八年級物理大單元設(shè)計第二單元聲2.聲的特性及利用知識點一、音調(diào)1、概念：物理學(xué)中，把聲音的高低稱為音調(diào)。聲音清脆、尖細(xì)指音調(diào)高；聲音粗獷、低沉指音調(diào)低。2、頻率：（1）概念：發(fā)聲體每秒鐘振動的次數(shù)叫頻率，用字母f表示。（2）物理意義：用來描述物體振動的快慢。（3）頻率的國際單位是赫茲，簡稱赫，用符號Hz表示。若發(fā)聲體1s振動的次數(shù)為100次，則其頻率為100Hz。3、影響音調(diào)高低的因素：（1）音調(diào)的高低與頻率有關(guān)，發(fā)聲體振動頻率越快，音調(diào)越高；振動頻率越慢，音調(diào)越低。（2）在相同的時間內(nèi)，甲圖中波的個數(shù)少，波形稀疏，頻率較低，聲音的音調(diào)較低；乙圖中波波的個數(shù)多，波形密集，頻率較高，聲音的音調(diào)較高。（3）不同音調(diào)的聲音在空氣中傳播的速度相同，且音調(diào)不會隨聲音傳播距離的改變而改變。基礎(chǔ)自測：1．頻率為60Hz的聲音，每分鐘振動次數(shù)是（）A．60次 B．1800次 C．3600次 D．缺少條件，無法計算2．下列有關(guān)聲現(xiàn)象的實驗中，不是用來“探究影響音調(diào)高低因素”的是（）A．用手指撥動寬容不同橡皮筋吉他B．

用大小不同的力敲擊鼓面C．

改變鋼尺伸出桌面長度，撥動鋼尺D．

改變管內(nèi)水量，對試管口吹氣3．如圖所示，相同的瓶子里裝入了不同的水量，用棒敲擊瓶子時，可發(fā)出不同音調(diào)。這些聲音是由___________振動發(fā)出的，（選填：“空氣柱”“水和瓶”）。發(fā)出的聲音音調(diào)從左至右是___________（選填“升高”、“降低”或“不變”）。用嘴對準(zhǔn)瓶口吹，這些聲音是由___________振動發(fā)出的。（選填：“空氣柱”“水和瓶”）

4．學(xué)習(xí)二胡演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低受各種因素的影響，他決定對此進行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論提出了以下幾種猜想。猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。為了驗證上述猜想是否正確，他和同學(xué)們找到了表中所列4種規(guī)格的琴弦，進行實驗。編號ABCD材料規(guī)格尼龍尼龍尼龍鎳合金長度/cm555580①橫截面積/mm210.510.5（1）為了驗證猜想一，應(yīng)選編號___、____兩種規(guī)格的琴弦進行實驗。（2）為了驗證猜想二，應(yīng)選編號___、____兩種規(guī)格的琴弦進行實驗。（3）在驗證猜想三時，小明發(fā)現(xiàn)粗心的同學(xué)沒有把表中的數(shù)據(jù)填全，表中①的位置所缺數(shù)據(jù)是____。（4）小明在這個探究實驗中，采用的研究方法是______。知識點二、響度1、概念：物理學(xué)中，聲音的強弱叫響度。2、振幅（1）概念：物體振動的幅度。（2）物體振動時，偏離平衡位置的最大距離越大，振幅就越大。3、影響響度的因素：（1）振幅：發(fā)聲體的振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。（2）距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近：距離發(fā)聲體越近，聽到聲音的響度越大；距離發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到聲音的響度就越小。（3）聲音的分散程度：聲音越分散，聽到聲音的響度越小?；A(chǔ)自測：5．如圖甲所示，將一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；如圖乙所示，將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度。關(guān)于兩圖，下列說法正確的是（）

A．甲圖中改變尺子的長度，聲音響度增大B．乙圖中改變敲擊音叉力度，聲音音調(diào)變高C．用甲圖實驗器材不能說明響度與振幅有關(guān)D．乙圖更換不同的音叉可以說明音調(diào)與頻率的關(guān)系6．如圖所示是用吸管和棉簽制作的“鳥鳴器”，從管口吹氣，能發(fā)出類似鳥叫的聲音。下列說法不正確的是吹氣（）

