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1.（教材素材题）如图所示，先将钢尺的一半伸出桌面，用力拨动钢尺，听它振动发出的声音；再增加钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动变（填“快”或“慢”），发出声音的音调变（填“高”或“低”）。比如男生声音比女生低，声带振动频率比女生。
答案
解：
慢
低
音调
低
慢
低
音调
低
解析
【分析】
要解答本题，需掌握声音的音调与振动频率的关系：音调由物体振动的频率决定，频率反映物体振动的快慢，振动越快（频率越高），音调越高；振动越慢（频率越低），音调越低。当钢尺伸出桌面长度增加时，用相同的力拨动，钢尺振动的部分变长，振动难度增大，因此振动会变慢，频率降低，音调随之变低。同时，生活中男生声音的音调比女生低，本质是男生声带振动的频率比女生低。
【解析】
1. 当增加钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺时，钢尺振动的部分质量变大，振动更困难，因此振动变慢；
2. 根据音调与频率的关系，振动变慢说明频率降低，所以发出声音的音调变低；
3. 男生声音的音调比女生低，原因是男生声带振动的频率比女生低。
【答案】
慢；低；音调；低
【知识点】
音调与频率的关系；声音的特性
【点评】
本题结合教材实验素材，考查声音的音调与振动频率的关系，属于基础知识点的应用，需理解音调的决定因素及生活中的对应实例，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需掌握声音的音调与振动频率的关系：音调由物体振动的频率决定，频率反映物体振动的快慢，振动越快（频率越高），音调越高；振动越慢（频率越低），音调越低。当钢尺伸出桌面长度增加时，用相同的力拨动，钢尺振动的部分变长，振动难度增大，因此振动会变慢，频率降低，音调随之变低。同时，生活中男生声音的音调比女生低，本质是男生声带振动的频率比女生低。
【解析】
1. 当增加钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺时，钢尺振动的部分质量变大，振动更困难，因此振动变慢；
2. 根据音调与频率的关系，振动变慢说明频率降低，所以发出声音的音调变低；
3. 男生声音的音调比女生低，原因是男生声带振动的频率比女生低。
【答案】
慢；低；音调；低
【知识点】
音调与频率的关系；声音的特性
【点评】
本题结合教材实验素材，考查声音的音调与振动频率的关系，属于基础知识点的应用，需理解音调的决定因素及生活中的对应实例，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 利用电脑播放音频文件时，电脑扬声器的纸盆因而发声；使用“快速播放”功能，可将正常录制的音频文件以1.5～16倍的速度快速播放，如图所示是原声播放和快速播放同一音频文件的部分声音波形图，由图可知，两种播放模式下，（填“原声”或“快速”）播放的声音的频率低，快速播放的声音的音调（填“高”或“低”）。
答案
解：
电脑扬声器的纸盆因振动而发声。
由波形图可知，相同时间内原声播放的声音振动次数更少，振动更慢，因此原声播放的声音的频率低。
音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高，因此快速播放的声音的音调高。
答案依次为：振动；原声；高。
电脑扬声器的纸盆因振动而发声。
由波形图可知，相同时间内原声播放的声音振动次数更少，振动更慢，因此原声播放的声音的频率低。
音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高，因此快速播放的声音的音调高。
答案依次为：振动；原声；高。
解析
【分析】
这道题考查声音的产生和音调与频率的关系，解题思路如下：首先，声音是由物体振动产生的，据此判断扬声器发声的原因；其次，频率是单位时间内振动的次数，通过对比波形图中相同时间内的振动次数，判断原声和快速播放的频率高低；最后，根据音调与频率的关系，频率越高音调越高，判断快速播放的音调高低。
【解析】
1. 声音是由物体的振动产生的，所以电脑扬声器的纸盆因振动而发声；
2. 观察波形图，相同时间内，原声播放的波形振动次数更少，说明原声播放的声音振动频率更低；
3. 音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高，快速播放时相同时间内振动次数更多，频率更高，因此快速播放的声音音调更高。
【答案】
振动；原声；高
【知识点】
声音的产生、音调与频率的关系
【点评】
本题结合波形图考查声学基础知识点，需掌握声音产生的原因及音调与频率的对应关系，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
这道题考查声音的产生和音调与频率的关系，解题思路如下：首先，声音是由物体振动产生的，据此判断扬声器发声的原因；其次，频率是单位时间内振动的次数，通过对比波形图中相同时间内的振动次数，判断原声和快速播放的频率高低；最后，根据音调与频率的关系，频率越高音调越高，判断快速播放的音调高低。
