例3 根据下图所给信息，判断下列说法正确的是 （）
人、蝙蝠的发声和听觉的频率范围


A.蝙蝠可以发出频率为400 Hz的声音
B.人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C.人的听觉频率范围比人的发声频率范围大
D.仔细听，人可以听到15 Hz的声

C

【分析】首先从题图中提取关键信息：人的发声频率范围为85Hz~1100Hz，听觉频率范围为20Hz~20000Hz；蝙蝠的发声频率范围为10000Hz~120000Hz，听觉频率范围为1000Hz~120000Hz。再逐一分析各选项，判断说法的正误。
【解析】
选项A：由图可知，蝙蝠的发声频率范围是10000Hz~120000Hz，无法发出400Hz的声音，该说法错误；
选项B：蝙蝠的发声频率范围是10000Hz~120000Hz，人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，因此人只能听到蝙蝠发出的10000Hz~20000Hz的声音，无法听到蝙蝠发声中高于20000Hz的部分，该说法错误；
选项C：人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，发声频率范围是85Hz~1100Hz，显然听觉频率范围比发声频率范围大，该说法正确；
选项D：人的听觉频率下限是20Hz，15Hz低于20Hz，属于次声波，人无法听到，该说法错误。
【答案】C
【知识点】声音的频率；人和动物的发声与听觉频率范围
【点评】本题考查对不同生物发声和听觉频率范围的理解，解题关键是准确从题图中提取相关频率信息，逐一分析选项即可得出结论，属于基础题型。
【难度系数】0.7

学习任务二 响度
|实验探究|
探究决定响度的因素
[设计和进行实验]
如图所示,用橡胶锤使劲敲击音叉,使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的。再次用不同的力敲击音叉,使音叉发出不同的声音,观察乒乓球被弹开的。

[分析和论证]
分别用大小不同的力敲击音叉,乒乓球被弹开的不同,用力变大,音叉发出声音的变大,乒乓球被弹开的也变大,说明音叉振动的变大。
|探究归纳|
1.响度:声音的可以用响度来衡量。
2.振幅:物理学中用振幅来描述。
3.人听到声音大小的影响因素
(1)振幅:声音的响度与发声体发声时的振幅有关,振幅越大,产生声音的响度越,人听到的声音也越大。
(2)人距离发声体的远近:人距离发声体越远,听到的声音越。

[设计和进行实验]幅度 响度 幅度
[分析和论证]幅度 响度 幅度 幅度
1.强弱
2.物体振动的幅度
3.(1)大 (2)小

【分析】
本实验运用转换法，将音叉微小的振动转换为乒乓球弹开的幅度，便于直观观察音叉的振动情况。实验通过改变敲击音叉的力的大小，调整音叉的振动幅度，进而改变声音的响度，借助乒乓球弹开的幅度反映音叉振动的幅度，以此探究响度与振幅的关系。
【解析】
[设计和进行实验]用橡胶锤使劲敲击音叉，使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度；再次用不同的力敲击音叉，使音叉发出不同响度的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
[分析和论证]分别用大小不同的力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度不同，用力变大，音叉发出声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也变大，说明音叉振动的幅度变大。
[探究归纳]1. 响度是用来衡量声音强弱的物理量；2. 振幅是物理学中描述物体振动幅度的物理量；3. (1) 声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，产生声音的响度越大，人听到的声音也越大；(2) 人距离发声体越远，听到的声音越小。
【答案】
[设计和进行实验]幅度 响度 幅度；[分析和论证]幅度 响度 幅度 幅度；1. 强弱；2. 物体振动的幅度；3.(1)大 (2)小
【知识点】
响度与振幅的关系，声音的特性，转换法
【点评】
该实验利用转换法将不易观察的音叉振动放大为乒乓球的弹开幅度，直观展示了响度与振幅的关系，是理解声音特性的基础实验，帮助学生掌握响度的影响因素。
【难度系数】
0.8

