初中物理声音的特性知识点及习题.docx

1、初中物理声音的特性知识点及习题声音的特性【学习目标】1.知道声音的三个特性，音调、响度和音色；2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。【要点梳理】要点一、音调的高低频率1.音调：声音的高低叫音调。2.频率：（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。（3）单位：赫兹（Hz）3.探究影响发声体振动频率的因素：（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。（3）实验过程： 如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它

2、振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。（4）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。4.超声波和次声波一般人的听力范围：20Hz20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。要点诠释：1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。要点二、声音的强弱响度响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。振幅：物体振动的幅度。影响响度的因素：（1）振幅；（2）人耳离发声体的距离。要点诠释：

3、1、实验证明发声体的振幅越大，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。要点三、音色声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要是不同的发声体音色不同。音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。发声体有变化，音色也将变化。如：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。就是利用了不同的发声体音色不同。要点四、乐音和乐器1.乐音的波

4、形是规则的。2.乐器可分为三类：（1）打击乐器：以鼓为例鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。（2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴等。长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。绷紧的弦音调高。（3）管乐器：长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。要点诠释：1.要注意区别发声体的振动快慢（频率）与振动幅度（振幅）的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、“沉”、“闷”、“亮”等来描述，响度有时也用“高”、“低”来描述，如“高声喧哗”、“低声细语”等，要注意区别。2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。

5、如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同。 音叉 钢琴 长笛【典型例题】类型一、声音的特性1.一般来说老虎和小鸟的叫声都不同，其中 的叫声音调高，说明了它的声带振动的 比较大；而 的叫声响度大，说明了它的声带振动的 比较大；另外，老虎和小鸟的叫声的 也不同。【思路点拨】音调指声音的高低，由振动的频率决定，频率越高，音调越高；响度指声音的大小、强弱，由振幅决定，振幅越大，响度越大；不同的物体振动发声时，音色一般不同。【答案】小鸟；频率；老虎；振幅；音色【解析】小鸟的鸣叫声比较尖、细、脆，是由于小鸟的声带振动频率快，音调高；

6、老虎的叫声比较雄厚、低沉，声响比较大，是由于老虎的声带振动的振幅大，声音的响度大；不同的发声体音色不同。【总结升华】题目考查了音调、响度、音色。音调是声音的高低，由振动的频率决定，频率越高，音调越高；响度是声音的大小、强弱，由振幅决定，振幅越大，响度越大；不同的物体振动发声时，音色一般不同。举一反三：【变式1】手机在现代社会被普遍使用。当我们接听电话时，能分辨出不同人的声音是依靠声音的 ，我们还可以通过音量开关改变声音的 （前两空填“音调”、“音色”或“响度”）。【答案】音色；响度【变式2】当火车进站时, 工人师傅总是用铁锤敲打火车轮上的部件, 听了发出的声音, 便分辨出部件间是否有松动, 他

7、主要是依据声音的（ ） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率【答案】B2.（2015从化市一模）将某音叉振动时发出的声音输入示波器，在示波器上观察到的波形如图所示，可见波形竖直方向的最大值在减小，表示发生变化的物理量是（） A 音色 B 响度 C 音调 D 周期【答案】B【解析】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大。观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大。振动物体往返一次叫一个周期。响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响

8、度。【总结升华】掌握振幅的概念、振幅与响度的关系，频率的概念、频率和音调的关系的解决本题的关键。举一反三：【变式】下列说法正确的是 （ ）A收音机的音量开关是调节音调的 B收音机的音量开关是调节响度的C一个人音色是不会改变的 D声音在空气中的速度是不会变的【答案】B类型二、综合应用和实验探究3.（2016长沙中考）2016年5月21日，长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱，“情歌王子”张信哲的倾情演唱，引发现场数千观众大合唱。下列说法正确的是（）A歌声通过空气传入现场观众的耳朵B现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快C歌手通过麦克风来提高声音的音调D现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器

9、【思路点拨】（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声；（2）在同样的环境下，同种介质里，声速是相同的；（3）麦克风可将声音的响度扩大，但不能提高音调；（4）不同发声体发出声音的音色不同，据此可辨别不同的乐器。【答案】A【解析】A、在演唱会上，歌声通过空气传入现场观众的耳朵，故A正确；B、在同样的环境下，现场观众大合唱的声音与张信哲的声音传播速度相同，故B错误；C、歌手通过麦克风来提高声音的响度，但不能提高声音的音调，故C错误；D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器，而不是通过响度，故D错误。故选A。【总结升华】本题考查了声音的传播、声速度、音调与响度、音色的区分等，属声学综合题，

