2.2聲音的特性暑假預習講義2025-2026學年八年級上冊物知識與方法知識與方法一、聲音的三個特性聲音的特性包括音調、響度、音色，三者從不同角度描述聲音的特征。1.音調（聲音的高低）定義：聲音的高低稱為音調，例如“高音歌唱家”“低音炮”中的“高”“低”指音調。決定因素：由發(fā)聲體振動的頻率決定。頻率：物體每秒振動的次數(shù)，單位為赫茲（Hz）。頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。實驗驗證：鋼尺振動實驗：鋼尺伸出桌面越短，振動越快（頻率高），音調越高；反之，音調越低（作業(yè)幫）。示波器觀察波形：音調高的聲波波形密集（單位時間內波峰/波谷數(shù)量多）（CSDN博客）。實例：弦樂器（如吉他）通過改變弦的松緊、長短、粗細調節(jié)音調。管樂器（如笛子）通過改變空氣柱長度調節(jié)音調。人耳聽覺范圍：20Hz~20000Hz。超聲波：頻率高于20000Hz，人耳無法聽到（如蝙蝠的回聲定位）。次聲波：頻率低于20Hz，人耳無法聽到（如地震、火山噴發(fā)產(chǎn)生的次聲波）。2.響度（聲音的強弱）定義：聲音的強弱稱為響度，例如“大聲說話”“輕聲細語”中的“大”“小”指響度。決定因素：振幅：發(fā)聲體振動時偏離平衡位置的最大距離。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。距離：距離發(fā)聲體越近，響度越大；距離越遠，響度越?。曇粼趥鞑ミ^程中能量分散）。實驗驗證：鼓面紙屑實驗：用力敲鼓，鼓面振幅大，紙屑跳動高，響度大；輕敲時振幅小，響度小（武漢教育云）。音叉乒乓球實驗：音叉振幅越大，乒乓球被彈開的幅度越大，響度越大。實例：擊鼓時用力大小影響響度。醫(yī)生用聽診器（減少聲音分散，增大響度）。易錯點：響度與音調是獨立概念，例如“震耳欲聾”指響度大，“尖銳刺耳”指音調高。3.音色（聲音的品質）定義：音色也叫音品，反映聲音的獨特品質，例如“聞其聲知其人”依據(jù)的是音色。決定因素：由發(fā)聲體的材料、結構及振動方式?jīng)Q定。不同發(fā)聲體即使音調和響度相同，音色也不同。實驗驗證：示波器觀察波形：不同樂器（如鋼琴、小提琴）演奏同一音符時，波形形狀不同。實例：辨別不同樂器（如二胡與笛子）。區(qū)分不同人的聲音。二、對比總結特性物理意義決定因素典型現(xiàn)象波形特征音調聲音的高低頻率（振動快慢）鋼尺振動實驗、弦樂器調弦波形疏密程度（頻率高則密）響度聲音的強弱振幅（振動幅度）、距離鼓面紙屑跳動、擴音器增大音量波形幅度大?。ㄕ穹髣t高）音色聲音的品質材料、結構辨別樂器、區(qū)分人聲波形形狀（不同音色形狀不同）三、實驗與應用1.重點實驗探究音調與頻率的關系：方法：控制鋼尺振動幅度相同，改變伸出長度（控制變量法）。結論：頻率越高，音調越高。探究響度與振幅的關系：方法：控制敲擊力度（改變振幅），觀察紙屑跳動高度。結論：振幅越大，響度越大。2.生活應用超聲波的應用：蝙蝠回聲定位、B超檢查、超聲波清洗器。次聲波的危害：地震、核爆炸產(chǎn)生的次聲波可能對人體造成傷害。音色的利用：樂器制作（如古琴用桐木，編鐘用青銅）、語音識別技術。四、易錯點提醒頻率與振幅的區(qū)別：頻率決定音調（聲音“高低”），振幅決定響度（聲音“大小”）。例：“女高音輕聲伴唱”中，“高音”指音調高，“輕聲”指響度小。超聲波與次聲波：超聲波和次聲波屬于聲的范疇，但人耳無法感知。例：狗能聽到超聲波（狗哨頻率23~54kHz），而人聽不到。音色的獨特性：音色是發(fā)聲體的“身份證”，即使音調和響度相同，不同發(fā)聲體的音色也不同。五、典型例題例題1：如圖所示，甲、乙、丙為三種樂器的聲波波形圖，它們的音調、響度、音色是否相同？答案：音調相同（波形疏密相同，頻率相同）。響度相同（波形幅度相同）。音色不同（波形形狀不同）。例題2：下列事例中，與音調有關的是（）A.用力擊鼓使響度增大B.醫(yī)生用聽診器聽心跳C.調節(jié)吉他弦的松緊D.辨別不同人的說話聲答案：C（調節(jié)弦的松緊改變頻率，影響音調）。六、知識拓展等響曲線：反映人耳對不同頻率聲音的響度感知差異（如100Hz的聲音需更大振幅才能與1000Hz的聲音響度相同）。分貝（dB）：響度的單位，0dB是人耳能聽到的最弱聲音，長期暴露在90dB以上環(huán)境中會損害聽力。建議結合教材插圖和示波器模擬實驗進一步理解波形與聲音特性的關系，通過實際操作（如用手機APP測聲紋）加深對音色的認識。