第三章 声
2.乐音的三个特征
基础过关全练
知识点1 音调
1.【教材P42图片变式】如图是“探究影响声音音调高低的因素”的实验装置。下列说法不正确的是 ( )
A.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
B.多次实验中,保持钢尺振动的幅度相同,运用了控制变量法
C.实验时应把按住钢尺的手往后移,使尺子振动时撞击桌面发声
D.钢尺伸出桌面的长度越短,发出的声音音调就越高
2.(2022河南中考)小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。对着瓶口吹气,发出的声音是由瓶中 振动产生的。依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近 (选填“左”或“右”)端音调越高。
3.【学科素养·物理观念】(2022 江西中考)如图所示,某同学在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子引起周围空气 而产生的;绳子速度越快,声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)越高。
知识点2 响度
4.(2022四川自贡中考) 为创建文明城市,要求我们在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的( )
A.声速 B. 响度 C.音色 D. 音调
5.【国防教育】(2023山东菏泽模拟)如图所示是菏泽冀鲁豫纪念馆里陈列的一把军号,下列说法正确的是( )
A.军号发出的声音是由空气柱振动产生的,只要物体振动就能听到声音
B.号声是经空气传入人耳的,声音在空气中的传播速度为3×108 m/s
C.军号能发出不同指令的声音,是因为这些声音的音调不同
D.嘹亮激昂的号音一定不是噪声,能在战场上传播很远是因为号音的音调很高
6.【中华优秀传统文化】(2022山东鄄城期中)如图是我国传统的打击乐器——铙钹(náo bó),演奏者双手用力对击两块钹片时,钹片 发声。用大小不同的力对击铙钹时,发出声音的 不同。
知识点3 音色
7.【安全与健康】(2022四川攀枝花中考改编)森林草原防灭火人人有责。某小区内,宣传人员小王和小刘通过广播宣传森林草原防灭火相关政策,群众能够明显区分出小王和小刘的声音,这是因为他们发出的声音具有不同的( )
A.音调 B. 响度
C.音色 D. 声速
8.【新素材·时事热点】(2022河北中考节选)2022年2月4日,来自河北省阜平县大山深处的44名孩子,在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》,如图所示。他们用歌声走出了大山,走到了世界面前。孩子们的天籁是由他们的声带 产生的。我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音,是因为它们发出声音的 不同。
知识点4 声波图
9.【新独家原创】如图所示,重击、轻击同一音叉,示波器能显示出两列不同的声波图形,下列说法正确的是( )
A.响度、音色、音调都相同
B.响度相同,音色、音调不同
C.响度不同,音色、音调相同
D.响度、音色、音调都不相同
10.在音乐会上,一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时,一女高音歌唱家小明在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时声音特征的是(横坐标表示时间)( )
能力提升全练
11.(2022四川成都中考,A6,★☆☆)如图所示的实验中,用不同的力敲响音叉,将叉股接触悬挂的小球,都能看到小球被弹开。关于该实验,下列说法不正确的是( )
A.该实验说明发声的音叉在振动
B.声音通过空气传到人的耳朵里
C.敲音叉的力越大,声音的响度越大
D.敲音叉的力越大,声音的音调越高
12.(2023河北顺平期中,10,★☆☆)某同学迟到了,走到门外听到上课老师的声音,就知道正在上物理课,他除了根据讲课内容外还可以根据声音的什么来判断( )
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.声速不同
13.【中华优秀传统文化】(2022湖南益阳中考,5,★☆☆)北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到:行军宿营,士兵枕着皮制的箭筒睡在地上,可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是( )
A.声音在土地中的传播速度比在空气中的快
B.使马蹄声的音调变高了
C.改变了马蹄声的音色
D.提高了士兵的听力
14.(2022山东菏泽牡丹期中,5,★★☆)耳廓有汇集声波的作用,听力不好的人常对着声源的方向把手掌卷曲起来,放在耳廓旁,如图所示。这样的做法,可以使听到的声音( )
A.音调升高 B.响度增大
C.音色发生改变 D.频率变大
15.【实验探究·设计实验】(2023山东菏泽二十一中期中,21,★★☆)某同学在探究音调和响度与什么因素有关时,做了以下实验:
(1)如图甲所示,用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的频率越 ,发出的声音的音调越 ,这说明音调是由 决定的。
(2)如图乙所示,用一只手将尺子压在桌沿上,用另一只手轻拨尺子一端,听其响度;再用力拨尺子,这时尺子的振幅 ,听其响度 ,这说明响度与 有关。
素养探究全练
16.【科学探究】某小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦,进行“探究影响音调高低的因素”的实验。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图(a)中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同,琴弦b最粗;琴弦a、b、c的长度相同,琴弦d最短),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 和 (均选填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)为了研究琴弦音调的高低与琴弦粗细的关系,某同学选择琴弦b和c进行研究,此选择 (选填“可行”或“不可行”),原因是 。
