 C.音色美 D.頻率低【答案】B?！窘馕觥俊拜p言細(xì)語”是指聲音的音量小，即響度小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！咀兪?】（2023·邵陽）學(xué)校舉行紅歌比賽，團(tuán)團(tuán)同學(xué)班合唱《歌唱祖國》，“五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)，勝利歌聲多么嘹亮……”?！岸嗝脆诹痢敝嘎曇舻模ǎ?。A.音色好 B.音調(diào)高 C.響度大 D.頻率高【答案】C?！窘馕觥坑深}意可知，歌詞中的“多么嘹亮”是指勝利的歌聲音量很大，很遠(yuǎn)都能聽到，而不是低聲細(xì)語唱出來的，這里的“多么嘹亮”是指聲音的響度大。A．音色指的是聲音的特點特征，故A不符合題意；B．音調(diào)是指聲音的高低，顯然與題意中的“多么嘹亮”表達(dá)的意思不符，故B不符合題意；C．歌詞中的“多么嘹亮”就是指聲音響度大，故C符合題意；D．聲音的頻率指發(fā)聲體每秒振動的次數(shù)，頻率的大小決定了音調(diào)的高低，故D不符合題意。故選C。要點三音色1.音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時，它們的波形不同。2.影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動方式（如彈奏的手法）等因素造成的。3.聲音的三要素：音調(diào)、響度和音色，稱為聲音的三要素。要點詮釋：1.有經(jīng)驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。2.同一個人的音色會隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓(xùn)練等因素而變化?！纠浚?023·武漢）如圖所示，小紅同學(xué)正在演奏古箏，聽眾分辨出古箏的聲音，是依據(jù)聲音的（）。A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.速度【答案】C?！窘馕觥抗殴~是一種弦樂器，演奏者用手撥弦，使弦振動發(fā)聲；人們能分辨出古箏和琵琶演奏的聲音，主要是依據(jù)聲音的音色不同。故選C?！咀兪?】（2023·宜昌）“蟬噪林逾靜，鳥鳴山更幽”這兩句千古傳誦的名句，被譽(yù)為“文外獨(dú)絕”。下列關(guān)于人們聽到的蟬叫聲和鳥鳴聲說法正確的是（）。A.都是由于人耳鼓膜振動產(chǎn)生的；B.都是通過空氣傳播的；C.人們根據(jù)響度來辨別蟬叫聲和鳥鳴聲；D.人離蟬和鳥越近，聽到聲音的音調(diào)越高【答案】B?！窘馕觥緼．蟬叫聲和鳥鳴都是由它們各自的發(fā)聲體因為振動而產(chǎn)生的，故A錯誤；B．氣體、液體、固體都能傳聲，平常我們聽到的聲音是通過空氣傳播的，故B正確；C．不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色會不同，所以我們能分辨是蟬叫聲和鳥鳴聲，是根據(jù)聲音的音色不同，故C錯誤；D．音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高，所以人離蟬和鳥越近，聽到聲音的音調(diào)不會改變，故D錯誤。故選B。【變式2】（2023·潛江、天門、仙桃）乘客能夠分辨出車載導(dǎo)航語音中某公眾人物的聲音，是根據(jù)聲的（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.振幅【答案】C?！窘馕觥恳粽{(diào)是指聲的高低，物體振動的頻率越快，音調(diào)越高；響度指聲的大小，振幅越大聲的響度越大；音色是聲音特有的品質(zhì)，用來區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音；乘客能夠分辨出車載導(dǎo)航語音中某公眾人物的聲音，是根據(jù)聲的音色，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！咀兪?】（2023·懷化）神州十五號宇航員費(fèi)俊龍、鄧清明和張陸在中國太空空間站天宮一號向全國人民送了“2023年春節(jié)祝福”，關(guān)于他們的聲音，下列說法正確的是（）。A.航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因為航天員聲帶不能振動；B.廣播中能夠分辨出不同宇航員的聲音，主要依據(jù)是聲音音色的不同；C.航天員的“春節(jié)祝福”聲音是通過聲波傳回地球的；D.電磁波在太空中的傳播速度為340m/s【答案】B?！