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1、第二章第二章 声音与环境声音与环境2.2 我们怎样区分声音我们怎样区分声音声音的高低声音的高低音调音调内容内容举例或说明举例或说明音音调调物理学中物理学中,把声音的高低把声音的高低叫作音调叫作音调平常我们说的平常我们说的“男高音男高音”“女低音女低音”中的中的“高高”“低低”都是指音调都是指音调频频率率定定义义声源振动次数和所用声源振动次数和所用时间之比称为频率时间之比称为频率（1）频率是用来描述物体振动）频率是用来描述物体振动快慢的物理量快慢的物理量;（2）如一个物体）如一个物体1 s内振动了内振动了100次次,则这个物体振动的频率就则这个物体振动的频率就是是100 Hz单单位位赫兹赫兹,简
2、称赫简称赫,符号是符号是Hz内容内容举例或说明举例或说明音调音调与频与频率的率的关系关系频率越高频率越高,音调越音调越高；频率高；频率越低越低,音音调越低调越低成年男性的声带成年男性的声带长而厚长而厚,儿童和儿童和妇女的声带短而妇女的声带短而薄薄,所以成年男所以成年男性的音调比儿童性的音调比儿童和妇女的低和妇女的低知识知识解读解读音调的高低由物体振动的音调的高低由物体振动的频率决定频率决定巧记乐背巧记乐背声音高低叫音调声音高低叫音调, ,频率高低调不同频率高低调不同. .长松粗低、短紧细高长松粗低、短紧细高, ,发声物体要分清发声物体要分清. .（1）一般情况下）一般情况下,女生的音调高于男生
3、的音调女生的音调高于男生的音调.（2）声音在介质中的传播速度与声音的频率无关）声音在介质中的传播速度与声音的频率无关,在同在同种介质中种介质中,频率不同的声音传播速度相同频率不同的声音传播速度相同.（3）振动部分越长）振动部分越长,频率越低频率越低,音调越低音调越低.如吹笛子时如吹笛子时,空空气柱（振动部分）越长气柱（振动部分）越长,笛子发出声音的音调越低笛子发出声音的音调越低.例例1下表中列出一些音阶的频率下表中列出一些音阶的频率,由此可以看出（由此可以看出（ ）音符音符1234567音名音名doremifasollasi频率频率/HZ256 288 320 341384426480A.音阶
4、越高音阶越高,频率越高频率越高 B.频率越高频率越高,音调越低音调越低C.频率越高频率越高,越悦耳动听越悦耳动听 D.相邻音阶的频率之差是相同的相邻音阶的频率之差是相同的. 解析：分析题表中数据可知解析：分析题表中数据可知,随着音阶从随着音阶从“1”到到“7”音调音调增高增高,每个音阶对应的频率也是逐渐增高每个音阶对应的频率也是逐渐增高,由此可知由此可知,频率越频率越高高,音阶越高音阶越高,故故A正确正确,B错误错误.“悦耳动听悦耳动听”是说声音的音色好是说声音的音色好,与声音的频率高低无关与声音的频率高低无关,故故C错误错误.由题表中的数据可知由题表中的数据可知,相邻相邻音阶的频率之差是不同
5、的音阶的频率之差是不同的,故故D错误错误. 答案：答案：A物体在物体在1 s内振动的次数叫频率内振动的次数叫频率.声音音调的高低与频率有声音音调的高低与频率有关关,频率越高频率越高,音调越高音调越高;频率越低频率越低,音调越低音调越低.用波形比较频率用波形比较频率要点要点说明说明波形波形与音与音调调波形的疏密体现了振动的波形的疏密体现了振动的频率频率,波形越密波形越密,表示振动表示振动频率越高频率越高,音调也越高；反音调也越高；反之之,波形越疏波形越疏,表示振动频表示振动频率越低音调也越低，率越低音调也越低，如右图所示如右图所示,甲、乙两个甲、乙两个音叉的振动频率不同音叉的振动频率不同.在在相
