声音的特性(基础)知识讲解

声音的特性（基础）

撰稿：史会娜审稿：蒙阿妮

【学习目标】

1.知道声音的三个特性，音调、响度和音色；

2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；

3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。

【要点梳理】

要点一、音调的高低——频率

1.音调：声音的高低叫音调。

2.【高清课堂：《声音的特性》】频率：

（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。

（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。

（3）单位：赫兹（Hz）

3.探究影响发声体振动频率的因素：

（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？

（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。

（3）实验过程：

如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。

（4）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。

4.超声波和次声波

一般人的听力范围：20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。

要点诠释：

1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。

2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。

要点二、声音的强弱——响度

1.响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。

2.振幅：物体振动的幅度。

3.影响响度的因素：

（1）振幅；

（2）人耳离发声体的距离。

要点诠释：

1、实验证明发声体的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。

2、声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因

为音调变低了。

要点三、音色

1.声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要是不同

的发

声体音色不同。

2.音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。发声体有变化，音色也将变化。如：有经验的工

人师

傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的发声体音色不同。

要点四、乐音和乐器

1.乐音的波形是规则的。

2.乐器可分为三类：

（1）打击乐器：以鼓为例鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。

（2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴等。长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。绷紧的弦音调高。（3）管乐器：长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。

要点诠释：

1.要注意区别发声体的振动快慢（频率）与振动幅度（振幅）的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、

“沉”、“闷”、“亮”等来描述，响度有时也用“高”、“低”来描述，如“高声喧哗”、“低声细语”等，要注意区别。

2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同。

音叉钢琴长笛

【典型例题】

类型一、声音的三个特性

1.（2011新疆）如右图所示，是一位学生在吹奏自制的哨子，他把用筷子制成的杆

上下拉动时，是在改变声音的（）

A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅

【思路点拨】首先明确哨声是哨子内的空气柱振动发出的，然后根据质量大，体积大的物

体难振动，振动频率小，音调低进行判断。

【答案】A

【解析】吹哨子时，是哨子内的空气柱振动发声。把用筷子制成的杆上下拉动时，改变了哨子内的空气柱质量和体积，改变了空气柱的振动频率，从而改变了哨子的音调。

【总结升华】题目考查了区分声音的三个特性。音调的高低，由物体振动的频率决定；响度的大小，由物体的振幅决定；音色由物体的材料结构决定。

举一反三：

【变式】敲击大小不同的青铜编钟，主要是为了使钟声有不同的（）

A．响度强弱 B．音调高低 C．音色变化 D．时间长短

【答案】B

2. 在日常生活中，常用“高声大叫”、“低声细语”来形容人说话的声音，这里的“高”、“低”是指声音的（）

A．音调 B．响度 C．音色 D．音调和响度

【答案】B

【解析】“高声大叫”中的“高”说明声音的响度大，“低声细语”中的“低”是指声音的响度小。

【总结升华】声音的响度是人耳能感觉到的声音的强弱，与声源振动的幅度有关。声源振动幅度越大，响度越大。

举一反三：

【变式】用大小不同的两个力分别敲打同一个音叉，所发出的声音不同的是（）

A．响度 B．频率 C．音色 D．音调

【答案】A

3. （2011苏州）在一些“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时。主要是模仿歌星声音的（）

A．响度 B．音调 C．音色 D．频率

【思路点拨】人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色。本题主要考查学生对声音三个特征的了解，是一道基础题。

【答案】C

【解析】不同的声源发出的声音，除了音调、响度之外，声音还有另一个特征—音色。听朋友打来的电话，凭声音就知道是谁，因为每个人的声音的音色不同，在一些“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时，主要是模仿歌星声音的音色。

【总结升华】音色反映了声音的品质与特色，是辨别不同声音的依据。

举一反三：

【变式1】有一种专门存放贵重物品的“银行”，当人们存放了自己的贵重物品后，要用仪器记录下自己的“手纹”、“眼纹”、“声纹”等。以便今后用这些细节独有的特征才能亲自取走物品，防止被别人领走，这里的“声纹”记录的是人说话的（）

A．音调 B．响度 C．音色 D．三者都有

【答案】C

【变2】【高清课堂：《声音的特性》例1】“闻其声而不见其人”时, 你往往根据说话声就可以判断出谁在讲话, 这是因为不同人声音具有不同的（）

A.振幅

B.频率

C.响度

D.音色

【答案】D

类型二、综合应用

4. 有很多成语、俗语中蕴含着物理知识。下列对描述声现象的成语、俗语解释错误的是（）

A．“隔墙有耳”，说明固体能传声

B．“震耳欲聋”，说明声音的音调高

C．“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者

D．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大，响度越大

【答案】B

【解析】“隔墙有耳”，说明声音可以通过固体进行传播，A选项说法正确；“震耳欲聋”，说明声音的响度大，B选项说法错误；因每个人的音色都不同，所以我们才可“闻其声而知其人”，这句话表明不同人发出的声音具有不同的音色，C选项说法正确；“响鼓还要重锤敲”这句话说明声音的响度跟振动的幅度有关，振幅越大，响度越大，D选项说法正确。

【总结升华】题目考查了声音的传播和声音的三个特性。声音可以在固体、气体和液体中传播；响度是指声音的强弱，它与物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色是指声音的品质与特色，根据以上内容，对各个选项进行判断。

5.地震时产生的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。由于它的破坏性大，并且它的频率低于 HZ，人耳却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。

【答案】次声波；20

【解析】人耳一般只能听到频率在20Hz—20000Hz的声音，低于20HZ的次声波人是听不到的，地震可以产生能量很大的次声波，一些次声波对人体危害极大，而且由于人无法直接听到，所以一旦受到伤害，后果就很严重。

【总结升华】题目考查了次声波及其危害。

举一反三：

【变式】聪明的海豚会做算术加减法运算，当驯兽师问海豚“2+3等于几”时，海豚就会敲五下麦克风。实际上是有人在台下吹了5下哨声。哨音海豚能听到而人听不到，这其中的道理是因为人的听觉频率范围是

，海豚的听觉频率为150Hz-150000Hz，台下人吹的哨声是一种故人听不到。

【答案】20Hz～20000Hz；超声波