滬科版八年級物理（上） 預習學案06（原卷版）

第6講聲音的特性

■I教學目標I

1.物理觀念：

（1）了解聲音的特性。

（2）知道聲音的響度跟發聲體的振幅有關，知道音調跟發聲體的振動頻率有關。

（3）不同發聲體發出聲音的音色不同。

2.科學思維：通過實驗探究活動，鍛煉學生初步的觀察、實驗和思維能力。

3.科學探究：通過做“制作橡皮筋吉他”實驗進一步了解和學習物理中研究問題的方法。

4.科學態度與責任：

（1）體會現實世界物體的發聲是豐富多樣的，更加熱愛世界、熱愛科學。

（2）感受自然界聲音的美妙與有趣，激發學生的好奇心和求知欲。在活動中培養學生與其他同學

合作交流的意識和能力,

W|激趣導入?

▲游戲互動：

?邀請3名學生到講臺，分別用不同力度敲擊課桌（輕敲、中敲、重敲），其他學生閉眼聽，猜測

敲擊力度。

?再邀請2名學生用不同音調說話（模仿“蚊子叫”的高音和“大喇叭”的低音），其他學生猜模仿的

是哪種聲音。

▲懸念提問：

?“為什么同樣的課桌，敲擊力度不同，聲音，大小，會變化？”

?“為什么不同的人說話，即使音調相同，我們也能立刻分辨出是誰？”

▲切入主題：

?“聲音的，大小“高低“特色，，正是物理中響度、音調、音色的核心體現。接下來，我僅通過實驗

和觀察，破解聲音特性的‘密碼‘！"

[fl]細讀教材|

知識點一：音調

聲音的三個特性（樂音三要素）

聲音的特性分為音調、響度、音色，三者相互獨立，共同描述樂音的不同特征。

音調——聲音的高低

定義：物理學中把聲音的高低叫做音調（如“男低音”“女高音”“脆如銀鈴”描述的是音調）。

決定因素：由發聲體振動的頻率決定。頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。

頻率：物體每秒振動的次數，單位是赫茲（Hz）（如Is振動256次，頻率為256Hz）。

影響因素：發聲體的長短、粗細、松緊會影響振動頻率。

規律：短、細、緊的物體振動頻率高（音調高）；長、粗、松的物體振動頻率低（音調低）。

實驗驗證：

鋼尺實驗：鋼尺伸出桌面越短，振動越快，音調越高。

橡皮筋實驗：橡皮筋繃得越緊，振動越快，音調越高。

知識點二：響度

聲音的三個特性（樂音三要素）

聲音的特性分為音調、響度、音色，三者相互獨立，共同描述樂音的不同特征。

響度——聲音的強弱或大小

定義：物理學中把聲音的強弱叫做響度（如“震耳欲聾”“輕聲細語”描述的是響度）,

決定因素：由發聲體的振偎和聽者距發聲體的遠近共同決定。

振幅：物體振動時偏離原位置的最大距離。

規律：振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小；距離發聲體越遠，響度越小。

實驗驗證：

音叉彈乒乓球實驗：敲擊音叉的力越大，音叉振幅越大，乒乓球被彈開的幅度越大，響度越大。

鋼尺實驗：用更大的力撥動鋼尺，鋼尺振幅越大，響度越大（音調不變）。

知識點三：音色

聲音的三個特性（樂音三要素）

聲音的特性分為音調、響度、音色，三者相互獨立，共同描述樂音的不同特征。

音色----聲音的特色

定義：不同發聲體發出的聲音，即使音調和響度相同，聽起來也有差異，這種差異叫做音色（如

“聞其聲知其人”“聽音辨樂器”靠的是音色）。

決定因素：由發聲體的材料、結構決定（如鋼琴、小提琴、人聲的音色不同）。

應用；通過音色可以辨別不同的發聲體（如區分不同樂器、不同人的聲音）。

1.音調W響度：“聲音大”是響度，''聲音高”是音調（如“高聲喧嘩”指響度大，“高音歌唱家”