10、难度不大。举一反三：【变式】（2014秋福田区校级期中）乐音具有三要素，反映声音高低特性的是 ，反映声音大小特性的是 ，人们能把不同的乐音区分开，是因为它们具有不同的 人们通常说女子的声音比较尖，是指声音的 高。【答案】音调；响度；音色；音调4. 聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。她对十万个为什么中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里？下面是聂利同学的主要探索过程：把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声。剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声。在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动。用大头针

11、刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。请回答：（1）聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是 。（2）从实验和可得出的结论是蜜蜂发声不是 。（3）“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是 。【答案】（1）避免实验的偶然性；（2）蜜蜂发声不是由双翅振动产生的；（3）蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的。【解析】采用多只蜜蜂做实验，可以避免实验的偶然性；把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声；剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声；说明蜜蜂发声不是由双翅振动产生的；蜜蜂发声时，黑点上下鼓动，所以猜测蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的，因此用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点。【总结升华】解决此题的关键是要知道声音是由物

12、体的振动产生的，蜜蜂能够发声，肯定是什么在振动，可以逐一排查。5.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材料有关；猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；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，如下表：（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、的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。【思

13、路点拨】琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。【答案】（1）（2）（3）20；0.5【解析】探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，即选择；探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，即选择；探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，即

14、缺少的数据中长度应该是20cm，横截面积应该是0.5mm2。【总结升华】题由探究影响音调与各因素的关系，考查对控制变量法的理解与应用。举一反三：【变式】音乐会上各种乐器为我们奏出了美妙的音乐。回来之后，小超和小菲都知道了，乐器改变发出声音音调的方法，可是，究竟是什么因素造成了它们发出声音的音调发生了改变？请你就图中老师提出的问题做一个猜测 。小超的做法是：首先拿一把吉他，观察吉他上的各琴弦有什么不同。他发现各琴弦的粗细不同，当他拨动粗细不同的琴弦后，发现声音的音调不同。然后，他又转动吉他上的旋钮，拧紧或放松琴弦，结果，他发现同一根琴弦发出声音的音调也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦上的不

15、同位置，以改变琴弦振动部位的长短，结果，他发现吉他发出声音的音调又改变了。分析与论证：弦乐器的音调高低与弦的 、 、和 有关。小菲的做法是：找音乐老师借了一支笛子，经过反复实验后，她发现笛子是靠管内空气柱的振动发声的，当用手指按住笛子上不同位置的孔，就能改变管内空气柱的长度，从而改变发出声音的音调。请你也动手进行实验探究，然后回答：（1）在弦的粗细、松紧相同时，弦越 ，音调越高；在弦的粗细、长短相同时，弦越 ，音调越高；在弦的松紧、长短相同时，弦越 ，音调越高。（2）在吹响笛子时，其管内空气柱的长度越长，它发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）。【答案】弦乐器的音调可能与弦的材料有关？长短

16、、粗细、松紧；短，紧，细；低。【巩固练习】一、选择1.（2015济南模拟）在爸爸去哪儿节目中，小选手们即使被蒙着双眼，也很容易通过声音辨别出父亲，这主要是依据声音的（）A音调 B响度 C音色 D频率2.蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是出去采蜜，还是采蜜回来。养蜂人辨别所依据的特征是（）A声音的音调不同 B声音的响度不同 C声音的音色不同 D飞行的路线和高度不同3.（2016增城区一模）把频率为256Hz音叉发出的声音信号输入示波器，示波器展现的波形如图所示。若把频率为512Hz音叉发出的声音信号输入同一设置

17、的示波器，其波形可能是图中（）4.机场附近的飞鸟对起落的飞机会构成巨大的威胁，某机场的工作人员为解决这一难题，想出了一个巧妙的办法，它们录制了飞鸟的天敌的鸣叫声，然后在机场附近利用扩音设备播放，取得了意想不到的效果。为了使效果更好，工作人员又调大了播放的声音的音量。他们改变的是（ ）A.声音的音调 B.声音的响度 C.声音的音色 D.声音的频率5.如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒，用大小相同的力敲击四个玻璃杯，会发出不同的声音这“不同的声音”主要是指声音的（）A音调 B振幅 C音色 D响度6.（2015河东区一模）区分女高音与女中音的主要依据是（）A响度 B音调 C音

