第二章

聲現象第2節聲音的特性知識點1音調基礎過關全練1.(跨學科·物理學與日常生活)(2024河南遂平期中)用一組相

同的瓶子盛上不等量的水就可以組成一個“樂器”,通過敲

擊瓶子就可以演奏出優美動聽的樂曲。如圖所示,四個相同

的玻璃瓶里裝有水,水面高度不同,敲擊玻璃瓶,則音調最高

的玻璃瓶是

()A.甲

B.乙

C.丙

D.丁C解析通過敲擊玻璃瓶來進行演奏,聲源是玻璃瓶和水。瓶

中的水越少,越容易振動,其振動的頻率越高,音調越高。2.(跨學科·生物)(2024廣東深圳龍華期中)某昆蟲的翅膀在2s

內振動了600次,人類

(選填“能”或“不能”)聽

到該頻率的聲;科學研究發現,7Hz的聲波的穿透力極強,會

給人造成傷害,用這種

(選填“超”或“次”)聲

波制成的武器威力巨大,可以傳得很遠,如果要減少傷害,可

以制造

隔離罩,從而有效地阻止聲波的傳播。能次真空解析昆蟲翅膀振動的頻率f=

=300Hz,多數人能聽到的頻率范圍是20~20000Hz,300Hz在人類能聽到的頻率范

圍內,所以能聽到;低于20Hz的聲波叫次聲波,則7Hz的聲波

屬于次聲波;因為真空不能傳聲,所以,如果要減少傷害,可以

制造真空隔離罩,從而有效地阻止聲波的傳播。3.(教材變式)小明學了聲學之后,做了如圖甲、乙所示的實

驗:將直尺壓在桌面上,使伸出桌邊的部分較長。

(1)撥動直尺,觀察到直尺伸出桌邊的部分在振動,同時聽到

直尺拍打桌面發出的聲音,這是由于小明采用了如圖

(選填“甲”或“乙”)所示的實驗操作方法;乙(2)小明經過規范實驗操作后,接著增大直尺伸出桌邊的長

度,再次用同樣的力撥動直尺,觀察到直尺的振動變

(選填“快”或“慢”),直尺發出聲音的音調變

(選填“高”或“低”);(3)如圖丙是我們往保溫瓶里灌開水的場景,灌水過程中我們

聽聲音就能判斷出瓶里的水是否快要灌滿了,這是因為隨著

水位的升高,瓶內空氣柱振動得越來越

(選填

“快”或“慢”),發出聲音的音調越來越

(選填

“高”或“低”)。慢低快高解析(1)聽到直尺拍打桌面發出的聲音,是采用了圖乙所示

的實驗方法,因為手離桌邊較遠,直尺振動的同時,也在拍打

桌面;(2)當增大直尺伸出桌邊的長度,再次用同樣的力撥動

直尺,直尺振動變慢,頻率變低,音調變低;(3)隨著水位的升高,

瓶內水變多,瓶內的空氣柱變短,空氣柱振動變快,頻率變高,

因此根據音調的高低就可以判斷水位的高低。知識點2響度4.(跨學科·語文)(2024陜西西安蓮湖期中)下列成語跟聲音的

響度有關的是

()A.曲高和寡

B.語無倫次C.震耳欲聾

D.鶯聲燕語C解析曲高和寡、語無倫次、鶯聲燕語與聲音的響度無關;

