8.(图像分析[甘肃中考]市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则变声后声音的音调

不变
(填“变高”“不变”或“变低”),响度变大
(填“变大”“不变”或“变小”)。答案
8. 不变;变大 【点拨】由图可知,相同时间内A段、B段振动的次数相同,即它们振动的频率相同,音调相同。由图可知,变声后B段振幅变大,则响度变大。
解析
【分析】要判断声音的音调与响度,需依据波形图的两个核心要素:频率(相同时间内振动的次数)决定音调,振幅(波峰到平衡位置的距离)决定响度。先对比A、B段相同时间内的振动次数,再对比两者的振幅,即可得出结论。
【解析】观察波形图可知,相同时间内A段和B段振动的次数相同,说明振动频率相同,而频率决定音调,因此变声后声音的音调不变;同时,B段波形的振幅比A段大,振幅决定响度,所以变声后声音的响度变大。
【答案】不变;变大
【知识点】音调与频率、响度与振幅
【点评】本题通过波形图考查声音特性的判断,核心是掌握音调、响度的决定因素,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】观察波形图可知,相同时间内A段和B段振动的次数相同,说明振动频率相同,而频率决定音调,因此变声后声音的音调不变;同时,B段波形的振幅比A段大,振幅决定响度,所以变声后声音的响度变大。
【答案】不变;变大
【知识点】音调与频率、响度与振幅
【点评】本题通过波形图考查声音特性的判断,核心是掌握音调、响度的决定因素,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】0.7
9. (小制作)小明同学课余自制了二胡和简易笛子。如图甲是自制的二胡,用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置可以改变发出声音的

音调
;二胡底部是用可乐罐制成的琴筒贴有薄膜并开有3个音窗,如图乙所示,琴筒是用来增加发出声音的响度
的。在演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,如图丙所示,这是通过改变琴弦的长度
来改变音调高低的。如图丁,在笛子的①竹管开口向管内吹气,推拉⑥铁丝时,音调可以改变,吹奏乐曲,当⑤布团分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最高的位置是a
。答案
9. 音调;响度;长度;a
解析
【分析】
要解决这道题,需结合声音的三个特性(音调、响度、音色)的相关知识分析:
1. 音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;弦乐器通过改变琴弦长度改变振动频率,管乐器通过改变空气柱长度改变振动频率。
2. 响度是声音的强弱,共鸣箱可使声音更集中,增大声音的响度。
3. 结合题目中的装置,逐一分析每个空的物理原理:按压琴弦不同位置改变琴弦振动长度,琴筒作为共鸣箱增大响度,手指移动改变琴弦长度,竹笛的空气柱越短音调越高,据此推导答案。
【解析】
1. 用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,琴弦振动的频率发生变化,因此发出声音的音调改变;
2. 二胡的琴筒相当于共鸣箱,能够使声音更集中,增大声音的响度;
3. 演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,改变了琴弦振动的长度,从而改变振动频率,以此改变音调高低;
4. 竹笛依靠管内空气柱振动发声,当布团位于a位置时,竹管内的空气柱最短,空气柱振动的频率最高,因此发出的音调最高。
【答案】
音调;响度;长度;a
【知识点】
音调与频率的关系、响度、声音的特性
【点评】
本题结合自制乐器的实例,考查声音特性的相关知识,将物理知识与生活实践结合,难度适中,需要学生掌握音调、响度的影响因素,以及弦乐器、管乐器的发声原理。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合声音的三个特性(音调、响度、音色)的相关知识分析:
1. 音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;弦乐器通过改变琴弦长度改变振动频率,管乐器通过改变空气柱长度改变振动频率。
2. 响度是声音的强弱,共鸣箱可使声音更集中,增大声音的响度。
3. 结合题目中的装置,逐一分析每个空的物理原理:按压琴弦不同位置改变琴弦振动长度,琴筒作为共鸣箱增大响度,手指移动改变琴弦长度,竹笛的空气柱越短音调越高,据此推导答案。
【解析】
1. 用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,琴弦振动的频率发生变化,因此发出声音的音调改变;
2. 二胡的琴筒相当于共鸣箱,能够使声音更集中,增大声音的响度;
3. 演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,改变了琴弦振动的长度,从而改变振动频率,以此改变音调高低;
4. 竹笛依靠管内空气柱振动发声,当布团位于a位置时,竹管内的空气柱最短,空气柱振动的频率最高,因此发出的音调最高。
【答案】
音调;响度;长度;a
【知识点】
音调与频率的关系、响度、声音的特性
【点评】
本题结合自制乐器的实例,考查声音特性的相关知识,将物理知识与生活实践结合,难度适中,需要学生掌握音调、响度的影响因素,以及弦乐器、管乐器的发声原理。
【难度系数】
0.6
10. (科学论证[上海期中])小明用视频播放器观看《空中课堂》时,通过调节如图甲所示的按钮,可以改变播放倍速和调节音量;若用1倍速50%音量观看视频时,波形图是如图乙所示的波形A,用按钮调节声音后,波形图变为如图乙所示的波形B,他的调节操作是

