資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題2.2 聲音的特性【六大題型】
【人教版2024】
【題型1 音調及其影響因素】 2
【題型2 響度及其影響因素】 4
【題型3 音色】 6
【題型4 聲音三要素的辨別】 7
【題型5 超聲波和次聲波】 9
【題型6 綜合實驗與探究】 11
知識點1：音調及其影響因素
1.樂音：我們把聽起來優美動人的聲音稱為樂音。
2.頻率：物體振動的快慢用每秒內振動的次數來表示，這個物理量叫做頻率。
（1）物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。
（2）單位：赫茲（Hz）
3.音調：物理學中用音調表示聲音的高低。
4.音調與頻率的關系：音調與發聲體振動的頻率有關。頻率高，音調就高，聽起來尖細；頻率低，音調就低，聽起來低沉。
要點詮釋：
探究影響發聲體振動頻率的因素：
1.提出問題：發聲體振動的快慢與哪些因素有關？
2.猜想和假設：發聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。
3.實驗過程：
如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。
4.結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調就越高。
【題型1 音調及其影響因素】
【例1】（2023·牡丹江）如圖所示，中國科技館中的展品“曾侯乙編鐘”，用青銅鑄成，17個大小不同的鐘懸掛在一個鐘架上、用大小相同的力敲擊不同的鐘，能發出不同的聲音，這是指聲音具有不同的（　　）。
A. 響度 B. 音色 C. 音調 D. 傳播途徑
【變式1-1】（（2023·棗莊）如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣。先將尺一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音；再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，聽到的聲音（　　）。
A. 響度變大 B. 響度變小 C. 音調變高 D. 音調變低
【變式1-2】(2021廣東廣州中考)如圖所示,甲鼓發聲時鼓皮每秒振動的次數比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮 (　　)
A.發聲的響度一定較大
B.發聲的音調一定較低
C.振動的幅度一定較小
D.振動的頻率一定較高
【變式1-3】（2022·寧夏·銀川唐徠回民中學三模）圖中是八個相同的玻璃瓶，裝有高度不同的水。用筷子分別敲擊瓶口，下列說法正確的是（　　）
A．聲音主要是由瓶內空氣振動產生的
B．聲音主要是由玻璃瓶和水振動產生的C．a瓶的音調最低
D．d瓶的響度最小
知識點2 ：響度及其影響因素
響度：物理學中，把聲音的強弱稱為響度。
（1）振幅：振動的幅度叫做振幅。
（2）影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。
要點詮釋：
1.實驗證明發聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。
2.聲音在介質中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調并不改變，也就是說介質不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調變低了。
【題型2 響度及其影響因素】
【例2】（2022·山東聊城·中考真題）如圖所示，小慧同學用小錘輕敲和重敲音叉，并將正在發聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球，聽音叉發聲的同時觀察乒乓球被彈開的幅度變化。她想探究的問題是（　　）
A．聲音產生的原因 B．聲音傳播的條件
C．音調和頻率的關系 D．響度與振幅的關系
【變式2-1】（2023·鄂州）鄂州是全國文明城市，為了不影響他人，市民在公共場所不高聲喧嘩，說話盡量輕言細語。這里“輕言細語”是指聲音的（　　）。
A. 音調低 B. 響度小 C. 音色美 D. 頻率低
【變式2-2】（2023·邵陽）學校舉行紅歌比賽，團團同學班合唱《歌唱祖國》，“五星紅旗迎風飄揚，勝利歌聲多么嘹亮……”。“多么嘹亮”指聲音的（　　）。
