Question

12．如圖1所示，某小組同學(xué)在甲、乙、丙、丁四個相同的玻璃瓶里裝入高度不同的水，來研究“音調(diào)高低與哪些因素有關(guān)”．首先，小組同學(xué)用嘴貼著瓶口吹氣．發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙、丁四個玻璃瓶會依次發(fā)出“fa（4）”“mi（3）”“ri（2）”“do（1）”四個音階不同的聲音，接著小組同學(xué)用橡皮錘輕輕敲擊瓶身，發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙、丁四個玻璃瓶會依次發(fā)出“do（1）”“ri（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階不同的聲音．由此現(xiàn)象，回答下列問題：

（1）同樣的瓶子，例如玻璃瓶甲，為什么向瓶口吹氣發(fā)出“fa（4）”的音，而用橡皮錘輕輕敲擊瓶身發(fā)出“d（1）”的音？小組同學(xué)經(jīng)過討論后發(fā)現(xiàn)主要是由于振動物體不同．
（2）小組同學(xué)由兩次實驗現(xiàn)象初步得出結(jié)論：頻率不同，音調(diào)不同．
（3）接著，小組同學(xué)又用示波器來顯示敲擊丙、丁兩瓶身時的振動波形圖，如圖2所示，其中圖2（a）是敲擊丙瓶身的振動波形圖，圖2（b）是敲擊丁瓶身的振動波形圖；同時，小組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)由于兩次敲擊時的用力程度不同，從波形圖上能反映出瓶身發(fā)出的響度也不同，其中敲擊丁瓶身的響度大（均選填“丙”或“丁”）．
（4）小組同學(xué)經(jīng)過討論還得出可以用此實驗的規(guī)律判斷生活中一些實例的發(fā)聲體．例如：吹笛子時，用手堵住笛孔能產(chǎn)生不同的聲音，與上述向瓶口吹氣實驗的發(fā)聲體是相同的，提著水壺向熱水瓶里灌開水聽到的聲音會發(fā)生改變，與上述向瓶口吹氣實驗的發(fā)聲體是相同的．（選填“向瓶口吹氣”或“用錘敲擊瓶身”）．

Answer 1

分析 （1）（2）用嘴貼著管口吹氣，振動發(fā)聲的物體是瓶中的空氣；敲擊瓶子時，振動發(fā)聲的物體是瓶子（包括瓶內(nèi)的水）；
（3）音調(diào)和發(fā)聲體的振動頻率快慢有關(guān)系；響度和發(fā)聲體的振幅大小有關(guān)；
（4）分析吹笛子時和提著水壺向熱水瓶里灌開水的發(fā)聲體進(jìn)行解答．

解答 解：（1）（2）用嘴貼著瓶口吹氣，振動發(fā)聲的是由于瓶內(nèi)空氣的振動發(fā)出的，用相同的力吹氣時，空氣柱長度越短，其振動越快，音調(diào)越高，因此甲的音調(diào)為“fa（4）”音；
用橡皮錘輕輕敲擊瓶子的外側(cè)，聲音是由瓶子和瓶內(nèi)水的振動發(fā)聲，水越多，振動越慢，音調(diào)越低，因此用橡皮錘輕輕敲擊瓶身發(fā)出音調(diào)為“d（1）”音；
綜上可知，振動物體不同時，發(fā)聲的頻率不同，音調(diào)不同；
（3）由圖1可知，丙比丁中水多，用橡皮錘輕輕敲擊瓶子的外側(cè)時，丁中水少，振動的頻率高，由圖2可知，（b）的頻率高，則（b）是敲擊丁瓶身的振動波形圖；同理可知（a）是敲擊丙瓶身的振動波形圖；
由圖2可知，（b）的振幅較大，說明敲擊丁瓶身的響度大．
（4）吹笛子時，用手堵住笛孔能產(chǎn)生不同的聲音，是靠改變空氣柱的長度來改變音調(diào)的，與向瓶口吹氣實驗的發(fā)聲體是相同的；
提著水壺向熱水瓶里灌開水時，隨著水的灌入，空氣柱越來越短，振動的頻率越來越高，與向瓶口吹氣實驗的發(fā)聲體是相同的．
故答案為：
（1）振動物體；（2）頻率；（3）丙；��；�。唬�4）向瓶口吹氣；向瓶口吹氣．

點評 解決此類問題要結(jié)合頻率與音調(diào)的關(guān)系分析解答，利用所學(xué)物理知識解決實際問題是中考物理的考點．