【解析】
1. 声音是由物体的振动产生的，所以电脑扬声器的纸盆因振动而发声；
2. 观察波形图，相同时间内，原声播放的波形振动次数更少，说明原声播放的声音振动频率更低；
3. 音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高，快速播放时相同时间内振动次数更多，频率更高，因此快速播放的声音音调更高。
【答案】
振动；原声；高
【知识点】
声音的产生、音调与频率的关系
【点评】
本题结合波形图考查声学基础知识点，需掌握声音产生的原因及音调与频率的对应关系，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
3. (传统文化)[济南期末]图示的二胡是一种中国传统的弦乐器，有两根弦，始于唐朝，至今已有一千多年的历史。为使二胡发出声音的音调变高，可采取的办法是（）
A.把琴弦绷紧些
B.增加琴弦的长度
C.改用更粗的琴弦
D.增大拨弦的力度
A.把琴弦绷紧些
B.增加琴弦的长度
C.改用更粗的琴弦
D.增大拨弦的力度
答案
A
解析
【分析】要解决这道题，需先明确弦乐器音调的影响因素：琴弦的松紧、长度、粗细会改变其振动频率，频率越高，音调越高。我们需要分析每个选项，判断哪个能让琴弦振动频率升高，从而使音调变高。
【解析】弦乐器的音调由琴弦的振动频率决定，频率越高，音调越高。逐一分析选项：
选项A：把琴弦绷紧，琴弦振动的频率会升高，音调变高，符合要求；
选项B：增加琴弦长度，琴弦振动变慢，频率降低，音调变低，不符合；
选项C：改用更粗的琴弦，粗琴弦振动更慢，频率降低，音调变低，不符合；
选项D：增大拨弦力度，改变的是声音的响度，不影响音调，不符合。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】音调的影响因素、弦乐器的音调
【点评】本题结合传统文化中的二胡考查物理声学知识，属于基础题，需区分音调和响度的影响因素，掌握弦乐器音调的决定条件，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】弦乐器的音调由琴弦的振动频率决定，频率越高，音调越高。逐一分析选项：
选项A：把琴弦绷紧，琴弦振动的频率会升高，音调变高，符合要求；
选项B：增加琴弦长度，琴弦振动变慢，频率降低，音调变低，不符合；
选项C：改用更粗的琴弦，粗琴弦振动更慢，频率降低，音调变低，不符合；
选项D：增大拨弦力度，改变的是声音的响度，不影响音调，不符合。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】音调的影响因素、弦乐器的音调
【点评】本题结合传统文化中的二胡考查物理声学知识，属于基础题，需区分音调和响度的影响因素，掌握弦乐器音调的决定条件，难度较低。
【难度系数】0.6
4.某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在20 s内振动了300次，则它的频率是Hz，人的听觉频率范围是，因此人类（填“能”或“不能”）听到这种昆虫翅膀振动的声音。
答案
解：
昆虫翅膀的振动频率为：
$f=\frac{300次}{20\ \mathrm{s}}=15\ \mathrm{Hz}$
人的听觉频率范围是20 Hz~20000 Hz，该振动频率不在人耳听觉范围内，因此人类不能听到这种昆虫翅膀振动的声音。
答案依次为：$\boldsymbol{15}$；$\boldsymbol{20\ \mathrm{Hz} ∼ 20000\ \mathrm{Hz}}$；$\boldsymbol{不能}$。
昆虫翅膀的振动频率为：
$f=\frac{300次}{20\ \mathrm{s}}=15\ \mathrm{Hz}$
人的听觉频率范围是20 Hz~20000 Hz，该振动频率不在人耳听觉范围内，因此人类不能听到这种昆虫翅膀振动的声音。
答案依次为：$\boldsymbol{15}$；$\boldsymbol{20\ \mathrm{Hz} ∼ 20000\ \mathrm{Hz}}$；$\boldsymbol{不能}$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确频率的定义：频率是物体每秒内振动的次数，因此计算昆虫翅膀振动的频率，需用振动总次数除以所用总时间；其次要牢记人耳的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，将计算出的频率与该范围对比，即可判断人类能否听到该声音。
【解析】
根据频率计算公式 $ f = \frac{n}{t} $（$ n $ 为振动次数，$ t $ 为时间），代入数据得：$ f = \frac{300次}{20\ \mathrm{s}} = 15\ \mathrm{Hz} $；人的听觉频率范围是20 Hz～20000 Hz，该昆虫翅膀振动的频率15 Hz不在人耳听觉频率范围内，因此人类不能听到这种昆虫翅膀振动的声音。