A. 音色好 B. 音調高 C. 響度大 D. 頻率高
【變式2-3】如圖所示,是醫生用聽診器檢查病人心臟跳動的情況,醫生使用聽診器主要是為了 (　　)
A.增大和病人之間的距離,增大聲音的響度
B.適當改變心臟跳動頻率,使音調變高
C.增大心臟跳動幅度,使響度增大
D.減少聲音的分散,增大所聽到的聲音的響度
知識點3：音色
音色：音色也叫音質或音品，它反映了每個物體發出的聲音特有的品質。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時，它們的波形不同。
影響音色的因素：音色是由發聲體的材料、結構和振動方式（如彈奏的手法）等因素造成的。
要點詮釋：
1.有經驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。
2.同一個人的音色會隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓練等因素而變化。
【題型3 音色】
【例3】（2023·宜昌）“蟬噪林逾靜，鳥鳴山更幽”這兩句千古傳誦的名句，被譽為“文外獨絕”。下列關于人們聽到的蟬叫聲和鳥鳴聲說法正確的是（　　）。
A. 都是由于人耳鼓膜振動產生的；
B. 都是通過空氣傳播的；
C. 人們根據響度來辨別蟬叫聲和鳥鳴聲；
D. 人離蟬和鳥越近，聽到聲音的音調越高
【變式3-1】(2022山東青島中考)辛棄疾的《西江月》中有“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”,詞人辨別出青蛙的聲音,是依據聲音的(　　)
A.音調　　　B.響度　　　C.音色　　　D.速度
【變式3-2】（2023·武漢）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
【變式3-3】（2023·懷化）神州十五號宇航員費俊龍、鄧清明和張陸在中國太空空間站天宮一號向全國人民送了“2023年春節祝福”，關于他們的聲音，下列說法正確的是（　　）。
A. 航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因為航天員聲帶不能振動；
B. 廣播中能夠分辨出不同宇航員的聲音，主要依據是聲音音色的不同；
C. 航天員的“春節祝福”聲音是通過聲波傳回地球的；
D. 電磁波在太空中的傳播速度為340m/s
【題型4 聲音三要素的辨別】
【例4】(2022河北邯鄲永年期末)英國科學家切斷番茄植株的莖,人耳傾聽沒有引起任何聽覺,但番茄植株遭受傷害后,會發出響度很小的超聲波,科學家在靠近莖的切口處放置錄音機錄音,以下播放方式中,能聽到番茄的“尖叫”聲的是 (　　)
A.超小音量、超高速度
B.超小音量、超低速度
C.超大音量、超低速度
D.超大音量、超高速度
【變式4-1】(2023廣東中山期中,10,★☆☆)女高音放聲歌唱,男低音低聲伴唱,男低音與女高音相比較,男低音的響度　　　　(選填“大”或“小”),女高音的音調　　　　(選填“高”或“低”);口技演員能模仿出各種動物的聲音,其實是在模仿它們的　　　　(選填“音調”“響度”或“音色”)。
【變式4-2】(2022江蘇蘇州中考,13,★☆☆)昆曲被聯合國教科文組織列入《人類非物質文化遺產代表作名錄》,她被譽為“百戲之祖”。演唱時以三弦、曲笛等為主要伴奏樂器,撥動三弦時,弦　　　產生聲音。吹奏曲笛時,按住不同的孔可以改變聲音的　　　。兩種樂器相互配合,奏出優美的樂曲,通過　　　　可以辨別它們的聲音。
【變式4-3】通過觀察下列的聲音波形圖,　　　　的音調相同,　　　　的響度相同。
A　　　B
知識點4：超聲波和次聲波
1．超聲波和次聲波：人耳能聽到的聲音在20Hz～20000Hz之間，高于20000Hz叫超聲波，低于20Hz叫次聲波。
2.動物能聽到的頻率范圍和人不同。
要點詮釋：
大象靠次聲波交流，蝙蝠、海豚能發出超聲波，地震、火山爆發、臺風、海嘯都要產生次聲波等。
【題型5 超聲波和次聲波】
【例5】(2022河南開封期末)如圖所示是人和一些動物的發聲和聽覺的頻率范圍,下列關于次聲波和超聲波的說法正確的是 (　　)
A.頻率高于1 100 Hz的聲叫超聲波
B.人耳不能聽到次聲波,但能聽到超聲波
C.狗可以聽到部分次聲波
D.大象之間的“交談”有時用超聲波,人類聽不見但大象們能聽見
