頁專題2聲現(xiàn)象專題2-1音調(diào)、響度、音色辨析知識(shí)·解讀一、聲音的特征概念聲音的高低聲音的強(qiáng)弱聲音的品質(zhì)影響因素發(fā)聲體振動(dòng)的頻率，頻率越高，音調(diào)越高發(fā)聲體的振幅，振幅越大，聲音的響度越強(qiáng)；聲音的響度還與距離發(fā)聲體的距離有關(guān)發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)描述術(shù)語俗稱聲音的“粗”“細(xì)”俗稱音量的“大”“小”區(qū)別聲音的依據(jù)實(shí)例男高音、女低音；辨別壺內(nèi)的水是否滿等低聲細(xì)語、引吭高歌、麥克風(fēng)、擴(kuò)音器、聽診器等分辨不同的樂器、辨別瓷器的好壞、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)是否良好等二、音調(diào)、響度、音色是聲音的不同特性。1、響度大的聲音，音調(diào)不一定高，音調(diào)高的聲音，響度不一定大。音色與音調(diào)、響度無關(guān)，它是我們分辨不同發(fā)聲體的依據(jù)。2．發(fā)聲體的材料“薄”“短”“輕”“緊”時(shí)音調(diào)高，反之，音調(diào)低。3．樂器的三種主要類型(1)打擊樂器：以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動(dòng)越快，音調(diào)越高；擊鼓力量越大，鼓皮振幅越大，響度越大。(2)弦樂器：長(zhǎng)而粗的弦振動(dòng)較慢，發(fā)聲音調(diào)低；短而細(xì)的弦振動(dòng)較快，發(fā)聲音調(diào)高。繃緊的弦發(fā)聲音調(diào)高，松弛的弦發(fā)聲音調(diào)低。(3)管樂器：管樂器內(nèi)都包含一段空氣柱，吹奏時(shí)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生聲音，長(zhǎng)的空氣柱振動(dòng)較慢，音調(diào)低；短的空氣柱振動(dòng)較快，音調(diào)高。典例·解讀類型一：幾種樂器的音調(diào)、響度、音色例1、如圖所示，同學(xué)們自制一件小樂器，在8個(gè)相同的透明玻璃瓶中裝有不同高度的水，用同樣大小的力敲擊8個(gè)玻璃瓶，會(huì)發(fā)出不同的聲音.這“不同的聲音”主要是指聲音的()A.音調(diào)B.振幅C.音色D.響度【答案】A【答案】A【解析】木棍敲擊玻璃瓶時(shí)主要是水柱在振動(dòng)，水越少，越容易振動(dòng)，振動(dòng)越快，音調(diào)越高.反之越低.例2、如圖所示，是用示波器顯示的不同樂器發(fā)出不同聲波的波形圖，其中頻率最高的是()A.長(zhǎng)笛B.小提琴C.手風(fēng)琴D.二胡【答案】B【答案】B【解析】相同時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)笛往返了5個(gè)周期；小提琴往返了5個(gè)多周期；手風(fēng)琴往返了3個(gè)周期；二胡往返了3個(gè)周期．經(jīng)過比較相同的時(shí)間內(nèi)，小提琴經(jīng)過的周期多，振動(dòng)的快，頻率大．類型二：音調(diào)高低的影響因素例3、如圖所示，四個(gè)相同的玻璃瓶里裝有不同高度的水，用筷子敲擊瓶子就可以發(fā)出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四個(gè)音階，則對(duì)應(yīng)“re(2)”音階的瓶子是()【答案】A【答案】A【解析】當(dāng)敲擊瓶子時(shí)，是瓶子與水柱在振動(dòng)發(fā)聲，隨著瓶?jī)?nèi)水位的升高，瓶子與水柱越難振動(dòng)，振動(dòng)的頻率越來越低，因此音調(diào)也會(huì)越來越低，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個(gè)音階相對(duì)應(yīng)的瓶子序號(hào)是D、A、B、C．因此對(duì)應(yīng)“re（2）”音階的瓶子是A．