2.2 声音的特性（考点解读）（学生版）

22 声音的特性（考点解读）（原卷版） 注意：声音的特性包括：音调、响度和音色。 1、频率与音调的关系 （1）音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的 次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。 （2）发声体的振动频率决定音调；结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低” 指的就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引 起频率的变化，引起音调的变化。 2、超声波与次声波 （1）超声波与次声波：人的听觉所能听到的声音频率范围在20z 到20000z 之间。高于 20000z 叫超声波（很多动物能够利用超声波交流），低于20z 叫次声波。 （2）超声波与次声波产生与利用 ①次声波的传播距离较远：地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波； ②超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播；超声波的穿透能力很强， 能穿透几米厚的金属；超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击；超 声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀；超声波在诊断、医疗和卫生工作中， 也有广泛的应用。 3、响度与振幅的关系 （1）响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大； 振幅越小，响度越小。 （2）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱， 女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 4、音调、响度与音色的区分 （1）音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高； （2）响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大； 振幅越小，响度越小； （3）音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标 志。 【考点1 频率与音调的关系】 【典例1-1】（2023•厦门二模）小华用金属管自制小乐器，如图。敲击不同长度金属管， 能发出“d（1）”“re（2）”“m（3）”“f（4）”“sl（5）”“l（6）”“s （7）”。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时，应敲击的金属管是（ ） ． B． ．e D．g 【典例1-2】（2023•凉州区校级模拟）如图所示，笙是我国特有的一种大型拨弦乐器。它 是靠琴弦 产生乐音，当从左到右动琴弦时，所产生乐音的音调逐渐 （填 “变高”或“变低”）。 【变式1-1】（2023•黄埔区一模）某同学选取了材料与管壁厚度都相同三个金属管，将它 们用细线悬挂，敲击后，测出金属管发出声音的参数如表所示，其中音调最高的是（ ） 编号 长度/m 直径/m 频率/z 声强级/dB 1 205 150 2131 60 2 310 200 1284 100 3 485 250 656 80 ．编号1 B．编号2 ．编号3 D．无法判断 【变式1-2】（2023•吉林一模）如图所示是我国春秋战国时代的编钟。敲击大小不同的钟 能发出不同音调的声音，这是由于不同的钟在敲击后振动的 高低不同，编钟声是 通过 传播到我们耳中。 【考点2 超声波与次声波】 【典例2-1】（2023•齐齐哈尔二模）关于超声波的叙述，下列说法正确的是（ ） ．超声波的速度比普通声波大 B．超声波的振动频率大于普通声波 ．超声波的响度大 D．超声波的音色好，区分度高 【典例2-2】（2023•吴江区三模）大象有自己的“语言”，野生亚洲象在迁徙时经常通过 频率小于20z 的 声波相互交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2 倍速度快 速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率 （变大/变小/不变）。 【变式2-1】（2022 秋•朝阳区期末）2022 年5 月12 日是我国第14 个全国防灾减灾日，主 题为“减轻灾害风险，守护美好家”，常见的地震报警器接收信息时，利用的是（ ） ．次声波 B．超声波 ．紫外线 D．红外线 【变式2-2】（2022 秋•庄浪县期末）汽车的倒车雷达由传感器、控制器和显示器组成，倒 车时正在工作的倒车雷达就是利用 传递信号的。 【变式2-3】（2022 秋•陈仓区期末）小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的如图甲所示。 为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置 进行实验。