專題練習專題練習一、單項選擇題1．如圖所示，為幾種聲音在示波器上顯示的波形，下列說法正確的是（）A．甲丙響度相同 B．乙、丙響度相同C．甲丙音調相同 D．丙丁音色相同2．3月12日是我國的植樹節(jié)，植樹造林人人有責。植樹中，小明聽到有人叫他過來幫忙，他分辨出這是張老師的聲音，這是根據(jù)聲音的（）A．音調 B．響度 C．音色 D．聲速3．隨著科學技術和社會的發(fā)展，超聲波已廣泛應用于各南寧市的各個領域。下列事例中利用超聲波傳遞信息的是（）A．用超聲波電動牙刷刷牙B．用超聲波給金屬工件探傷C．南寧享得利眼鏡店員工用超聲波清洗眼鏡片D．區(qū)醫(yī)院醫(yī)生用超聲波除去人體內的結石4．”洋裝雖已穿在身，但我心依然是中國心……”我們能聽出這首膾炙人口的歌曲是臺灣藝人張明敏所唱，判定的依據(jù)是聲音的（）A．音調 B．響度 C．音色 D．音速5．下表中列出的是一組音樂的頻率，同學們通過討論總結出下面四個結論，其中正確的是（）音符1234567音名doremifasollasi頻率/Hz256288320341.3384426.7480A．發(fā)聲體振動的頻率越大，響度越大B．發(fā)聲體振動的頻率越大，音調越高C．發(fā)聲體振動的頻率越大，音調越低D．發(fā)聲體振動的頻率越大，音色越好6．端午節(jié)舉行龍舟賽時，運動員喊著號子、和著鼓點有節(jié)奏地劃槳．下列有關現(xiàn)象的說法不正確的是（）A．鼓聲是由鼓槌振動產(chǎn)生的B．鼓聲是通過空氣傳到岸上觀眾耳朵中的C．運動員打鼓用的力越大，鼓聲響度越大D．岸上觀眾是通過音色分辨鼓聲、號子聲的7．如圖所示，在7個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細調節(jié)水的高度。用相同大小的力敲擊它們，就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7”的聲音來。關于這種“水瓶琴”，下列說法錯誤的是（）A．聲音是由瓶內的空氣振動產(chǎn)生的B．聲音在空氣中以聲波的形式傳播C．7個水瓶發(fā)出聲音的響度大致相同D．最右邊水瓶發(fā)出聲音的音調最高8．2021年，云南野象群北遷引發(fā)全球關注。遷徙途中，一只小象雖掉隊十余公里，仍能夠通過次聲波與象群取得聯(lián)系并最終“歸隊”。象群交流使用的次聲波人卻聽不見，這是因為（）A．人與象距離太遠 B．次聲波的響度太小C．次聲波的頻率太低 D．次聲波的音調太高二、填空題9．用硬塑料片在梳子齒上劃動可發(fā)出聲音，用力劃比輕輕劃的聲音的大，快劃比慢劃的聲音的高．10．“高聲呼叫”反映了聲音的很大，“聲音低沉”反映了聲音的很低；“買西瓜時，拍拍西瓜就知道瓜的好壞”是依據(jù)聲音的．11．過去萬源交通不便物質運輸全靠人力，“巴山背二哥”是人們對當時背運貨物的人的俗稱，每當“背二哥”登上一座山時總要高歌一曲，這里的“高”指，日久天長“背二哥”都練成了男高音，這里的“高”指．12．如題圖所示為一個抽拉笛，在小木棒上捆些棉花做成活塞，用水蘸濕棉花，插入兩端開都口的竹管中，用嘴吹竹管的上端就可以發(fā)出哨音。哨音是由產(chǎn)生，并通過傳播到人耳朵中的，向上推活塞，可增大哨音的（填聲音的某種特性）。13．“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”，這是唐詩中的名句，船上的客人聽到寒山寺的鐘聲，這是由于寒山寺的大鐘受撞擊，產(chǎn)生而發(fā)出的，是通過傳到人耳的，客船上的人能辨別傳來的是“鐘聲”而不是“鼓聲”實際上他是根據(jù)聲音的來判別的。三、實驗探究題14．小明在學習古他演奏的過程中發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音音調的高低，可能受各種因素影響，小明對此進行探究，經(jīng)過與同學們討論，做出了影響琴弦發(fā)出聲音的音調高低的猜想：猜想一：可能與琴弦的橫截面積有關；猜想二：可能與琴弦的長度有關；猜想三：可能與琴弦的材料有關。為驗證猜想，他找來琴弦，規(guī)格如表所示：編號材料長度（cm）橫截面積（mm2A銅600.76B銅601.02C銅800.76D尼龍80

（1）為驗證猜想一，可選編號為的兩組琴弦進行實驗探究。實驗時采用的研究方法是；（2）選擇A