6、等时间内相等时间内,甲振动了甲振动了3次次,乙振动了乙振动了9次次.甲的频率甲的频率低低,音调就低；乙的频率音调就低；乙的频率高高,音调就高音调就高 例例2 声波可以在示波器上显示出来声波可以在示波器上显示出来,先将话筒接在示先将话筒接在示波器的输入端波器的输入端,再将两个敲响的音叉甲和乙分别对着话筒再将两个敲响的音叉甲和乙分别对着话筒发出声音发出声音,在示波器上出现了如图在示波器上出现了如图2-2-1所示的波形所示的波形.通过通过对波形的分析对波形的分析,可知可知( ) A.甲声波的频率较高甲声波的频率较高 B.乙声波的频率较高乙声波的频率较高 C.两列声波的频率一样高两列声波的频率一样高
7、D.甲声波传播速度较慢甲声波传播速度较慢 图图2-2-1解析：由题图可知解析：由题图可知,两列声波振动的幅度相同两列声波振动的幅度相同,但但疏密程度不同疏密程度不同,所以两列声波的振幅相同所以两列声波的振幅相同,但频率不但频率不同；波形越密，频率越高同；波形越密，频率越高,音调就越高音调就越高.故选故选B.答案：答案：B波形的高度表示振幅的大小波形的高度表示振幅的大小,波形越高波形越高,振幅越大振幅越大,响度越大；波形的疏密程度表示频率的高低响度越大；波形的疏密程度表示频率的高低,波形波形越密越密,频率越高频率越高,音调越高音调越高.乐器的音调乐器的音调要点要点说明说明弦乐弦乐器器音调的高低取
8、决于弦的音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧粗细、长短和松紧弦越细、越紧、越短弦越细、越紧、越短, ,频率越频率越高高, ,音调越高音调越高管乐管乐器器音调的高低取决于管内音调的高低取决于管内空气柱的长短空气柱的长短短空气柱振动的频率高短空气柱振动的频率高, ,音调音调高；长空气柱振动的频率低高；长空气柱振动的频率低, ,音调低音调低打击打击乐器乐器对于打击乐器（以鼓为对于打击乐器（以鼓为例）例）, ,音调的高低取决于音调的高低取决于鼓面绷得松紧程度鼓面绷得松紧程度鼓面绷得越紧鼓面绷得越紧, ,振动越快振动越快, ,频率频率越高越高, ,音调越高音调越高 知识知识解读解读（1）在使用二胡、琵琶
9、、吉他等弦）在使用二胡、琵琶、吉他等弦乐器前乐器前,都要进行调音都要进行调音,调音实际上是调音实际上是在调节弦的长短或松紧；在调节弦的长短或松紧；（2）弦的粗细、张紧程度相同时）弦的粗细、张紧程度相同时,弦弦越长越长,音调越低；音调越低；（3）弦的粗细、长短相同时）弦的粗细、长短相同时,弦越紧弦越紧,音调越高；音调越高；（4）弦的松紧、长短相同时）弦的松紧、长短相同时,弦越细弦越细,音调越高音调越高弦绷得越紧，弦绷得越紧，振动越快，振动越快，频率越高，频率越高，音调越高；音调越高；反之音调越低反之音调越低. . 例例3 二胡有两根粗细不同的弦，琴手在演奏时，由二胡有两根粗细不同的弦，琴手在演奏
10、时，由“D”调改为调改为“C”调时调时,他是通过将他是通过将_弦调为弦调为_弦来调节的；弦来调节的；在同一根弦上在同一根弦上,从拉从拉“3”（mi）到拉）到拉“1”（do）的过程中）的过程中,按弦按弦的手指应从的手指应从_向向_移动移动,这是通过改变弦的这是通过改变弦的_来改变声来改变声音的音调的音的音调的.解析：由解析：由“D”调改为调改为“C”调时调时,音调由高到低音调由高到低,细弦振动快细弦振动快,音调高音调高,粗弦振动慢粗弦振动慢,音调低音调低,因此他是通过将细弦调为粗弦来因此他是通过将细弦调为粗弦来调节音调的调节音调的;在同一根弦上在同一根弦上,从拉从拉“3”（mi）到拉）到拉“1”