例4、如圖所示，四個(gè)相同的玻璃瓶里裝有不同高度的水，用嘴吹瓶子就可以發(fā)出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四個(gè)音階，則對(duì)應(yīng)“re(2)”音階的瓶子是()【答案】B【解析】當(dāng)吹瓶子時(shí)，是瓶子內(nèi)的空氣柱在振動(dòng)發(fā)聲，隨著瓶?jī)?nèi)水位的升高，瓶子內(nèi)空氣柱變短，振動(dòng)的頻率越來越高，因此音調(diào)也會(huì)越來越高，故【答案】B【解析】當(dāng)吹瓶子時(shí)，是瓶子內(nèi)的空氣柱在振動(dòng)發(fā)聲，隨著瓶?jī)?nèi)水位的升高，瓶子內(nèi)空氣柱變短，振動(dòng)的頻率越來越高，因此音調(diào)也會(huì)越來越高，故“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個(gè)音階相對(duì)應(yīng)的瓶子序號(hào)是C、B、A、D．因此對(duì)應(yīng)“re（2）”音階的瓶子是B．例5、下列與聲有關(guān)的語句中，所表達(dá)的物理含義是：（1）節(jié)日里的鑼、鼓聲“震耳欲聾”，說明鑼、鼓聲的____________大．（2）歌唱家的歌聲“悅耳動(dòng)聽”，說明歌唱家的歌聲的____________好．（3）小女孩的講話“脆如銀鈴”，說明小女孩說話聲的___________高．【答案】（1）響度；（2）音色；（3）音調(diào)．【答案】（1）響度；（2）音色；（3）音調(diào)．【解析】（1）“震耳欲聾”，說明聲音大，響度大．（2）“悅耳動(dòng)聽”說的是聲音的響度大.（3）“尖厲刺耳”，指的是聲音比較高，指音調(diào)高類型四：圖像的含義例6、如圖所示聲波的波形圖，下列說法正確的是()A.甲、乙的音調(diào)和響度相同B.甲、丙的音調(diào)和音色相同C.乙、丁的音調(diào)和音色相同D.丙、丁的音色和響度相同[來【答案】A【答案】A【解析】A、從圖中可以看出，相同時(shí)間內(nèi)，甲和乙振動(dòng)的頻率相同，所以音調(diào)相同的是甲和乙．故A正確；B、甲、丙的振動(dòng)的頻率不同，故音調(diào)不同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故B錯(cuò)誤；C、乙、丁的振動(dòng)的頻率相同，故音調(diào)相同，沒有指明是同一種樂器，故音色不一定相同，故C錯(cuò)誤；D、丙、丁的振幅不相同，故丙、丁響度不相同，音色也不一定相同，故D錯(cuò)誤；例7、編鐘是中國(guó)傳統(tǒng)的古老打擊樂器，由青銅鑄成，它由不同的鐘依照大小排列，并懸掛在一個(gè)巨大的鐘架上，編鐘常與編磬組合使用，“金石之聲”中的“金”就是指編鐘，“石”指編磬.亦傳至中亞其他地區(qū).現(xiàn)有四個(gè)編鐘，如圖所示，它們按從大到小的順序由左至右排列，其中有一編鐘上有一隱形的裂痕.為了查找出這口編鐘，用錘子分別敲擊它們，將所產(chǎn)生的聲波輸入示波器中，顯示出的對(duì)應(yīng)的波形圖分別如圖所示，則下列關(guān)于敲鐘時(shí)用力大小和判斷裂痕的有無的說法中正確的是()A、敲甲編鐘用力最大，乙編鐘有裂痕B、敲丙編鐘用力最大，丁編鐘有裂痕C、敲乙編鐘用力最大，丁編鐘有裂痕D、敲丙編鐘用力最大，乙編鐘有裂痕【答案】B【答案】B【解析】從圖中可以看出，振幅最大的時(shí)丙圖，因此敲丙編鐘用力最大，故AC錯(cuò)誤；音調(diào)與振動(dòng)快慢有關(guān)，丁的質(zhì)量最小，故丁的振動(dòng)頻率最快，音調(diào)最高，而圖中丁的音調(diào)不是最高，因此丁編鐘有裂痕，故B正確，D錯(cuò)誤．類型五：音速相關(guān)計(jì)算例8、飛機(jī)在空中水平勻速飛行。徐冰同學(xué)站在水平地面上,用學(xué)習(xí)過的光力學(xué)知識(shí),測(cè)量飛機(jī)的飛行速度,以及聲音在空氣中的傳播速度。當(dāng)他聽到飛機(jī)的聲音從頭頂正上方傳來時(shí),發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面成37°角的方向,如圖1-3所示。已知h=2052m,飛機(jī)從頭頂正上方到達(dá)他前上方與地面成37°角的位置時(shí)用時(shí)6s。求飛機(jī)速度以及聲音在空氣中的傳播速度。(直角三角形一個(gè)角為37°角時(shí),三個(gè)邊長(zhǎng)度之比為3：4：5)【答案】【答案】456m/s【解析】解:聲音在空氣中的傳播速度v聲=ht=2052m由比例關(guān)系知,此段時(shí)間飛機(jī)飛行距離s=43則飛機(jī)速度v飛機(jī)=st=43ht=43v聲=4培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題1、下列說法錯(cuò)誤的是()。