Question

有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中a、b高度和截面積都相同；b、c等高，b的截面積小于c的截面積，c、d截面積相同．筒內(nèi)裝有如圖所示的水．李華等同學(xué)對(duì)有關(guān)發(fā)聲現(xiàn)象進(jìn)行了探究：
（1）當(dāng)用嘴對(duì)著四個(gè)筒口吹氣時(shí)，都能發(fā)出聲音，這主要是由

空氣

振動(dòng)而產(chǎn)生的．觀察發(fā)現(xiàn)，吹響a的音調(diào)比b高，說(shuō)明在發(fā)聲體粗細(xì)相同時(shí)，發(fā)聲體長(zhǎng)度越

短

（長(zhǎng)、短），振動(dòng)越快．
（2）吹b、c產(chǎn)生聲音時(shí)，發(fā)現(xiàn)b的音調(diào)比c高，說(shuō)明在發(fā)聲體長(zhǎng)度相同時(shí)，發(fā)聲體越

細(xì)

（粗、細(xì)），振動(dòng)越快．
（3）根據(jù)以上研究成果可知，吹c、d發(fā)出聲音的音調(diào)高低關(guān)系應(yīng)是：

一樣高

（c高、d高、一樣高）．
（4）聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，但人眼無(wú)法觀察到本實(shí)驗(yàn)中發(fā)聲體的振動(dòng)．李華馬上設(shè)想用“轉(zhuǎn)換法”顯示振動(dòng)情況，他的做法是：

用細(xì)線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內(nèi)，吹氣發(fā)音，通過(guò)小球的振動(dòng)，顯示發(fā)聲體的振動(dòng)

．
（5）用敲擊的辦法也能使玻璃筒發(fā)聲，敲擊a和b時(shí)，a的音調(diào)比b

低

（高、低）．

Answer 1

分析：（1）不同樂(lè)器發(fā)聲時(shí)，是由于不同物體振動(dòng)產(chǎn)生．聲音音調(diào)與頻率有關(guān)，振動(dòng)的頻率小，音調(diào)低；振動(dòng)的頻率大，音調(diào)高；
（2）振動(dòng)的主體不同，聲音的音調(diào)就會(huì)不同．質(zhì)量大的物體較難振動(dòng)，頻率較低；
（3）當(dāng)一個(gè)物理量受到多個(gè)因素影響時(shí)，需用控制變量法進(jìn)行探究；
（4）將微小現(xiàn)象放大叫轉(zhuǎn)換法．

解答：解：（1）把嘴貼在瓶口吹氣，聲音主要是由瓶?jī)?nèi)水上面的空氣柱振動(dòng)發(fā)出的；而a瓶中的水比b瓶中的水多，空氣柱短，越容易振動(dòng)，頻率越大，音調(diào)越高，故發(fā)聲體長(zhǎng)度越短，振動(dòng)越快．
（2）吹b、c產(chǎn)生聲音時(shí)，發(fā)現(xiàn)b的音調(diào)比c高，而b比c細(xì)，因此在發(fā)聲體長(zhǎng)度相同時(shí)，發(fā)聲體越細(xì)，振動(dòng)越快．
（3）根據(jù)（1）（2）的研究可知，發(fā)聲的音調(diào)高低與空氣柱的長(zhǎng)度、粗細(xì)有關(guān)，而c、d中空氣柱的長(zhǎng)度、粗細(xì)都相同，因此吹c、d時(shí)，發(fā)出聲音的音調(diào)一樣高．
（4）用細(xì)線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內(nèi)，吹氣發(fā)音，通過(guò)小球的振動(dòng)，顯示發(fā)聲體的振動(dòng)．
（5）用敲擊的辦法也能使玻璃筒發(fā)聲，聲音主要是瓶子和水柱振動(dòng)發(fā)出的，瓶中盛水越多，瓶子和水的質(zhì)量越大，越難振動(dòng)，音調(diào)越低，故a的音調(diào)比b低．
故答案是：（1）空氣；短；（2）細(xì)；（3）一樣高；（4）用細(xì)線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內(nèi)，吹氣發(fā)音，通過(guò)小球的振動(dòng)，顯示發(fā)聲體的振動(dòng)；（5）低．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)頻率與音調(diào)高低關(guān)系考查控制變量法的應(yīng)用；明確音調(diào)由頻率決定，頻率越大，音調(diào)越高．