2018年八年級物理上冊 2.2 我們怎樣區(qū)分聲音練習(xí) （新版）粵教滬版

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1、 2.2　我們怎樣區(qū)分聲音 圖2－2－1 一　音調(diào) 1．定義：物理學(xué)中，把聲音的________叫做音調(diào)。 2．影響因素：音調(diào)的高低與聲源振動的________有關(guān)，物理學(xué)中用________來描述聲源振動的快慢。 3．頻率是指聲源__________和________之比，用f表示。頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號是________。 [說明] (1)發(fā)出頻率為100 Hz的聲音時(shí)，聲源每秒鐘振動100次；(2)人的發(fā)聲頻率范圍大約是85～1100 Hz，人的聽覺頻率范圍為20～20000 Hz。 圖2－2－2 二　用波形比較頻率 可以用示波器把聲音反映在屏

2、幕上，如圖2－2－2所示，在相同時(shí)間內(nèi)，圖乙中波的________多，表明振動次數(shù)多，頻率________，音調(diào)________。 [拓展] 弦樂器的音調(diào)與弦的長短、粗細(xì)、張緊程度有關(guān)。 三　探究影響弦樂器音調(diào)的因素 實(shí)驗(yàn)器材：琴弦(或尼龍絲、細(xì)鋼絲)、滑輪、鉤碼、小木塊。 實(shí)驗(yàn)步驟：(1)取兩根________不同的琴弦；(2)將弦的一端繞結(jié)在桌子的腿上，另一端繞過桌邊的小滑輪，掛上幾個(gè)鉤碼，使琴弦在桌面拉緊；(3)用三角形柱狀小木塊將弦支起，用三角尺撥彈弦的中部，聽弦的發(fā)聲；(4)改變弦的粗細(xì)、長度、張緊程度，探究弦發(fā)出聲音的________變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)弦的長度、張緊程度

3、相同時(shí)，弦越________，音調(diào)越高；當(dāng)弦的粗細(xì)、張緊程度相同時(shí)，弦越________，音調(diào)越高；當(dāng)弦的長度、粗細(xì)相同時(shí)，弦越________，音調(diào)越高。 評估交流：改變小木塊的位置，可改變弦的長度；改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，可改變弦的張緊程度。 類型一　音調(diào) 例1 王明發(fā)現(xiàn)大多數(shù)女同學(xué)說話的聲音“尖細(xì)”，“尖細(xì)”是指女同學(xué)聲音的________高，這是因?yàn)榕瑢W(xué)說話時(shí)聲帶振動比較________的緣故。 [方法指導(dǎo)]三個(gè)角度比較音調(diào) (1)從生活角度看：音調(diào)低的聲音具有低沉、沙啞等特點(diǎn)；音調(diào)高的聲音具有清脆、尖細(xì)等特點(diǎn)；(2)從音樂角度看：高音是指音調(diào)高；低音是指音調(diào)低；(3)從物

4、理角度看：物體振動快、頻率高，發(fā)出的聲音音調(diào)高；物體振動慢、頻率低，發(fā)出的聲音音調(diào)低。 類型二　探究影響聲音音調(diào)的因素 例2 小明在吉他演奏中發(fā)現(xiàn)，琴弦發(fā)出的音調(diào)與弦線的長度、粗細(xì)和松緊有關(guān)。于是他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)利用弦音計(jì)做研究，如圖2－2－3甲所示，其中a、b、c、d四根弦線的松緊程度相同。 ①若他選擇b、d兩弦線做實(shí)驗(yàn)，則目的是探究音調(diào)與弦線________的關(guān)系。 ②若他要研究音調(diào)與弦線粗細(xì)的關(guān)系，則應(yīng)選擇________和________兩弦線做實(shí)驗(yàn)。 ③小明研究后得出結(jié)論：在其他條件相同的情況下，弦線越長，發(fā)出的音調(diào)越低；弦線越粗，發(fā)出的音調(diào)越低。 圖2－