已知一块厚木板上有、B 两个楔支撑着琴，其中楔固定，B 楔可沿木板移动 以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的一端固定在木板点，另一端通过定滑轮悬挂 不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动B 间的琴弦，用仪器测 出发声的频率。 实验次序 长度L/m 重物个数 频率f/z 1 04 2 375 2 08 2 170 3 4 265 （1）实验数据如表所示，分析实验数据可知，第 次实验中琴弦发声的音调最高。 （2）分析数据可以发现，该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧 程度这两个因素的关系。 （3）当第3 次实验时长度L 为 m 时，可用2、3 两次实验来研究琴弦的音调和琴 弦 的关系。 （4）分析第 两次实验数据可以发现：在松紧程度相同时，琴弦 ，发 出声音的音调越低。 （5）在上述探究的基础上，再选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为08m 的涤纶琴弦， 来探究音调与琴弦的材料的关系，则实验中可悬挂重物 个。 【考点3 响度与振幅的关系】 【典例3-1】（2023•苏州一模）如图所示，中国科技馆里的“声聚焦”装置，是一个呈锅 盖形状的凹形圆盘，小丽将耳朵靠近装置前特定位置时，能听到远处传来的微小声音， 原因是“声聚焦”装置改变了远处传来声音的（ ） ．响度 B．音调 ．音色 D．声速 【典例3-2】（2023•博罗县校级一模）如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形， 其中音调相同的是 ；响度相同的是 ；小明在音乐厅里弹钢琴，琴声传 到距离他17m 远的观众耳中所需要的时间是 s（声音在空气中的传播速度是 340m/s）。 【变式3-1】（2023•微山县一模）如图所示，在扬声器的纸盆上撒些纸屑，当扬声器播放 音乐时，原来静止在纸盆上的纸屑会跳动起来，而且声音越大，纸屑跳动得越剧烈。根 据纸屑跳动的幅度可以说明（ ） ．声速与频率的关系 B．发声的物体在振动 ．乐音与噪声的区别，声音大的都属于噪声 D．声音的响度与振幅的关系 【变式3-2】（2023•碑林区校级模拟）棒槌挥舞，彩绸翻飞，鼓声如雷，体育节豪放热烈 的安塞腰鼓，展示了中学生青春的活力。我们听见鼓声是由于鼓面 产生，鼓锤打 击鼓面的力度增加时，发出声音的 （填“音调”、“响度”或“音色”）变大。 【变式3-3】（2022 秋•三台县校级期末）如图所示是有关声音的探究实验，请按要求回答： （1）图甲：该装置能探究声音的响度和振幅的关系；乒乓球在实验中的作用是 。 （2）图乙：抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内正在响铃的闹钟的铃声越来越小， 直到听不见，这说明： 。 （3）图丙：将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听 到钢尺振动发出的声音。保持拨动钢尺的力不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺 振动发出声音的音调会逐渐变 （选填“高”或“低”）。 （4）图丁：用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到硬卡片产生的声音发生变化。 这个实验用来探究： 。 【考点4 音调、响度与音色的区分】 【典例4-1】（2023•良庆区二模）下列与声有关的解释正确的是 （ ） ．震耳欲聋：声音音调高 B．轻声细语：声音的音调低 ．尖厉刺耳：声音响度大 D．悦耳动听：声音的音色好 【典例4-2】（2023•新城区校级三模）我校每周的校会中师生一起伴着音乐高声诵读《大 学》总序，师生们声音洪亮、整齐划一，“洪亮”是指声音的 大；我们还能分辨 出伴奏乐器的种类，是根据声音的 来辨别的（均选填“响度”、“音调”、“音 色”）。 【变式4-1】（2023•江南区模拟）如图所示，在北京冬奥会开幕式上，一名男孩用小号吹 响了嘹亮深情的歌曲《我和我的祖国》，下列说法正确的是（ ） ．声音的传播不需要介质 B．小号声很“嘹亮”是指声音的响度大 ．小号声是由男孩的声带振动而产生的 D．观众能辨别出是小号声，是根据声音的音调不同 【变式4-2】（2023 春•连平县校级月考）（多选）如图是音乐会上某演员唱歌的场景，下 列有关说法正确的是（ ） ．演员发出的声音是由声带振动产生的 B．观众通过声音的响度来分辨出该演员的声音 ．演员的声音是通过空气传到现场观众耳朵中的 D．演员表演时“引吭高歌”，是指该演员的声音音调高 【变式4-3】（2023•乾安县二模）小男孩用小号吹奏出《我和我的祖国》的旋律，嘹亮的 号声响彻夜空。号声是由空气柱 产生的，“嘹亮”主要是用来描述声音的 。 一、选择题。 1．（2023•南开区二模）利用生活中的物品也可以制作小乐器，演奏出动听的乐曲。如图 所示，八个相同的玻璃瓶灌入水，敲击它们就可以发出不同的声音，瓶中水的高度不同 是为了改变声音的（ ） ．音调 B．响度 ．音色 D．振幅 2．（2023•历城区二模）如图所示是小鸟哨子，由一支带有小孔的塑料管和“活塞”组成， 将活塞从下端塞入。吹气时，来回拉动“活塞”，就发出如小鸟婉转的声音。