A．發(fā)聲體每秒振動(dòng)的次數(shù)越多，音調(diào)就越高，響度也越大B．聲源離人耳越近，響度就越大，振動(dòng)幅度越大C．音色與發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)、材料有關(guān)D．棒擊鼓面越重，鼓面振動(dòng)幅度越大，響度越大2、古典名著《三國(guó)演義》中，猛將張飛單槍匹馬在長(zhǎng)坂坡當(dāng)陽橋頭，一聲大喝，嚇退曹操十萬大軍。這個(gè)典故形容張飛聲音()。A．音調(diào)高B．頻率高C．響度大D．音色差3、有些老師上課時(shí)使用便攜擴(kuò)音設(shè)備，使聲音更加洪亮，這是為了增大聲音的()。A．音調(diào)B．音色C．頻率D．響度4、如圖所示，在四個(gè)完全相同的玻璃杯內(nèi)裝有質(zhì)量不等的同種葡萄酒，用大小相同的力敲擊四個(gè)玻璃杯，會(huì)發(fā)出不同的聲音．這“不同的聲音”主要是指聲音的()。A．音調(diào)B．振幅C．音色D．響度5、鼓浪嶼因其西南面有海蝕洞受浪潮沖擊，聲如擂鼓而得名。“擂鼓”一詞生動(dòng)描述了聲音的兩種特性，分別是()。A．響度與音色B．響度與音調(diào)C．樂音與噪聲D．超聲與次聲6、醫(yī)生在診病時(shí)使用聽診器，聽診器()。A．能使心臟振動(dòng)的振幅增加，響度增大B．能改變心跳的頻率，使音調(diào)變調(diào)C．能改變心跳的音色，使聲音好聽些D．能減少聲音的發(fā)散，可以增大響度7、用手機(jī)通話時(shí)，我們可以辨別出熟悉的朋友的聲音，這是根據(jù)聲音的什么特性來辨別的()。A．頻率B．音調(diào)C．音色D．響度8、下列四個(gè)句子：(1)這首歌調(diào)太高，我唱不上去；(2)引吭高歌；(3)她是唱高音的；(4)請(qǐng)勿高聲喧嘩．其中“高”字指音調(diào)的是()。A．(1)(2)B．(2)(4)C．(1)(3)D．(3)(4)9、如圖所示，用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，聽到卡片聲音發(fā)生變化．這個(gè)實(shí)驗(yàn)用來探究()。A．音調(diào)是否與聲源振動(dòng)頻率有關(guān)B．聲音能否在真空中傳播C．聲音能否在固體中傳播D．聲音傳播是否需要時(shí)間10、有一種專門存放貴重物品的“銀行”，當(dāng)人們存放了自己的貴重物品后，要用儀器記錄下自己的“手紋”、“眼紋”、“聲紋”等，以便今后只有用這些細(xì)節(jié)獨(dú)有的特征才能親自取走物品，防止被別人領(lǐng)走，這里的“聲紋”記錄的是人說話的()。A．音調(diào)B．響度C．音色D．三者都有11、如圖所示聲波的波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙的音調(diào)和響度相同B．甲、丙的音調(diào)和音色相同C．乙、丁的音調(diào)和音色相同D．丙、丁的音色和響度相同二、填空題1、音調(diào)是指聲音的_________，它是由發(fā)聲體振動(dòng)的_________決定的，_________越高，音調(diào)越高。女同學(xué)聲音比男同學(xué)聲音尖細(xì)一些，就是因?yàn)榕瑢W(xué)聲帶的振動(dòng)頻率比男同________。2、俗語“震耳欲聾”“聲音刺耳”“聞其聲知其人”反映聲音的特征分別是_________、_________、________。3、如圖所示的是湖北隨州曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的編鐘，是世界上現(xiàn)存最大、最完整的編鐘。這套編鐘依大小次序分3層8組，懸掛在鐘架上，你猜想編鐘音調(diào)的高低和編鐘的大小有沒有關(guān)系？為什么這樣猜想？4、小蘭同學(xué)在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動(dòng)時(shí)，猜想：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短及弦的材料有關(guān)。于是她想通過實(shí)驗(yàn)來探究一下自己的猜想是否正確，下面是她在實(shí)驗(yàn)時(shí)控制的琴弦條件。（1）如果小蘭同學(xué)想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系，你認(rèn)為她應(yīng)該選用表中編號(hào)為_________的兩根琴弦進(jìn)行比較。