18、色 D振幅二、填空7.图中甲、乙是两种声音的波形图，从图形可知：图 是乐音的波形，图 是噪声的波形。8.声音的特性是指 、 、 ，“闻其声而知其人”这是根据声音的 不同来判断的，“震耳欲聋”是指声音的 大，“曲高和寡”中的 “高”是指 高。9.（2016从化区模拟）某种苍蝇在飞行时，5s内翅膀振动了1500次，则频率是 Hz；蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，则它每秒振动 次；若人类能听到的声音频率范围是20Hz20000Hz，则人能听到苍蝇还是蝴蝶飞来飞去的声音？ 。10.小强在家里看书，突然屋外有人大声叫他，他一听便知道是同学小明，正是“闻其声而知其人”，这是依据声音的 不同来判断的，小明说话“

19、声音洪亮”，说明他说话声音的 大。11.（2014秋海陵区期中）下列与声有关的语句中所表达的物理含义是：A今天“锣鼓喧天，震耳欲聋”，说明锣鼓声的 大。B宋祖英的歌声“悦耳动听”，说明宋祖英的歌声的 好。C小女孩讲话“脆如银铃”，说明她的说话声 高。12.夏天的晚上，蚊子叮人实在难受可小明家不点蚊香，也不喷杀虫剂，却没有蚊子有人问小明，为什么你们家没有蚊子，小明拿出一个跟半导体收音机差不多的盒子来，说这个盒子能驱蚊，为什么那个盒子能驱蚊？三、实验探究13.如图所示，一辆汽车作匀速直线运动，在他行驶到A处鸣笛，在A处的正前方440m处有一个峭壁，经过2.5s他行驶至B处，并听到反射回来的汽笛声，

20、若声速为340m/s，求汽车的速度。14.课题一：与声音有关的实验探究（1）他们首先做了如下几个实验：实验一、用手摸喉头，发声时，手在振动实验二、用薄塑料片在塑料梳子的齿上划发声时，感觉手在振动实验三、打击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花实验四、把刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使它振动发声（2）他们发现这些发声物体的共同特征是： ，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法。（3）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为 。（4）小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同。他继续用刻度尺探究声音的响度与振幅的

21、关系，如图所示记录的数据如下：（5）小马发现他收集的数据有问题，请你帮他指出来存在的问题是： 。 经过改正后，他们得出了正确的结论： 。（6）小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同。他选择如图A所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了。请帮他完成实验记载用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第 次发出的声音的音调高；如图B所示，用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次，则 把梳子发出的声音的音调高。（7）小马等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：声音要传播出去，需

22、要东西做媒介；声音要传播出去，不需要什么东西做媒介究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验：A两张课桌紧紧挨在一起小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上。B两张桌子拉开，又进行了一次实验小马发现两个小实验的结果不同，其不同的地方是 。得出的实验结论验证了其中猜想 是正确的。探究问题的过程通常有下列步骤：A、猜想假设；B、分析归纳；C、得出结论；D、实验研究；E、提出问题。你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是 。（填步骤前的英文字母）15.（1）请列举你所了解的一件乐器，说明它是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。（2）如图是将乐器发出的乐音输入示波器后得到的两个

23、波形图，请根据波形图比较这两个乐音在音调、响度和音色三方面的异同。【答案与解析】一、选择1.【答案】C【解析】因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以我们可以通过音色辨别是谁。2.【答案】A 【解析】蜜蜂载花蜜飞行时，它的翅膀平均每秒振动约300次；不载花蜜飞行时，翅膀平均每秒振动约440次。蜜蜂载花蜜飞行频率小于不载花蜜飞行频率，蜜蜂载花蜜飞行音调低于不载花蜜飞行音调。有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是出去采蜜，还是采蜜回来。是根据蜜蜂的音调来判断的。3.【答案】C【解析】首先明确频率为512Hz音叉发出的声音和频率为256Hz音叉发出的声音的波形是相同的，256Hz小于512H