(3)如图(b)所示是声音输入到示波器上时显示的波形,其中声音音调相同的图是 ,响度相同的图是 。
17.【物理观念】小李拎起水壶向暖水瓶中灌水,小张在一旁提醒他:“小李,快满了!”小李说:“你怎么知道的 ”小张说:“听出来的。”小李疑惑不解,你知道小张是根据声音的哪个特性判断的吗 原因是什么
答案全解全析
基础过关全练
1.C 钢尺伸出桌面的长度越长,振动得越慢,因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率,故A正确;探究音调跟频率的关系时,需控制其他因素都不变,因此多次实验中,应保持钢尺振动的幅度相同,运用了控制变量法,故B正确;该实验中探究的是钢尺振动产生声音的音调与频率的关系,不是钢尺拍打桌面发出的声音,故C错误;钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动得越快,振动频率越高,发出的声音音调越高,故D正确。
关键点拨 解决此类问题要结合声音音调的定义,利用实验进行验证。当一个物理量受多个因素影响时,需用控制变量法进行探究。
2.答案 空气柱 右
解析 用力在瓶口吹气,瓶内的空气柱振动发声,从左向右,瓶内水的高度逐渐增大,依次吹每个瓶的瓶口,瓶子内空气柱振动得越来越快(即振动频率越来越快),所以声音的音调会越来越高。
3.答案 振动 音调
解析 某同学在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子引起周围空气振动而产生的;绳子速度越快,空气振动频率越大,声音的音调越高。
4.B 在公共场合“轻声”说话,这里的“轻声”是指声音的响度。
5.C 军号发出的声音是由空气柱振动产生的,要能听到物体发出的声音,不仅要有物体振动,还要有声音的传播介质,并且声音频率要在人的听觉频率范围之内,同时人的听觉系统完好,故A错误;固体、液体和气体都可以传播声音,号声是经空气传入人耳的,声音在不同介质中传播速度不同,声音在15 ℃空气中的传播速度约为340 m/s,故B错误;军号能发出不同指令的声音,是由于吹号时按住不同的气孔,空气柱的长度发生变化,气柱的振动频率也随之变化,则发出声音的音调不同,故C正确;嘹亮激昂的号音如果干扰了人们正常的工作和休息也属于噪声,能在战场上传播很远是因为号音的响度很大,故D错误。
6.答案 振动 响度
解析 演奏者双手用力对击两块钹片时,钹片振动发声。用大小不同的力对击铙钹时,铙钹的振幅不同,响度也就不同,用力大时铙钹发出声音的响度大。
7.C 音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,群众能够明显区分出小王和小刘的声音,是因为他们发出声音的音色不同。
8.答案 振动 音色
解析 孩子们的天籁是由他们的声带振动产生的;不同乐器的结构、材料不同,发出声音的音色不同,我们可以通过它们的音色判断乐器的种类。
9.C 重击、轻击同一音叉,力度不同,音叉振幅不同,发出声音的响度不同,同一个音叉振动的频率相同,发出声音的音调相同,同一个音叉,发出声音的音色也是相同的,故选项C正确。
方法归纳 从波形图上判断响度、音调和音色的方法:
1.看振动的快慢,同一时间内振动的次数越多,音调就越高。
2.看振动偏离原位置的大小,偏离越大就是振幅越大,响度也就越大。
3.看它们的波形,波形不同,音色也就不同。
10.C 男低音歌唱家放声歌唱,他的响度大,声音的振幅大,他的音调低,振动频率小;女高音歌唱家轻声伴唱,她的响度小,声音的振幅小,她的音调高,振动频率大,故C符合题意。
能力提升全练
11.D 将叉股接触悬挂的小球,能观察到小球被弹开,说明发声的音叉在振动,A正确;声音的传播需要介质,声音通过空气传到人的耳朵里的,B正确;敲音叉的力越大,声音的振幅就越大,声音的响度也越大,C正确;声音的音调与声音的振动频率有关,与声音的振幅无关,D错误。
12.C 不同人声带的结构不同,发出声音的音色不同,故可以根据声音的音色来判断是哪位老师在上课。
13.A 声音可以在固体、液体、气体中传播;夜袭的敌人的马蹄声可以通过大地和空气同时向远处传播,因为声音在大地中的传播速度比在空气中的传播速度快,所以士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上时可以提前听到从大地传过来的声音,A符合题意。
14.B 耳廓有汇集声波的作用,听力不好的人常对着声源的方向把手掌卷曲起来,放在耳廓旁,可以汇集更多的声波,这样可以使听到的声音响度增大。
15.答案 (1)高 高 频率 (2)增大 增大 振幅
解析 (1)用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动得越快,频率越高,发出声音的音调越高,这说明音调是由频率决定的。
(2)如题图乙所示,用一只手将尺子压在桌沿上,用另一只手轻拨尺子一端,听其响度;再用力拨尺子,尺子的振幅增大,听其响度增大,这说明响度与振幅有关。
归纳总结 声音的三个特征分别是音调、响度、音色。音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和到发声体的距离有关;音色是由发声体本身材料、结构等决定的一个特性。
素养探究全练
16.答案 (1)a d (2)不可行 没有控制材料相同 (3)甲、乙 乙、丁
解析 (1)研究音调的高低和琴弦长度的关系,应保持琴弦的材料和粗细相同,由题图(a)和题意可知,应选择琴弦a和d。
(2)琴弦b和c的长度相同,材料不同,粗细不同,没有控制材料相同,不能探究音调的高低跟琴弦粗细的关系。
(3)对比题图(b)中甲、乙图像可知,波峰和波谷的数目都相同,说明振动快慢(频率)相同,故甲、乙图声音的音调相同;对比题图(b)中乙、丁图像可知,波振动的幅度相同,即振幅相同,故乙、丁图声音的响度相同。
17.解析 小张是根据声音的音调判断的。往暖水瓶中倒水时,瓶内的空气柱振动发声,随着水越来越多,空气柱越来越短,振动越来越快,频率越来越高,音调越来越高。