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第四章声现象二、乐音音调内容说明频率定义物体振动的快慢用每秒内振动的次数来表示，这个物理量叫作频率老鼠的叫声频率高,音调高黄牛的叫声频率低,音调低单位赫兹,简称赫,用符号Hz表示音调定义声音的高低叫音调决定因素音调是由发声物体振动的频率决定的,频率高,音调就高；频率低,音调就低内容说明知识解读（1）音调的高低是由发声物体振动的频率决定,频率越高（低）,音调越高（低）；（2）音调的高低与发声物体的形状、尺寸和材料的性质等多种因素都有关；（3）在同种介质中,频率不同的声音其传播速度是相同的（1）一般情况下,女生的音调高于男生的音调；（2）振动部分越长,振动越慢,频率越低,音调越低.如吹笛子时,空气柱（振动部分）越长,笛子发出声音的音调越低；（3）在音乐中,同一音阶中1、2、3、4、5、6、7音调逐渐升高.例1要使吉他发出声音的音调变低,可以采取的方法是（）A.拉紧弦线B.增加发声部分弦线的长度C.缩短发声部分弦线的长度D.用更大的力弹拨弦线解析：弦乐器可以通过调节弦的松紧程度来调节音调,弦线越松，发声部分弦线越长,振动越慢,音调越低.所以,拉紧弦线和缩短发声部分弦线的长度都能使吉他发出声音的音调变高,增加发声部分弦线的长度能使吉他发出声音的音调变低,而用更大的力弹拨弦线,对吉他发出声音的音调无影响.故选B.B一般情况下,同样的乐器,发声部分越短,发出声音的音调越高,弦乐器的弦长相同时,弦越紧,发出声音的音调越高.人耳能听到的声音、超声波和次声波内容人耳能听到的声音大多数人能够听到频率为20~20000Hz的声音,频率低于20Hz的声音和频率高于20000Hz的声音人耳都听不到超声波频率高于20000Hz的声波次声波频率低于20Hz的声波人可以听到频率为20~20000Hz声音，狗可以听到频率为15～50000Hz声音.内容知识解读（1）人耳听到声音的条件：①声源发出的声音频率在人耳听觉频率范围内；②有传播声音的介质；③听觉系统完好无损.（2）动物的听觉频率范围一般和人的不同,有的动物能听到超声波,有的动物能听到次声波,有些动物既能听到超声波,也能发出超声波,如蝙蝠、海豚等.（3）能产生次声波的现象有:火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等；次声波有极大的破坏力例2（山东济南模拟）地震时会产生次声波.次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到,并有所反应.下表中是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（）A.蝙蝠B.海豚C.猫D.大象D解析：把频率高于20000Hz的声波叫作超声波,把频率低于20Hz的声波叫作次声波,由题表中数据可知,蝙蝠、海豚、猫都能听到超声波,大象可以听到次声波.地震时会产生次声波,所以在远离地震中心的地方能感觉到地震的是大象.响度内容振幅物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫作振幅,用来描述物体振动的幅度响度定义物理学中把声音的强弱称为响度影响因素与声源振动的振幅有关振幅越大,响度越大；振幅越小,响度越小与人距离声源的远近有关人距声源越近（远）,响度越大（小）人耳听到声音的响度还与人耳的主观感觉、声音的分散程度、声音传播途中是否有障碍物等有关声音大小叫响度,响度大小看振幅；距离太远响度小,减少分散增大声.巧记乐背内容增大响度的方法减少声音的分散,如喊话时,用两手放在嘴边，或者使用喇叭可以减少声音的分散；医生用听诊器通过探头、胶管、耳塞来收集人体内脏器发出的声音知识解读（1）日常生活中的“音量”是指响度,如请把电视机的音量调小点，是说调小电视机发出的声音的响度；（2）平常我们说的“声音大”是指响度大,“声音粗”指音调低；（3）音调高的声音响度不一定大,响度大的声音音调也不一定高,如“男低音主唱,女高音轻声伴唱”中的男低音声音的音调低但响度大音调与响度的辨析物理量定义决定因素音调声音的高低（尖细或粗低程度）频率的高低（振动的快慢）响度声音的大小（强弱）振幅的大小、人距声源的距离例3（山西太原期末）如图4-2-1所示,小明先用小锤分别轻敲和重敲音叉后,再将悬挂的轻质小球紧靠音叉,小球弹开的角度不同.