拉动“活 塞”时，改变了哨音的（ ） ．音色 B．音调 ．响度 D．传播速度 3．（2023•惠州一模）如图所示是一种会说话的棒棒糖，既可以吃，又可以听音乐。只要 将棒棒糖的音乐开关打开，它就会振动，然后把它含在嘴里，该振动就能通过骨头直至 耳蜗，从而听到音乐。下列有关说法正确的是（ ） ．音乐在骨头中的传播速度为340m/s B．音乐棒棒糖振动是为了使舌头振动发声 ．含着棒棒糖听音乐是为了听到超声波的信息 D．含着棒棒糖才能听到声音是利用固体传声效果比气体好 4．（2023•历下区三模）科技感爆棚的山东省科技馆新馆成为新晋红打卡处，如图所示是 “声聚焦”装置，可以使远处传来的声音在其表面发生反射而会聚，从而使微弱的声音 被放大。由此可知“声聚焦”装置主要增大了声音的（ ） ．音调 B．音色 ．响度 D．频率 5．（2023•金乡县二模）编钟是我国瑰宝，如图，敲M 处发出的声音音调比敲处的高，比 敲P 处的低，则（ ） ．用大小不同的力敲M 处时，编钟发出的音调不同 B．敲P 处发出的声音频率高于敲处的 ．敲P 处时，钟的振幅一定比敲M 处时大 D．敲处时，发出的声音响度一定比敲M 处时大 6．（2023•长春一模）山上钟声余音绕梁三日不绝。人们能听出远处传来的是钟声，根据 的是声音的（ ） ．音调 B．响度 ．音色 D．频率 7．（2023•蒸湘区校级模拟）如图所示，下列关于课本几个小实验说法中正确的是（ ） ．图甲：用大小不同的力敲鼓，鼓声的响度变化 B．图乙：向试管口吹气，水量越多音调越低 ．图丙：尺子伸出桌面的长度不同，音色不同 D．图丁：硬卡片划过梳齿，快划时音调低 二、填空题。 8．（2023•上蔡县校级模拟）古代《乐书》记载：“幽王之时，暴辛公善埙”。埙是中国 最古老的乐器之一，是先民们模仿鸟兽叫声而制作的，用以诱捕猎物，并逐渐增加按音 孔（简称音孔），发展成可以吹奏的乐器。埙的声音是空气柱的 产生的、按音孔 的作用是为了改变声音的 。 9．（2023•南阳一模）曲笛在我国南方广泛流行，适宜独奏、合奏，是昆曲等戏曲音乐、 江南丝竹、苏南吹打、潮州笛套锣鼓等地方音乐中富有特色的乐器之一。吹奏曲笛时， 是由于 的振动而发出的声音；倒车雷达是利用 （选填“电磁波”或 “超声波”）来进行定位的。 10．（2023•辽宁模拟）如图所示是电影《满江红》中演员雷佳音饰演的假秦桧激情吟诵时 的情景。吟诵声是由声带 产生的，通过 传到现场将士的耳朵。全军将士 亲历复诵，增大了声音的 （填“音调”或“响度”），表达了民族英雄岳飞精忠 报国的遗愿。 11．（2023•浚县三模）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用 双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在 ；传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军，众多“鱼 洗”声汇集改变了声音的 。 12．（2023•五华区校级模拟）艺术展演时，李成同学用笛子为同学们演奏了一首优美动听 的曲子，笛子发出的声音是由笛子内的空气柱 产生的；同一首曲子，袁梦同学用 葫芦丝又演奏了一遍，听众听两遍曲子的 （选填“音调”“响度”或“音色”） 一定不同。 13．（2023 春•沙坪坝区校级月考）如图所示是重庆两江新区的重庆中车研发的单轨系统 车辆。该车辆采用最高等级的自动驾驶技术，可实现车辆自动唤醒、自动启停、自动回 库等功能，以运动的车辆为参照物，轨道旁的树木是 （选填“运动”或“静 止”）的。车厢内能分辨不同乘客的声音，是因为乘客声音的 不同。 三、实验探究题。 14．（2022 秋•永寿县期末）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长度有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 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，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/m 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 40 05 ② 钢 b ③ 尼龙丝 30 05 ④ 尼龙丝 40 05 （1）为了验证猜想一，应选用两根编号分别为 的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用两根编号分别为 的琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的两根琴弦进行实验，则表中缺少的数 据：应 40，b 应 05（选填“等于”或“不等于”）。 （4）上述实验探究过程中主要采用的物理方法是 法。 四、解答题。 15．（2022 秋•伊川县期中）今年9 月6 日，某地发生68 级地震，震源处同时产生并向各 个方向发出P 波和S 波，P 波的传播速度是7×103m/s，S 波的传播速度是35×103m/s。当 地地震局于当日2146m07s 探测到P 波、于当日2146m09s 探测到S 波，问： （1）地震时有些动物能比人提前感觉到，是因为它们能“听到”地震时伴随产生的 。 （2）地震局距离震源有多远？ （3）震源发生地震的时刻？