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我们平时所说的声音“大小”是指响度,而声音“高低”一般是指音调。
⑶音色:
声音的品质。
音色反映了声音的特点,也叫音品。
音色由发声体的材料、结构决定。
我们能分辨出不同的人,不同的乐器发出的声音的依据就是音色。
2、知识讲解
知识点1音调。
知道音调与发声体振动的频率有关。
【例题1】
【题干】如图所示,向4支相同的试管A、B、C、D中注入一定量的水,使试管里的水柱高度从左向右逐渐增高,现贴着管口沿着水平方向吹气,管中发出音调最高的是( )
A
B
C
D
【答案】:
D
【解析】
【例题2】
【题干】物体在每秒内_______叫频率,频率是表示物体振动_______的物理量.发声体振动越快,频率_______,发出声音的音调_______
【答案】振动的次数;
快慢;
越高;
越高.
【解析】发声物体每秒内振动的次数叫频率,物体的振动频率表示发声体振动的快慢,物体振动频率决定发出声音的高低.发声体振动的越快,发出声音的音调越高,发声体振动的越慢,发出声音的音调越低
知识点2:
响度。
知道响度主要与发声体的振幅有关。
【题干】1.在物理学中,把声音的大小叫___________。
把物体振动的幅度叫做________。
物体的振幅越大,产生声音的_________越大。
电视机、复读机上的音量开得越大,喇叭的_________越大。
【答案】强弱;
振幅;
响度;
响度.
【解析】在物理学中,把声音的强弱叫做响度,把物体振动的幅度叫做振幅,物体的振幅越大产生声音的响度越大.电视机、复读机上的音量的越大,它的响度越大.
【题干】水牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的叫声相比较,____________叫声的音调高,__________叫声的响度大。
【答案】蚊子,水牛
【解析】水牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的叫声相比较,蚊子的翅膀煽动频率较快,所以叫声音调高;
水牛的声带振动幅度较大,所以水牛叫声响度大;
知识点3:
音色。
知道不同的发声体发出的音色不同。
【题干】唐诗《枫桥夜泊》诗中有“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,在枫桥边客船上的人听到寒山寺的钟声,是因为寒山寺里的大钟受到僧人的撞击,产生_______而发声,声音通过________传播到客船上,客船上的人才能听到钟声。
而客船上的人能辨别出来是“钟”声而不是“鼓”声或其他声音,实际上他是根据声音的_______来判断的。
空气;
振动;
音色.
【解析】僧人撞击大钟时大钟会振动发出声音,钟声通过空气传到客里被人听到,因为大钟发声材料与其它发声结构不同,因此声音的音色不同,所以可以通过音色辨别是钟声还是鼓声.
【题干】 2.电子琴能模仿各种乐器发出的声音,是因为它能模仿出各种乐器发声的( )
A.音调
B.响度
C.音色
D.音色、音调
【答案】A.
【解析】因为每种乐器发声的材料或结构都不相同,因此会发出不同音色的声音;
所以可以通过音色辨别不同的乐器,如果要模仿乐器,就要让模仿声音的音色与乐器的音色相似
四、课堂运用
【基础】
1请解释下面几句话中的“声音”各指的是声音的哪个特征?
(1)节日里的锣、鼓声“震耳欲聋”,说明锣鼓声的_______大.
(2)歌唱家的歌声“悦耳动听”,说明歌唱家的歌声的_______好.
(3)小女孩的讲话“脆如银铃”,说明小女孩说话声的_______高.
(4)诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的高是指声音_______
(5)对不起,请您讲话声音大一点______
(6)李宁唱歌的声音真好听_______
(7)电锯发出的声音很尖,很刺耳______
【答案】
(1)响度;
(2)音色;
(3)音调;
(4)响度;
(5)响度;
(6)音色;
(7)音调.
(1)节日里的锣、鼓声“震耳欲聋”,说明锣鼓声的响度大.
(2)歌唱家的歌声“悦耳动听”,说明歌唱家的歌声的音色好.
(3)小女孩的讲话“脆如银铃”,说明小女孩说话声的音调高.
(4)诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的高是指声音的响度.