例4 某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下实验:如图所示,往鼓面上撒一些纸屑,用较小的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较低,鼓发出的声音的响度较小;用较大的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较高,鼓发出的声音的响度较大。由此可以得出结论:发声体发声时的越大,发出的声音响度越大。该实验中,在鼓面上撒纸屑的作用是。

振幅 将鼓面的振动放大

【分析】
首先观察实验现象：用不同的力敲鼓时，鼓面振动的幅度不同，纸屑跳起的高度不同，同时鼓发出声音的响度也不同。敲鼓的力越大，鼓面振动幅度越大，纸屑跳得越高，响度越大，由此可推导响度与振幅的关系；鼓面的微小振动不易直接观察，撒纸屑是为了将鼓面的振动放大，便于直观观察实验现象。
【解析】
1. 探究响度与发声体的关系：实验中，用较大的力敲鼓，鼓面振动幅度更大，纸屑跳起高度更高，同时鼓的响度更大；用较小的力敲鼓，鼓面振动幅度小，响度小，因此得出结论：发声体的振幅越大，发出声音的响度越大。
2. 分析撒纸屑的作用：鼓面的振动是微小的，肉眼不易直接察觉，撒上纸屑后，纸屑会随鼓面振动跳起，将鼓面的微小振动放大，便于观察鼓面的振动情况，该方法为转换法。
【答案】
振幅；将鼓面的振动放大
【知识点】
响度与振幅的关系；转换法
【点评】
本题是探究响度影响因素的基础实验，通过转换法将不易观察的鼓面振动转化为纸屑的跳动，帮助理解响度与振幅的关联，属于声现象的基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.7

例5 日常生活中声音的“高”与“低”，其物理意义是不同的，有时指音调高低，有时指响度大小。例如一名男低音歌手正在放声高歌，这里的“低”指的是，“高”指的是。成语“震耳欲聋”，从声音的特性分析，描述的是声音的大小。

音调低 响度大 响度

【分析】
要解决这道题，需明确声音的两个核心特性：音调与响度的区别。音调指声音的高低，由发声体振动的频率决定，频率越低，音调越低；响度指声音的强弱（大小），由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。结合题目中的生活实例，对应分析每个“高”“低”及成语的含义即可。
【解析】
1. 男低音歌手的“低”：这里的“低”指声音的高低，对应音调的概念，因此是音调低；
2. “放声高歌”的“高”：这里的“高”指声音的大小，对应响度的概念，因此是响度大；
3. “震耳欲聋”：该成语形容声音非常大，描述的是声音响度的大小。
【答案】
音调低 响度大 响度
【知识点】
声音的特性、音调、响度
【点评】
本题考查声音的基本特性（音调、响度）的区分，结合生活实例理解概念，是声现象的基础考点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8

例6 小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）。吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音。用相同的力度对不同的气孔吹气时，改变了声音的；在同一气孔处用不同的力度吹气时，改变了声音的。

音调 响度

【分析】
要解答本题，需明确声音的两个核心特性（音调、响度）的决定因素：音调由发声体振动的频率决定，频率与发声体的长短、厚薄等自身属性相关；响度由发声体振动的振幅决定，振幅与振动时的用力大小相关。结合题目中不同气孔的铜片差异、同一气孔吹气力度差异，即可分析出对应的声音特性变化。
【解析】
1. 用相同力度对不同气孔吹气时，气孔边的铜片长短、厚薄不同，在气流冲击下，铜片振动的频率不同，而频率决定声音的音调，因此改变了声音的音调；
2. 在同一气孔处用不同力度吹气时，铜片振动的幅度（振幅）不同，而振幅决定声音的响度，因此改变了声音的响度。
【答案】
音调；响度
【知识点】
音调与频率、响度与振幅
【点评】
本题结合口琴发声的实际场景，考查声音特性的应用，贴近生活，难度适中，重点考查学生对声音特性决定因素的理解与实际运用能力。
【难度系数】
0.6