指音調高）。“震耳欲聾”描述的是聲音的響度；“脆如銀鈴”描述的是聲音的音調。調節擴音

器的音量旋鈕，是為了改變聲音的響度：男中音放聲歌唱，女高音小聲伴唱，正確的是女高音響

度小、音調高

2.音色是“獨特性”：即使音調和響度相同，不同發聲體的音色一定不同（如鋼琴和吉他彈奏同一

音符，音色不同）。“悅耳動聽”描述的是聲音的音色；

I彘典例精講二舉一反三

題型1:音調

［典例1】歌曲《東方紅》簡譜中有如下片段：，55^6|2—111612—|55|6i65|1r612—|其中的

數字符號表示聲音的（）

A.音調B.響度C.音色D.速度

【變式1?1】）在一年一度的校百靈歌手大賽中，小紅同學的歌聲很尖細，特別震撼刺耳，這里“刺

耳”指聲音的（）

A.音調高B.音色優美C.響度大D.傳播速度快。

【變式1-2］我們平時說“五音不仝”，K中的“五音”是中國古樂的基本吾階，即“官、商、角、

徵、羽”，相當于簡譜的“1、2、3、5、6”，五音指的是o

【變式1-3】各中小學都開展了豐富多彩的課外活動，在陶笛興趣課上，小明用相同的力吹陶笛，T

堵住不同的小孔，聽到陶笛發出的“聲音不同”，根據這一現象，他提出了四個問題，其中最有

探究價值且易于探究的科學問題是（）

A.為什么陶笛會發出不同的聲音

B.陶笛發出聲音的音調與小孔之間有什么關系

C.聲音的音調與哪些因素有關

I）.聲音的響度與哪些因素有關。

題型2：響度

【例題2】在紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年大會上，火箭軍徒步方隊的官

兵們喊著響亮的口號通過天安門廣場。“響亮”描述的是聲音的（）

A.音色B.響度C.音調D.頻率，

【變式2-115月25口是心理健康口，數字“525”因諧音“我愛我”而被賦予特殊意義。輕聲說“我

愛我”，“輕聲”是指聲音的（）

A.音調B.響度C.音色D.聲速

【變式2-2】基坑氣膜采用高強度膜材覆蓋形成封閉式施工空間，可

以降低施工噪聲。基坑氣膜降低噪聲主要是改變了周圍居民聽到

噪聲的（）

A.響度B.音調C.音色D.傳播速度。

【變式2-3】李白在《夜宿山寺》中寫道：“不敢高聲語，恐驚天上人。”其中“高聲語”指聲音的

()

A.音調高B.響度大C.音色好D.頻率高。

題型3:音色

【例題3】我國的民族音樂源遠流長，下列關于民族樂器說法正確的是（）

A.演奏古箏時琴弦振動發聲

B.敲鑼的力越大，鑼聲的音調越高

C.簫聲與鼓聲的音色相同

D.笛聲在空氣中的傳播速度比琴聲大

【變式3-1】唐詩是中華民族珍貴的文化遺產之一，也是中華文化寶庫中的一顆明珠，下列詩句中與

聲音有關的知識分析正確的是（）

A.“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”，笛聲是通過空氣傳入人耳的

B.“不敢高聲語，恐驚天上人“，“高聲”是指聲音的音調高

C.“時時聞鳥語，處處是泉聲”，我們能分辨“鳥語”和“泉聲“，是因為響度不同

D.“白口放歌須縱酒，青春作伴好還鄉”，詩人“放歌”時聲帶沒有振動

【變式3-2】《天工開物》中記載“凡鐘為金樂之首，其聲一宣，大者聞十里，小者亦及里之余，”

主要描述鐘發出的聲音（）

A.響度大B.音色好C.音調高I）.速度大

【變式3-3】近年來，AI語音合成技術被不法分子利用實施詐騙，他們通過模擬受害者親友的聲音，

騙取錢財。從物理角度分析，詐騙者模擬的是親友聲音的（）

A.音色B.響度C.音調D.音量

夕［熱身訓練］

一.選擇題（共7小題）

1.口技是優秀的民間表演技藝。這種技藝起源于上古時期，人們在狩獵時，通過模仿動物整的聲音，

來誘捕獵物。到了宋代，匚技已成為相當成熟的表演藝術，俗稱“隔壁戲”。表演者用口、齒、

唇、舌、喉、鼻等發聲器官模仿大自然各種聲音，使聽者如身臨其境。聽者能夠辨別出II技表演

者模擬的是小狗的聲音，主要依據的是聲音的（）

A.振幅B.音調C.響度D.音色

2.聲紋鎖能辨別不同人發出的聲音，主要依據聲音的（）

A.響度B.音色C.音調D.頻率

3.無錫梅園中的“喊泉”，別具一格，“喊泉”的聲音越洪亮，噴泉噴出的水柱越

高，控制噴泉水柱高度的是聲音的（）

A.音調B.頻率C.音色D.

