第2节声音的特性
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TOC\o13\h\z\u【重难题型讲解】 1
题型1音调 1
题型2响度 5
题型3音色 9
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【重难题型讲解】
题型1音调
1、音调：声音的高低叫音调。
2、频率
（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。
（3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。
（4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。
3、探究影响音调高低的因素：如图，将一把钢板尺压紧在桌面上，分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘，用力波动钢板尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢板尺振动快慢情况。
钢板尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。
4、超声波与次声波
（1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音
（2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。
★特别提醒
（1）超声波和次声波也是由物体振动产生的。
（2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播。
（3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
5、人和动物的发声和听觉频率范围
（1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。
（2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。
（3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。
【探究归纳】声音的高低，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。
【典例11】在东南亚和南亚地区2004年12月26日由强烈地震引发的巨大“海啸”造成了数十万人员伤亡，被称为“世纪之灾”。但令人感到惊讶的是“海啸”过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况，如果从物理知识的角度分析，其中的原因可能是（????）
A．动物反映灵敏 B．有些动物能听到超声波
C．有些动物能听到次声波 D．动物能观察到地震
【答案】C
【详解】在地震、海啸、核爆等事件中，会产生人耳听不到的次声波，但某些动物能够听见次声波，所以“海啸”过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况，其中的原因可能是有些动物能听到次声波，从而提前避开了海啸。故C正确，ABD错误。
故选C。
【典例12】AI声音克隆技术日益成熟，利用该技术可以随时模仿任何人声音；AI声音克隆主要是克隆了声音的（填声音的特性），某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，人们（选填“能”或“不能”）听到该频率的声音。
【答案】音色能
【详解】[1]由题意可知该技术可以模仿任何人声音，每个人发出的声音都有自己的特点，即音色不同，所以该技术主要是克隆了声音的音色。
[2]昆虫的翅膀在2s内振动了600次，则
人类能听到声音的频率范围是20Hz～20000Hz，300Hz在人类能听到的频率范围内，所以能听到该频率的声音。
【典例13】如图，在八个相同的玻璃瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。
(1)若用相同的力量分别敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越；
(2)若用嘴依次用同样的力量吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，瓶中的空气柱越短，振动的越快，发出的声音的音调就越；
(3)由此联想到，往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为随着水位的不断升高，音调逐渐（选填“升高”、“降低”或“不变“）。
(4)若要产生i八个音阶，则产生1音的是图中（填字母）玻璃瓶。
【答案】(1)瓶壁和水柱低(2)空气柱高(3)升高(4)A
【详解】（1）[1][2]声音是由物体振动产生的。当用相同的力敲