5、2－3 (2)請你據(jù)圖乙判斷，在松緊相同的情況下，分別按住A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)后撥動琴弦，發(fā)出的音調(diào)最高的是按住________點(diǎn)，最低的是按住________點(diǎn)。[導(dǎo)學(xué)號：47732017] [實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥] 用控制變量法研究弦樂器發(fā)聲音調(diào)與什么因素有關(guān) 探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與弦線的長度、粗細(xì)和松緊的關(guān)系，涉及多個(gè)因素，所以實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用控制變量法，每次要保持兩個(gè)因素不變，只改變另外一個(gè)因素進(jìn)行研究。 在其他涉及音調(diào)的影響因素的實(shí)驗(yàn)中，通常容易出錯(cuò)的是水瓶琴問題，如果我們用同樣的力依次“吹”瓶子的瓶口，這時(shí)是瓶內(nèi)空氣柱振動發(fā)聲，瓶內(nèi)空氣柱越長，空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)越低。如果用細(xì)棒以同樣的力去“敲”

6、瓶子上同一位置，這時(shí)是瓶子和水在振動發(fā)聲，瓶子中水越少，振動發(fā)聲的音調(diào)越高。 類型三　用波形比較頻率 例3 把音叉發(fā)出的頻率為256 Hz的聲音信號輸入示波器，示波器展現(xiàn)的波形如圖2－2－4所示。若把音叉發(fā)出的頻率為512 Hz的聲音信號輸入同一示波器，其波形可能是圖2－2－5中的(　　) [導(dǎo)學(xué)號：47732018] 圖2－2－4 圖2－2－5 [方法指導(dǎo)]通過波形比較頻率 要看相同時(shí)間內(nèi)的振動次數(shù)，次數(shù)越多，完整波的個(gè)數(shù)越多，振動的頻率越高，音調(diào)越高。 課堂反饋(六) [我們怎樣區(qū)分聲音]

7、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．音調(diào)高的聲音聽起來“尖”“細(xì)”“脆”，一般情況下，女同學(xué)的聲音音調(diào)比男同學(xué)的高。下列聲音音調(diào)最高的是(　　) A．隆隆的雷聲 B．老鼠的吱吱叫聲 C．聲如洪鐘的演講聲 D．牛的叫聲 2．用如圖6－1所示刻度尺設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究音調(diào)與頻率的關(guān)系： (1)改變刻度尺伸出桌面的__________。(2)用__________的力度撥動刻度尺。(3)觀察刻度尺_(dá)_________的變化。(4)比較聲音________的變化。(5)結(jié)論：物體振動頻率越________，音調(diào)越低。 圖6－1 .C調(diào)中1(do)的頻率為256 Hz

8、，小提琴發(fā)這個(gè)聲音時(shí)琴弦每秒振動________次。如果琴弦每秒振動288次，那么發(fā)出的聲音的音調(diào)更________。 4．如圖6－2所示為相同時(shí)間內(nèi)的兩波形圖，對比可知，圖______應(yīng)為男中音歌唱家的聲音波形圖，另一幅為女高音歌唱家的聲音波形圖。你判斷的理由是______________________。 圖6－2 5．如圖6－3所示是小巖自制的小樂器，他將寬窄不同的橡皮筋纏到一個(gè)小盒上，又在小盒的兩端各放一長木塊，用來拉緊橡皮筋，彈撥橡皮筋，橡皮筋就會________發(fā)出聲音。如果用相同的力撥動這些寬窄不同的橡皮筋，由于橡皮筋的振動________不同，所發(fā)出聲音的______

