資源簡介

1.6 樂音和噪聲
知識梳理
1．樂音及其三要素
【實驗探究】分組實驗，按照課本圖1—24，每組的實驗臺上備有不同齒數的齒輪，請同學們想辦法使紙片發聲。改變齒輪的齒數，觀察實驗現象。
【過渡】通過實驗我們發現，當紙片接觸齒數較多的齒輪時，紙片振動得較快，音調高；當紙片接觸齒數較少的齒輪時，紙片振動的較慢，音調低。在這里涉及到關于頻率的問題。
（1）頻率
定義：振動物體在一定時間內振動的次數與所用時間的比叫做頻率。頻率是用來描述物體振動快慢的物理量。
單位：在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hertz），簡稱赫，符號為Hz。1HZ表示物體在1s內振動1次。
實驗表明，頻率決定聲音的音調。物體振動得快，頻率高，發出的音調就高；物體振動得慢，頻率低，發出的音調就低。
【過渡】從剛剛的實驗中，我們還可以發現，紙片發出的聲音有高有低。這就是平常我們所說的音調。
（2）音調
定義：聲音頻率的高低叫做音調
音調與頻率的關系：音調是由發聲物體振動的頻率決定的。頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。
【實驗交流】課本圖1-25實驗，通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。也可以通過示波器觀察不同的男女同學發出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什么不同？。
【總結】聲音的音調越高，示波器顯示的波形就越密。
【實驗探究】請同學們根據課本P33頁想一想的內容，自己用直尺進行嘗試，觀察直尺的振動情況，并思考原因。
【過渡】通過實驗，我們發現我們聽到的聲音的大小與直尺振動的幅度有關。在這里，我們所說的大小，就是聲音的響度。
（3）響度
響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發聲體的振幅有關。
振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。
【過渡】現在老師將放幾段音樂（古箏、吉他、小提琴），請大家能猜一下都是哪種樂器？
大家都非常聰明，能夠通過聲音判斷出是哪種樂器，那么為什么我們能正確的作出判斷呢？
（4）音色
物理上，把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色
音色也叫音質或音品，是由發聲物體的材料、形狀等因素決定的。
【總結】音調、響度及音色就是樂音的三要素。
2．噪聲及防治
【過渡】在日常生活中，除了有這些美妙的音樂之外，當然還有不美妙的噪聲。
（1）噪聲
展示噪聲及樂音的波形對比圖
從物理學角度看，噪聲是指發聲體做雜亂無章的無規則的振動時發出的聲音。
從環境保護的角度看，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音，都屬于噪聲。
（2）噪聲的危害
【交流】指導學生閱讀課本P35，了解聲音的等級及噪聲的危害。
噪聲的危害：噪聲被列為當代社會主要污染之一，它會使人心煩意亂，神經緊張，損傷有的聽覺，使人產生頭痛，記憶力衰退，影響人的身心健康、學習、生活和工作。噪聲還是誘發心臟病和高血壓的重要原因之一。
（3）噪聲的防治
①在聲處減弱。
②在傳播過程中減弱。
③在人耳處減弱。
（三）重難點精講
樂音的三大要素分別是音調、響度和音色。
音調：聲音的高低，由發聲體的振動頻率決定，頻率越高，音調越高；
響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發聲體的振幅有關。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越?。?br/>音色：發聲體的聲音品質，由發聲體本身的特征決定。是區別聲音的重要標志。
基礎訓練
一、單選題
1．關于聲現象，下列描述正確的是（　?。?br/>A．聲音的傳播不需要介質，真空可以傳聲
B．用大小不同的力敲同一音叉可以改變音叉發出聲音的音調
C．“暮鼓晨鐘”里的鼓聲和鐘聲主要是依據音色來分辨的
