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  4. 音调的概念控制噪声的途径音色的概念

乐音的三个特征是音色、响度和________。节日晚会上,口技演员惟妙惟肖地模仿一些生活中人们熟悉的声音,其实他主要是模仿声音的________。深更半夜,如果播放的音乐声很大,

一、题文

乐音的三个特征是音色、响度和________。节日晚会上,口技演员惟妙惟肖地模仿一些生活中人们熟悉的声音,其实他主要是模仿声音的________。深更半夜,如果播放的音乐声很大,那么对邻居来说,此时的乐音就成为了________。

考点提示:音调的概念,控制噪声的途径,音色的概念

二、答案

音调;音色;噪声

三、考点梳理

知名教师分析,《乐音的三个特征是音色、响度和________。节日晚会上,口技演员惟妙惟肖地模仿一些生活中人们熟悉的声音,其实他主要是模仿声音的________。深更半夜,如果播放的音乐声很大,》这道题主要考你对 音调的概念控制噪声的途径音色的概念 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:音调的概念,控制噪声的途径,音色的概念

考点名称:音调的概念
  •  定义:
    人耳感觉到的声音的高低。
  • 决定音调的因素:
    (1)频率:频率是表示物体振动快慢的物理量。它等于物体1s内振动的次数。频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。如果物体在1s内振动100次,那么频率就是100Hz。

    (2)音调与频率的关系:音调的高低取决于振动的频率。频率越高,音调也就越高;频率越低,音调也就越低。

    (3)用波形比较频率:如图所示,甲、乙两个音叉的频率不同。在同样时间内,甲振动次数少,频率低,音调低;乙振动次数多,频率高,音调高。
  •  声音的特性
    (一)响度:人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”决定,振幅越大响度越大。(单位:分贝dB)
    (二)音调:声音的高低(高音、低音),由“频率”决定,频率越高音调越高(频率单位Hz(hertz),赫兹[/url,人耳听觉范围20~20000Hz。20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。
    (三)音色:声音的特性,由发声物体本身材料、结构决定。

    控制变量法理解声音的特性

         为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除这个因素以外的其他因素,人为控制起来,使其保持不变,冉比较研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来,得出规律的方法称为控制变量法。下面的验证琴弦发声的音调高低受各种因素影响的实验就运用了控制变量法。
         例   在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
    猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
    猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
    猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
    为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列 9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借助一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

    (1)为了验证猜想一,应选用编号为_____的琴弦进行实验:为了验证猜想二,应选用编号为________的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。
    (2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为r验证这一猜想,必须进行的操作是:________。
       解析:因为为音调高低取决于多个因素,在实验过程中就必须采用控制变量法,若验证猜想一,所选的琴弦就必须是长度、材料相同,横截面积不同的几根弦,所以应选A、B、C三根弦;同理可知,验证猜想二,要选A、D、F三根弦。若再研究音调与弦松紧的关系,必须用大小相同的力去拨松紧不同的弦,测出两次的频率,然后进行分析、比较。
       答案(1)ABC  ADF  80   1.02
    (2)选取一根琴弦,用一定大小的力拉紧琴弦,拨动琴弦测出此时振动的频率,然后改变琴弦的松紧,用同样大小的力拨动琴弦,测出此时的振动频率,进行分析、比较。

    如何理解向暖水壶充水时声音高低的变化
        向暖水壶中灌水,能引起水壶中空气柱的振动而发声。水未满时,空气柱较长,振动频率低,音调低。随着水面的升高,空气柱逐渐变短,振动频率逐渐变高,音调逐渐变高。
        例如图所示,当往开水瓶中倒水的时候,为什么根据声音就知道瓶中水满不满?