9、__也不同。 圖6－3 6．如圖6－4所示，兩根金屬絲的型號一致，長度相同，那么彈撥A、B兩根金屬絲，音調(diào)較低的是________金屬絲。 圖6－4 課時(shí)作業(yè)(六) [第二章　2.2　我們怎樣區(qū)分聲音] 一、選擇題 1．為了探究音調(diào)與什么因素有關(guān)，小明設(shè)計(jì)了下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖6－K－1所示，你認(rèn)為不能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的是(　　) 圖6－K－1 2．不帶花蜜的蜜蜂，飛行時(shí)翅膀每秒鐘振動440次；帶花蜜的蜜蜂，飛行時(shí)翅膀每秒鐘振動300次。有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人可以通過聽蜜蜂的聲音來判斷蜜蜂是出去采蜜還是采蜜回來了。帶花蜜的蜜蜂發(fā)出的聲音與不帶花蜜的蜜蜂

10、發(fā)出的聲音相比(　　) A．音調(diào)較高 B．音調(diào)較低 C．音調(diào)相同 D．聲速變小 3．兩人同時(shí)講話，甲的聲帶5 s內(nèi)振動了1500次，乙的聲帶1 min內(nèi)振動了15000次，則這兩人的音調(diào)(　　) A．甲高些 B．乙高些 C．一樣高 D．不能比較 4．如圖6－K－2所示，音樂愛好者用力吹一根細(xì)管，我們能聽到聲音。當(dāng)他把細(xì)管不斷剪短時(shí)，細(xì)管發(fā)出聲音的音調(diào)(　　) 圖6－K－2 A．變低　 　　B．變高 C．不變　 　　D．無法判斷 5．二胡是中國的民族樂器，有粗(內(nèi)弦)、細(xì)(外弦)兩根弦，拉弓時(shí)馬尾和弦摩擦發(fā)出聲音，如圖6－K－3所示，下列做法不能改變二胡音調(diào)的

11、是(　　) 圖6－K－3 A．用手指按壓同一根弦的不同位置 B．手指按壓在弦的相同位置，從摩擦內(nèi)弦換到摩擦外弦 C．加大摩擦弦的力量 D．旋轉(zhuǎn)弦軸，增大弦的張緊程度 6．甲聲音波形如圖6－K－4甲所示，把音調(diào)比甲高的乙聲音輸入同一示波器，乙聲音的波形是圖乙中的哪一幅(　　) 圖6－K－4 二、填空題 7．用尺子作為樂器探究決定音調(diào)高低的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動的快慢，改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動，使鋼尺每次的振動幅度大致相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：尺子伸出桌面的長度越長，振動越______，發(fā)出聲音的音調(diào)越____

12、____；尺子伸出桌面的長度越短，振動越________，發(fā)出聲音的音調(diào)越______。由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與________有關(guān)。 8．許多男生在變聲期后，說話時(shí)聲帶振動的頻率比以前低，因而聲音的________會降低。 圖6－K－5 9．中國科技館“華夏之光”展廳中有展品“曾候乙編鐘”，如圖6－K－5所示。用鐘錘敲擊編鐘時(shí)，編鐘由于________而發(fā)聲，敲擊大小不同的編鐘時(shí)，會發(fā)現(xiàn)聲音的________不同；這是由于不同的編鐘敲擊后______________不同。 10．“呼麥”是蒙古族的一種高超演唱形式。演唱者運(yùn)用技巧，使氣息猛烈沖擊聲帶，形成低音，在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)口

13、腔共鳴，形成高音，實(shí)現(xiàn)罕見的一人同時(shí)唱出高音和低音的現(xiàn)象?！昂酐湣敝懈咭簟⒌鸵羰侵嘎曇舻腳_______不同。 11．當(dāng)我們向暖水瓶內(nèi)倒開水時(shí)，從瓶內(nèi)發(fā)出的聲音通過________傳到我們的耳朵，天翔同學(xué)對此作了專門的探究。剛開始，瓶內(nèi)傳出低沉的轟鳴聲，隨著水越來越多，聲音逐漸變得尖厲。用物理語言來描述這個(gè)現(xiàn)象：隨著瓶內(nèi)水的增多，聲音的________。 三、實(shí)驗(yàn)探究題 12．如圖6－K－6所示是小明在課余時(shí)間制作的一個(gè)竹笛，在竹管開口處①向管內(nèi)吹氣時(shí)，竹笛可以發(fā)出美妙的笛聲，推拉鐵絲環(huán)時(shí)，音調(diào)可以改變，吹奏歌曲。 圖6－K－6 (1)吹奏竹笛時(shí)，振動發(fā)聲的物體是________