【變式5-1】（2023·貴州省）疫情期間，有的地方利用無人機巡邏，并向人們宣傳防疫知識，如圖所示。下列關于無人機巡邏過程中發出的聲音，說法正確的是（　　）。
A. 無人機上的喇叭發出的聲音不是由物體振動發出的；
B. 無人機螺旋槳發出的聲音與喇叭發出的聲音音色不同；
C. 無人機螺旋槳發出的聲音比喇叭發出的聲音傳播速度大；
D. 喇叭發出的聲音傳播距離遠，說明它發出的聲音是超聲波
【變式5-2】某小朋友在日記中寫道:“我看到蜻蜓在空中飛來飛去,聽到蜻蜓翅膀發出的聲音……”你認為該內容是　　　　(選填“真實”或“不真實”)的,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(已知蜻蜓的翅膀每秒鐘振動10~13次)
【變式5-3】（2023·瀘州）如圖所示是汽車利用超聲波輔助倒車的情境，當汽車與障礙物相距較近時，汽車就會發出“嘀嘀嘀”的警報聲。下列關于聲波的說法中，正確的是（　　）。
A. 超聲波的傳播需要介質；
B. “嘀嘀嘀”的警報聲，就是超聲波；
C. 超聲波在空氣中的傳播速度為：3×108m/s；
D. 警報聲對正在倒車的駕駛員來說是噪聲
【題型6 綜合實驗與探究】
【例6】（2022·江西·南城縣第二中學七年級階段練習）請閱讀下面一段短文后，認真思考并回答有關問題。
如圖所示，小明和小剛用細棉線連接了兩個可樂飲料的紙杯制成了一個“土電話”。
（1）他們用“土電話”能實現10m間的通話，這表明______；
（2）相距同樣遠，講話者以相同的響度講話，如果改用細金屬絲連接“土電話”，則聽到的聲音就大些，這一實驗表明：______；
（3）如果在用“土電話”時，線沒有拉直而處于松馳狀態，則聽的一方通過棉線（選填“能”或“不能”）_______聽到對方的講話；
（4）某研究小組利用以上兩個紙杯和一些長短、粗細不同的琴弦，又進行了探究“音調和哪些因素有關”的活動，他們選用的琴弦長度、材料在圖中已標出（其中琴弦的的直徑關系：a=c=d①若他們想研究“音調的高低與琴弦長度”的關系應選擇琴弦____（選填符號a、b、c 或d）；
②若選擇琴弦a和b，則是為了研究______；
③若有同學選擇c和d進行研究，并推理得出：琴弦長度越長，振動越慢，音調就越低的結論，該同學探究過程中存在什么問題？______；
④研究小組在進行實驗時，采用的研究方法是_______。
【變式6-1】（2022·江蘇南京·一模）2022年北京冬奧會于2月4日在國家體育場“鳥巢”開幕。
（1）圖甲，開幕式第一個節目《立春》，節目中的“小草”是一根根近10米的長桿，為了表現小草隨風擺動的柔美，制作長桿的材料應具有較好的______（選填“磁性”“彈性”或“導熱性”）；
（2）圖乙，小男孩用小號吹響嘹亮深情的《我和我的祖國》。小號是靠空氣柱______發聲的，“嘹亮”主是用來描述聲音的______；
（3）圖丙，冬奧會主火炬采用“微火”，小小火苗傳達了低碳環保的理念。在日常生活中，哪些實際行動能夠踐行低碳環保的理念，請舉出一例______。
【變式6-2】（2022·上海·八年級）為了探究聲音的三個特性，同學們用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進行了以下操作，如圖所示：
（1）將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣，改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動它，聽聲音看現象，從而得出了聲音的______與振動的______有關；
（2）保持鋼尺伸出長度不變，用大小______（“不同”或“相同”）的力撥動它伸出桌面的端部，聽聲音，看現象，從而得出了聲音的響度與______有關；
（3）把步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同，聽出了兩次聲音的______不同；
（4）以上的物理探究方法叫______。
【變式6-3】（(2022北京東城期末)小東利用鋼尺探究聲音的音調與物體振動快慢的關系。
(1)實驗步驟如下:①如圖所示,把鋼尺一端緊按在桌面上,撥動其伸出桌邊的一端,聽鋼尺振動發出聲音的　　　　(選填“高低”或“大小”),同時觀察鋼尺振動的快慢;②改變鋼尺伸出桌邊的長度,并用相同大小的力撥動鋼尺,仿照步驟①進行多次實驗。
(2)實驗中鋼尺振動快慢的改變是通過改變　　　　　　　　　　來實現的。
(3)實驗發現:鋼尺振動得越快,　　　　　　　　　。