【答案】
15；20 Hz～20000 Hz；不能
【知识点】
频率的计算；人耳的听觉频率范围
【点评】
本题为声学基础应用题，核心考察频率的计算和人耳听觉范围的应用，属于难度较低的基础题，适合巩固声学核心知识点。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需明确频率的定义：频率是物体每秒内振动的次数，因此计算昆虫翅膀振动的频率，需用振动总次数除以所用总时间；其次要牢记人耳的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，将计算出的频率与该范围对比，即可判断人类能否听到该声音。
【解析】
根据频率计算公式 $ f = \frac{n}{t} $（$ n $ 为振动次数，$ t $ 为时间），代入数据得：$ f = \frac{300次}{20\ \mathrm{s}} = 15\ \mathrm{Hz} $；人的听觉频率范围是20 Hz～20000 Hz，该昆虫翅膀振动的频率15 Hz不在人耳听觉频率范围内，因此人类不能听到这种昆虫翅膀振动的声音。
【答案】
15；20 Hz～20000 Hz；不能
【知识点】
频率的计算；人耳的听觉频率范围
【点评】
本题为声学基础应用题，核心考察频率的计算和人耳听觉范围的应用，属于难度较低的基础题，适合巩固声学核心知识点。
【难度系数】
0.8
5.[常州中考] 第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上，轮胎经过特定设计的凹凸路面时，发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音（）
A.频率变大，音调变高
B.频率变大，音调变低
C.频率不变，音调不变
D.频率变小，音调变低
A.频率变大，音调变高
B.频率变大，音调变低
C.频率不变，音调不变
D.频率变小，音调变低
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需明确：汽车匀速行驶时，轮胎经过路面凸起的次数决定振动频率，而音调由频率决定。观察题图可知，甲路面相邻凸起间距大，乙路面相邻凸起间距小；汽车速度不变，相同时间内经过乙路面的凸起数量更多，即振动频率更大，再结合音调与频率的关系即可判断。
【解析】
汽车匀速行驶，速度保持不变。轮胎每经过一个路面凸起就会产生一次振动，振动频率等于单位时间内轮胎经过的凸起数量。由于乙路面相邻凸起的间距比甲路面小，在相同时间内，轮胎经过乙路面的凸起数量更多，因此振动频率变大。而音调由频率决定，频率越高，音调越高，所以轮胎经过乙路面时发出的声音频率变大，音调变高，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
音调与频率、振动频率
【点评】
本题结合实际路面情境，考查音调与频率的关系，解题关键是理解匀速运动时，凸起间距越小，单位时间内振动次数越多，频率越高，音调越高，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确：汽车匀速行驶时，轮胎经过路面凸起的次数决定振动频率，而音调由频率决定。观察题图可知，甲路面相邻凸起间距大，乙路面相邻凸起间距小；汽车速度不变，相同时间内经过乙路面的凸起数量更多，即振动频率更大，再结合音调与频率的关系即可判断。
【解析】
汽车匀速行驶，速度保持不变。轮胎每经过一个路面凸起就会产生一次振动，振动频率等于单位时间内轮胎经过的凸起数量。由于乙路面相邻凸起的间距比甲路面小，在相同时间内，轮胎经过乙路面的凸起数量更多，因此振动频率变大。而音调由频率决定，频率越高，音调越高，所以轮胎经过乙路面时发出的声音频率变大，音调变高，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
音调与频率、振动频率
【点评】
本题结合实际路面情境，考查音调与频率的关系，解题关键是理解匀速运动时，凸起间距越小，单位时间内振动次数越多，频率越高，音调越高，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
6.[广东期中]贾湖骨笛是由丹顶鹤尺骨制成的，上有大小不同的七个音孔，可以吹出七声音阶，如图，按压不同孔位吹出的声音对应现代唱名和发声频率如表。下列说法正确的是 （）
孔位1234567
唱名dore
fasollasi
频率/Hz262294330349392440494
A.按压骨笛孔位7时，吹出的声音音调一定最低
B.唱名为mi的音，每分钟振动330次
C.用骨笛吹出sol音时，相比吹出re音的音调更高
D.吹骨笛时发出的声音频率只与孔的大小有关
孔位1234567
唱名dore
fasollasi频率/Hz262294330349392440494
A.按压骨笛孔位7时，吹出的声音音调一定最低
B.唱名为mi的音，每分钟振动330次
C.用骨笛吹出sol音时，相比吹出re音的音调更高
D.吹骨笛时发出的声音频率只与孔的大小有关
答案