14、__。 (2)當(dāng)布團(tuán)⑤分別位于a、b、c三個(gè)位置時(shí)，竹笛發(fā)聲音調(diào)最高的位置是____________。 13．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與多種因素有關(guān)，他決定對此進(jìn)行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論，他提出了以下猜想： 猜想一：琴弦發(fā)出聲音的高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。 猜想二：琴弦發(fā)出聲音的高低，可能與琴弦的長短有關(guān)。 猜想三：琴弦發(fā)出聲音的高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。 為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了表中所列出的不同規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是他們又借來一個(gè)能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 編號 A B C D

15、 E F G H I 材料 銅 銅 銅 銅 銅 銅 鋼 尼龍 尼龍 長度/cm 60 60 60 80 80 100 80 80 100 橫截面積/mm2 0.76 0.89 1.02 0.76 1.02 0.76 ____ 0.76 1.02 (1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號為____________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號為____________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (2)表中有的材料規(guī)格沒有填全，為了能夠驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容，請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)。 (3)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音

16、調(diào)的高低可能還與琴弦的張緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜想，必須進(jìn)行的操作：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．自己來制作“水瓶琴”樂器，如圖6－K－7所示，在8個(gè)相同的水瓶中，裝入體積不同的水，水面的高度不等。 圖6－K－7 (1)若用相同的力量敲擊它們，就可以發(fā)出不同的音調(diào)，此時(shí)發(fā)出的聲音聲源是________(選填“空氣柱

17、”或“瓶子和水柱”)，盛水越多，敲擊時(shí)發(fā)出聲音的音調(diào)就越________。 (2)若用嘴依次吹瓶口，也可以發(fā)出不同的音調(diào)，此時(shí)發(fā)出聲音的聲源是________(選填“空氣柱”或“瓶子和水柱”)，瓶中的空氣柱越短，振動得越快，頻率越_______，發(fā)出聲音的音調(diào)就越________。 (3)由此聯(lián)想到，往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷瓶里水位的高低，因?yàn)開_____________________________。 15．如圖6－K－8所示，有一長笛，當(dāng)演奏時(shí)抬起不同的手指，就會改變音調(diào)，吹奏出美妙的曲子，圖中七個(gè)小孔中，A應(yīng)為________，G應(yīng)為________。(均選填

18、“1、2、3、4、5、6、7”七個(gè)音符中的某一個(gè)音符) 圖6－K－8 詳解詳析 【新知梳理】 一、1.高低　2.快慢　頻率　3.振動次數(shù)　所用時(shí)間　Hz 二、個(gè)數(shù)　高　高 三、粗細(xì)　音調(diào) 細(xì)　短　緊 【應(yīng)用示例】 例1　音調(diào)　快 例2　(1)①長度?、赼　b　(2)A　B [解析] (1)①由圖示可知，琴弦b、d的材料和粗細(xì)相同而長度不同，故選擇琴弦b、d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以探究音調(diào)高低與弦線長度的關(guān)系；②要探究音調(diào)的高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系，應(yīng)控制琴弦的材料和長度相同而粗細(xì)不同，由圖示可知，可以選琴弦a、b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)由圖示可知，在琴弦材料和松