比较小球弹开角度的大小是为了探究（）A.声音产生的原因B.响度和振幅的关系C.音调和频率的关系D.声音的传播是否需要时间解析：用小锤轻敲和重敲音叉时,小球弹开的角度不同,说明用不同的力敲击音叉时,音叉振动的幅度不同,振幅越大,响度越大.因此，通过比较小球弹开角度的大小，可以探究响度和振幅的关系.图4-2-1B用不同的力敲击音叉,音叉振动的振幅不同,振幅的大小通过乒乓球弹开的角度反映出来的,这种方法是转换法（放大法）.例4男低音独唱时由女高音轻声伴唱,对二人声音的描述正确的是（）A.男低音比女高音音调低,响度大B.男低音比女高音音调低,响度小C.男低音比女高音音调高,响度大D.男低音比女高音音调高,响度小解析：本题中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”专指音调的高低,由此可知,男低音比女高音音调低；女高音“轻声”伴唱,既然是“轻声”,则响度不宜过大.故选A.A音色内容说明音色定义声音的特色叫音色,也叫音质或音品“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的物理意义反映了每个物体发出的声音特有的品质决定因素由发声体的材料、结构和振动方式等因素决定同一人的音色会随着年龄的增长,以及饮食、起居、健康、训练等因素变化而发生变化内容说明知识解读（1）音调、响度、音色是乐音的三要素.（2）我们能区分不同物体发出的声音,主要是因为不同物体所发出声音的音色不同.（3）有经验的工人师傅,可以通过听声音而知机器运转情况是否良好,判断的主要依据是音色不同人唱同一首歌,音色不同,我们可以根据音色判断是谁唱的.例5（江苏镇江中考）我们很容易分辨出熟人的声音,主要根据声音的（）A.响度B.音色C.音调D.传播速度解析：每个人发出声音的音色不同,熟悉的人说话声音的音色我们比较熟悉,很容易分辨出来.B不同的人说话时音调和响度可能相同,但音色一般不相同.我们辨别是谁的声音，主要是根据声音的音色.不能正确区分乐音的三要素例6（山东济宁中考）在学校组织的文艺汇演中,小希用二胡演奏了《二泉映月》,如图4-2-2所示.演奏过程中,她不断变换手指在琴弦上的位置,其目的是为了改变（）A.声音的响度B.声音的音色C.声音的音调D.琴弦的振幅解析：演奏二胡时,不断变换手指在琴弦上的位置,琴弦振动的长度不同,琴弦振动的频率不同,发出声音的音调不同.图4-2-2C错解：A或B或D注意：不清楚乐音三要素的概念及影响因素是错选的主要原因.一般情况下,发声体长短不同,发出声音的音调不同,发声体越长,音调越低；对于打击乐器,打击乐器时用的力越大,响度越大；不同乐器发出声音的音色不同.对波形图中音调和响度的认识例7图4-2-3所示分别是音叉、钢琴、长笛发出的声音在示波器上显示的波形,下面关于三者发出声音的特征描述正确的是（）A.音调不同B.响度不同C.音色不同D.都不相同解析：由题图可知,发声体振动的快慢相同,则音调相同；发声体振动的振幅相同,则响度相同；波形不同,则音色不同.故选C.长笛C图4-2-3音叉钢琴错解：A或B或D注意：不能清楚地识别波形图,对波形图中振幅、波形的含义认识不够,不会判断波的频率.波形图中振幅体现响度,波形体现音色,完整波的个数体现频率（音调）.题型一乐音的三要素例8（山东龙口期中）在同一架钢琴上,弹奏C调“3（mi）”和“1（do）”这两个音,以下说法正确的是（）A.音调一定不同B.响度一定不同C.音色一定不同D.音调、音色和响度都不同解析：在同一架钢琴上弹奏不同的琴键,可以发出高低不同的声音,也就是琴键振动的频率不同,即音调不同.A题型二超声波与次声波例9（江苏句容期末）B超是利用超声波来诊断病情的,但人们听不到它发出的声音,是因为（）A.超声波的响度太小B.超声波不能在空气中传播C.超声波的频率小于人能听到声音的最小频率D.超声波的频率大于人能听到声音的最大频率解析：B超是利用超声波来诊断病情的,它发出的声音是超声波,其频率大于人能听到声音的最大频率,故人耳不能听到.D题型三声音的波形例10（山东烟台中考）如图4-2-4是音叉和长笛发出的两列声波在同一示波器上显示的波形,则这两列声波（）A.音调不同B.响度不同C.