4.在公共場所“輕聲”說話，在課堂上“大聲”回答問題，這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的

)

A.音調B.響度C.音色D.聲速

5.一款最新磁懸浮藍牙音箱，它由一個球形音箱和一個磁懸浮底座組成。音箱懸浮在空中，一邊旋

轉一邊播放歌曲。下列說法中正確的是（）

A.最新磁懸浮藍牙音箱是高科技產品，發聲不需要振動

B.根據音調可以判斷出是哪個歌手的歌聲

C.調節音量開關，調大音量，聲音的響度就變大

D.歌聲不是靠空氣傳到人耳的

6.一玻璃杯盛有半杯水，如圖所示。小明用筆輕敲有水和沒有水的部位，聽到了不一樣的聲音，但

都沒有看到振動。下列說法正確的是（）

A.物體不振動也可以產生聲音

B.不一樣的聲音指音調不同

C.小明聽到聲音是通過筆和玻璃杯傳播的

D.在同一部位輕敲和重敲改變了音色

7.唐詩是中華民族珍貴的文化遺產之一，也是中華文化寶庫中的一顆明珠，下列詩句中號聲音有關

的知識分析正確的是（）

A.“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”，笛聲是通過空氣傳入人耳的

B.“不敢高聲語，恐驚天上人“，“高聲”是指聲音的音調高

C.“時時聞鳥語，處處是泉聲”，我們能分辨“鳥語”和“泉聲”，是因為響度不同

D.“白日放歌須縱酒，青春作伴好還鄉”，詩人“放歌”時聲帶沒有振動

二.多選題（共1小題）

（多選）8.編鐘是古老文明的見證，蘊含豐富的聲學原理，下列說法正確的是（）

A.敲擊編鐘時發出的聲音是空氣振動產生的

B.聽眾聽到的編鐘聲音，是通過空氣傳播的

C.編鐘發出的聲音可以在真空中傳播

D.用大小不同的力敲擊同一只編鐘的同一位置,發出聲音的響度不同

三.填空題（共7小題）

9.如圖所示是用吸管和棉簽制作的“鳥鳴器”，從管I」吹氣，能發吹氣

出類似鳥叫的聲音，拉動棉簽可以改變聲音的,根據

聲源的差異，鳥鳴器可以與小提琴、笛子、鼓這三種樂器中的

歸為一類。

10.用手機接打電話時，很容易聽出熟悉人的聲音，這是根據聲音的判斷的。在嘈雜的公

共場所帶耳機聽MP3,往往需要增大音量，這是增大了聲音的,若長此以往會使聽力

下降，有害健康。

11.如圖所示，在揚聲器的紙盆上撒些紙屑，當揚聲器放音樂時，原來靜止在紙

盆上的紙會跳動起來，而且聲音越大，紙屑跳動得越劇烈。根據紙屑跳動的劇

烈程度可以說明聲音的（填“音調”“響度”或“音色”）與發

聲物體的振幅的關系。

12.小孫在8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一個水瓶琴，如圖所示。他依次對著每個

瓶口吹氣，發現發出的聲音音調高低不同。請根據上述實驗現象，提出一個可探窕的科學問

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13.蘇州評彈是國家級非物質文化遺產，表演中常用到琵琶、三弦等樂器，如圖所示。當演奏者撥動

琴弦時，弦因而發出聲音，且撥的力度越大，聲音的越大；聽眾能分辨

出琵琶和三弦發出的聲音，主要是依據聲音的不同。

14.市場上有一種變聲器，可以改變聲音的特性。某段聲音的波形變化如圖所示，變聲前是A段,

變聲后是B段，則變聲后聲音的音調（選填“變高”“不變”或“變低”），響度

（選填“變大”“不變”或“變小”）。

15.我國已經建成多條“音樂公路”，路面上刻有一條條凹槽，每條凹槽就像一個音符，可以把整條

路面看成是一張留聲機的碟片，而汽車的輪胎就像是唱針，每當汽車駛過這

段路面時，一段完整的音樂就奏響了，音樂聲是由輪胎的產生

的，音樂聲是通過傳入人耳的，凹槽之間留不同的間距，目的

是使輪胎發出聲音的（選填“響度”、“音調”、“音色”）

不同。

四.簡答題（共1小題）

16.留聲機簡易結構如圖甲所示。它的工作過程如下：螺紋圓筒上包有鋁箔紙，人對紙杯口大聲說話,

同時勻速轉動把手以帶動圓筒轉動，筆芯尖振動便在鋁箔紙上留下一圈圈凹陷程度不同的小圓點,

如圖乙所示。回答下列問題:

（1）當人對準紙杯口用更大的聲音說話時，鋁箔紙上留下的圓點是凹陷程度更深還是更淺？為什

么？

（2）為什么轉動把手時要保持勻速轉動？

五.實驗探究題（共3小題）

17.跨學科實踐活動中，同學們把隔音材料填入相同的密閉紙盒，分組制作了如圖所示的隔音房模型。

測試時他們把發出穩定聲音的小音響先后放入隔音模型內，在距隔音房模型相同的距離處放置聲

級計，讀出聲級計的數據記錄如圖:

（1）比較甲和乙可知隔音效果與有關；

（2）比較乙、丙、丁可知隔音效果與有關。

18.某同學發現：用力撥動伸出桌面長度不同的直尺時，直尺振動快慢不同，聽到聲音的高低也不同。

于是，該同學利用直尺進行如下探究：

（1）他撥動直尺，觀察到直尺伸出桌面的部分在振動，同時聽到直尺拍打桌面發出的聲音，這是

由于他采用圖（填“a”或"b"）所示的實驗操作方法。

（2）規范實驗操作后，他改變直尺伸出桌邊的長度，用力撥動直尺，發現直尺伸出桌邊的長度越

長，振動越,聲音的音調越o

（3）為了探究響度與發聲體振幅的關系。他應保持直尺伸出桌邊的長度一定，用大小的

力撥動直尺。

（4）他在直尺的右端開一個小孔，控制其他因素保持不變，開孔前后兩次發聲的波形圖如圖（c）

所示。可見發聲體（填“材料”或“結構”）不同，會導致發出聲音的（填

聲音的特性）改變。

19.小明在學習吉他演奏的過程中，發現琴弦發出聲音音調的高低可能與以下因素有關：①琴弦的橫

截面積；②琴弦的長度；③琴弦的材料。于是他找到「幾種規格不同的琴弦，借助一個能夠測量

振動頻率的儀器進行探究，實驗數據如下表所示。請你解答下列問題：

一個能夠測量振動頻率的儀器進行探究實驗數據如卜.表所示。

實驗次數材料長度/m橫截面積/mm?振動的頻率/Hz

1銅602.891088

2銅601.022088

3銅801.021918

4銅801.022468

（I）分析第兩次實驗數據可驗證猜想①并得出結論：在琴弦的材料、長度一定時，

琴弦的橫截面積越大，發出聲音的音調越（選填"高”或“低”）；

（2）分析第2、3兩次實驗數據，可得出結論：在琴弦的材料一定時，琴弦

的?發出聲音的音調越高；

（3）在評估交流中，同學們一致認為每次實驗至少五用三根琴弦進行探究更合理，理由

是;

（4）隨著實驗的進行，小明又發現琴弦音調的高低可能還與弦的松緊程度有關。為了驗證這一猜

想，他的具體操作是o

六.解答題（共1小題）

20.小蘭暑假乘火車去北京旅游，她乘坐的火車氏300m。途中當火車以30m/s的速度勻速穿過一條

隧道時，小蘭測出自己通過該隧道的時間為40s。求：

（1）小蘭注意到火車在隧道內發出的聲音變強是指聲音的變大；當對面恰好駛來一輛

火車時，火車形相遇時的聲音變尖，是指聲音的變高（均選填“音調”“響度”或“音

色”）；

（2）火車完全通過該隧道需要的時間;

（3）若該火車通過一座長為1.2km的大橋時，火車完全在橋上的時間為40s,計算火車完全在橋

上時過橋的平均速度。

拓展閱讀

21.閱讀短文，回答問題。

古琴與三分損益法

古琴由面板、底板、岳山、龍齦、徽位、琴弦等部分組成。面板多為梧桐木等輕質木材，以

傳導聲音；底板則選用梓木等硬質木材，以增強共鳴效果。

琴弦通過岳山固定在面板上，另一端纏繞在龍齦處以固定張力。徼位則用于標記音高位置,

幫助演奏者準確按弦。

琴弦的振動通過岳山傳遞到面板上，引起面板的微小振動。面板的振動進而帶動共鳴腔體內

的空氣振動，形成聲波向四周傳播。

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