19、緊相同的情況下，琴弦越長，音調(diào)越低，琴弦越粗，音調(diào)越低，分別按住A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)后撥動琴弦，發(fā)出的音調(diào)最高的是按住A點(diǎn)，最低的是按住B點(diǎn)。 例3　C　[解析] 首先明確頻率為512 Hz音叉發(fā)出的聲音和頻率為256 Hz音叉發(fā)出的聲音的波形是相同的，256 Hz小于512 Hz，由圖可知，圖A頻率太小，圖B波形不同，圖C波形相同，且頻率變大，圖D頻率相同，故C選項(xiàng)符合題意。 【課堂反饋】 1．B 2．(1)長度　(2)相同　(3)振動快慢 (4)音調(diào)　(5)低 3．256　高 4．甲　甲圖振動頻率低，音調(diào)低 5．振動　頻率　音調(diào) 6．A 【課時(shí)作業(yè)】 1．D 2．B

20、3．A 4．B　[解析] 不斷剪短吸管，使得吸管內(nèi)的空氣柱逐漸變短，振動變快，振動的頻率變大，所以其所發(fā)出的音調(diào)會變高。 5．C　[解析] 用手指按壓同一根弦的不同位置，弦振動部分的長度不同，振動的頻率不同，發(fā)聲的音調(diào)不同，故A選項(xiàng)不合題意；手指按壓在弦的相同位置，從摩擦內(nèi)弦換到摩擦外弦，由于兩根弦的粗細(xì)不同，振動的頻率不同，發(fā)聲的音調(diào)不同，故B選項(xiàng)不合題意；加大摩擦弦的力量，不能影響音調(diào)，故C選項(xiàng)符合題意；旋轉(zhuǎn)弦軸，增大弦的松緊程度，可使弦振動的頻率加快，音調(diào)提高，故D選項(xiàng)不合題意。 6．[導(dǎo)學(xué)號：47732113]B 7．慢　低　快　高　頻率 8．音調(diào) 9．振動　音調(diào)　振動的頻

21、率 10．音調(diào) 11．[導(dǎo)學(xué)號：47732114]空氣　音調(diào)變高 [解析] 聲音的傳播需要介質(zhì)，從瓶內(nèi)發(fā)出的聲音就是通過空氣傳到耳朵的；隨著水越來越多，空氣柱變短，振動的頻率增大，故聲音的音調(diào)變高。 12．(1)竹管內(nèi)空氣柱　(2)a [解析] (1)竹笛是由竹管內(nèi)的空氣柱振動發(fā)聲的。(2)由于空氣柱越長竹笛發(fā)出的聲音的音調(diào)越低，所以在圖示的三個(gè)位置中，當(dāng)布團(tuán)在a位置時(shí)，管內(nèi)的空氣柱最短，所以此時(shí)發(fā)出的聲音的音調(diào)最高；在c點(diǎn)時(shí)空氣柱最長，發(fā)出的聲音的音調(diào)最低。 13．(1)A、B、C　A、D、F　(2)0.76 (3)選取一根琴弦并拉緊，撥動琴弦測出此時(shí)振動的頻率；改變琴弦張緊程

22、度，用同樣大小的力撥動琴弦，測出琴弦此時(shí)的振動頻率 [解析] 這是一道利用控制變量法探究“音調(diào)高低的影響因素”的題目，題目展示了探究的全過程，要求參與器材的選擇和完成剩余實(shí)驗(yàn)步驟，深刻領(lǐng)會題中所用的實(shí)驗(yàn)方法，融入題中探究方案方可準(zhǔn)確解題。利用控制變量法研究一個(gè)物理量與幾個(gè)物理量間的關(guān)系，在進(jìn)行每個(gè)步驟時(shí)(如研究音調(diào)與弦的橫截面積的關(guān)系)，應(yīng)注意只讓被研究的變量(即弦的橫截面積)發(fā)生改變，而讓其他的幾個(gè)變量(即弦的長短、材料)完全相同，這是運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇器材的基本方法，也是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基本思路。 14．[導(dǎo)學(xué)號：47732115](1)瓶子和水柱　低 (2)空氣柱　高　高 (3)隨著水位升高，發(fā)出聲音的音調(diào)逐漸升高 15．7　1 9