11、（do）的）的过程中过程中,音调由高到低音调由高到低,按弦的手指应从下向上移动按弦的手指应从下向上移动,这是通过这是通过改变弦的长度来改变声音的音调改变弦的长度来改变声音的音调.细细粗粗下下上上长度长度解答此题首先要知道解答此题首先要知道“C”调和调和“D”调、调、“3”（mi）和）和“1”（do）哪个音调高）哪个音调高,其次知道物理学中把声音的高低称其次知道物理学中把声音的高低称为音调为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越物体振动越快快,音调就越高音调就越高.对发声时的发声体理解有误对发声时的发声体理解有误 例例4 图图2-2-2在电视节目中在电
12、视节目中, ,我们看到过：表我们看到过：表演者敲打装有不同质量水的演者敲打装有不同质量水的8个瓶子瓶口时个瓶子瓶口时, ,会会得到得到“1、2、3、4、5、6、7、”的不同音调的不同音调,反反复练习后复练习后,便可演奏歌曲了便可演奏歌曲了.在如图在如图2-2-2所示的所示的4个瓶中个瓶中,如果用嘴向瓶口吹气时得到如果用嘴向瓶口吹气时得到“1、2、3、4”四个音四个音,则则_发发“1”音音,_瓶发瓶发“4”音；如果用音；如果用细木棒敲打瓶口时也能得到细木棒敲打瓶口时也能得到“1、2、3、4”四个四个音音,则则_瓶发瓶发“2”音音,_瓶发瓶发“3”音音.丙丙丁丁甲甲乙乙图图2-2-2 解析：对瓶口
13、吹气时解析：对瓶口吹气时,瓶内空气柱振动发出声音瓶内空气柱振动发出声音,瓶内空气瓶内空气柱越长柱越长,发出声音的音调越低；瓶内空气柱越短发出声音的音调越低；瓶内空气柱越短,发出声音的音发出声音的音调越高调越高.由题图中四个瓶子的水位由题图中四个瓶子的水位,可知瓶内空气柱从长到短分可知瓶内空气柱从长到短分别是丙、乙、甲、丁别是丙、乙、甲、丁,因此对应的四个音阶是因此对应的四个音阶是“1、2、3、4”.用用细木棒敲打瓶口时细木棒敲打瓶口时,是瓶和瓶内水振动发出声音是瓶和瓶内水振动发出声音,瓶内水越多瓶内水越多,对对瓶的振动阻碍越大瓶的振动阻碍越大,瓶子振动产生声音的音调就越低；瓶内水瓶子振动产生声
14、音的音调就越低；瓶内水越少越少,对瓶的振动阻碍越小对瓶的振动阻碍越小,瓶子振动产生声音的音调就越高瓶子振动产生声音的音调就越高.题题图中图中4个瓶子的水位从高到低分别是丁、甲、乙、丙个瓶子的水位从高到低分别是丁、甲、乙、丙,则对应的则对应的四个音阶分别是四个音阶分别是“1、2、3、4”.错解：错解：丁、丙、乙、甲丁、丙、乙、甲注意注意：解本题的关键是区分用嘴向瓶口吹气和用：解本题的关键是区分用嘴向瓶口吹气和用细木棒敲打瓶口时发声体各是什么细木棒敲打瓶口时发声体各是什么, ,有的同学认有的同学认为两种情况下都是瓶内空气柱振动发声的为两种情况下都是瓶内空气柱振动发声的, ,因而因而错把用细木棒敲打
15、瓶口当作向瓶口吹气时一样研错把用细木棒敲打瓶口当作向瓶口吹气时一样研究了；也有部分同学错误地认为两种情况发出的究了；也有部分同学错误地认为两种情况发出的声音都是瓶内的水振动产生的声音都是瓶内的水振动产生的. .题型一题型一 关于音调与频率的关系关于音调与频率的关系 例例5 如图如图2-2-3所示所示, ,用薄塑料片用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度分别划一次样的速度分别划一次, ,则（则（ ）A.甲图声音尖锐甲图声音尖锐,音调高音调高B.乙图声音尖锐乙图声音尖锐,音调高音调高C.甲图塑料梳子的齿疏甲图塑料梳子的齿疏,振动慢振动慢,音调高音调高D.乙图
