第二章 声现象
第2节 声音的特性
第1课时 音调、超声波与次声波
新知梳理
1.音调
定义：在物理学中，声音的 叫做音调。
频率：物理学中用 内振动的次数—频率来描述物体振动的快慢；其单位是 ，符号是 。
决定音调的因素：音调的高低与声源振动的频率有关。频率高，则音调 ；频率低，则音调 。
2.人耳的听觉频率范围： Hz到 Hz.
3.超声波、次声波：人们把高于 Hz的声叫做超声波；把低于 Hz的声叫做次声波。
课堂巩固
知识点1 音调
1.某同学把一长为15cm的钢尺插在课桌的夹缝中，三次钢尺露出桌面的长度分别为6cm、8cm和10cm。振动时，音调最低时钢尺露出桌面的长度为( )
A.6cm B.8cm C.10cm D.无法判断
2.如图所示，往暖瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断瓶中水是否快要灌满。这是因为，随着瓶内水位上升，瓶内 变短，其振动 加快，发出的声音音调越来越 (选填“高”或“低”)。
第2题图 第4题图
3.初中阶段是青少年身体发育的高峰期，其中男生发育的明显标志之一是“变声”，即由童声变向成年人的声音，其声音变得低沉、浑厚，主要原因是声带振动 降低，因而发声的 降低。
4.实验用的音叉上通常刻有一个数值（如图），表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大的音叉，敲击时发出声音的 越高。
知识点2 超声波与次声波
5.地震时产生的次声波，会引起某些动物听觉的反应。分析表中提供的数据可知，即使远离地震中心，听觉上对地震发生也有反应的动物是( )
部分动物听觉的频率范围
蝙蝠 1000～120 000 Hz
海豚 150～150 000 Hz
猫 60～65 000 Hz
大象 1～20 000 Hz
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
6.科学家曾用“引力波探测器”探测到13亿年前两个黑洞合并时产生的引力波，它的频率大约是100Hz。关于这个引力波，下列说法正确的是( )
A.它属于次声波 B.人耳听不到它
C.它属于超声波 D.它在1s内大约振动100次
7.养狗的人为了防止遛狗时狗伤人，常随身携带超声驱狗器（如图所示）。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出声波的频率
(选填“高于”或“低于”)人耳能够感受的频率范围。(提示：狗的听觉频率范围为15～50000Hz)
课后提升
8.关于超声波和次声波，下列说法正确的选项是( )
A.超声波对人类有害无利
B.超声波和次声波人耳都听不见
C.超声波由于频率太高听起来很刺耳
D.超声波的传播速度大于次声波的传播速度
9.如图所示，在探究音调的高低与杯中水量多少的关系时，小明同学将手指润湿后沿着高脚杯杯口摩擦，并多次改变杯中水量的多少，比较音调的高低，当高脚杯中水量增加时，音调( )
A.变低 B.变高 C.不变 D.无法确定
10.A声音波形如图甲所示，把音调比A高的B声音输入相同设置的示波器，则B声音的波形是图乙中的( )
某种昆虫的翅膀在10s内振动80次，则它的翅膀振动的频率是 Hz,人类
(选填“能”或“不能”)听到这种昆虫翅膀振动的声音。
12.如图是一款吉他电子调音器，当拨动吉他的某一根琴弦时，它能根据琴弦振动的 来显示这根弦的音调高低。调音时，如果显示这根弦的音调偏低，则应该把这根弦调得更 (选填“紧”或“松”)一点。
13.(2022·江苏徐州)如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由 振动产生的，拉动棉签可以改变声音的 ;根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的归为一类。
14.如图所示的是安装在同一轴上的三个发声齿轮，轴可以在外加动力的作用下匀速转动，用硬纸片放在齿边可以发声。
(1)用这套装置可以完成的实验是：验证物体振动发出的声音的音调与 的关系。
(2)若轴的转速不变，则当硬纸片放在 齿轮上时，齿轮发声的音调最低。
(3)由实验可以得出的结论是：物体振动得 ,音调就越高。
思维拓展
15.如图所示，四个相同的玻璃瓶里装有不同高度的水，用筷子敲击瓶子底部就可以发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶，则对应“re(2)”音阶的瓶子是 瓶；若用嘴对着瓶口吹气，发出的声音音调最低的是 瓶。(均填字母序号)
参考答案
新知梳理
1.高低 每秒 赫兹 Hz 高 低 2.20 20000 3.20000 20
课堂巩固
1.C 2.空气柱 频率 高 3.频率 音调 4.音调 5.D 6.D 7.高于
课后提升
8.B 9.A 10.B 11.8 不能 12.频率 紧 13.空气柱 音调 笛子 14.(1)频率（振动的快慢） (2)A (3)越快
思维拓展
15.A C【点拨】首先知道“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶由低到高，用筷子敲击瓶子时，声音是由瓶子和水柱振动发出的，瓶子盛水越多，越难振动，音调越低；用嘴对着瓶口吹气，声音主要是由空气柱振动发出的，空气柱越长，越难振动，频率越低，音调越低。
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