（只填字母代號(hào)）（2）如果小蘭同學(xué)想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的長(zhǎng)度的關(guān)系，你認(rèn)為她應(yīng)該選用表中編號(hào)為_________的兩根琴弦進(jìn)行比較。（只填字母代號(hào)）（3）如果小蘭同學(xué)想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的橫截面積的關(guān)系，你認(rèn)為她應(yīng)該選用表中編號(hào)為_________的兩根琴弦進(jìn)行比較。（只填字母代號(hào)）（4）探究過程通常采用下列一些步驟：①實(shí)驗(yàn)研究；②分析歸納；③提出問題合理猜想；④得出結(jié)論等。你認(rèn)為小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應(yīng)該是_________：（只填寫數(shù)字代號(hào)）。三、閱讀與計(jì)算1、大雪后為什么很寂靜在冬天，一場(chǎng)大雪過后，人們會(huì)感到外面萬籟俱靜．這是怎么回事？難道是人為的活動(dòng)減少了嗎？那么，為什么在雪被人踩過后，大自然又恢復(fù)了以前的喧囂？原來，剛下過的雪是新鮮蓬松的．它的表面層有許多小氣孔．當(dāng)外界的聲波傳入這些小氣孔時(shí)便要發(fā)生反射．由于氣孔往往是內(nèi)部大而口徑小．所以，僅有少部分波的能量能通過出口反射回來，而大部分的能則被吸收掉了．從而導(dǎo)致自然界聲音的大部分能均被這個(gè)表面層吸收，故出現(xiàn)了萬籟俱寂的場(chǎng)面．

而雪被人踩過后，情況就大不相同了．原本新鮮蓬松的雪就會(huì)被壓實(shí)，從而減小了對(duì)聲波能量的吸收．所以，自然界便又恢復(fù)了往日的喧囂．(1)根據(jù)剛才的閱讀，你得到的結(jié)論是什么？(2)在生活中比較高檔的音箱四周都用多孔的海綿包著，你知道這是為什么嗎？2、如圖所示，是幾個(gè)聲音的波形，圖a和圖b所示為兩個(gè)不同音叉的波形，圖c、圖d、圖e所示為小提琴、長(zhǎng)笛和法國(guó)號(hào)的波形．（1）圖a和圖b哪個(gè)音叉的音調(diào)較高？哪個(gè)音叉的叉股較短？（2）比較圖c、圖d、圖e三圖，小提琴、長(zhǎng)笛、法國(guó)號(hào)它們是否正在演奏同樣音調(diào)和頻率的音符？（3）假若三樂器演奏同一音符，你可以聽出它們的區(qū)別，它們的波形圖是否完全一樣？3、小明在學(xué)習(xí)聲學(xué)知識(shí)時(shí)，向老師提出了一個(gè)問題：“老師，我感覺火車靜止和運(yùn)動(dòng)兩種情況下，人耳聽到的鳴笛聲除了響度不同以外，音調(diào)也不同．當(dāng)火車向我靠近的過程中，火車的鳴笛聲變大而且比靜止時(shí)聲尖，這是不是說明當(dāng)聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的響度和音調(diào)都發(fā)生了變化呢？”老師對(duì)小明善于觀察，勤于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣提出了表揚(yáng)，并肯定了他的猜想和感受．問題一：根據(jù)小明的感受，你認(rèn)為當(dāng)他不動(dòng)，火車向他靠近的過程中，火車?guó)Q笛聲的響度發(fā)生了怎樣的變化？火車靠近他的過程中，火車?guó)Q笛聲的音調(diào)與火車靜止時(shí)鳴笛聲的音調(diào)相比，有什么變化？寫下你的看法：當(dāng)小明的猜想得到老師認(rèn)可后，他又開始思考這種現(xiàn)象形成的原因是什么．老師建議他在活動(dòng)中體會(huì)和學(xué)習(xí)．老師讓小明完成下面的活動(dòng)：先站在離墻4米遠(yuǎn)的地方，每秒向墻上擲一個(gè)網(wǎng)球，擲10個(gè)球，感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔；然后正對(duì)墻，向墻走去，在走的過程中擲球，而且還是每秒擲一個(gè)球，再感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔．在活動(dòng)中小明感覺到兩次網(wǎng)球撞擊墻的頻率不同．他終于明白為什么火