怎样区分音调、响度和音色？
◇学生提问
老师，我们在向保温瓶里灌开水的过程中，通过听声音的变化，就能判断保温瓶里水位的高低，这是为什么？随着水位的变化，暖瓶内发出的声音有什么变化呀？
◇问题探究
音调（重要性：★★★）
老师：请你回忆一下，向暖瓶里灌水，随着水位的升高，暖水瓶里振动的空气柱会发声怎样的变化？
学生：空气柱的长度会变小，振动变快，发出的声音会变“高”。
老师：对！我们把声音的高低称为音调。音调的高低取决于发声体振动的频率，振动的越快，音调越高，感觉到声音越“细”；振动的越慢，音调越低，感觉到声音越“粗”。
学生：哦，我明白了：向暖瓶里灌水，随着空气柱变小、振动频率增大，发声的音调会变高，我们是根据音调的变化来得知暖瓶内水位高低的。
老师：嗯，你掌握的很好。我们平时常说的“女高音”、“男低音”中的“高”“低”就是指的音调的高低。
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学生：多么“高”的声音我们都能听得见吗？
老师：不是。人耳的听觉是有限度的，一般振动频率高于20000HZ的声音和振动频率低于20HZ的声音我们听不到。振动频率高于20000HZ的声波我们称之为超声波，振动频率低于20HZ的声波我们称之为次声波。
学生：哦，我们听不到蝙蝠发出的声音，原来它是超声波呀。
响度（重要性：★★）
学生：老师，我是校乐团的一名小鼓手，在训练时我发现轻轻的敲击鼓面和使劲的敲击鼓面，发出的声音不同。这是音调的不同吗？
老师：不是，这是响度的不同。响度表示的是声音的大小。请你把一些碎纸屑或沙粒放到鼓面上，然后敲击鼓面，观察现象，聆听声音，你发现了什么？
学生：老师，我看到了鼓面的振幅越大，发声的响度越大；振幅越小，响度越小。
老师：另外，响度的大小还与听者与声源距离的远近有关，距离越近响度越大，距离越远响度越小。
音色（重要性：★★）
学生：我很喜欢
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女子十二乐坊，她们在演奏时都使用了古筝、二胡、三弦、竹笛、古琴、葫芦丝、箫、埙、扬琴、菊芘、吐良、独弦琴等乐器，喜爱音乐的听众能从她们的演奏声中轻易地分辨出是哪种乐器的声音，你知道这是为什么吗？这些乐器发出的声音最明显的不同是音调的不同还是响度的不同呀？
老师：都不是。我们能很容易的区分它们，是因为这些乐器发声的音色不同。
学生：什么是音色呀？
老师：音色又叫音质、音品。音色是由发声体的材料、结构、振动方式等因素决定的。
学生：我们常说的“闻其声如见其人”就是因为不同人的音色不同的缘故吧？
区分乐音三要素的方法（重要性：★★★★）
老师：不错！你知道如何区分音调、响度和音色吗？
学生：抓住每个要素的本质特点即可。比如音调的高低取决于发声体振动的频率，响度大小取决于发声体振幅和距离，音色取决于发声体的材料、结构、和振动方式。若是两个声音的的音调、响度相同我们仍然能够把它们区分开，这是因为两者音色不同的缘故。
老师：你真棒！
◇学生笔记
1.音调表示的是声音的高低。音调的高低决定于发声体振动的频率。振动的频率越大音调越高；频率越小音调越低。
2.响度
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表示的是声音的大小。它取决于发声体振幅的大小和听者与声源的距离远近这两个因素。振幅越大、距离越近响度越大，反之越小。
3.音色是是声音的特色。它取决于发声体的材料、结构、振动方式。若两个声音在音调、响度都相同的情况下我们仍然能把它们区分开，这就是由于它们的音色不同的缘故。
◇要点训练
1．小明在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦 而发声；小明不断用手指去控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的