C
解析
【分析】
本题考查声音的音调与频率的关系，解题思路是：首先明确音调由发声体的振动频率决定，频率越高音调越高，且频率是物体每秒振动的次数；再结合表格中各唱名对应的频率，逐一分析选项的正误。
【解析】
音调由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；频率指物体每秒振动的次数。
选项A：孔位7对应的频率为494Hz，是所有选项中最高的，因此吹出的声音音调最高，而非最低，A错误；
选项B：唱名为mi的音频率是330Hz，即每秒振动330次，不是每分钟振动330次，B错误；
选项C：sol音的频率为392Hz，re音的频率为294Hz，sol音的频率更高，因此音调更高，C正确；
选项D：吹骨笛时，声音由骨笛内空气柱振动产生，频率与空气柱长度、孔位等有关，并非只与孔的大小有关，D错误。
【答案】
C
【知识点】
音调与频率的关系
【点评】
本题结合传统乐器贾湖骨笛考查声音的音调特性，属于基础题，需准确理解频率的定义和音调的决定因素，通过分析表格数据即可快速判断各选项正误，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查声音的音调与频率的关系，解题思路是：首先明确音调由发声体的振动频率决定，频率越高音调越高，且频率是物体每秒振动的次数；再结合表格中各唱名对应的频率，逐一分析选项的正误。
【解析】
音调由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；频率指物体每秒振动的次数。
选项A：孔位7对应的频率为494Hz，是所有选项中最高的，因此吹出的声音音调最高，而非最低，A错误；
选项B：唱名为mi的音频率是330Hz，即每秒振动330次，不是每分钟振动330次，B错误；
选项C：sol音的频率为392Hz，re音的频率为294Hz，sol音的频率更高，因此音调更高，C正确；
选项D：吹骨笛时，声音由骨笛内空气柱振动产生，频率与空气柱长度、孔位等有关，并非只与孔的大小有关，D错误。
【答案】
C
【知识点】
音调与频率的关系
【点评】
本题结合传统乐器贾湖骨笛考查声音的音调特性，属于基础题，需准确理解频率的定义和音调的决定因素，通过分析表格数据即可快速判断各选项正误，难度较低。
【难度系数】
0.7
7. 正常灰鲸的发声频率范围为15~25 Hz。生物学家发现变异灰鲸Alice，其发声频率为52 Hz，导致正常灰鲸“听不见”Alice的声音，如图所示为海豚的发声频率和听觉频率范围，灰鲸与海豚同属海洋哺乳动物。由此推理：正常灰鲸听觉频率范围(灰色横条)很可能是 (
C
)答案
7. C 【点拨】根据海豚的听觉频率和发声频率范围可知,其听觉频率范围比发声频率范围大;正常灰鲸的发声频率范围为15~25 Hz,则正常灰鲸的听觉频率最高值会比25 Hz高,最低值比15 Hz低,但是正常灰鲸“听不见”Alice发出的频率为52 Hz的声音,则正常灰鲸听觉频率最高值低于52 Hz,故C符合题意。
解析
【分析】
解题思路：首先从题目给出的海豚的发声与听觉频率范围，总结出海洋哺乳动物的听觉频率范围比自身发声频率范围大的规律；再结合正常灰鲸的发声频率范围，推出其听觉频率范围的最低值低于15Hz、最高值高于25Hz；最后根据“正常灰鲸听不到52Hz声音”的关键条件，确定其听觉频率最高值低于52Hz，进而选出符合条件的选项。
【解析】
根据海豚的发声频率和听觉频率范围可知，海洋哺乳动物的听觉频率范围比自身发声频率范围大。正常灰鲸的发声频率范围为15~25Hz，因此其听觉频率范围的最低值应小于15Hz，最高值应大于25Hz；又因为正常灰鲸“听不见”52Hz的声音，说明其听觉频率的最高值低于52Hz。综上，符合该条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
听觉频率范围、发声频率范围
【点评】
本题通过同类海洋哺乳动物的频率范围规律，结合已知条件推理正常灰鲸的听觉频率范围，考查学生的逻辑推理能力和对频率范围的应用能力。
【难度系数】
0.5
解题思路：首先从题目给出的海豚的发声与听觉频率范围，总结出海洋哺乳动物的听觉频率范围比自身发声频率范围大的规律；再结合正常灰鲸的发声频率范围，推出其听觉频率范围的最低值低于15Hz、最高值高于25Hz；最后根据“正常灰鲸听不到52Hz声音”的关键条件，确定其听觉频率最高值低于52Hz，进而选出符合条件的选项。
【解析】
根据海豚的发声频率和听觉频率范围可知，海洋哺乳动物的听觉频率范围比自身发声频率范围大。正常灰鲸的发声频率范围为15~25Hz，因此其听觉频率范围的最低值应小于15Hz，最高值应大于25Hz；又因为正常灰鲸“听不见”52Hz的声音，说明其听觉频率的最高值低于52Hz。综上，符合该条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
听觉频率范围、发声频率范围
【点评】
本题通过同类海洋哺乳动物的频率范围规律，结合已知条件推理正常灰鲸的听觉频率范围，考查学生的逻辑推理能力和对频率范围的应用能力。
【难度系数】
0.5
