学习任务一 音调
1.决定音调高低的因素——频率
(1)定义:物体振动的与所用之比。
(2)物理意义:频率表示发声体。
(3)单位:赫兹,简称赫,符号为。如果一个物体在1 s内振动10次,它的频率就是。
(4)音调与频率的关系:频率决定声音的音调,频率高则音调,频率低则音调。
2.声音的波形:如图所示,甲波形比较稀疏,表明声音的频率较;乙波形更密集一些,表明声音的频率较。可见,根据波形的可以判断音调的高低。

3.人能听到的声音频率有一定的范围。多数人能够听到的频率范围是~Hz。
4.超声波与次声波:人们把高于的声波叫作超声波,因为它们超过人类听觉频率的;把低于的声波叫作次声波,因为它们低于人类听觉频率的。

1.(1)次数 时间 (2)振动的快慢 (3)Hz 10 Hz (4)高 低
2.低 高 疏密
3.20 20 000
4.20 000 Hz 上限 20 Hz 下限

【分析】
本题考查音调相关的声学基础知识点，解题时需回忆频率的定义、物理意义、单位，音调与频率的关系，波形疏密和频率的联系，人耳听觉频率范围，超声波和次声波的定义等基础概念，逐一对应题目空缺处填写即可。
【解析】
1. (1)频率的定义为物体振动的次数与所用时间之比；
(2)频率的物理意义是表示发声体振动的快慢；
(3)频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz；若1s内物体振动10次，其频率为10Hz；
(4)音调与频率的关系：频率高则音调高，频率低则音调低。
2. 波形的疏密反映频率高低：甲波形稀疏，频率较低；乙波形密集，频率较高；可根据波形的疏密判断音调高低。
3. 多数人能听到的声音频率范围是20~20000Hz。
4. 高于20000Hz的声波为超声波，超过人类听觉频率的上限；低于20Hz的声波为次声波，低于人类听觉频率的下限。
【答案】
1.(1)次数 时间 (2)振动的快慢 (3)Hz 10 Hz (4)高 低
2.低 高 疏密
3.20 20000
4.20000 Hz 上限 20 Hz 下限
【知识点】
音调、频率、超声波与次声波
【点评】
本题是声学中音调相关的基础概念题，考查对频率、音调、人耳听觉范围及超声波次声波定义的识记，属于基础类题目，难度较低。
【难度系数】
0.9

例1 下图是探究影响音调高低的因素的实验装置示意图。下列说法错误的是 （）


A.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率
B.多次实验中,保持钢尺振动的幅度相同,运用了控制变量法
C.钢尺伸出桌面越长,振动越快
D.钢尺振动越快,频率越高,发出的声音音调越高

C

【分析】本题是探究影响音调高低因素的实验题，核心是明确音调由频率决定，频率与物体振动快慢相关。解题时需逐一分析每个选项，结合实验原理判断正误：A选项，改变钢尺伸出桌面长度会改变振动部分长度，进而改变振动频率；B选项，探究音调与频率的关系时需控制振幅相同，运用控制变量法；C选项，钢尺伸出越长振动越慢，而非越快；D选项，振动越快频率越高，音调越高。由此可找出错误选项。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：改变钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动部分的长度发生变化，振动频率随之改变，该说法正确。
选项B：探究音调与频率的关系时，需控制钢尺振动的幅度（振幅）相同，只改变伸出长度以改变频率，运用了控制变量法，该说法正确。
选项C：钢尺伸出桌面越长，振动部分的质量越大，振动越慢，频率越低，该选项“振动越快”的表述错误。
选项D：频率是描述物体振动快慢的物理量，振动越快则频率越高，而音调由频率决定，频率越高，发出声音的音调越高，该说法正确。
综上，说法错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】音调与频率的关系；控制变量法
【点评】本题是声学基础实验题，围绕探究音调高低的影响因素展开，重点考察对实验原理、控制变量法的理解，属于声学部分的基础题目，难度适中。
【难度系数】0.6

例2 蜜蜂采蜜归来，发出声音的音调变低，原因是在负重增加的情况下，蜜蜂翅膀扇动的频率（）

A.变高
B.变低
C.不变
D.无法判断

B

【分析】
这道题考查音调与频率的对应关系，解题思路为：首先明确音调的高低由发声体振动的频率决定，频率和音调呈正相关（频率越高，音调越高；频率越低，音调越低）；题目中给出蜜蜂采蜜归来后声音音调变低，结合上述对应关系，即可判断翅膀扇动频率的变化。
【解析】
声音的音调由发声体振动的频率决定：频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。蜜蜂采蜜归来负重增加，翅膀扇动的频率降低，因此发出声音的音调变低，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
音调与频率的关系
【点评】
本题为声学基础概念题，直接考查音调与频率的对应关系，只要掌握核心知识点即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8