16、塑料梳子的齿密乙图塑料梳子的齿密,振动慢振动慢,音调高音调高B思路导图思路导图塑料片在梳塑料片在梳子齿上划过子齿上划过,梳子齿振动梳子齿振动发声发声快划振动快快划振动快,频率高；慢频率高；慢划振动慢划振动慢,频率低频率低频率高频率高,音调音调高；频率低高；频率低,音调低音调低 解析：如题图所示解析：如题图所示, ,用薄塑料片在甲、乙两把塑料用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次梳子的齿上用同样的速度各划一次, ,因为乙梳子的齿密因为乙梳子的齿密, ,所以乙梳子齿振动得快所以乙梳子齿振动得快, ,频率高频率高, ,发出声音的音调高发出声音的音调高, ,可可见音调的高低与发声体振
17、动的频率有关见音调的高低与发声体振动的频率有关, ,频率越高频率越高, ,音调音调越高；频率越低越高；频率越低, ,音调越低音调越低. .故选故选B.B.题型二题型二 弦乐器的音调弦乐器的音调 例例6 如图如图2-2-4所示所示,演奏民族乐器二胡时演奏民族乐器二胡时,一只手一只手拉弓拉弓,另一只手的手指按住琴弦的不同位置是为了改变另一只手的手指按住琴弦的不同位置是为了改变声音的声音的_.图图2-2-4音调音调 解析：弦乐器发出声音音调的高低与弦的材解析：弦乐器发出声音音调的高低与弦的材料、长短、粗细、松紧有关料、长短、粗细、松紧有关, ,演员不断调整手指在演员不断调整手指在弦上的按压位置弦上的
18、按压位置, ,改变了弦发声部分的长度改变了弦发声部分的长度, ,弦振弦振动的快慢就会不一样动的快慢就会不一样, ,从而改变了声音的音调从而改变了声音的音调. . 例例7 (江苏苏州期末江苏苏州期末) )如图如图2-2-5中分别中分别列出了几种动物可听到声音的最高频率和列出了几种动物可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率能发出声音的最高频率, ,请根据图表给出请根据图表给出的信息回答下列问题：的信息回答下列问题：（1）海豚发出声音的最高频率为多大？海豚发出声音的最高频率为多大？狗可以听到声音的最高频率为多大？狗可以听到声音的最高频率为多大？（2）如果声音在空气中的传播速度是如果声音在空气中的
19、传播速度是340 m/s, ,运用公式：波长运用公式：波长= =速度速度/ /频率频率, ,计算人计算人可听到最高频率声音的波长可听到最高频率声音的波长. .图图2-2-5 解析：（解析：（1）由题图可知由题图可知, ,海豚发出声音的最高频率海豚发出声音的最高频率为为120 kHz，狗可听到声音的最高频率为，狗可听到声音的最高频率为50 kHz；（；（2）由题图中数据可知由题图中数据可知, ,人可听到声音的最高频率是人可听到声音的最高频率是20 kHz=20 000 Hz, ,已知声音在空气中的传播速度是已知声音在空气中的传播速度是340 m/s，人可听到最高频率声音的波长人可听到最高频率声音