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專題2.2 聲音的特性【六大題型】
【人教版2024】
【題型1 音調及其影響因素】 2
【題型2 響度及其影響因素】 4
【題型3 音色】 6
【題型4 聲音三要素的辨別】 7
【題型5 超聲波和次聲波】 9
【題型6 綜合實驗與探究】 11
知識點1：音調及其影響因素
1.樂音：我們把聽起來優美動人的聲音稱為樂音。
2.頻率：物體振動的快慢用每秒內振動的次數來表示，這個物理量叫做頻率。
（1）物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。
（2）單位：赫茲（Hz）
3.音調：物理學中用音調表示聲音的高低。
4.音調與頻率的關系：音調與發聲體振動的頻率有關。頻率高，音調就高，聽起來尖細；頻率低，音調就低，聽起來低沉。
要點詮釋：
探究影響發聲體振動頻率的因素：
1.提出問題：發聲體振動的快慢與哪些因素有關？
2.猜想和假設：發聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。
3.實驗過程：
如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。
4.結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調就越高。
【題型1 音調及其影響因素】
【例1】（2023·牡丹江）如圖所示，中國科技館中的展品“曾侯乙編鐘”，用青銅鑄成，17個大小不同的鐘懸掛在一個鐘架上、用大小相同的力敲擊不同的鐘，能發出不同的聲音，這是指聲音具有不同的（　　）。
A. 響度 B. 音色 C. 音調 D. 傳播途徑
【答案】C。
【解析】用大小相同的力敲擊不同的鐘，編鐘的質量不同（體積不同），振動的快慢不同，即振動頻率不同，所以發出聲音的音調不同，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【變式1-1】（（2023·棗莊）如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣。先將尺一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音；再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，聽到的聲音（　　）。
A. 響度變大 B. 響度變小 C. 音調變高 D. 音調變低
【答案】D。
【解析】將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，先將尺的一半伸出桌面，用力撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，再增加尺伸出桌邊的長度，用相同的力撥動鋼尺，鋼尺振動的頻率會變慢，鋼尺振動發出聲音的頻率變慢，音調會變低。
故選D。
【變式1-2】(2021廣東廣州中考)如圖所示,甲鼓發聲時鼓皮每秒振動的次數比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮 (　　)
A.發聲的響度一定較大
B.發聲的音調一定較低
C.振動的幅度一定較小
D.振動的頻率一定較高
【答案】B。
【解析】甲鼓發聲時鼓皮每秒振動的次數比乙的少,說明甲鼓皮振動的頻率比乙鼓皮的低,甲鼓皮發聲的音調比乙鼓皮的低;由于題目中未提及甲鼓皮和乙鼓皮的振幅,所以不能判斷其響度大小。故B正確。
【變式1-3】（2022·寧夏·銀川唐徠回民中學三模）圖中是八個相同的玻璃瓶，裝有高度不同的水。用筷子分別敲擊瓶口，下列說法正確的是（　　）
A．聲音主要是由瓶內空氣振動產生的
B．聲音主要是由玻璃瓶和水振動產生的C．a瓶的音調最低
D．d瓶的響度最小
【答案】B
【解析】
AB．聲音是由物體振動產生的，敲擊瓶子時，聲音是由瓶子和水柱的振動產生的，故A錯誤，B正確；
C．從左往右瓶內水的質量逐漸增多，從左往右敲擊瓶子時，瓶子和水振動越來越慢（即振動頻率越來越低），所以聲音的音調會變低，即a瓶的音調最高，h瓶的音調最低，故C錯誤。
D．由于響度與振幅有關，所以，若敲擊的力度相同，則振幅相同，響度相同，故D錯誤。
故選B。
知識點2 ：響度及其影響因素
響度：物理學中，把聲音的強弱稱為響度。
（1）振幅：振動的幅度叫做振幅。
