1.声音的高低叫音调。发声物体振动的频率，决定了音调的高低。常见的音调高低问题，如合唱时有人说“那么高的音，我唱不上去”，或“那么低的音我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是音调。

音调是什么（音调是什么意思）

2频率：物体每秒内振动的次数。频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称为赫，符号是Hz。

3.典型声音音调案例与解释

（1）如图1，把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺振动，听到声音，改变钢尺伸出桌边的长度，再做几次实验。从实验中可以观察到钢尺伸出越短振动越快，音调越高。

图1

（2）如图2，每个瓶子里面的水位高低不同，可以根据声音产生的原理发出不同的音调。

图2

①用小木棒敲击1、2、3、4、5、6、7、8号瓶子，将可得到音调逐渐降低的声音。也就是从高到低的声音。因为敲击，是瓶子和水一起振动发声，振动物体的体积越小，振动频率越高，音调越高。

②用气流吹1、2、3、4、5、6、7、8的瓶口，将可得到音调逐渐升高的声音。也就是从低到高的声音。因为吹气，是瓶子内部的气体振动发声，振动物体的体积越小，振动频率越高，音调越高。

1.两者区别：人耳感受到的声音频率在20Hz-20000Hz。高于20000Hz的叫做超声波，低于20Hz的叫做次声波。人耳听不到超声波和次声波。

2.超声波特点及应用

（1）特点：偏向性好、穿透本领强、声能较会合。

（2）应用：声呐、B超、超声波速率测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。

2.次声波特点及应用

（1）特点：可以流传很远，很轻易绕过障碍物，并且无孔不入；一定强度的次声波对人体会造成危害，乃至破坏机器修建等；它重要产生于天然界中的火山发作、海啸地动等，人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的疾驰、核爆炸等也能产生次声波。

（2）应用：提前预测灾害的发生；探测某些大规模气象过程的性质和规律；了解人体或其他生物相应器官的活动情况；大象用人类听不到的“声音”进行交流；利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器等。

1、2020年5月18日21时47分在云南昭通市巧家县发生5.0级地震，此次地震造成4人死亡，23人受伤。地震观测站是利用_______接收器来测定何时、何地、发生了几级地震的。而工业生产中声呐探伤则是利用_______（以上两空均选填“声波”“超声波”或“次声波”）；无论哪一种，它们在真空中都_______（选填“能”或“不能”）传播。

【解析】地震观测站是利用次声波接收器来测定地震的相关信息的；工业生产中声呐探伤是利用超声波来传递信息的；无论哪一种，它们的传播都需要介质，在真空中都不能传播。

【答案】次声波；超声波；不能

2.如图甲、乙所示，两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。甲声音的频率是_______Hz。人耳_______（选填“能”或“不能”）听到乙发声体的声音。声音音调较高的是_______（选填“甲”或“乙”）。

图3

【解析】甲在0.002s内的振动次数为1次，则甲在1s内会振动500次，即频率为500Hz；乙在0.02s内的振动次数为2次，则乙在1s内会振动100次，即频率为100Hz；人耳能感受到的声音频率在20Hz-20000Hz；从甲、乙图可以看出，甲和乙在相同时间内，发声体振动得较快的是甲，则声音音调较高的是甲。

编号

材料

规格

长度（cm）

横截面积（）

A

尼龙

55

1

B

尼龙

55

0.5

C

尼龙

80

1

D

镍合金

①

0.5

（1）为了检验上述猜想1是否正确，应选编号______两种规格的琴弦进行实验。 （2）在验证猜想3时，小涵发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺的数据是______；为了验证猜想，小涵实验时还需要观察琴弦振动的______。 （3）在验证猜想2时，若选择B和C进行研究，并推理得出：琴弦越长，振动越慢，音调就越低的结论______（选填“正确”或“不正确”），理由是______。

【解析】（1）为验证猜想1，应选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B进行研究。（2）如果验证猜想3，即琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；应控制长度和横截面积相同，而琴弦的材料不同，故应选B、D进行探究，则表格①的位置所缺数据是55；为了验证猜想，小涵实验时还需要观察琴弦振动的快慢。（3）在验证猜想2时，若选择B和C进行研究，B、C的长度不同，横截面积也不同，不能得出琴弦越长，振动越慢，音调就越低的结论；实验中应控制材料相同，横截面积相同，长度不同。

【答案】（1）A、B；（2）55；快慢；（3）不正确；没有控制横截面积相同。