文档内容
1.2声音的特性（知识解读）（原卷版）
•知识点1 频率与音调的关系
•知识点2 响度与振幅的关系
•知识点3 音调、响度与音色的区分
•作业 巩固训练
知识点1 频率及与音调的关系
1、音调：声音的高低，表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，由发声体的振动频
率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越
高。频率越低，音调越低。
2、发声体的振动频率决定音调；结合实际，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的
就是音调。向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频
率的变化，引起音调的变化。
【典例1-1】小寒用自制酒瓶琴为妈妈演奏小星星，如图所示，敲击时酒瓶依次发出1、
2、3、4、5、6、7、i，其中演奏55 | 44 | 33 | 2— |时，敲击酒瓶的顺序正确的是（ ）
A．ACEG B．EDCB C．BCDE D．DEFG
【典例1-2】如图1所示是小明在课余时间自制的“水管琴”，它由材质相同、长短不同、
下端封闭、上端开口的水管并排组成，在学校科学节演奏《爱我中华》时，小明用硬纸板
拍打不同水管的上端，“水管琴”会发出高低不同的乐音，发出的乐音是由水管和管内空
气柱 产生的，长度越长的水管，发出声音的音调 （选填“越高”“越低”或
“不变”）。
1【典例1-3】在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，
经过与同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编
材料 长度（cm） 横截面积（mm2）
号
A 钢 20 0.3
B 钢 20 0.7
C 尼龙丝 30 0.5
D 铜 40 0.5
E 尼龙丝 40 0.5
（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的材料和长度不变，只改变琴弦的 。这种研究
问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ；
①为描述光的传播路径和方向，我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
（2）所以验证猜想1，应选用编号为 的两根琴弦进行探究；
（3）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想 ；
（4）选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
【变式1-1】小红完成一些关于声现象的实验，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
2A．泡沫塑料小球在发声的扬声器中跳动，说明声是由物体振动产生的
B．能听到水中音乐芯片的音乐声，说明液体可以传声
C．齿轮的齿数越多，纸片发出声音的音调越高
D．用筷子依次敲打瓶口，瓶中空气柱振动发出声音的音调不同
【变式1-2】利用一根琴弦和一些简单器材制作了如图所示的“单弦琴”。拨动箭头处琴弦
使琴弦 发出声音，拨动箭头处琴弦的同时用镊子按压在不同标记点，即可发出不同
音调的声音，若使镊子从左至右的移动，则音调逐渐 （选填“变低”“不变”或
“变高”）
【变式1-3】在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影
响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声
音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦
的粗细有关。猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的松紧有关。为了验证上述
猜想是否正确，他们进行实验并记录数据如下：
实验序号 粗细（mm2） 长短（m） 松紧 音调
0.5 0.6 紧 高
1
0.8 0.6 紧 低
0.8 0.6 松 低
2
0.8 0.4 松 高
3 0.5 0.4 松 低
30.5 0.4 紧 高
（1）为了验证猜想一，应选用序号为 的琴弦进行实验；为了验证猜想二，应选用序
号为 的琴弦进行实验；
（2）为了验证猜想三，应选用序号为 的琴弦进行实验；
（3）该实验应用的物理实验方法是 。
知识点2 响度与振幅的关系
1、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅
越小，响度越小。
2、用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱，女高
音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。
【典例2-1】如图所示，将乒乓球吊在扬声器前。当扬声器播放音乐时，会看到乒乓球随音
乐跳动，下列说法不正确的是（ ）
A．发声的物体在振动
B．声音能够传递能量
C．声音的音调越高，乒乓球弹开的幅度越大
D．人能听到音乐声，是因为空气能传播声音
【典例2-2】声音（响度）的波形图
声音的波形振幅大，声音的响度大；声音的波形振幅小，声音的响度小。如图所示，
的响度小， 的响度大。
4【典例2-3】如图所示，小组同学完成以下三个声现象的实验，请回答相关问题。
（1）如图甲所示，该装置中乒乓球被弹开，说明了发声的音叉在振动；乒乓球在实验中的
作用是将实验现象放大，这种实验方法是 （选填“控制变量”或“转换”）法，
该装置还可以探究声音响度与 的关系；
（2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 （选填“响
度”、“音调”或“音色”）在不断变化。如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，
由此我们可以推理得出的结论是 ；
（3）如图丙若钢尺伸出桌面的长度保持不变，改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的
有变化（选填“响度”、“音调”或“音色”）。若拨动钢尺的力大小保持不变，逐渐增
加钢尺伸出桌面的长度，听到声音的 变低（选填“响度”、“音调”或“音
色”）。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，
这是由于 。
【变式2-1】第19届杭州亚运会上，中国龙舟队获得5金1银的好成绩，龙舟比赛的场景
如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．鼓手敲击鼓面力度越大，鼓声的音调越大
B．鼓声的响度不同，但鼓声在空气中传播的速度不变
C．选手听到鼓声齐心划船，说明声音能传递能量
D．选手能从现场嘈杂声中分辨出鼓声，是通过响度来辨别的