D．醫生通過聽診器給病人診病時，利用了聲傳遞能量
2．常州民樂團合奏江蘇名曲《茉莉花》時，觀眾能分辨出笛子、二胡、琵琶等樂器發出的聲音，主要根據它們發出的聲音有不同的（　?。?br/>A．聲速 B．響度 C．音調 D．音色
3．控制噪聲的幾種措施如下圖，其中屬于在傳播過程中減弱噪聲的是（　　）
A．摩托車的消聲器 B．公路兩旁的透明板墻
C．學校附近靜止鳴笛 D．
工廠員工戴防噪聲耳罩
4．如圖，盲人用手杖敲擊不同的盲道導航地磚辨別不同的信息，下列說法正確的是（　?。?br/>A．地磚發聲是由地磚振動產生的
B．聲音在空氣中傳播的速度是3×108m/s
C．用大小不同的力敲擊同一塊地磚產生聲音的音調不同
D．導航地磚主要是利用聲音傳遞能量
5．手鼓社團活動時，敲鼓的力越來越大。下列說法正確的是（　?。?br/>A．響度變大 B．響度變小 C．音調變高 D．音調變低
6．編鐘是我國春秋戰國時代的樂器，顯示了中國古代音樂文化的先進水平。敲擊大小不同的鐘，發出的聲音（　?。?br/>A．音調不同，響度一定相同
B．音調相同，響度一定相同
C．音調不同，響度可能相同
D．音調相同，響度可能相同
7．為慶祝建黨100周年，激發愛黨愛國熱情，我市部分學校組織了“弘揚沂蒙精神，傳承紅色基因”大型合唱比賽，下列判斷正確的是（　　）
A．歌聲是空氣的振動產生的 B．使用擴音器可以增大聲速
C．男低音演員歌聲的響度小 D．女高音演員歌聲的音調高
8．高速公路通過村莊密集區時，在高速公路兩側安裝玻璃隔聲板，能有效降低噪聲。下列減弱噪聲的途徑與之相同的是（　?。?br/>A．禁止鳴笛 B．機場跑道工作人員戴防噪聲耳罩
C．街道上安裝噪聲監測儀 D．學校周圍植樹
9．海洋生物學家研究發現，生活在澳大利亞海岸附近的長鰭領航鯨能模仿對手虎鯨發出的聲音，有些聲音人耳聽起來竟然不能分辨出是長鰭領航鯨發出的，這表明它能模仿對手聲音的（　　）
A．音色 B．響度 C．聲速 D．音調
10．2022年3月23日，“天宮課堂”第二課正式開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下列有關說法正確的是（　　）
A．王亞平和葉光富兩名宇航員音色相同
B．宇航員說話時發出的聲音是由聲帶振動產生的
C．聲音在太空中傳播速度是
D．奇妙的實驗引起同學們高聲喝彩，這里的“高”指的是音調高
二、填空題
11．通過觀察下列的聲音波形圖，________的音調相同，________的響度相同。
A． B． C． D．
12．8個相同的玻璃瓶內裝有不同高度的水，調節瓶中的水量使它們形成七種音階，用筷子敲擊瓶口來“演奏樂曲”，發聲是由于瓶和水柱的__而產生的，改變敲擊瓶口的力度可以改變聲音的__（選填“音調”、“響度”或“音色”）。
13．曾侯乙編鐘是我國迄今發現數量最多、音律最全的一套編鐘。演奏者敲擊編鐘使其發出悠長的聲音，鐘振動幅度越大，___________越大；鐘振動頻率越高，___________越高。
14．從物理學角度看，噪聲是指發聲體做___________時發出的聲音，要保證工作和學習不受影響應控制噪聲不超過__________dB。
15．如圖所示是教室上課時常用的一種便攜式擴音器，教師使用它講課的主要目的是改變聲音特性中的______，但使用這種設備會造成聲音的“失真”，這是因為聲音的_______發生了變化。
三、計算題
16．請你分析下列分別指的是樂音的哪個特征．
(1)波濤聲震大明湖．
(2)未見其人，先聞其聲就可以判斷是誰．
(3)小孩的聲音非常高．1.6 樂音和噪聲
知識梳理
1．樂音及其三要素
【實驗探究】分組實驗，按照課本圖1—24，每組的實驗臺上備有不同齒數的齒輪，請同學們想辦法使紙片發聲。改變齒輪的齒數，觀察實驗現象。
【過渡】通過實驗我們發現，當紙片接觸齒數較多的齒輪時，紙片振動得較快，音調高；當紙片接觸齒數較少的齒輪時，紙片振動的較慢，音調低。在這里涉及到關于頻率的問題。
（1）頻率
定義：振動物體在一定時間內振動的次數與所用時間的比叫做頻率。頻率是用來描述物體振動快慢的物理量。
單位：在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hertz），簡稱赫，符號為Hz。1HZ表示物體在1s內振動1次。