（2）影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。
要點詮釋：
1.實驗證明發聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。
2.聲音在介質中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調并不改變，也就是說介質不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調變低了。
【題型2 響度及其影響因素】
【例2】（2022·山東聊城·中考真題）如圖所示，小慧同學用小錘輕敲和重敲音叉，并將正在發聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球，聽音叉發聲的同時觀察乒乓球被彈開的幅度變化。她想探究的問題是（　　）
A．聲音產生的原因 B．聲音傳播的條件
C．音調和頻率的關系 D．響度與振幅的關系
【答案】D
【解析】
乒乓球振動幅度越大，說明音叉振動幅度比較大，物體的振幅影響聲音的響度，振幅越大，響度越大，所以此實驗探究聲音的響度跟振幅的關系。故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
【變式2-1】（2023·鄂州）鄂州是全國文明城市，為了不影響他人，市民在公共場所不高聲喧嘩，說話盡量輕言細語。這里“輕言細語”是指聲音的（　　）。
A. 音調低 B. 響度小 C. 音色美 D. 頻率低
【答案】B。
【解析】“輕言細語”是指聲音的音量小，即響度小，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
【變式2-2】（2023·邵陽）學校舉行紅歌比賽，團團同學班合唱《歌唱祖國》，“五星紅旗迎風飄揚，勝利歌聲多么嘹亮……”。“多么嘹亮”指聲音的（　　）。
A. 音色好 B. 音調高 C. 響度大 D. 頻率高
【答案】C。
【解析】由題意可知，歌詞中的“多么嘹亮”是指勝利的歌聲音量很大，很遠都能聽到，而不是低聲細語唱出來的，這里的“多么嘹亮”是指聲音的響度大。
A．音色指的是聲音的特點特征，故A不符合題意；
B．音調是指聲音的高低，顯然與題意中的“多么嘹亮”表達的意思不符，故B不符合題意；
C．歌詞中的“多么嘹亮”就是指聲音響度大，故C符合題意；
D．聲音的頻率指發聲體每秒振動的次數，頻率的大小決定了音調的高低，故D不符合題意。
故選C。
【變式2-3】如圖所示,是醫生用聽診器檢查病人心臟跳動的情況,醫生使用聽診器主要是為了 (　　)
A.增大和病人之間的距離,增大聲音的響度
B.適當改變心臟跳動頻率,使音調變高
C.增大心臟跳動幅度,使響度增大
D.減少聲音的分散,增大所聽到的聲音的響度
【答案】D　
【解析】聽診器可以減少聲音的分散,從而增大所聽到的聲音的響度。
知識點3：音色
音色：音色也叫音質或音品，它反映了每個物體發出的聲音特有的品質。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時，它們的波形不同。
影響音色的因素：音色是由發聲體的材料、結構和振動方式（如彈奏的手法）等因素造成的。
要點詮釋：
1.有經驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。
2.同一個人的音色會隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓練等因素而變化。
【題型3 音色】
【例3】（2023·宜昌）“蟬噪林逾靜，鳥鳴山更幽”這兩句千古傳誦的名句，被譽為“文外獨絕”。下列關于人們聽到的蟬叫聲和鳥鳴聲說法正確的是（　　）。
A. 都是由于人耳鼓膜振動產生的；
B. 都是通過空氣傳播的；
C. 人們根據響度來辨別蟬叫聲和鳥鳴聲；
D. 人離蟬和鳥越近，聽到聲音的音調越高
【答案】B。
【解析】A．蟬叫聲和鳥鳴都是由它們各自的發聲體因為振動而產生的，故A錯誤；
B．氣體、液體、固體都能傳聲，平常我們聽到的聲音是通過空氣傳播的，故B正確；
C．不同樂器、不同發聲體的材料和結構不同，發出聲音的音色會不同，所以我們能分辨是蟬叫聲和鳥鳴聲，是根據聲音的音色不同，故C錯誤；
D．音調的高低與發聲體振動快慢有關，物體振動越快，音調就越高，所以人離蟬和鳥越近，聽到聲音的音調不會改變，故D錯誤。
故選B。