(5)对不起,请您讲话声音大一点,是指声音的响度大一些.
(6)李宁唱歌的声音真好听,是指李宁的音色好.
(7)电锯发出的声音很尖,很刺耳,是指音调高.
2.频率是表示物体振动__________的物理量。
物体在1s_内振动的次数越多,发出的声音的频率就越高。
频率的单位是__________,符号是________。
如果某物体3s内振动的次数是300次,频率就是____________。
【答案】音调;
Hz;
100Hz;
20Hz;
20000Hz.
【解析】频率决定声音的音调.
频率来描述物体振动的快慢,物体在1s的时间里如果振动100次,物体的频率是100Hz,频率的单位是Hz,大多数人能听到20Hz-20000Hz
3.物体在1s的时间振动1次,频率就是1Hz.大多数人能听到声音的频率范围大约是_______Hz到_______Hz.超过_______Hz的叫超声波,低于_______Hz的叫次声波.大象可以用人类听不到的“声音”交流,说明大象的语言对于人类来说是一种_______,试着举例由次声波发生的两个例子:
_______.
【答案】20;
20000;
20;
次声;
地震、海啸(火山爆发、核爆炸等).
【解析】解:
(1)人耳的听觉范围是有限的,大多数人能听到声音的频率范围大约是20Hz到20000Hz.超过20000Hz的叫超声波,低于20Hz的叫次声波.
(2)大象可以用人类听不到的声音进行交流,这种声音的频率低于20Hz,所以是次声波,当地震、海啸、火山爆发、核爆炸等会伴随着次声波产生.
4.口琴可发出多种不同音调的声音,这是由于口琴内有长短不同的金属片,短金属片振动频率__________,音调________。
【答案】低;
低.
【解析】反映声音高低特性的是音调,跟物体振动的频率有关,物体振动的快,发出的音调就越高,振动频率越低,音调越低;
对于口琴中的金属片来说,长度越长、越厚的金属片振动起来会越难一些,所以频率会低一些,音调也相应变低.
5.2012年10月底,飓风桑迪袭击美国.飓风往往会产生次声波,次声波的频率小于__________Hz;
现在,次声波还被研发成武器,受到这种武器攻击的人会东倒西歪,浑身无力,这说明次声波可以传递__________;
其实,抵御这种新型武器也不难,只要在它面前设置一条真空带即可,这是因为__________.
能量;
真空不能传声.
(1)飓风往往会产生次声波,次声波的频率小于20Hz;
(2)次声波还被研发成武器,受到这种武器攻击的人会东倒西歪,浑身无力,说明声音可以传递能量,低于次声波武器需要设置真空带,因为真空不能传声.
6.人能看见蝙蝠在空气中飞行,很难听到蝙蝠发出的声音的原因是( )
A.蝙蝠发声响度小
B.蝙蝠发出的声音频率太高
C.蝙蝠不会发声
D.蝙蝠发出的声音频率太低
【答案】D
【解析】人耳的听觉范围是20Hz到20000Hz,蝙蝠的发声范围是10000Hz到120000Hz,蝙蝠发出的声音可能由于频率过高而超出人耳的听觉范围,因此人们看见蝙蝠飞行时,很难听到蝙蝠发出的声音;
7.有经验的铁路工人,在检查火车的车轮和支承弹簧是否正常时,常用锤子敲敲就会找出故障,这主要时根据( )
A.声音的响度来判断
B.声音的音色来判断
C.声音的音调来判断
D.声音是否悦耳来判断
【答案】B
【解析】火车的车轮和支承弹簧正常时,发出的音色清脆悦耳;
当车轮或支撑弹簧发生异常时,结构发生变化,所以音色与正常情况下有所不同,所以是根据音色来判断车轮和支承弹簧是否正常的.
8.蝴蝶从身边飞过,我们听不到它的声音,却能听见讨厌的蚊子声,这是因为( )
A.蝴蝶发出的声音很小,蚊子发出的声音很大
B.蝴蝶翅膀每秒只振动几次,低于人耳听觉的下限
C.蚊子翅膀振动的频率在人的听觉范围之内
D.蝴蝶飞行时不发出声音
【答案】B
【解析】因为蝴蝶翅膀振动发出的声音,小于20赫兹,是次声波,人耳听不到.蚊子飞行时,翅膀振动频率较快,发出的声音在人的听觉频率范围内.