20、的波长= =速度速度/ /频率频率= =0.017 m=1.7 cm. .答案答案：（：（1）120 kHz 50 kHz（2）1.7 cm知识链接知识链接（1）分析图表从中得到想要的信息分析图表从中得到想要的信息. .（2）已知声音在空气中的传播速度，查图表可知）已知声音在空气中的传播速度，查图表可知人能够听到声音的最高频率，结合波长公式可算出人能够听到声音的最高频率，结合波长公式可算出波长波长. .解读中考：解读中考： 本节知识中决定音调高低的因素的判断、通过本节知识中决定音调高低的因素的判断、通过声音波形图判断发声体音调高低为中考考查的重点声音波形图判断发声体音调高低为中考考查的重点.题
21、型多以选择题、填空题和实验探究题为主题型多以选择题、填空题和实验探究题为主.考点一考点一 音调的高低音调的高低教材第教材第34页页“作业第作业第1题题”女高音与男低音中的女高音与男低音中的“高高”与与“低低”是指声音的是指声音的_不一样不一样, ,主要是由声源的振动主要是由声源的振动_决定的决定的. . 例例8 ( (广西百色中考广西百色中考) )生活中经常用生活中经常用“高高”“”“低低”来来形容声音形容声音, ,如如“女高音女高音”“”“男低音男低音”,”,这两个词中的这两个词中的“高高”“”“低低”描述的是声音的（描述的是声音的（ ）A.响度响度B.音色音色C.C.音调音调D.振幅振幅
22、解析：解析：“女高音女高音”“”“男低音男低音”这里的这里的“高高”和和“低低”是指声音音调的高低是指声音音调的高低, ,是由发声是由发声体振动的频率决定的体振动的频率决定的. .故选故选C.C.考点二考点二 音调与频率的关系音调与频率的关系教材第教材第34页页“作业第作业第2题题”弦乐器的音调高低跟弦的弦乐器的音调高低跟弦的_、_和和_都有关都有关系系. .拉二胡时拉二胡时, ,手指在琴弦上上下移动手指在琴弦上上下移动, ,是通过是通过_来改变音调的高低的来改变音调的高低的. . 例例9 ( (山东济宁中考改编山东济宁中考改编) )在学校组织的文艺汇演中在学校组织的文艺汇演中, ,小小希用二
23、胡演奏了二泉映月希用二胡演奏了二泉映月, ,如图如图2-2-6所示所示. .演奏过程中演奏过程中, ,她不断变换手指在琴弦上的位置她不断变换手指在琴弦上的位置, ,其目的是为了改变其目的是为了改变_._.图图2-2-62-2-6振动琴弦的长度振动琴弦的长度 解析：解答本题的关键是清楚：音调的高低与解析：解答本题的关键是清楚：音调的高低与发声体振动的快慢有关发声体振动的快慢有关, ,发声体振动越快发声体振动越快, ,频率越高，频率越高，音调就越高音调就越高. .小希在表演二胡时小希在表演二胡时, ,用弓拉动琴弦用弓拉动琴弦, ,使琴使琴弦振动发声；不断调整手指在琴弦上的按压位置弦振动发声；不断调
24、整手指在琴弦上的按压位置, ,振振动琴弦的长度会不断改变动琴弦的长度会不断改变, ,琴弦振动的快慢不一样琴弦振动的快慢不一样, ,频率不同，故发出声音的音调就会不同频率不同，故发出声音的音调就会不同. .核心素养核心素养 例例10 ( (宁夏中考宁夏中考) )图图2-2-7如图如图2-2-7所示所示, ,往暖瓶里灌开水的过程往暖瓶里灌开水的过程中中, ,听声音就能判断瓶中水位的高听声音就能判断瓶中水位的高低低. .请你简要说明其中的道理请你简要说明其中的道理. . 解析：往暖瓶里灌开水解析：往暖瓶里灌开水, ,可以根据发出声音的可以根据发出声音的音调来判断水位高低的；往暖瓶里灌开水时音调来判断水位高低的；往暖瓶里灌开水时, ,瓶内空气瓶内空气柱振动发出声音柱振动发出声音, ,随着瓶内水面上升随着瓶内水面上升, ,瓶内空气柱变短瓶内空气柱变短, ,其振动频率变高其振动频率变高, ,发出声音的音调变高发出声音的音调变高. . 答案：见解析答案：见解析