實驗表明，頻率決定聲音的音調。物體振動得快，頻率高，發出的音調就高；物體振動得慢，頻率低，發出的音調就低。
【過渡】從剛剛的實驗中，我們還可以發現，紙片發出的聲音有高有低。這就是平常我們所說的音調。
（2）音調
定義：聲音頻率的高低叫做音調
音調與頻率的關系：音調是由發聲物體振動的頻率決定的。頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。
【實驗交流】課本圖1-25實驗，通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。也可以通過示波器觀察不同的男女同學發出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什么不同？。
【總結】聲音的音調越高，示波器顯示的波形就越密。
【實驗探究】請同學們根據課本P33頁想一想的內容，自己用直尺進行嘗試，觀察直尺的振動情況，并思考原因。
【過渡】通過實驗，我們發現我們聽到的聲音的大小與直尺振動的幅度有關。在這里，我們所說的大小，就是聲音的響度。
（3）響度
響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發聲體的振幅有關。
振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。
【過渡】現在老師將放幾段音樂（古箏、吉他、小提琴），請大家能猜一下都是哪種樂器？
大家都非常聰明，能夠通過聲音判斷出是哪種樂器，那么為什么我們能正確的作出判斷呢？
（4）音色
物理上，把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色
音色也叫音質或音品，是由發聲物體的材料、形狀等因素決定的。
【總結】音調、響度及音色就是樂音的三要素。
2．噪聲及防治
【過渡】在日常生活中，除了有這些美妙的音樂之外，當然還有不美妙的噪聲。
（1）噪聲
展示噪聲及樂音的波形對比圖
從物理學角度看，噪聲是指發聲體做雜亂無章的無規則的振動時發出的聲音。
從環境保護的角度看，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音，都屬于噪聲。
（2）噪聲的危害
【交流】指導學生閱讀課本P35，了解聲音的等級及噪聲的危害。
噪聲的危害：噪聲被列為當代社會主要污染之一，它會使人心煩意亂，神經緊張，損傷有的聽覺，使人產生頭痛，記憶力衰退，影響人的身心健康、學習、生活和工作。噪聲還是誘發心臟病和高血壓的重要原因之一。
（3）噪聲的防治
①在聲處減弱。
②在傳播過程中減弱。
③在人耳處減弱。
（三）重難點精講
樂音的三大要素分別是音調、響度和音色。
音調：聲音的高低，由發聲體的振動頻率決定，頻率越高，音調越高；
響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發聲體的振幅有關。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小；
音色：發聲體的聲音品質，由發聲體本身的特征決定。是區別聲音的重要標志。
基礎訓練
一、單選題
1．關于聲現象，下列描述正確的是（　?。?br/>A．聲音的傳播不需要介質，真空可以傳聲
B．用大小不同的力敲同一音叉可以改變音叉發出聲音的音調
C．“暮鼓晨鐘”里的鼓聲和鐘聲主要是依據音色來分辨的
D．醫生通過聽診器給病人診病時，利用了聲傳遞能量
【答案】C
【詳解】A．聲音的傳播需要介質，真空中沒有傳聲介質，聲音無法傳播，故A錯誤；
B．用大小不同的力敲同一音叉可以改變音叉發出聲音的振幅，即改變聲音的響度，故B錯誤；
C．不同物體發出的聲音的音色一般不同，故“暮鼓晨鐘”里的鼓聲和鐘聲主要是依據音色來分辨的，故C正確；
D．醫生通過聽診器給病人診病時，是利用了聲傳遞信息，故D錯誤。
故選C。
2．常州民樂團合奏江蘇名曲《茉莉花》時，觀眾能分辨出笛子、二胡、琵琶等樂器發出的聲音，主要根據它們發出的聲音有不同的（　?。?br/>A．聲速 B．響度 C．音調 D．音色