【變式3-1】(2022山東青島中考)辛棄疾的《西江月》中有“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”,詞人辨別出青蛙的聲音,是依據聲音的(　　)
A.音調　　　B.響度　　　C.音色　　　D.速度
【答案】C
【解析】　詞人能分辨出叫聲是青蛙發出的,是因為青蛙發出聲音的音色與其他動物不同。
【變式3-2】（2023·武漢）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
【答案】C。
【解析】古箏是一種弦樂器，演奏者用手撥弦，使弦振動發聲；人們能分辨出古箏和琵琶演奏的聲音，主要是依據聲音的音色不同。
故選C。
【變式3-3】（2023·懷化）神州十五號宇航員費俊龍、鄧清明和張陸在中國太空空間站天宮一號向全國人民送了“2023年春節祝福”，關于他們的聲音，下列說法正確的是（　　）。
A. 航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因為航天員聲帶不能振動；
B. 廣播中能夠分辨出不同宇航員的聲音，主要依據是聲音音色的不同；
C. 航天員的“春節祝福”聲音是通過聲波傳回地球的；
D. 電磁波在太空中的傳播速度為340m/s
【答案】B。
【解析】A．航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因為真空不能傳聲，故A錯誤；
B．不同的宇航員說話時，由于聲帶結構、形狀、發聲方式等不同，發出聲音的音色不同，可以根據音色辨別不同宇航員的聲音，故B正確；
C．航天員的“春節祝福”聲音是通過電磁波傳回地球的，故C錯誤；
D．電磁波在太空中的傳播速度為3×108m/s，故D錯誤。
故選B。
【題型4 聲音三要素的辨別】
【例4】(2022河北邯鄲永年期末)英國科學家切斷番茄植株的莖,人耳傾聽沒有引起任何聽覺,但番茄植株遭受傷害后,會發出響度很小的超聲波,科學家在靠近莖的切口處放置錄音機錄音,以下播放方式中,能聽到番茄的“尖叫”聲的是 (　　)
A.超小音量、超高速度
B.超小音量、超低速度
C.超大音量、超低速度
D.超大音量、超高速度
【答案】C　
【解析】根據題中“會發出響度很小的超聲波”可知,原來聲的響度小,需要用超大音量播放;同時由于超聲波音調高,高于人的聽覺頻率范圍,故應以超低速度播放降低音調,故C正確。
【變式4-1】(2023廣東中山期中,10,★☆☆)女高音放聲歌唱,男低音低聲伴唱,男低音與女高音相比較,男低音的響度　　　　(選填“大”或“小”),女高音的音調　　　　(選填“高”或“低”);口技演員能模仿出各種動物的聲音,其實是在模仿它們的　　　　(選填“音調”“響度”或“音色”)。
【答案】小　高　音色　
【解析】　男低音與女高音相比較,男低音低聲伴唱,男低音的響度小;女高音的聲帶振動的頻率高,音調高。口技演員能模仿出各種動物的聲音,指的是兩種聲音的音色相似。
【變式4-2】(2022江蘇蘇州中考,13,★☆☆)昆曲被聯合國教科文組織列入《人類非物質文化遺產代表作名錄》,她被譽為“百戲之祖”。演唱時以三弦、曲笛等為主要伴奏樂器,撥動三弦時,弦　　　產生聲音。吹奏曲笛時,按住不同的孔可以改變聲音的　　　。兩種樂器相互配合,奏出優美的樂曲,通過　　　　可以辨別它們的聲音。
【答案】振動　音調　音色
【解析】聲音是由物體的振動產生的。按住不同的孔,空氣柱的長度發生改變,空氣柱振動的頻率發生改變,可以改變聲音的音調。不同發聲體的材料、結構不同,發出聲音的音色不同。
【變式4-3】通過觀察下列的聲音波形圖,　　　　的音調相同,　　　　的響度相同。
A　　　B
C　　　D
【答案】A、B、D　A、B、C
【解析】由波形圖可知,相同時間內A、B、D的振動次數相同,它們振動的頻率相同,因此它們的音調相同;A、B、C的振動幅度相同,因此它們的響度相同。
知識點4：超聲波和次聲波
1．超聲波和次聲波：人耳能聽到的聲音在20Hz～20000Hz之間，高于20000Hz叫超聲波，低于20Hz叫次聲波。
2.動物能聽到的頻率范圍和人不同。
要點詮釋：
大象靠次聲波交流，蝙蝠、海豚能發出超聲波，地震、火山爆發、臺風、海嘯都要產生次聲波等。
【題型5 超聲波和次聲波】
【例5】(2022河南開封期末)如圖所示是人和一些動物的發聲和聽覺的頻率范圍,下列關于次聲波和超聲波的說法正確的是 (　　)
A.頻率高于1 100 Hz的聲叫超聲波
B.人耳不能聽到次聲波,但能聽到超聲波
C.狗可以聽到部分次聲波