5【变式2-2】如图所示的是景德镇的瓷器敲击乐器，演奏时用木槌按一定的顺序敲击瓷乐器，
可发出悦耳的乐曲。瓷乐器发出的声音是由乐器自身 产生的；当增大敲击的力度时，
乐器发出声音的 会变大。
【变式2-3】为了探究声音的三个特性，实验小组同学用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺
分别进行了以下操作，如图所示；
（1）把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢
尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动，使钢尺每次振动的幅度（振幅）大
致相同；实验发现尺子伸出桌面的长度越长，振动越慢；发出声音的音调越 ；由
此可得出结论：音调的高低与发声体振动的 有关；
（2）保持钢尺伸出长度不变，用大小 （“不同”或“相同”）的力拨动它伸出
桌面的端部，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢，从而得出了声音的响度与
发声体的 有关；
（3）把（2）步骤中的钢尺换成塑料尺，其它操作相同，听出了两次声音的 不
同；
（4）以上探究方法叫 ，下列研究问题的方法不是采用这种方法的是
。
A．探究摆的等时性时，保持摆线长度和摆球质量相同
B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开
知识点3 音调、响度与音色的区分
61、音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。
（1）女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。
（2）向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变
化，引起音调的变化。
2、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅
越小，响度越小。
（1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同。
（2）男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。
3、音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。
（1）辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。
（2）模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破
损也是靠音色。
【典例3-1】关于下列四个情景的说法不正确的是（ ）
A．图甲：发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．图乙：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
C．图丙：不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
D．图丁：上下移动棉花制成的蘸水活塞时，吹笛管发出声音的音色不同
【典例3-2】我国古代将锅称为“釜 ”。据《天工开物》记载：“凡釜既成后，试法以轻
杖敲之，响声如木者佳，声 有差响则铁质未熟之故，他日易为损坏。”可见古人是通过敲
击釜，并根据釜发出声音的 （填声音一种特性的名称）来判断“釜 ”的质量好
坏。
【变式3-1】2024年央视春晚齐诵《将进酒》，诗乐相和。能辨别不同演员的声音是根据
声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
7【变式3-2】如图所示的是中国古代的记里鼓车。《古今注》中记载：“大章车，所以识道
里也，起于西京，亦曰记里车。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓；行十里，上
层击镯。”人们根据鼓和镯发声的 （选填“响度”“音调”或“音色”）不同
来判断行车的路程。
一、单选题
1．如图所示，在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A．用嘴依次吹瓶口，甲的音调最高
B．用嘴依次吹瓶口，丙的音调比乙的音调低
C．用筷子依次敲打瓶口，甲的音调最高
D．用筷子依次敲打瓶口，丁的音调最高
2．杭州亚运会开幕式上，良渚玉琮是良渚文化的典型器物，迎宾表演中使用“水玉琮”敲
击出激昂鼓声，以水为礼，击鼓迎宾。关于此过程中的声现象，下列说法中正确的是（
）
A．鼓声不是由振动产生的
B．现场观众听到的鼓声是通过空气传播到人们的耳朵
8C．击鼓演员通过改变击鼓的力的大小可以改变音调
D．观众能分辨出鼓声和其他乐器的声音是根据声音的响度
3．图所示为两个发声体在同一段时间内发出声音的波形图。比较甲、乙两图，可知
（ ）
A．甲的频率低，振幅大 B．甲的频率低，振幅小
C．乙的频率高，振幅大 D．乙的频率低，振幅小
4．编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示。通过敲击编钟使之发声，下列说法正确的
是（ ）
A．正在发声的编钟，没有振动
B．编钟发出的声音，可以在真空中传播
C．敲击大小不同的编钟，能发出相同音调的声音
D．用大小不同的力敲击同一编钟，发出声音的响度不同
5．对AI智能音箱发出“增大声音”或“减小声音”的指令时，音箱就会自动改变声音的
（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度
6．以下各组中属于声音可以传递能量的是（ ）
A．用超声波清除眼镜片上的垢迹
B．用声呐可以帮渔民获得水中鱼群的信息
C．医生通过听诊器了解前一段时间病人心、肺的状况
D．铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓
7．如图所示为2023年杭州亚运会智能机器人，它可以与人讲话交流，下列说法正确的是
（ ）
9A．智能机器人发出的声音是由人的声带振动产生的
B．有时对着智能机器人用很小的音量说话时，它没有反应，说明需要发出频率足够高
的声音才能使智能机器人接收到声音信号
C．人和机器人能够用语言交流，说明声音能够传递信息
D．你发出的声音和智能机器人发出的声音都是通过空气传到其他人的耳朵中的，但传
播速度各不相同
8．很多文学作品都蕴含着一定的物理道理，反映了人们对生活的细心观察和用心体会，下
面文学名句与物理解释对应不正确的是（ ）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指声音的音调高
B．“入夜思归切，笛声清更哀”中依据音色辨别出是“笛声”
C．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”中狗叫声是通过空气传到人耳