窘馕觥緼．航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因為真空不能傳聲，故A錯誤；B．不同的宇航員說話時，由于聲帶結(jié)構(gòu)、形狀、發(fā)聲方式等不同，發(fā)出聲音的音色不同，可以根據(jù)音色辨別不同宇航員的聲音，故B正確；C．航天員的“春節(jié)祝?！甭曇羰峭ㄟ^電磁波傳回地球的，故C錯誤；D．電磁波在太空中的傳播速度為3×108m/s，故D錯誤。故選B。要點四超聲波與次聲波1．超聲波和次聲波：人耳能聽到的聲音在20Hz～20000Hz之間，高于20000Hz叫超聲波，低于20Hz叫次聲波。2.動物能聽到的頻率范圍和人不同。要點詮釋：大象靠次聲波交流，蝙蝠、海豚能發(fā)出超聲波，地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯都要產(chǎn)生次聲波等?！纠浚?023·貴州?。┮咔槠陂g，有的地方利用無人機(jī)巡邏，并向人們宣傳防疫知識，如圖所示。下列關(guān)于無人機(jī)巡邏過程中發(fā)出的聲音，說法正確的是（）。A.無人機(jī)上的喇叭發(fā)出的聲音不是由物體振動發(fā)出的；B.無人機(jī)螺旋槳發(fā)出的聲音與喇叭發(fā)出的聲音音色不同；C.無人機(jī)螺旋槳發(fā)出的聲音比喇叭發(fā)出的聲音傳播速度大；D.喇叭發(fā)出的聲音傳播距離遠(yuǎn)，說明它發(fā)出的聲音是超聲波【答案】B。【解析】A．聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，無人機(jī)上的喇叭發(fā)出的聲音，是由喇叭的紙盆振動發(fā)出的，故A錯誤；B．無人機(jī)螺旋槳發(fā)出的聲音與喇叭發(fā)出的聲音音色不同，可以通過音色辨別不同物體發(fā)出的聲音，故B正確；C．無人機(jī)螺旋槳發(fā)出的聲音與喇叭發(fā)出的聲音在空氣中的傳播速度相同，故C錯誤；D．喇叭發(fā)出的聲音響度大，傳播距離遠(yuǎn)，它發(fā)出的聲音不是超聲波，超聲波人耳聽不到，故D錯誤。故選B?！咀兪?】（2023·瀘州）如圖所示是汽車?yán)贸暡ㄝo助倒車的情境，當(dāng)汽車與障礙物相距較近時，汽車就會發(fā)出“嘀嘀嘀”的警報聲。下列關(guān)于聲波的說法中，正確的是（）。A.超聲波的傳播需要介質(zhì)；B.“嘀嘀嘀”的警報聲，就是超聲波；C.超聲波在空氣中的傳播速度為：3×108m/s；D.警報聲對正在倒車的駕駛員來說是噪聲【答案】A?！窘馕觥緼．聲音的傳播需要介質(zhì)，超聲波屬于聲波，因此超聲波的傳播需要介質(zhì)，故A正確；B．人類聽不到超聲波，故“嘀嘀嘀”的警報聲不是超聲波，故B錯誤；C．超聲波在空氣中的傳播速度是340m/s，故C錯誤；D．警報聲對正在倒車的駕駛員來說不是噪聲，故D錯誤。故選A?！咀兪?】（2023·臨沂）2023年4月12—27日，50多部小戲小劇優(yōu)秀作品在人民廣場輪番上演，唱“紅”了沂蒙時代新旋律。關(guān)于戲劇演出，下列判斷正確的是（）。A.演員的歌聲是由空氣振動產(chǎn)生的 B.現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是空氣傳來的C.女高音演員清脆的歌聲的音調(diào)低 D.男中音演員高亢的歌聲是超聲波【答案】B?！窘馕觥緼．演員的歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是空氣傳播，故B正確；C．女高音演員發(fā)出的清脆的歌聲，其音調(diào)高，故C錯誤；D．男中音演員高亢的歌聲能被人耳聽到，屬于20Hz到20000Hz之間的聲波，不屬于超聲波，故D錯誤。故選B?！咀兪?】（2023·云南?。┪覈灾餮兄频摹皧^斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功完成了萬米級海試。潛水器配備了國際先進(jìn)水平的聲學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)由母船部分和潛水器本體部分組成，為“奮斗者”號實現(xiàn)了水聲通信、精細(xì)探測和定位導(dǎo)航。水聲通信是“奮斗者”號與母船之間唯一的溝通方式。由于可見光和電磁波在海水中傳播時衰減很快，也無法通過一根連接母船的線纜來進(jìn)行通信。所以科學(xué)家為“奮斗者”號量身定制了一套數(shù)字水聲通信系統(tǒng)，如圖所示，它將語言和文字等信息編碼調(diào)制后，通過換能器進(jìn)行發(fā)射和接收，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交