      解析:通过听灌水时发出的声音可判断水是否灌满:若声音音调较低,则表示振动频率低,瓶中空气柱较长,水还未灌满;若音调很高,则表示水将灌满。
      答案:见解析
  • 一些乐器的音调
    各种乐器的音调打击乐器鼓、锣等乐器受到打击时发生振动,发出声音。以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调就越高
    弦乐器二胡、小提琴和琵琶等通过弦的振动发声。音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般情况下,弦越细、越紧、越短,振动频率越高,音调越高
    管乐器长笛、箫、各种号等,音调的高低取决于所含空气柱的长短。一般来说,长空气柱的振动产生的音调低,短空气柱的振动产生的音调高
考点名称:控制噪声的途径
  • 控制噪声的途径有:

    措施实例
    防止噪声产生(在声源处减弱)改造噪声大的机器或换用噪声小的设备;给机器加橡皮垫来吸收它的振动:给汽车和摩托车安装消声器等
    在传播路径上隔离和吸收声波(即阻断它的传播)在马路和住宅间设立屏障或植树造林
    防止噪声进入耳朵 (在人耳处减弱)人在工作时要佩戴个人防护用具,如耳塞、耳罩、防声头盔等

  • 噪声现象的识别与控制措施的判断方法:
    (1)明确噪声的含义

    (2)从物理学角度和环保角度两个方面理解噪声

    (3)减少噪声的三个途径
    可以在声源处(消声)、传播过程中(吸声)和人耳处(隔声)减弱。
  • 噪声的利用:
    噪声一向为人们所厌恶。但是,随着现代科学技术的发展,人们也能利用噪声造福人类。

    (1)利用噪声除草
    科学家发现,不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理,人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发,这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草,用“欲擒故纵”的妙策,保证作物的顺利生长。

    (2)利用噪声发电
    噪声是一种能量的污染,比如噪声达到160dB的喷气式飞机,其声功率约为10000W;噪声达140dB的大型鼓风机,其声功率约为100W。“聚沙可成塔”,这自然引起新能源开发者的兴趣。科学家发现人造铌酸锂具有在高频高温下将声能转变成电能的特殊功能。科学家还发现,当声波遇到屏障时,声能会转化为电能,英国的学者就是根据这一原理,设计制造了鼓膜式声波接收器,将接收器与能够增大声能、集聚能量的共鸣器连接,当从共鸣器来的声能作用于声电转换器时,就能发出电来.看来,利用环境噪声发电已指日可待。

    (3)利用噪声来制冷
    大家都知道,电冰箱能制冷,但令人鼓舞的是,世界上正在开发一种新的制冷技术,即利用微弱的声振动来制冷的新技术,第一台样机已在美国试制成功。在一个结构异常简单,直径不足1m的圆筒里叠放着几片起传热作用的玻璃纤维板,筒内充满氦气或其他气体。筒的一端封死,另一端用有弹性的隔膜密闭,隔膜上的一根导线与磁铁式音圈连接,形成一个微传声器,声波作用于隔膜,引起来回振动,进而改变筒内气体的压力。由于气体压缩时变热,膨胀时冷却,这样制冷就开始了,不难设想,今后的住宅、厂房等建筑物如能加以考虑这些因素,即可一举降伏噪声这一无形的祸害,为住宅、厂房等建筑物降温消暑。

    (4)利用噪声除尘
    美国科研人员研制出一种功率为2kW的除尘报警器,它能发出频率2000Hz、声强为160dB的噪声,这种装置可以用于烟囱除尘,控制高温、高压、高腐蚀环境中的尘粒和大气污染。

    (5)利用噪声克敌
    利用噪音还可以制服顽敌,已研制出一种“噪音弹”,能在爆炸间释放出大量噪音波,麻痹人的中枢神经系统,使人暂时昏迷,该弹可用于对付恐怖分子,特别是劫机犯等。

    (6)利用噪声诊病
    美妙、悦耳的音乐能治病,这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢?科学家制成一种激光听力诊断装置,它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时,它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声,振动耳膜,然后微型电脑就会根据回声,把耳膜功能的数据显示出来,供医生诊断。它测试迅速,不会损伤耳膜,没有痛感,特别适合儿童使用。此外,还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。

    (7)利用噪声有源消声
    通常所采用的三种降噪措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差180°),就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是:从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来,有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。
考点名称:音色的概念
  • 定义:
    音色又叫音品或音质,它反映了声音的品质与特色。
  • 影响因素:
    发声体的材料、结构等。
    (1)音色取决于发声体本身,不同发声体的振动情况不同,发出卢音的音色就不同。

    (2)音色是我们分辨各种声音的依据,不受音调、响度的影响,即使不同的乐器发出音调、响度相同的声音,我们也能够把它们区分开,这就是由于音色的不同。

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