D.大象之間的“交談”有時用超聲波,人類聽不見但大象們能聽見
【答案C　
【解析】頻率高于20 000 Hz的聲叫做超聲波,故A錯誤;人耳能聽到的頻率范圍大約從20 Hz到20 000 Hz,人耳不能聽到次聲波和超聲波,故B錯誤;狗的聽覺頻率范圍為15~50 000 Hz,所以狗可以聽到部分次聲波,故C正確;大象的發聲頻率范圍為14~24 Hz,聽覺頻率范圍為1~20 000 Hz,可知大象之間的“交談”有時用次聲波,人類聽不見但大象們能聽見,故D錯誤。
【變式5-1】（2023·貴州省）疫情期間，有的地方利用無人機巡邏，并向人們宣傳防疫知識，如圖所示。下列關于無人機巡邏過程中發出的聲音，說法正確的是（　　）。
A. 無人機上的喇叭發出的聲音不是由物體振動發出的；
B. 無人機螺旋槳發出的聲音與喇叭發出的聲音音色不同；
C. 無人機螺旋槳發出的聲音比喇叭發出的聲音傳播速度大；
D. 喇叭發出的聲音傳播距離遠，說明它發出的聲音是超聲波
【答案】B。
【解析】A．聲音是由物體的振動產生的，無人機上的喇叭發出的聲音，是由喇叭的紙盆振動發出的，故A錯誤；
B．無人機螺旋槳發出的聲音與喇叭發出的聲音音色不同，可以通過音色辨別不同物體發出的聲音，故B正確；
C．無人機螺旋槳發出的聲音與喇叭發出的聲音在空氣中的傳播速度相同，故C錯誤；
D．喇叭發出的聲音響度大，傳播距離遠，它發出的聲音不是超聲波，超聲波人耳聽不到，故D錯誤。
故選B。
【變式5-2】某小朋友在日記中寫道:“我看到蜻蜓在空中飛來飛去,聽到蜻蜓翅膀發出的聲音……”你認為該內容是　　　　(選填“真實”或“不真實”)的,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(已知蜻蜓的翅膀每秒鐘振動10~13次)
【答案】不真實　蜻蜓翅膀振動發出的聲是次聲波,人類聽不到
【解析】　已知蜻蜓的翅膀每秒鐘振動10~13次,則蜻蜓翅膀的振動頻率為10~13 Hz,低于20 Hz,屬于次聲波,人類不能聽到。
【變式5-3】（2023·瀘州）如圖所示是汽車利用超聲波輔助倒車的情境，當汽車與障礙物相距較近時，汽車就會發出“嘀嘀嘀”的警報聲。下列關于聲波的說法中，正確的是（　　）。
A. 超聲波的傳播需要介質；
B. “嘀嘀嘀”的警報聲，就是超聲波；
C. 超聲波在空氣中的傳播速度為：3×108m/s；
D. 警報聲對正在倒車的駕駛員來說是噪聲
【答案】A。
【解析】A．聲音的傳播需要介質，超聲波屬于聲波，因此超聲波的傳播需要介質，故A正確；
B．人類聽不到超聲波，故“嘀嘀嘀”的警報聲不是超聲波，故B錯誤；
C．超聲波在空氣中的傳播速度是340m/s，故C錯誤；
D．警報聲對正在倒車的駕駛員來說不是噪聲，故D錯誤。
故選A。
【題型6 綜合實驗與探究】
【例6】（2022·江西·南城縣第二中學七年級階段練習）請閱讀下面一段短文后，認真思考并回答有關問題。
如圖所示，小明和小剛用細棉線連接了兩個可樂飲料的紙杯制成了一個“土電話”。
（1）他們用“土電話”能實現10m間的通話，這表明______；
（2）相距同樣遠，講話者以相同的響度講話，如果改用細金屬絲連接“土電話”，則聽到的聲音就大些，這一實驗表明：______；
（3）如果在用“土電話”時，線沒有拉直而處于松馳狀態，則聽的一方通過棉線（選填“能”或“不能”）_______聽到對方的講話；
（4）某研究小組利用以上兩個紙杯和一些長短、粗細不同的琴弦，又進行了探究“音調和哪些因素有關”的活動，他們選用的琴弦長度、材料在圖中已標出（其中琴弦的的直徑關系：a=c=d①若他們想研究“音調的高低與琴弦長度”的關系應選擇琴弦____（選填符號a、b、c 或d）；
②若選擇琴弦a和b，則是為了研究______；
③若有同學選擇c和d進行研究，并推理得出：琴弦長度越長，振動越慢，音調就越低的結論，該同學探究過程中存在什么問題？______；
④研究小組在進行實驗時，采用的研究方法是_______。
【答案】 聲音能夠在固體中傳播 金屬絲的傳聲性能比棉線好 不能 a、d 音調的高低與琴弦的粗細的關系 沒有控制琴弦的材料相同 控制變量法
【解析】
（1）[1]細棉線是固體，能實現通話，聲音是通過細棉線傳遞的，說明聲音能夠在固體中傳播。
（2）[2]由題意可知，相距同樣遠，且說話的響度也相同，但改用細金屬絲連接“土電話”，聽到的聲音大些，這說明金屬絲的傳聲性能比棉線好，
（3）[3]如果線沒有拉直，由于線是松軟的，聲源的振動難以通過線來傳遞，則聽的一方通過棉線不能聽到對方的講話。