【答案】D
【詳解】音色是發聲體所特有的聲音特色，觀眾能區別不同樂器發出的聲音，主要根據它們發出聲音的音色不同，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
3．控制噪聲的幾種措施如下圖，其中屬于在傳播過程中減弱噪聲的是（　?。?br/>A．摩托車的消聲器 B．公路兩旁的透明板墻
C．學校附近靜止鳴笛 D．
工廠員工戴防噪聲耳罩
【答案】B
【詳解】A．摩托車的消聲器，屬于在聲處控制噪聲；故A不符合題意；
B．公路兩旁的透明板墻，屬于在傳播過程中減弱噪聲，故B符合題意；
C．學校附近靜止鳴笛，屬于在聲處減弱噪聲，故C不符合題意；
D．工廠用的防噪聲耳罩，屬于在人耳處控制噪聲，故D不符合題意。
故選B。
4．如圖，盲人用手杖敲擊不同的盲道導航地磚辨別不同的信息，下列說法正確的是（　?。?br/>A．地磚發聲是由地磚振動產生的
B．聲音在空氣中傳播的速度是3×108m/s
C．用大小不同的力敲擊同一塊地磚產生聲音的音調不同
D．導航地磚主要是利用聲音傳遞能量
【答案】A
【詳解】A．聲音是由物體振動產生的，地磚發聲是由地磚振動產生的，故A正確；
B．15℃時，聲音在空氣中傳播的速度約為340m/s，故B錯誤；
C．響度是由振動幅度決定的，用大小不同的力敲擊同一塊地磚，地磚的振動幅度不同，產生聲音的響度不同，故C錯誤；
D．導航地磚主要是利用聲音傳遞信息，而不是能量，故D錯誤。
故選A。
5．手鼓社團活動時，敲鼓的力越來越大。下列說法正確的是（　?。?br/>A．響度變大 B．響度變小 C．音調變高 D．音調變低
【答案】A
【詳解】音調是由振動頻率決定的，響度是由振動幅度決定的。敲鼓的力越來越大，振動幅度越大，響度越大。所以敲鼓的力越來越大，響度變大，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
6．編鐘是我國春秋戰國時代的樂器，顯示了中國古代音樂文化的先進水平。敲擊大小不同的鐘，發出的聲音（　　）
A．音調不同，響度一定相同
B．音調相同，響度一定相同
C．音調不同，響度可能相同
D．音調相同，響度可能相同
【答案】C
【詳解】用相同的力度敲擊大小不同的鐘，則鐘振動的快慢不同，發出的聲音的音調會不同，響度相同，如果用不同力度敲擊大小不同的鐘，則發出聲音的音調及響度都不同，但兩種情況下，發出聲音的音色一樣，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
7．為慶祝建黨100周年，激發愛黨愛國熱情，我市部分學校組織了“弘揚沂蒙精神，傳承紅色基因”大型合唱比賽，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．歌聲是空氣的振動產生的 B．使用擴音器可以增大聲速
C．男低音演員歌聲的響度小 D．女高音演員歌聲的音調高
【答案】D
【詳解】A．聲音是由物體的振動產生的，歌聲是由歌唱者聲帶振動產生的，故A錯誤；
B．使用擴音器是為了增大聲音的響度，故B錯誤；
C．男低音演員的歌聲音調低響度大，故C錯誤；
D．女高音演員的歌聲音調高響度小，故D正確。
故選D。
8．高速公路通過村莊密集區時，在高速公路兩側安裝玻璃隔聲板，能有效降低噪聲。下列減弱噪聲的途徑與之相同的是（　?。?br/>A．禁止鳴笛 B．機場跑道工作人員戴防噪聲耳罩
C．街道上安裝噪聲監測儀 D．學校周圍植樹
【答案】D
【詳解】高速公路通過村莊密集區時，在高速公路兩側安裝玻璃隔聲板，能有效降低噪聲，這是在傳播過程中減弱噪聲；
A．禁止鳴笛，使控制噪聲的產生，是在聲處減弱噪聲，故A不符合題意；
B．機場跑道工作人員戴防噪聲耳罩，是防止聲音進入耳朵，是在人耳處減弱噪聲，故B不符合題意；
C．街道上安裝噪聲監測儀，只能測量噪聲的大小，不能減弱噪聲，故C不符合題意；
D．學校周圍植樹，樹能吸收一部分聲音，使噪音減弱，是在傳播過程中減弱噪聲，故D符合題意。
故選D。
9．海洋生物學家研究發現，生活在澳大利亞海岸附近的長鰭領航鯨能模仿對手虎鯨發出的聲音，有些聲音人耳聽起來竟然不能分辨出是長鰭領航鯨發出的，這表明它能模仿對手聲音的（　?。?br/>A．音色 B．響度 C．聲速 D．音調