震耳欲聾是指聲音的響度大。5.(新獨家原創)鑼鼓是中國民俗文化中必不可少的樂器,節

日氣氛的營造離不開鑼鼓。當人們敲鑼打鼓時,鑼面和鼓面

由于

而發聲,輕敲和重敲鑼面時,改變了鑼面的

,從而使鑼聲的

發生了改變。振動振幅響度解析聲音是由物體的振動產生的,當人們敲鑼打鼓時,鑼面

和鼓面由于振動而發聲;聲音的響度跟發聲體的振幅有關,輕

敲和重敲鑼面時,改變了鑼面的振幅,從而使鑼聲的響度發生

了改變。6.老師在講臺上用如圖所示的裝置探究聲音的響度與哪些

因素有關。使音叉發出不同響度的聲音,觀察到音叉發出聲

音的響度越大,乒乓球被音叉彈開的幅度越大,說明聲音的響

度與發聲體的

有關;實驗中,教室后排的同學聽到

音叉的聲音比較小,這說明響度還與

有關。

振幅距離發聲體的遠近解析使音叉發出不同響度的聲音時,乒乓球被音叉彈開的

幅度不同,隨著音叉發出聲音的響度的增大,乒乓球被音叉彈

開的幅度也增大,說明聲音的響度與發聲體的振幅有關;實驗

中,教室后排的同學聽到音叉的聲音比較小,這說明聲音的響

度還與距離發聲體的遠近有關。知識點3音色7.(2023湖北武漢中考)如圖所示,小紅同學正在演奏古箏,聽

眾分辨出古箏的聲音,是依據聲音的

()

A.響度B.音調C.音色

D.速度C解析聽眾能分辨出古箏的聲音,主要是依據聲音的音色不同。能力提升全練8.(2023遼寧阜新中考,3,★☆☆)馬頭琴是蒙古族人民喜愛的

傳統樂器。如圖所示,琴身木制,長約一米,有兩根弦,共鳴箱

表面呈梯形。關于馬頭琴演奏中涉及的聲現象,下列說法正

確的是

()A.琴聲是由空氣振動產生的B.輕拉琴弓是為了改變音色C.按琴弦不同位置是為了改變音調D.根據響度可以辨別馬頭琴的聲音C解析馬頭琴屬于弦樂器,琴聲是由弦振動產生的,故A錯誤;