9.正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是( )
A.使二胡发出不同的音调
B.为了获得更好的音色
C.为了获得更大的响度
D.阻止琴弦振动发声
【答案】A
【解析】二胡发声是由琴弦的振动产生的,琴弦的长度不同,则振动的快慢就会不同,导致发出声音的音调就会不同,所以可以不断用手指上下移动去控制琴弦,这样做是为了改变二胡发出声音的音调,从而会有美妙的音乐;
10.关于扩音器的作用,下列叙述正确的是( )
A.改变音调
B.改变响度
C.改变音色
D.改变频率
【解析】扩音器的作用就是把音量放大了,让声音传的更远,声音经过扩音器后响度变大.
11.在日常生活中,常用“高声大叫”“轻言细语”来形容人的说话情况,这里的“高”和“低”实际是指( )
A.人说话的响度
B.人说话的音调
C.人说话的音色
D.以上说法都不对
【解析】“高声大叫”中的、“高”说明声音的响度大,“低声细语”中的“低”是指声音的响度低;
【巩固】
1.日常生活中,人们常根据敲打物体发出的声音来鉴别物质,下列一些做法中用以达到这一目的的是( )
A.铁匠用小锤敲打烧红的毛坯
B.瓜农用手拍打西瓜
C.瓦匠用瓦刀敲打红砖
D.自行车上敲打车铃
【解析】敲击不熟的西瓜和熟西瓜时,由于西瓜内部瓤的结构不同,所以发出声音的音色不同,故瓜农可以通过音色辨别西瓜是否成熟;
只有B符合题意,其它选项不符合题意;
2.声音在传播过程中,下列说法正确的是( )
A.音调会逐渐变低
B.响度会逐渐变小
C.音色会逐渐变差
D.以上说法都不对
【解析】声音在传播过程中,振动物体的振动频率不变,音调不变;
振动物体的材料和结构不变,音色不变;
传播过程中,距离声源越来越远,响度越来越小.
3.试说明“震耳欲聋”、“声音刺耳”、“闻其声知其人”分别反映声音的哪些特征?
【答案】“震耳欲聋”是指声音的大小,反映的是声音的响度这一特征;
“声音刺耳”是指声音的音调高,反映了声音的音调特征;
“闻其声而知其人”是指不同的人发出声音的音色是不一样的,是依靠声音的音色来判断的.
(1)声音有三个特性:
音调、响度和音色;
(2)音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定;
响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小,由振幅和听者与发声体的距离决定;
音色是指声音的品质和特色,由发声体的材料和结构决定.
4.音乐会上各种乐器为我们奏出了美妙的音乐.回来之后,小超和小菲都知道了乐器改变发出声音音调的方法,可是,究竟是什么因素造成了它们发出声音的音调发生了改变?
请你就图中老师提出的问题做一个猜测.
__________
小超的做法是:
首先拿一把吉他,观察吉他上的各琴弦有什么不同.他发现各琴弦的粗细不同,当他拨动粗细不同的琴弦后,发现声音的音调不同.然后,他又转动吉他上的旋钮以拧紧或放松琴弦,结果,他发现同一根琴弦发出声音的音调也不同.最后,小超又用手指按在同一根琴弦上的不同位置,以改变弦振动部分的长短,结果,他发现吉他发出声音的音调又改变了.
分析与论证:
弦乐器的音调高低与弦的__________和__________有关.
小菲的做法是:
找音乐老师借了一支笛子,经过反复实验后,她发现笛子是靠管内空气柱的振动发声的,当用手指按住笛子上不同位置的孔,就能改变管内空气柱的长度,从而改变发出声音的音调.请你也动手进行实验探究,然后回答:
(l)在弦的粗细、松紧相同时,弦越__________,音调越高;
在弦的粗细、长短相同时,弦越__________,音调越高;
在弦的松紧、长短相同时,弦越__________
,音调越高.