________；二胡的声音是通过 传播到我们耳中的。
答案：振动 音调 空气
解析：二胡是弦乐器，它是靠琴弦的振动来发声的。演奏中，小明不断用手指去控制琴弦长度，这样可以改变琴弦振动的频率，从而改变了发声的音调。二胡的声音是通过空气这种介质传到我们耳朵的。
2.男低音歌唱时女高音轻声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音的响度 (填“大”或“小”)，女高音的音调 (填“高”或“低”)．
答案：大 高
解析：男低音主唱，女高音伴唱，这说明男低音的声音大，响度大，女高音的响度小。男低音的声带宽而厚，振动频率低，所以发声的音调低；女高音的声带窄而薄，振动频率高，所以发声的音调高。
3.妈妈买碗时常把两只碗碰一碰，听听发出的声音。她判断碗的好坏时主要的根据是声音的（ ）
A.音调 B.响度 C.音色 D.音量
答案：C
解析：
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对此问题，一些教辅书上存在着不同的答案。有的说：音色是由发声体本身决定的。音色好时，碗的质量也好。故选Ｃ。有的认为：两只碗相碰振动发声，它们的振幅是差不多的，所以响度、音量区别不大；好碗、坏碗音色是相差不大的，唯一有较大区别的是振动的频率，即音调，故选Ａ。
对此问题的讨论，显然要依据乐音的三要素来加以判断，“响度”和“音量”在此问题中，已可排除，问题的焦点显然集中在是依据“音调”，还是依据“音色”呢?在此，只要我们观察同一型号的碗，因制作过程中工艺水平存在偏差，碗的厚薄一般存在差异，因此，既使是两只完好的碗，我们轻击让其发声，即会发现音调一般亦有高低之分，故我们不能从音调的高低去判断一个碗质量的好坏。而坏碗同好碗相比，发声明显发沙沉闷，好碗不管音调是高还是低，发声均显得清脆，这正是“音色”的基本特性，可见，本题的正确答案应该是第一种。
4.“高声呼叫”“引吭高歌”和“低声细语”，这里的“高”和“低”指的是（ ）
A．音调高低 B．响度大小 C．音色好坏 D．以上说法都不对
答案： B
解析： 日常用语提及声音时用的“高”、“低”，有时指响度，有时指音调，如，唱歌时常听人说“这个音太高了，我唱不上去”，这儿的“高”指的是音调高，而本题中很明显指的是声音响，即响度大小。 在物理语言中，声音的“高”、“低”只用来描述音调，而用声音的“大”“小”来描述响度。物理学中的用语要求清楚准确，含义惟一，不能产生歧义。但日常生活中的用语我们可结合其所在语言环境去理解。
5. 蜜蜂载着花蜜飞行时，翅膀每秒平均振动300次，不载花蜜时平均每秒振动440次，有经验的养蜂人能辨别出蜜蜂是飞出去采蜜，还是采蜜回来。其辨别的主要依据是（ ）
A.声音的响度不同 B.声音的音调不同
C.声音的音色不同 D.蜜蜂飞行的高度不同
答案：B
解析：
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本题考查音调和决定音调的因素。发声体的音调由其振动的频率决定，频率越快，音调越高。由于蜜蜂飞回时翅膀的振动频率比飞出时小，所以它的音调比飞出时低。有经验的养蜂人就是通过音调的高低辨别蜜蜂是飞出还是飞回的。故应选B。
6. 医生用听诊器诊病是因为（ ）
A.听诊器能使振动的振幅增加，使响度增大
B.听诊器能改变发声体的频率，使音调变高
C.听诊器放缩短听者距发声体间的距离，使传入人耳的响度更大些
D.听诊器能减小声音分散，使传入人耳的响度更大些
答案：D
解析：当我们将听诊器和被测的振动物体接触时，振动物体的振动就会传给听诊器皮管内的空气，皮管内的空气也随着振动了起来，由于这部分空气是在皮管内，振动不易被分散，而直接被传如医生的耳朵。使得听诊器就减小了声音的分散，加之皮管细窄，使空气振动的幅度增大，所以使得传入人耳的声音响度更大些。故应选D。
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