理想化实验法研究声的传播：
  理想化实验法就是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。在物理学中，我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响，不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步：
(1)根据实验目的尽量创造条件．设计并操作实验，为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实；

(2)在获取可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下进行实验，并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中，实验现象是：随着罩内空气的不断抽出，听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音，主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了，它能够突破实验条件的限制，抓住主要因素，忽略次要因素，得出结论。
例 关于下面所示四幅图片的说法中，正确的是 (  )

A．图片a所示的实验表明，真空不能传声
B．图片b所示的实验表明，频率越高，音调越低
C．图片c所示的实验表明，噪声可以在入耳处减弱
D．图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小，如果玻璃罩里面的空气被抽光，我们就无法听到声音，这说明声音的传播需要空气，进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位，故A正确。
答案 A

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：超声波和次声波的定义

• 超声波和次声波：
  

  知识点	频率范围	特点	利用与危害
  超声波	高于200000Hz	定向性好，穿透能力强	利用：①超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像：②超声处理，如进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等
  次声波	低于 20Hz	传播过程中衰减少，波长较长，能绕过障碍物；传播距离大，强大的次声波破坏性大	利用：预报俞风、地震和检测核爆炸危害：对建筑物有很大破坏性，能震裂建筑物甚至使建筑物摆动，对人体有危害，当人处在 2～10Hz次声波环境中时，会产生失明、恶心、神经错乱等症状

• 示波器和波形图：
       借助示波器，人们可以更加准确地找出不同声音的区别。如图所示，先用麦克风接收声音，将声音信号转变为电信号输入到示波器中，通过示波器的处理就能在示波器的荧光屏上显示出与声波相对应的图形，即波形图。