Question

3．用尺子作樂器探究音調(diào)和響度分別與什么有關(guān)時(shí)，小明做了以下實(shí)驗(yàn)：
（1）用尺子作樂器探究決定音調(diào)高低的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動的快慢；改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動，使鋼尺每次 的振動幅度大致相同．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)尺子伸出桌面的長度越長，振動越慢，發(fā)出聲音的音調(diào)越低； 由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的振動頻率有關(guān)． 當(dāng)尺子伸出桌面超過一定長度時(shí)，雖然用較大的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于鋼尺的振動頻率低于人的聽覺頻率下限．
（2）用尺子作樂器探究決定響度大小的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時(shí)保持人耳到鋼尺的距離不變．我們想要改變鋼尺振動幅度的操作是改變撥動尺的力度，這種研究問題的方法叫控制變量法．（填“控制變量法”、“類比法”或“轉(zhuǎn)化法”）

Answer 1

分析 （1）音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動的頻率決定，物體振動越快，音調(diào)就越高，物體振動越慢，音調(diào)就越低；
人能感受到的聲音頻率有一定的范圍．大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz．
（2）響度指聲音的強(qiáng)弱，是由發(fā)聲體振動的振幅決定，振幅越大，響度越大；
在研究一個(gè)量與多個(gè)變量的關(guān)系時(shí)，我們常采用控制變量法．

解答 解：（1）當(dāng)尺子伸出桌面的長度越長時(shí)，振動越慢，發(fā)出聲音的音調(diào)越低；當(dāng)尺子伸出桌面的長度越短時(shí)，振動越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高；由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的振動頻率有關(guān)．
當(dāng)尺子伸出桌面超過一定長度時(shí)，雖然用較大的力撥動鋼尺，但發(fā)出聲音的頻率低于20Hz，屬于次聲波，音調(diào)低于人類聽覺的下限，使人聽不到聲音．
（2）探究決定響度大小的因素：撥動尺子的力度越大尺子振動幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大；撥動尺子的力度越小尺子振動幅度越小，發(fā)出聲音的響度越�。�所以改變鋼尺振動幅度的操作是改變撥動尺的力度；
響度的大小與發(fā)聲物體的振動幅度和離發(fā)聲體的距離有關(guān)．本題中保持人耳到鋼尺的距離不變，改變發(fā)聲體的振幅．采用的研究方法是控制變量法．
故答案為：（1）慢；低；發(fā)聲物體的振動頻率；鋼尺的振動頻率低于人的聽覺頻率下限；
（2）改變撥動尺的力度；控制變量法．

點(diǎn)評 本題是探究音調(diào)和響度的影響因素，要正確區(qū)分聲音的三要素并能夠搞清影響它們的因素：音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度指聲音的強(qiáng)弱，是由發(fā)聲體振動的振幅決定，振幅越大，響度越大；音色是由發(fā)聲體的特性決定的，不同發(fā)聲體的音色不同．同時(shí)考查了控制變量法的應(yīng)用．