24、z，由图可知，A图频率太小，B图波形不同，C图波形相同，且频率变大，D图频率相同，故C符合题意。故选C。4.【答案】B 【解析】调大音量是改变了响度。5.【答案】A【解析】用大小相同的力敲击酒杯，酒杯的振动幅度相同，响度相同，当敲击酒杯时，装不同酒量的酒杯振动频率不同，发出声音的音调就会不同。6.【答案】B【解析】由于声带的特点不同，所以女高音的振动快，音调高。女中音振动慢，音调较低。所以区分女高音与女中音的主要依据指的是音调。故选B。二、填空7.【答案】甲；乙【解析】乐音的波形图比较规则。8.【答案】音调；响度；音色；音色；响度；音调【解析】声音的三个特性：音调、响度、音色。“闻其声而知其人

25、”是根据声音的音色判断谁在说话。“震耳欲聋”是指声音很大，指声音的响度。“曲高和寡”是指声音很高，能一起唱的人很少，指声音的音调。9.【答案】300；8；苍蝇【解析】频率是指物体在单位时间内振动的次数苍蝇在飞行时，5s内翅膀振动了1500次，则频率，即苍蝇翅膀振动的频率是300Hz。蝴蝶翅膀振动的频率是8Hz，则表示它每秒振动8次。人耳的听觉范围是2020000Hz，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。10.【答案】音色；响度【解析】因为每个人的发声声带结构不同，所以我们可以根据声音的音色辨别是谁；声音洪亮是指人感觉到的声音强，由此说明是声音的响度大。11.【答案】

26、响度；音色；音调12.【答案】盯人的蚊子都是雌蚊，特别是育卵的雌蚊更叮得厉害。可是，雌蚊在育卵期却回避雄蚊，只要感觉到雄蚊的声音就逃之夭夭了。小明家的那个盒子是一只电子蜂鸣器，它能模拟雄蚊声音（频率在950012000Hz），雌蚊感到这种声音，以为雄蚊来了，就远远地避开。点拨：解答与生活实际联系密切的问题，只有多联系实际，抓住问题的关键，去除与问题无关的因素。三、实验探究13.【答案与解析】2.5S内汽车前进的路程为，声音通过的路程为。汽车走过的距离和声音走过的距离的关系为：。如图所示：解： 即： 所以 答：汽车的速度为12m/s。14.【答案】（2）振动；（3）转换；（5）应该是尺振动的声音

27、，而不是尺拍打桌子的声音；振幅越大，声音的响度越大；（6）一；乙；（7）第一次声音响度大 第二次声音响度小；中的正确顺序是：EADBC【解析】（2）分析（1）中的各个现象，不难看出发声体的共同特征是振动；（3）由于音叉的振动情况不易观察，所以将振动的音叉放入水中，观察水的情况，即把音叉的振动转化为水的振动，便于观察，即该过程中采用了转化法；（5）在（4）中，小玉的实验是为了研究钢尺振动所发出声音的响度与振幅的关系，而不是研究钢尺拍打桌子与其振幅的关系，故他实验中存在的问题是：应该是钢尺振动的声音，而不是钢尺拍打桌子的声音；故改正错误后，其正确的结论是：振幅越大，声音的响度越大；（6）由于音调与

28、物体振动的频率有关，即其高低与物体振动的快慢有关，所以在划动塑料梳子时，第一次快，第二次慢，故第一次的音调高；在B图中，由于甲图的梳子齿比较稀少，而乙图梳子齿比较密，故划动时，乙图振动的快，即乙音调高；（7）由于固体的传声效果比气体好，故分析两次现象，不难看出其不同之处是：第一次声音响度大，第二次声音响度小；即相对于原来的猜想来说，据此可知猜想是正确的；科学探究的基本要素是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，据上面的过程知，其探究过程中的步骤依次是：EADBC。15.【答案】（1）二胡：拨动琴弦，使琴弦振动，二胡产生声音，说明声音是由琴弦的振动产生的。通过改变弦的长短改变音调，弦越长，音调越低；通过弹琴的力度改变弦的振幅来改变响度，用力越大，响度越大；（2）波形图中两者的振幅相同，所以声音响度相同；完成一次振动所需的时间相同（都是两个格）即频率相同，所以音调相同；但在每次振动中，波的形状不同，即音色不同。