輕拉琴弓是為了減小力度,改變琴弦振動的幅度,改變響度,

故B錯誤;按琴弦不同位置是為了改變琴弦振動部分的長度,

從而改變音調,故C正確;根據音色可以辨別馬頭琴和其他樂

器的聲音,故D錯誤。9.(新課標·科學推理)(2023江蘇常州中考,6,★☆☆)正常灰鯨

的發聲頻率范圍為15Hz~25Hz。生物學家發現變異灰鯨

Alice,其發聲頻率為52Hz,導致正常灰鯨“聽不見”Alice的

聲音。如圖所示為海豚的發聲頻率和聽覺頻率范圍,灰鯨與

海豚同屬海洋哺乳動物。由此推理:正常灰鯨聽覺頻率范圍

(灰色橫條)很可能是

()答案

C解析海豚的聽覺頻率范圍比發聲頻率范圍大,且聽覺頻率

最高值比發聲頻率最高值大;正常灰鯨的發聲頻率范圍為15

Hz~25Hz,則正常灰鯨的聽覺頻率最高值會比25Hz高,最低

值會比15Hz低,但是正常灰鯨“聽不見”Alice發出的頻率

為52Hz的聲音,則聽覺頻率最高值會低于52Hz。10.(中華優秀傳統文化)(2023山東菏澤中考,14,★☆☆)1987

年我國發現了公元前6000年前的一支完整骨笛——賈湖骨

笛(如圖所示),它是由丹頂鶴尺骨制成的,上有七個音孔。演

奏時用手指控制不同音孔的開閉,使它發出聲音的

變化。我們能夠區分骨笛和古箏的聲音是因為它們的

不同。音調音色解析用手指分別按住不同的音孔,空氣柱的長度不同,振動

頻率不同,音調不同;不同樂器的材料和結構不同,發出聲音

的音色會不同,我們是靠音色來辨別樂器的種類的。11.(新課標·科學推理)(2024黑龍江佳木斯期中聯考,15,★☆

☆)如圖所示是幾種聲音輸入到示波器上時顯示的波形,若用

甲、乙、丙、丁代表四種聲音,則具有相同音色的是

,具有相同音調的是

。甲、丙、丁甲、乙、丁解析甲、丙、丁的振幅和頻率不同,但形狀特點一致,它們

的音色相同;甲、乙、丁相同時間內振動的次數相同,即頻率

相同,音調相同。12.(跨學科·物理學與工程實踐)(2024福建福州晉安期中,17,

★★☆)AI智能音箱已經廣泛應用于新能源汽車,用戶能以

語音對話的交互方式實現多項功能操作,當對AI智能音箱發

出調小聲音的指令時,音箱就自動改變聲音的

,音

箱內部的揚聲器振動幅度就會

;智能音箱還有

“聞聲識人”的本領,這是因為每個人發聲的

不

同。響度變小音色解析將聲音調大或調小是改變聲音的強弱,即響度,當對AI

智能音箱發出調小聲音的指令時,音箱就自動改變聲音的響

度,音箱內部的揚聲器振動幅度就會變小;智能音箱有“聞聲

識人”的本領,這是因為每個人發聲的音色不同。13.(新考法·分析論證)(2024山東德州天衢新區期中,25,★★

☆)亮亮在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的振動時猜測:即

使在弦松緊程度相同的條件下,發聲的音調高低還可能與弦

的粗細、長短及材料有關。他想通過實驗來探究一下自己

的猜測是否正確,于是在實驗室中進行實驗,如表是他在實驗

中使用的琴弦的信息。編號琴弦的材料琴弦的長度/cm琴弦的橫截面積/mm2A鋼200.3B鋼200.7C尼龍絲300.5D銅400.5E尼龍絲400.5(1)如果他想探究弦發聲的音調與弦的材料的關系,則他應選

用表中編號為

和

的琴弦。(2)如果他想探究弦發聲的音調與弦的粗細的關系,則他應選

用表中編號為

和

的琴弦。(3)每一次只改變其中的一個因素,而控制其余幾個因素不

變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研

究,最后再綜合解決,這種方法叫

。D

EAB控制變量法(4)探究過程通常采用下列步驟:①分析歸納;②實驗探究;③

提出問題(或猜想);④得出結論。則亮亮要完成本探究的全過程,所采取步驟的合理順序應是

。③②①④解析(1)探究弦發聲的音調與弦的材料的關系,應選擇長度

和粗細相同、材料不同的D和E;(2)探究弦發聲的音調與弦

的粗細的關系,應選擇長度和材料相同、粗細不同的A和B;

(3)從實驗探究過程來看,每次探究都是控制其他因素不變,

只研究弦發聲的音調與其中一個因素的關系,這種方法叫作

控制變量法;(4)經分析,亮亮要完成本探究的全過程,所采取

步驟的合理順序應該是提出問題(或猜想)、實驗探究、分

析歸納、得出結論,所以合理的順序為③②①④。素養探究全練14.閱讀短文,回答問題。鋼琴因其獨特的音響、88個琴鍵的全音域,歷來受到作曲家的鐘愛。傳統鋼琴靠手指觸鍵盤,鍵盤帶動著小槌,使槌擊弦發音,鋼琴的右踏板控制內部的制音裝置,用以延長樂音;左踏板依擊弦系統的不同而控制琴槌擊弦的距離,使琴槌與琴弦間的距離縮短,產生更弱的樂音。20世紀末,數字音樂設備的發展又促使一種新的鋼琴——數碼鋼琴(電鋼琴)被發明出來。這種鋼琴擁有和傳統鋼琴一樣的造型,但是卻沒有傳統鋼琴的聲學結構,既沒有琴弦也沒有共鳴板。數碼鋼琴的核心是一臺電腦,它將從傳統鋼琴上采樣下來的各個音一一儲存在內部存儲器中,演奏者按動一個琴鍵就驅動了一個信號,電腦就將對應的音播放出來。(1)88個琴鍵的全音域是說各個琴弦發出聲音的

不同,因而音域寬廣;獨特的音響是說鋼琴發出聲音的

與其他樂器不同;鋼琴聲是以

的形式在空氣中傳播的;(2)制音裝置的作用相當于人敲鑼時,敲一下立即用手按住鑼面,鑼面停止振動不再發聲,這說明聲音是由物體的

產生的;音調音色波振動(3)左踏板是為了控制敲擊琴弦的力量,產生弱音,說明聲音

的

與聲源振動的幅度有關;(4)鋼琴屬于貴重樂器,有烘干加熱裝置,因為琴弦受潮后的銹蝕,會使得弦的振動頻率改變,從而使發出聲音的

改變;(5)數碼鋼琴采用了模擬的辦法,發出的聲音模擬了傳統鋼琴

的

。響度音調音色解析本題基于傳統鋼琴和電鋼琴的發聲原理,考查了獲取

與處理信息、基于證據得出結論并作出解釋的科學探究素

養。(1)鋼琴的各個琴弦的振動頻率不同,發出聲音的音調不

同,因而音域寬廣。獨特的音響是說鋼琴發出聲音的音色與

其