(2)在吹响笛子时,其管内空气柱的长度越长,它发出声音的音调就越__________
(选填“高”或“低”).
【答案】弦乐器的音调高低与弦的粗细、松紧和长短有关.
粗细,松紧,长短
(1)短,紧,细.
(2)低.
【解析】根据小超的做法可得:
拨动粗细不同的琴弦后,发现声音的音调不同,说明音调高低与弦的粗细有关;
转动吉他上的旋钮以拧紧或放松琴弦,发现同一根琴弦发出声音的音调也不同,说明音调高低与弦的松紧有关;
用手指按在同一根琴弦上的不同位置,改变弦振动部分的长短,发现吉他发出声音的音调改变了,说明音调高低与弦的长短有关.
根据小菲的做法可得:
用手指按住笛子上不同位置的孔,改变管内空气柱的长度,改变发出声音的音调,说明笛子的音调高低与空气柱的长度有关.
可以根据两个同学的做法,针对音调和频率的关系进行提问.
【拔高】
1.小明在家中听音响时,忽然想到课本上说声音能使空气形成疏密相间的波动并以此把声音传播到远处.“我怎么看不见?
这种说法到底对不对呢?
”他想了一会儿,起身找来一个碟子、一段铁丝和一勺洗衣粉,用它们做了一个实验证明课本上的说法是正确的.假如你是小明,请写出你的实验过程.你能得出什么结论?
【答案】将适量洗衣粉倒入碟子中,加水溶解.然后将铁丝弯成一个带把的铁圈.将铁圈放在碟中的洗衣粉水中,使铁圈上附一层薄膜.然后将它放在取下保护罩的音响前,观察薄膜随着声音的传播而变化.通过观察到薄膜左右的振动,得到结论:
声音能使空气形成疏密相间的波动并以此把声音传播到远处,即声音以波的形式传播.
【解析】声音以波的形式传播,但声波是看不到的,设计实验时,要将看不到的声波转换成看得见的实验现象,即通过洗衣粉水在铁丝圈上形成薄膜有规律的振动,感触到声音在空气中以波的形式传播.
课程小结
(1)音色
(2)响度(3)音调
课后作业
1一般来说,男人的音调比女人的________.“引吭高歌”中的“高”指________,“女高音”中的“高”指________.(填“响度”“音调”或“音色”)
(1)一般来说,男人的声带宽而厚,发出声音音调低,女人的声带薄而窄,发出声音音调低;
(2)“引吭高歌”中的“高”指声音的响度大,“女高音”中的“高”指声音的音调高.
2.拨动同样张紧的粗橡皮筋和细橡皮筋,观察到粗橡皮筋比细橡皮筋振动得_________,它们发出的声音的_________不同,这说明_________;
如果用大小不同的力分别去拨动已张紧的同一根橡皮筋,观察到力大时橡皮筋振动的振幅比力小时的振幅_________,两次发出的声音的_________不同,这说明_________。
【答案】慢;
音调;
音调的高低与振动的频率有关;
大;
响度的大小与振动的幅度有关.
【解析】拨动同样张紧的粗橡皮筋和细橡皮筋时,粗橡皮筋比细橡皮筋振动得慢(频率低),它们发出的声音的音调不同,这说明音调的高低与振动的频率有关;
用大小不同的力分别去拨动已张紧的同一根橡皮筋时,力大时橡皮筋振动的振幅比力小时的振幅大,两次发出的声音的响度不同,这说明响度的大小与振动的幅度有关.
3.日常生活中,我们常说声音“震耳欲聋”,这是指声音的_________很大;
我们能够辨别不同乐器发出的声音,是由于它们的_________不同。
【答案】响度,音色
【解析】“震耳欲聋”是说声音的振幅较大,声音的响度也会很大;
因为不同的乐器发出声音的音色不同,所以我们可以通过它们的音色判断乐器的种类;
4、把耳朵贴在铁轨上,能够比较早地听到远处开来的火车声音,这是因为______________________________________.
【答案】固体传声效果比空气好.
