【活动三】了解音色与什么有关。
1. 用计算机分别播放音叉、钢琴、长笛发出的相同音调的声音并控制音量相同，把这三个声音信号输入手机，再观察手机上显示的这三个声音的波形图，与同学讨论：从波形图的什么位置到什么位置意味着发声体振动了一次？从波形图可以看出，在相同时间内，三个物体振动的次数，三个波的形状。（均选填“相同”或“不相同”）
2. 让两位同学分别对着麦克风发出“ā”的声音，并把这两个声音信号输入手机。请你根据两个声音的波形图判断：两位同学发出声音的音色是否相同？

1. 根据具体波形现场指出。 相同 不相同 2. 不相同。

【分析】
首先明确：音调由发声体振动的频率决定，频率是单位时间内振动的次数；音色由发声体的材料、结构等自身特性决定，反映在波形图上是波形的形状。第1问中，三个声音音调相同，说明振动频率相同，因此相同时间内振动次数相同；不同发声体的音色不同，对应波形形状不同，所以填不相同。第2问中，不同同学的发声体（声带）结构有差异，音色不同，对应波形形状不同，因此判断音色不相同。
【解析】
1. 音调由振动频率决定，相同音调的声音频率相同，即相同时间内发声体振动次数相同；音色由发声体的材料、结构决定，不同发声体的音色不同，波形图的形状反映音色，因此三个波的形状不相同。
2. 音色由发声体的自身特性决定，不同同学的声带结构存在差异，发出声音的音色不同，结合波形图的形状差异，可知两位同学发出声音的音色不相同。
【答案】
1. 相同；不相同 2. 不相同
【知识点】
音色与发声体的关系、音调与频率的关系
【点评】
本题通过实验结合波形图考查声学基础概念，需理解音调、音色的决定因素，难度适中，属于初中物理声学部分的基础题。
【难度系数】
0.5

【活动四】人的听觉频率范围。
我们听到了声音说明一定有物体在振动，但是否只要物体振动并且发出的声响度足够大就一定能被我们听到？
阅读图2-2-3，了解人和一些动物的听觉频率范围。

图2-2-3 人和一些动物的听觉频率范围（频率/Hz）
1. 根据图中数据判断：能听到超声波的动物有，能听到次声波的动物有。
2. 若大象发出频率为15 Hz的声波，它身边另一只大象能否听见？站在它身边的人能否听见？
归纳：振幅是物体振动的幅度。响度的大小与物体的振幅有关。频率是物体振动的次数与所用时间之比。音调的高低与物体振动的频率有关。音色由发声体的结构和材料决定。
人们把高于20 000 Hz的声波叫超声波，低于20 Hz的声波叫次声波。人类听得到的声波叫声音，声音、超声波和次声波统称声。

1. 狗、猫、蝙蝠、海豚 狗、大象 2. 大象能听见，人听不见。

【分析】首先明确超声波是频率高于20000Hz的声波，次声波是频率低于20Hz的声波。解题时需对比人和各动物的听觉频率范围，判断其是否能感知超声波或次声波；对于第二问，需判断声波频率是否在对应动物的听觉范围内。
【解析】
1. 整理各动物听觉频率范围：人（20~20000Hz）、狗（15~50000Hz）、猫（60~65000Hz）、蝙蝠（1000~120000Hz）、海豚（150~150000Hz）、大象（1~20000Hz）。
超声波是频率＞20000Hz的声波，听觉上限＞20000Hz的动物有狗、猫、蝙蝠、海豚，因此能听到超声波的是这四种动物。
次声波是频率＜20Hz的声波，听觉下限＜20Hz的动物有狗（15Hz）、大象（1Hz），因此能听到次声波的是这两种动物。
2. 大象发出的声波频率为15Hz，属于次声波（＜20Hz）。大象的听觉范围是1~20000Hz，15Hz在其听觉范围内，故另一只大象能听见；人的听觉范围是20~20000Hz，15Hz不在人的听觉范围内，故人听不见。
【答案】1. 狗、猫、蝙蝠、海豚；狗、大象 2. 大象能听见，人听不见。
【知识点】超声波与次声波；听觉频率范围
【点评】本题考查超声波、次声波的定义及人和动物的听觉频率范围，需准确对比数据，难度适中。
【难度系数】0.3