（4）①[4]要研究音調的高低與琴弦長度的關系，應控制琴弦的材料和粗細相同，改變琴弦的長度，故應選擇琴弦a、d。
②[5]由圖中可知，琴弦a和b的材料相同，長度相同，而粗細不同，故可知是為了研究音調的高低與琴弦的粗細的關系。
③[6]要研究音調的高低與琴弦長度的關系，應控制琴弦的材料和粗細相同，改變琴弦的長度，而c和d琴弦的長度和材料均不同，故不能得出該結論。
④[7]在探究音調的高低與琴弦的某一因素的關系時，要控制其它因素不變，故可知采用的研究方法是控制變量法。
【變式6-1】（2022·江蘇南京·一模）2022年北京冬奧會于2月4日在國家體育場“鳥巢”開幕。
（1）圖甲，開幕式第一個節目《立春》，節目中的“小草”是一根根近10米的長桿，為了表現小草隨風擺動的柔美，制作長桿的材料應具有較好的______（選填“磁性”“彈性”或“導熱性”）；
（2）圖乙，小男孩用小號吹響嘹亮深情的《我和我的祖國》。小號是靠空氣柱______發聲的，“嘹亮”主是用來描述聲音的______；
（3）圖丙，冬奧會主火炬采用“微火”，小小火苗傳達了低碳環保的理念。在日常生活中，哪些實際行動能夠踐行低碳環保的理念，請舉出一例______。
【答案】 彈性 振動 響度 乘坐公交出行
【解析】
（1）[1]小草隨風擺動，說明小草形狀容易發生改變，所以需要的材質彈性要比較好。
（2）[2]聲音是由振動產生的，小號是靠空氣柱振動發生的。
[3]“嘹亮”主是用來描述聲音音量的大小，即響度。（3）[4]踐行低碳環保，就是要減少碳的排放，可以多乘坐公交出行，少開私家車。
【變式6-2】（2022·上海·八年級）為了探究聲音的三個特性，同學們用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進行了以下操作，如圖所示：
（1）將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣，改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動它，聽聲音看現象，從而得出了聲音的______與振動的______有關；
（2）保持鋼尺伸出長度不變，用大小______（“不同”或“相同”）的力撥動它伸出桌面的端部，聽聲音，看現象，從而得出了聲音的響度與______有關；
（3）把步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同，聽出了兩次聲音的______不同；
（4）以上的物理探究方法叫______。
【答案】 音調 頻率 不同 振幅 音色 控制變量法
【解析】
（1）[1][2]改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，這樣會導致鋼尺振動的快慢不同，即振動的頻率不同，發出聲音的音調也不同，從而得出聲音的音調和振動頻率有關。
（2）[3][4]保持鋼尺伸出桌面的長度不變，先后用大小不同的力去撥動它，這樣會導致鋼尺振動的幅度不同，即發出聲音的響度不同；從而得出了聲音的響度與振幅有關。
（3）[5]把上述步驟中的鋼尺換成塑料尺，其它操作相同時，振動的物體不同，所以聽到聲音的音色不同。
（4）[6]探究音調時，控制音色和響度不變；探究響度時，控制音色和音調不變；這種探究方法叫控制變量法。
【變式6-3】（(2022北京東城期末)小東利用鋼尺探究聲音的音調與物體振動快慢的關系。
(1)實驗步驟如下:①如圖所示,把鋼尺一端緊按在桌面上,撥動其伸出桌邊的一端,聽鋼尺振動發出聲音的　　　　(選填“高低”或“大小”),同時觀察鋼尺振動的快慢;②改變鋼尺伸出桌邊的長度,并用相同大小的力撥動鋼尺,仿照步驟①進行多次實驗。
(2)實驗中鋼尺振動快慢的改變是通過改變　　　　　　　　　　來實現的。
(3)實驗發現:鋼尺振動得越快,　　　　　　　　　。
【答案】 (1)①高低　
(2)鋼尺伸出桌邊的長度　
(3)發出聲音的音調越高
【解析】　(1)①把鋼尺一端緊按在桌面上,撥動其伸出桌邊的一端,聽它發出聲音的高低,同時觀察鋼尺振動的快慢;鋼尺伸出桌邊的長度不同,鋼尺振動的快慢不同,發出聲音的音調不同。
(2)實驗中鋼尺振動快慢的改變是通過改變鋼尺伸出桌邊的長度來實現的,鋼尺伸出桌邊的長度不同,鋼尺振動的快慢不同。
(3)實驗發現:鋼尺伸出桌邊的長度越短,鋼尺振動得越快,發出聲音的音調越高。
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