设置为0.5倍速100%音量
,理由是与波形A相比,波形B的振幅变为原来的两倍,则响度变为原来的两倍,波形B的周期变为原来的两倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
。答案
10. 设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的两倍,则响度变为原来的两倍,波形B的周期变为原来的两倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
解析
【分析】
要确定调节操作,需结合声音特性与波形的关系分析:音调由频率决定,频率与周期成反比,相同时间内振动次数越少,周期越长,频率越低,音调越低;响度由振幅决定,振幅越大,响度越大;播放倍速影响声音频率,音量影响振幅。对比波形A和B,先分析周期、振幅的变化,再对应甲图的倍速、音量调节,即可得出操作。
【解析】
1. 分析周期与音调:观察乙图,相同时间内,波形A完成2个完整振动周期,波形B仅完成1个完整振动周期,因此波形B的周期是波形A的2倍。根据频率公式$f=\frac{1}{T}$,波形B的频率为波形A的$\frac{1}{2}$,频率越低则音调越低,说明播放频率降低,对应倍速从1.0×变为0.5×(倍速越小,播放频率越低)。
2. 分析振幅与响度:波形B的振幅是波形A的2倍,振幅越大则响度越大,说明响度变大,对应音量从50%调为100%。
综上,调节操作是设置为0.5倍速100%音量,理由是波形B的周期变为原来的两倍,频率减半,音调降低;振幅变为原来的两倍,响度变大。
【答案】
设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的两倍,则响度变为原来的两倍,波形B的周期变为原来的两倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
【知识点】
音调与频率、响度与振幅、声音的特性
【点评】
本题结合波形图考查声学基础概念,需明确波形图中周期对应音调、振幅对应响度的关系,同时结合倍速、音量的调节逻辑分析,注重对核心知识点的应用,属于常规期中考查题。
【难度系数】
0.6
要确定调节操作,需结合声音特性与波形的关系分析:音调由频率决定,频率与周期成反比,相同时间内振动次数越少,周期越长,频率越低,音调越低;响度由振幅决定,振幅越大,响度越大;播放倍速影响声音频率,音量影响振幅。对比波形A和B,先分析周期、振幅的变化,再对应甲图的倍速、音量调节,即可得出操作。
【解析】
1. 分析周期与音调:观察乙图,相同时间内,波形A完成2个完整振动周期,波形B仅完成1个完整振动周期,因此波形B的周期是波形A的2倍。根据频率公式$f=\frac{1}{T}$,波形B的频率为波形A的$\frac{1}{2}$,频率越低则音调越低,说明播放频率降低,对应倍速从1.0×变为0.5×(倍速越小,播放频率越低)。
2. 分析振幅与响度:波形B的振幅是波形A的2倍,振幅越大则响度越大,说明响度变大,对应音量从50%调为100%。
综上,调节操作是设置为0.5倍速100%音量,理由是波形B的周期变为原来的两倍,频率减半,音调降低;振幅变为原来的两倍,响度变大。
【答案】
设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的两倍,则响度变为原来的两倍,波形B的周期变为原来的两倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
【知识点】
音调与频率、响度与振幅、声音的特性
【点评】
本题结合波形图考查声学基础概念,需明确波形图中周期对应音调、振幅对应响度的关系,同时结合倍速、音量的调节逻辑分析,注重对核心知识点的应用,属于常规期中考查题。
【难度系数】
0.6
11. 跨学科实践 学校开展自制排箫“跨学科实践”活动。如图甲所示,排箫是由若干长短不一的竹管组成的。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长间的关系如图乙所示,音级、音区与频率的关系如表所示。如图丙所示,小组同学选择若干根相同的长为20 cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由长到短的顺序横向连接制成“排箫”。