A．鳥鳴器發(fā)聲是由空氣柱振動產(chǎn)生的B．鳥鳴器發(fā)出的聲音通過空氣傳播到人耳C．拉動棉簽改變空氣柱長度能改變聲音的響度D．向吸管口吹氣的力度越大，聲音的響度越大7．醫(yī)生用聽診器診病是因為（）A．聽診器能減小聲音的分散，傳人人耳的響聲更大些B．聽診器能使振動的振幅增加，響度增大C．聽診器能改變發(fā)聲體音調(diào)D．聽診器能縮短聽者距發(fā)聲體間的距離，使傳入人耳的響度更大些8．如圖所示是古代戰(zhàn)爭中被廣泛應(yīng)用的戰(zhàn)鼓，戰(zhàn)士們聽到的鼓聲是由鼓皮___________產(chǎn)生的；為鼓舞士氣，打鼓人用力敲鼓，這改變了鼓聲的___________（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）。

9．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音。逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動鋼尺，發(fā)現(xiàn)鋼尺振動的頻率逐漸變___________（選填“高”或“低”），發(fā)出聲音的音調(diào)逐漸變___________（選填“高”或“低”）。再用大力撥動鋼尺，可以改變發(fā)出聲音的___________（選填“音調(diào)”或“響度”）。實驗采用了___________法。

知識點三、音色1、概念：聲音特有的品質(zhì)叫音色。它反映每個物體發(fā)出聲音的特有品質(zhì)。2、差異性：不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音音色不同。不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)和響度相同，我們還是能根據(jù)音色分辨出它們。3、音色的影響因素：發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和發(fā)聲方式。微拓展：樂音和樂器：1、樂音：人們把悠揚、悅耳，讓人感到舒服的聲音叫樂音。樂音是發(fā)聲體規(guī)則振動發(fā)出的。2、三種典型樂器：種類示例改變音調(diào)的方法改變響度的方法打擊樂器鼓改變鼓皮的繃緊程度改變力度弦樂器二胡改變弦長、粗細(xì)、松緊管樂器笛子改變振動空氣柱的長度3、用示波器觀察不同樂器發(fā)出聲音的波形基礎(chǔ)自測10．音色：音色又叫音品，反映聲音的______與______。11．某款智能手機有一個功能叫“智慧語音”，它可以通過識別聲音實現(xiàn)對手機解鎖，該功能主要是根據(jù)聲音的__（選填“音調(diào)”“音色”或“響度”）這一特性來實現(xiàn)的。不同的物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，但是根據(jù)音色還是能夠區(qū)分它們。音色與發(fā)聲體的__和__有關(guān)。12．兔年春晚節(jié)目《百鳥歸巢》是我國南音四大名譜之一，曲中洞簫以花舌吹法模擬鳥啼聲，主要是模擬聲音的______，發(fā)聲體是______。13．我們接聽電話時，不看電話號碼也能判斷是誰打來的電話，判斷的主要依據(jù)聲音特性中的（）A．響度 B．音調(diào) C．音色 D．傳播速度14．隨著科技的發(fā)展，智能門鎖走進千家萬戶。小李回家不用鑰匙開門，只要說出“暗語”，門就自動打開。下列有關(guān)說法正確的是（）A．小李說話時發(fā)出的聲音是一種波 B．小李發(fā)出的聲音在傳播過程中音調(diào)逐漸降低C．小李發(fā)出的聲音傳播過程中速度越來越慢 D．這種聲紋鎖辨別聲音的主要依據(jù)是音調(diào)知識點四、聲與信息：1.超聲波和次聲波（1）聲音：人類能聽到的聲叫可聞聲，簡稱聲音。多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍為20Hz到20000Hz。（2）超聲波：頻率高于20000Hz的聲叫做超聲波。（3）次聲波：頻率低于20Hz的聲叫做次聲波。（4）超聲波和次聲波人耳無法聽到，但傳播仍需要介質(zhì)，在真空中同樣不能傳播。2、聲音可以傳遞信息（1）聽到遠(yuǎn)處“隆隆”的雷聲，可以判斷一場大雨即將來臨；（2）鐵路工人用鐵錘敲擊鐵軌，會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓；（3）醫(yī)生通過“聽診”，判斷病人的病情；（4）人們通過電視、廣播，了解國內(nèi)國際新聞；（5）“聞其聲、知其人”，人們通過聽不同的聲音，了解周圍的情況；（6）檢修工人通過機器運轉(zhuǎn)時的異常聲音，判斷機器的故障。結(jié)論：聲可以傳遞信息。3、利用次聲波傳遞信息（1）自然災(zāi)害的監(jiān)測：大自然的許多災(zāi)害發(fā)聲時，都會產(chǎn)生次聲波。利用靈敏的聲學(xué)儀器可以監(jiān)測地震、火山噴發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等自然災(zāi)害的發(fā)生。（2）監(jiān)控機器的運轉(zhuǎn)：一些機器在運轉(zhuǎn)過程中也會產(chǎn)生次聲波，根據(jù)接收到的次聲波，可以判斷機器的運轉(zhuǎn)情況或可能存在的故障。4、利用超聲波傳遞信息（1）回聲定位：①概念：聲音在傳播過程中遇到障礙物會被反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，可以確定障礙物的位置，這種方法叫做回聲定位。②應(yīng)用：蝙蝠、倒車?yán)走_、聲吶等（2）B超：醫(yī)生利用B型超聲波探測病人體內(nèi)的病變。（3）工業(yè)：工人利用超聲波探測工件內(nèi)部是否有損傷?；A(chǔ)自測15．根據(jù)圖中所給信息，下列說法錯誤的是（）

