声音的特性
【学习目标】
1.知道声音的三个特性，音调、响度和音色；
2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；
3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。
【要点梳理】
要点一、音调的高低——频率
1.音调：声音的高低叫音调。
2.频率：
（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。
（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。
（3）单位：赫兹（Hz）
3.探究影响发声体振动频率的因素：
（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？
（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。
（3）实验过程：
如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。
拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。
改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。
（4）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。
4.超声波和次声波
一般人的听力范围：20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。
要点进阶：
1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。
2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。
要点二、声音的强弱——响度
1.响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。
2.振幅：物体振动的幅度。
3.影响响度的因素：
（1）振幅；
（2）人耳离发声体的距离。
要点进阶：
1、实验证明发声体的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。
2、声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。
但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。
要点三、音色
1.声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。
主要是不同
的发
声体音色不同。
2.音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。
发声体有变化，音色也将变化。
如：有经验的工
人师
傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。
就是利用了不同的发声体音色不同。
要点四、乐音和乐器
1.乐音的波形是规则的。
2.乐器可分为三类：
（1）打击乐器：以鼓为例鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。
击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。
（2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴等。
长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。
绷紧的弦音调高。
（3）管乐器：长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。
要点进阶：
1.要注意区别发声体的振动快慢（频率）与振动幅度（振幅）的区别。
音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、
“沉”、“闷”、“亮”等来描述，响度有时也用“高”、“低”来描述，如“高声喧哗”、“低声细语”等，要注意区别。
2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。
如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同。
音叉钢琴长笛
【典型例题】
类型一、声音的三个特性
例1.二胡是我们中国传统的乐器，在演奏时，演员要经常拨动琴弦用来调整琴弦的松紧程度，这样做的目的是调节琴弦发声时的（）
A．振幅B．响度C．音调D．音色
举一反三：
【变式】敲击大小不同的青铜编钟，主要是为了使钟声有不同的（）
A．响度强弱 B．音调高低 C．音色变化 D．时间长短
例2. 在日常生活中，常用“高声大叫”、“低声细语”来形容人说话的声音，这里的“高”、“低”是指声音的（）
A．音调 B．响度 C．音色 D．音调和响度
举一反三：
【变式】用大小不同的两个力分别敲打同一个音叉，所发出的声音不同的是（）
A．响度 B．频率 C．音色 D．音调
例3. 在一些“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时。
主要是模仿歌星声音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
举一反三：
【变式1】（2014•牡丹江二模）如图所示，蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音，这是因为不同人声音的不同，同时还可以根据声音的来大致判断周围同学离他的远近（以上两空均选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【变2】“闻其声而不见其人”时, 你往往根据说话声就可以判断出谁在讲话, 这是因为不同人声音具有不同的（）
A.振幅
B.频率
C.响度
D.音色
类型二、综合应用
例4.（2016•益阳中考）如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（）
A．甲、乙、丙三者的音色不同
B．甲、乙、丙三者的响度不同
C．甲、乙、丙三者的音调不同
D．甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同
例5.地震时产生的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。
由于它的破坏性大，并且它的频率低于 HZ，人耳却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。
举一反三：
【变式】聪明的海豚会做算术加减法运算，当驯兽师问海豚“2+3等于几”时，海豚就会敲五下麦克风。
实际上是有人在台下吹了5下哨声。
哨音海豚能听到而人听不到，这其中的道理是因为人的听觉频率范围是，海豚的听觉频率为150Hz-150000Hz，台下人吹的哨声是一种故人听不到。
【巩固练习】
一、选择
1.关于扩音机的作用，下列说法中正确的是（）
A．改变响度B．改变音调
C．改变音色D．减小声音的分散
2.男同学一般总是比女同学发出的声音沉闷、浑厚，即音调一般比女同学的低。
其原因是男同学声带振动的频率与女同学的相比（）
A．较低 B．较高 C．一样 D．时高时低
3.若某一声源在振动，但人耳听不到声音，而猫狗却竖起耳朵能听到声音，这是因为（）
A．在振动的声源周围没有介质 B.振动的声源离人太远
C．声源发出的声音音调太高，超出人耳的听觉范围 D.声源振动的振幅太小
4.当喇叭里响起”我和你，心连心，共住地球村…”的歌声时，小红大声说：“是刘欢在演唱!”她作出判断的依据是，不同演员的声音的（）
A．音色不同B．音调不同C．音速不同D．响度不同
5.在一只玻璃杯中先后装入不同量的水，用细棒轻轻敲击，会听到不同频率的声音。
与此类似，当医生在给病人检查腹部是否有积水时，常会用手轻轻敲击患者腹部，细细倾听其发出的声音，此为“叩诊”。
判断腹部是否有积水主要根据的是（）
A．声音的音调 B．声音的响度 C．声音的音色 D．声音的快慢
6.小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果先正常播放一段录音，再快速播放同一段录音，则复读机发出声音的（）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
二、填空
7.不同物体发出相同音调的声音，人们依然可以分辨出来，是由于声音特性中还有。
8.蝙蝠是根据接收到它发射的超声波信号来确定目标和距离的，而这样的声信号人却听不到，这是因为蝙蝠发出的声音频率人所能听到的声音频率。
9.男低音高歌一曲，女高音轻声伴唱，前后两次比较，男低音音调、响度大，女高音音调高，响度。
10.物体每秒振动的次数叫，它的单位是，用符号表示。
11.如图，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的不同。
改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺发出声音的不同。
（选填“音调”“响度”或“音色”）
12.乐音有三个要素：音调、响度和音色，日常生活中我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的
很大。
13.钢琴中C调do的频率是261.6 HZ，钢琴中的发声体在5s的时间里振动了_________ 次。
三、实验探究
14.冬天寒风吹到野外的电线上，发出的呜呜的响声，但夏天听不到了，为什么？
15. 小明要探究声音的响度和振幅是否有关。
实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等。
操作步骤：
（1）用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上；
（2）用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较的声音。
让音叉一臂的外侧靠近并接触小球（如图），可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度。
（3）以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球。
可看到小球被音叉弹开一个较大的角度。
结论：当声源振动的比较大时，较大；反之，则较小。
16. 下表是人和几种动物的发声频率和听觉范围。
从表中可以看出，可以发出超声的是，能够听到次声的是。