音级、音区与频率的关系

(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时,管内的
(2)由图乙可知,对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是管长越长,频率越
(3)根据自制排箫评价量表,该小组制作的排箫等级为
自制排箫评价量表

音级、音区与频率的关系
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时,管内的
空气柱
发生振动。(2)由图乙可知,对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是管长越长,频率越
低
。(3)根据自制排箫评价量表,该小组制作的排箫等级为
合格
(填“优秀”“合格”或“待改进”),理由是制成的排箫只能吹奏出2个完整的音区
。自制排箫评价量表
答案
11.(1)空气柱 (2)低 (3)合格;制成的排箫只能吹奏出2个完整的音区 【点拨】(1)声音是由物体振动产生的;演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时管内的空气柱发生了振动。(2)由图乙可知,声音的频率与管长的关系是频率随着管长的增加而降低。(3)吸管的最大长度为20 cm,由图乙可知,制成的排箫只能吹出完整的中音区和高音区,不能吹出完整的低音区,所以评定为合格。
解析
【分析】
首先,第(1)问考查声音产生的原理,管乐器发声依靠管内空气柱振动,需明确管乐器的振动体;第(2)问需观察图乙中管长与频率的变化趋势,判断两者的关系;第(3)问要结合图乙中20cm管对应的频率,对照音区表分析可覆盖的音区数量,再依据评价量表确定等级。
【解析】
(1) 声音由物体振动产生,管乐器演奏时,是管内的空气柱振动发声,因此填空气柱;
(2) 观察图乙可知,管长越长,对应的声音频率越低,因此填低;
(3) 已知吸管最大长度为20cm,结合图乙,20cm的管对应的频率无法覆盖完整的低音区,只能覆盖中音区和高音区2个完整音区,根据自制排箫评价量表,该排箫等级为合格。
【答案】
(1)空气柱 (2)低 (3)合格;制成的排箫只能吹奏出2个完整的音区
【知识点】
声音的产生、音调与频率的关系
【点评】
本题以自制排箫的跨学科实践为背景,将物理知识与实践操作结合,既考查了基础知识点,又培养了学生分析图表、评价实践作品的能力,体现了学科的应用性。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问考查声音产生的原理,管乐器发声依靠管内空气柱振动,需明确管乐器的振动体;第(2)问需观察图乙中管长与频率的变化趋势,判断两者的关系;第(3)问要结合图乙中20cm管对应的频率,对照音区表分析可覆盖的音区数量,再依据评价量表确定等级。
【解析】
(1) 声音由物体振动产生,管乐器演奏时,是管内的空气柱振动发声,因此填空气柱;
(2) 观察图乙可知,管长越长,对应的声音频率越低,因此填低;
(3) 已知吸管最大长度为20cm,结合图乙,20cm的管对应的频率无法覆盖完整的低音区,只能覆盖中音区和高音区2个完整音区,根据自制排箫评价量表,该排箫等级为合格。
【答案】
(1)空气柱 (2)低 (3)合格;制成的排箫只能吹奏出2个完整的音区
【知识点】
声音的产生、音调与频率的关系
【点评】
本题以自制排箫的跨学科实践为背景,将物理知识与实践操作结合,既考查了基础知识点,又培养了学生分析图表、评价实践作品的能力,体现了学科的应用性。
【难度系数】
0.6
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