【解析】声音在不同介质中声音的传播速度是不同的,在固体中传播最快;
侦察员常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车,就是利用声音在铁轨中的传播速度比空气中快.
1在图甲“观察水的沸腾”的实验中:
(1)某同学按实验步骤进行了如图甲的正确操作,但发现从开始加热到水沸腾这段时间过长,出现这一现象的原因可能___________________(写出一种原因即可),解决的办法是___________________
(2)其温度与时间的关系如图乙中a图线所示.若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是:
___________________.
A.aB.bC.cD.d
(3)该同学在实验中看到了如图丙的情景,这是___________________
(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况.
(4)俗语说“响水不开,开水不响”,开水真的不响吗?
小明想对此进行研究,得到爸爸的支持.小明用圆底铁锅在煤气灶上进行烧水试验,用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)分别测量锅内水的温度、锅旁声音的强弱.测量结果如下表:
水温t/℃
2l
40
60
70
80
85
90
95
声强级/dB
37.5
38.0
40.5
43.4
46.8
52.9
54.4
55.2
52.8
现象
无气泡
有小气
泡产生
少量气
泡上升
上升气
泡增多
大量气
水面有气泡形成
更多小气泡形成,水变浑浊
沸腾
水沸腾时,温度计的示数如图丁所示,请填写表格中的空格.分析以上信息,可知温度为___________________
时,响度最大.现在你对“响水不开,开水不响”这句话有什么新的理解?
___________________
(1)杯中水的初温太低;
用热水进行该实验;
(2)c;
(3)沸腾前;
(4)表格见下:
99
;
95℃;
开水并非是不响,而是响度相对于不开的水弱一点;
(1)某同学按实验步骤进行了正确操作,从开始加热到水沸腾这段时间过长,说明水需要吸收的热量多,故可推断水过多,或水的初温太低.解决的办法是,倒掉一部分水或用热水加热等.
(2)其它条件不变,增加水的质量,从开始加热到沸腾的时间会增加,但是水的沸点不变,图象c符合题意.
(3)据图能看出,此时气泡上升体积逐渐变小,所以是沸腾前的情况;
(4)读图可知,温度计的分度值为1℃,此时的温度值为99℃;
分析表格中的数据可以看出,当水温为95℃时,此时的响度为55.2dB,响度最大.“响水不开,开水不响”,其实是说水快要“开”时,响度最大,而真正沸腾时的响度会略小一些,而不是“不响”;
2、在学习吉他演奏的过程中,小雨发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究.经过与同学们讨论,提出了以下猜想
猜想一:
琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:
琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:
琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
0.76
B
0.89
C
1.02
E
F
100
G
钢
H
尼龙
I
为了验证这些猜想,他们找来了一些琴弦,其规格分别如下表所示:
(1)为了验证猜想一,可选用编号为_____________._____________._____________
的琴弦进行研究.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为_____________._____________._____________
的琴弦进行实验.
(3)表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,请你填上该琴弦的横截面积.
(4)随着实验的进行,小雨又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的_____________
有关.请你设计实验,验证这一猜想._____________
【答案】
(1)A;
B;
C;
(2)A;
D;
F;
(3)0.76;
(4)松紧程度;
用同一根琴弦在长度不变时改变松紧程度,用大小相同的力拨动琴弦,比较发音情况.如果发出声音的音调不同,表明猜想是正确的;
否则猜想错误
(1)为验证猜想一,可选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究.
(2)为验证猜想二,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、D、F进行研究.
(3)为了验证猜想三,应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦D、G、H进行研究,横截面积都是0.76mm2.
(4)琴弦的松紧程度不同,振动快慢不同,音调便可不同,探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系,控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变.可以选择C、E进行对比实验.改变两者的松紧,比较音调的高低.
1用录音机录下自己的声音并播放,自已听起来不像是本人所发出声音,周围的人没有听出太大的区别.为什么?
2某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验:
如图甲所示,用嘴分别对着5只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低.由此现象,你认为:
(1)嘴对5只瓶口吹气,5只小瓶均发出声音的原因是什么?
(2)5只小瓶产生不同音调的原因是什么?
(3)应用上述实验结论,说明吹笛子时,用手指堵住
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