【答案】A
【詳解】要區分不同的聲音需根據發聲體的音色來區分，所以長鰭領航鯨是在模仿虎鯨發聲的音色，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
10．2022年3月23日，“天宮課堂”第二課正式開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下列有關說法正確的是（　?。?br/>A．王亞平和葉光富兩名宇航員音色相同
B．宇航員說話時發出的聲音是由聲帶振動產生的
C．聲音在太空中傳播速度是
D．奇妙的實驗引起同學們高聲喝彩，這里的“高”指的是音調高
【答案】B
【詳解】A．音色是指聲音的品質和特色，與發聲體的材料和結構有關，人們就是根據音色來區別不同發聲體發出的聲音，故A錯誤；
B．聲音是由物體振動產生的，宇航員說話時發出的聲音是由聲帶振動產生的，故B正確；
C．太空中是真空狀態，聲音不能在真空中傳播，故C錯誤；
D．響度是指聲音的強弱、大小，奇妙的實驗引起同學們高聲喝彩，這里的“高”指的是響度大，故D錯誤。
故選B。
二、填空題
11．通過觀察下列的聲音波形圖，________的音調相同，________的響度相同。
A． B． C． D．
【答案】 ABD ABC
【詳解】[1]由圖可知，在相同時間內A、B、D圖中的聲波振動頻率相同，因此ABD的音調相同。
[2]其中A、B、C波形偏離原位置的幅度相同，因此振幅相同，故ABC響度相同。
12．8個相同的玻璃瓶內裝有不同高度的水，調節瓶中的水量使它們形成七種音階，用筷子敲擊瓶口來“演奏樂曲”，發聲是由于瓶和水柱的__而產生的，改變敲擊瓶口的力度可以改變聲音的__（選填“音調”、“響度”或“音色”）。
【答案】 振動 響度
【詳解】[1]用筷子敲擊瓶口來“演奏樂曲”，瓶子和水柱振動產生聲音。
[2]改變敲擊瓶口的力度可以改變瓶子的振幅，從而改變聲音的響度。
13．曾侯乙編鐘是我國迄今發現數量最多、音律最全的一套編鐘。演奏者敲擊編鐘使其發出悠長的聲音，鐘振動幅度越大，___________越大；鐘振動頻率越高，___________越高。
【答案】 響度 音調
【詳解】[1]響度與振幅有關，鐘的振幅越大，響度越大。
[2]音調與頻率有關，鐘振動頻率越高，音調越高。
14．從物理學角度看，噪聲是指發聲體做___________時發出的聲音，要保證工作和學習不受影響應控制噪聲不超過__________dB。
【答案】 無規則振動 70
【詳解】[1]從物理學角度看，發聲體做無規則振動時發出的聲音叫噪聲；從環境保護的角度看，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音都屬于噪聲；
[2] 計量噪聲強弱常用分貝(dB)做單位，為了保證學習和工作不受影響，要控制噪聲不超過70dB。
15．如圖所示是教室上課時常用的一種便攜式擴音器，教師使用它講課的主要目的是改變聲音特性中的______，但使用這種設備會造成聲音的“失真”，這是因為聲音的_______發生了變化。
【答案】 響度 音色
【詳解】[1]教師使用擴音器講課增大了聲音的振幅，即增大了聲音的響度。
[2]但使用這種設備會造成聲音的“失真”，即改變了聲音的音色，使得聲音的音色發生了變化。
三、計算題
16．請你分析下列分別指的是樂音的哪個特征．
(1)波濤聲震大明湖．
(2)未見其人，先聞其聲就可以判斷是誰．
(3)小孩的聲音非常高．
【答案】(1)波濤聲震大明湖反映了聲音的響度大． (2)未見其人，憑聲音就可以判斷出來者是根據音色來判斷的． (3)小孩的聲音高是指小孩發出的聲音的音調高，
【詳解】（1）波濤聲震大明湖是指聲音很大，指的是樂音的響度；（2）每個人的聲帶結構不同，發聲的音色不同，故未見其人，先聞其聲就可以判斷是誰，是指樂音的音色；（3）小孩的聲帶振動頻率高，音調高，因此小孩的聲音非常高是說小孩發聲的音調特別高．
點睛：本題考查了聲音的三個特征，解答的關鍵是會利用聲音的特征解釋生活現象．

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