A．蝙蝠可以發(fā)出頻率為10000Hz的聲音B．人能聽到蝙蝠發(fā)出的部分頻率的聲音C．人的聽覺頻率范圍比人的發(fā)聲頻率范圍大D．15Hz的聲音只要響度足夠大，人耳是能聽到的16．如圖是一種便攜式“聲波盒”，工作時可以產(chǎn)生48000Hz的“高頻波”使液體振動，從而將放入盒中的物體清洗干凈。關(guān)于該“高頻波”下列說法正確的是（）A．它在15℃空氣中的傳播速度約為340m/s B．它可以在真空中傳播C．人耳能夠聽見它 D．它不是由物體振動產(chǎn)生的17．科學(xué)家在切斷番茄植株莖的過程中，一方面?zhèn)榷鷥A聽，一方面在靠近莖的切口處放置錄音機錄音?？茖W(xué)家沒有直接聽到任何聲音，但將錄音帶用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地聽到番茄植株莖的“尖叫”聲。該實驗說明番茄植株遭受傷害后，發(fā)出了（）A．響度很小的超聲波 B．響度很大的超聲波C．響度很小的次聲波 D．響度很大的次聲波18．如圖所示的四種情形中，沒有利用超聲波的是（）A．

用聲吶探測海深 B．

蝙蝠利用聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲C．

用“B超”做體檢 D．

大象的“聲音”交流19．人耳能聽到的聲波的頻率范圍是______Hz，頻率低于______Hz的聲波叫次聲波，地震時產(chǎn)生的強度大的次聲波對人體十分有害。20．頻率高于______Hz的聲波叫超聲波，人們可以利用超聲波探測海水的深度，這說明超聲波可以傳遞______（選填“能量”或“信息”）。已知超聲波在海水中的傳播速度為1500m/s，用回聲探測器垂直向海底發(fā)射超聲波，經(jīng)過4s后收到回波，則此處海水的深度為______m。知識點五、聲與能量1、實驗探究：過程：將揚聲器對準(zhǔn)燭焰，播放音樂現(xiàn)象：燭焰隨音樂“舞動”結(jié)論：聲能傳遞能量2、利用超聲波傳遞能量（1）醫(yī)學(xué)：超聲波除結(jié)石。（2）工業(yè)：超聲波去污垢；超聲波焊接。（3）軍事：超聲武器（4）日常生活：超聲波加濕器；超聲波育種；超聲波潔牙；超聲波除塵。3、利用次聲波傳遞能量（1）特點：傳播路程遠(yuǎn)，穿透能力強，頻率低。（2）應(yīng)用：次生武器基礎(chǔ)自測21．下列事例是利用聲傳遞能量的是（）A．科技工作者利用聲吶探測海底深度B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石C．漁民捕魚時利用聲吶探測魚群的位置D．蝙蝠利用“回聲定位”確定目標(biāo)的位置22．鼓是我國傳統(tǒng)的打擊樂器，鼓聲氣勢磅礴，催人奮進，給人以力量。如圖所示是鼓手擊鼓的情景，下列說法正確的是（）

A．人們通過聲音的音色從現(xiàn)場各種聲音中分辨出鼓聲B．鼓手敲擊鼓面越快，鼓聲的響度越大C．鼓聲的響度越大，鼓聲在空氣中傳播的速度也越大D．人們跟著鼓聲手舞足蹈，說明聲波能傳遞能量23．2023年6月1日是第73個國際兒童節(jié)，小朋友們載歌載舞在大禮堂慶祝自己的節(jié)目。在以下關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．小朋友們可以根據(jù)音色不同判斷鋼琴和長笛的聲音B．班級合唱時，主唱引吭高歌，主唱的音調(diào)高，伴唱的音調(diào)低C．距離音箱很近的小朋友，感覺耳朵都要震聾了，說明聲音可以傳遞信息D．聲音的音調(diào)越高，在演播廳中傳