音色不同D.音调、响度、音色均不同解析：由题图可知两列声波振动的频率、振幅都相同,故这两列声波的音调和响度都相同,但是波形不同,故这两列声波的音色不同.图4-2-4C例11小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔声性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有音叉、机械闹钟和鞋盒.（1）在本实验中适合做声源的是_________,你认为另一种器材不适合做声源的原因是_______________________________________.（2）小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料.他设想了两种实验方案：机械闹钟音叉发出的声音不稳定,而且还需要敲击方案A：让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度.方案B：让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离.你认为最佳的方案是_____,你不选择另一种方案的理由是________________________________________________________________________.（3）如果采用方案B进行实验,得到的数据如下表所示：待测材料隔声性能由好到差的顺序为____________________.泡沫、锡箔纸、衣服B靠听到声音的响度判断材料的隔声效果不是太直观,具有很大的误差解析：（1）机械闹钟发出的声音较稳定,适合做实验中的声源；音叉发出的声音与敲击的力度有关,不稳定,而且还需要敲击,因此不适合做实验中的声源.（2）测量听不见声音的距离较为直观,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔声效果,方案B较好；靠听到声音的响度判断材料的隔声效果不是太直观,具有很大的误差,方案A不适合.（3）由表中数据可知,泡沫的距离最短,说明隔声性能最好；衣服的距离最长,说明隔声性能最差.（1）声音的响度与声源振动的振幅有关,还与人距离发声体的远近有关；（2）人耳听到声音的响度还与人耳的主观感觉、声音的分散程度、声音传播途中是否有障碍物等有关；（3）声音在传播过程中如果碰到障碍物,其响度会减小.知识链接解读中考：本节内容的主要命题点是乐音三要素的综合辨析及它们的影响因素,超声波、次声波的辨析等,题型主要有选择题.考点一音调的影响因素教材第83页“做一做”如图4-12所示,将一根较窄的、长度约30cm的钢尺紧压在桌面的边沿,使钢尺的绝大部分都伸出桌面.拨动钢尺的端部,可以看出它在振动.然后将钢尺收回一些,伸出全长的~,再拨动它,可以看出振动变快.由此可以得知,钢尺越短振动越快.再缩短钢尺伸出的长度（大约为全长的）,拨动后不但能看到钢尺在快速地振动,还能听到钢尺振动发出的声音.继续将钢尺伸出的长度缩短几次,注意听钢尺振动时发出的声音高低有什么不同.研究音调图4-12233413例12（四川绵阳中考）如图4-2-5所示,将一把钢尺紧按在桌面边缘,一端伸出约为尺长的一半,拨动钢尺,听它发出的声音,并观察它的振动情况.然后减小钢尺伸出长度约为尺长的14,再次实验,得到的结论是（）A.声音变大B.频率变高C.振动变慢D.响度变小解析：将钢尺紧按在桌面边缘,一端伸出约为尺长的一半,拨动钢尺,听它发出的声音,然后减小钢尺伸出长度约为尺长的,若仍用同样的力拨动钢尺,钢尺振动的振幅不变,响度不变,但它振动变快,振动的频率变高,发出声音的音调变高.图4-2-5B14例13（江苏兴化期末）为探究音调的高低与振动快慢的关系,小华将钢尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面.（1）拨动钢尺,看到了钢尺伸出桌面的部分在振动,同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音,小华的实验操作存在的问题是_____________.核心素养图4-2-6没有压紧钢尺（2）如图4-2-6所示,纠正了实验中存在的问题后,拨动钢尺,小华清晰地听到了钢