D．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”中“逾静、更幽”是指响度小
9．2024年4月9日，在明德麓谷学校体育馆举行了七年级教学班级演唱比赛，同学们尽情
歌唱，表现优异。下列描述错误的是（ ）
A．悠扬的歌声是由于声带的振动产生的
B．台下的观众能够听到歌声说明空气可以传声
C．同学们可以根据不同的音色分辨伴奏的钢琴、笛子、古筝等乐器
D．观众席前排和后排同学几乎同时听到歌声，说明声音的传播不需要时间
10．如图所示的声现象中，分析正确的是（ ）
10A．甲图：拨动伸出桌面的钢尺越短，钢尺振动得越快，响度就越大
B．乙图：乒乓球被发声的音叉弹开表明音叉在振动，此处用到了理想实验法
C．丙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递信息
D．丁图：逐渐抽出玻璃罩内空气，听到闹钟声音变小，根据现象推理得出真空不能传
声
11．编钟是我国瑰宝。如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，则（ ）
A．M处的响度一定大 B．M处和N处音色相同，频率相同
C．M处、N处振动的幅度必定不同 D．M处每秒振动次数多
12．如图所示，王亚平在“天宫”弹奏古筝，分别拨动古筝的八、十三号弦，用同一设置
的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八
号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（ ）
A．从a→c→a过程振动了1次 B．振幅比十三号弦大
C．音调比十三号弦高 D．频率为880HZ
二、填空题
13．成语“响彻云霄”形容声音响亮，这主要描述了乐音三个特征中的
；台风登陆时，街道上的树叶被风吹的沙沙响，这种声音是由于树叶的 而产生
11的。水中将要上钩的鱼儿，会被岸上的说话声或脚步声吓跑，表明气体和 都能
够传声。太空行走时，航天员只能利用无线电进行联系这是因为 。
14．车载语音功能为我们的生活带来了便捷，车主可以根据自己的需求和喜好来设置和使
用语音唤醒功能，语音助手通过声音的 （填声音的特性）来识别车主的声音以快速
完成指令。
15．“一语未完，只听后院中有笑语声，说：我来迟了，不曾迎接远客!”这是《红楼梦》
中王熙凤首次出场的描述。众人根据“笑语声”就知道是王熙凤来了，这是根据声音的
（选填“音调”“响度”或“音色”）来判断的。
16．四位教师在艺术节活动中演唱的歌曲《上春山》旋律动听，歌声令人陶醉。歌声是由
演唱老师的声带 产生，观众能区分四人的声音是由于他们的 不同。
17．我校初三年级全体学生在“十年磨剑酬壮志，百日攻读铸辉煌”百日誓师大会上齐呼
口号，这是由于同学们的声带 产生了声音；同学们信心满怀的呼号声直冲云霄，表
明声音的 大（选填“响度”、“音调”或“音色”）。
18．豫剧是中国五大戏曲剧种之一。如图是为豫剧伴奏的常用乐器——板胡和竹笛。拉板
胡时，手指按压琴弦的不同位置是为了改变声音的 （填声音的特性）；吹奏竹笛时
发出的声音主要是由 的振动产生的；多种乐器共同演奏时，听众能通过 （填
声音的特性）来辨别不同乐器所发出的声音。
三、实验题
19．学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出
不同音调？在认真观察孩乐器之后，他们提出了这样几种猜想：
① 弦乐器的音调跟弦的长短有关；
②乐器的音调跟弦的松紧有关；
③ 弦乐器的音调跟弦的粗细有关。
12为了研究猜想①是否正确？小李等同学进行了如下 实验：如图1-2所示，将一根胡琴弦的
一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个祛码，使它在桌面上拉紧，
并用A 、B 两个三角形柱状小木块将弦支起。用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦
发出的声音。然后在其他条件不变的情况下，改变A 、B 间的距离进行了多次实验，发现
A 、B 间的距离越长，音调越低。
小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系，
（1）小李通过上述实验得出的结论是：同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越
。
（2）小李实验过程中，要在其他条件不变的前提下，改变A、B 之间的距离。所运用的一
种物理研究方法是 。
（3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？
20．小明想比较几种材料（聚酯棉、实木、泡沫、海绵）的隔音性能，除了待检测的材料
外
（1）在本实验中适合作声源的声音是 ；
A．音叉的声音
B．手机播放的歌曲《我和我的祖国》
C．机械闹钟指针走动的“嚓嚓”声
（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：
方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较 ；（选填字母代号，下同）
方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止 。
A．此处距鞋盒的距离
B．所听见声音的响度
C．所听见声音的音调
D．所听见声音的音色
（3）小明采用方案二，通过实验得到如下表所示的数据：
材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵
距离/米 0.2 1.8 0.5 1.2
分析数据可得：四种材料中最适合做隔音墙装修材料的是 。
21．在学习声学时，实验小组做了如下实验：
13（1）如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，此实验中乒乓
球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫 ；
（2）如果将②实验装置搬上月球，则小球 （选填“会”或“不会”）弹起；
（3）如图③所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，
说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）；
（4）如图④所示，将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的
力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 （选填“快”或“慢”），
发出声音的音调越 ；（选填“高”或“低”）
（5）如图⑤水瓶琴，若用相同的力量敲击它们，此时发出声音的主要声源是 选
填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越
（选填“高”或“低”）。
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