Question

4．在如圖1所示的7個(gè)相同水瓶中，灌入質(zhì)量不同的水，水面的高度不等．小明進(jìn)行如下探究：
（1）用相同的力量敲擊它們，此時(shí)發(fā)生振動(dòng)的是瓶壁，從左向右音調(diào)逐漸變低，可見盛水越多，敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音調(diào)就越低．
（2）用嘴依次吹瓶口，此時(shí)發(fā)生振動(dòng)的是空氣柱，從左向右音調(diào)卻逐漸變高，可見盛水越多，發(fā)出的聲音的音調(diào)就越高．
（3）往保溫瓶里灌開水的過程中．聽聲音就能判斷壺里水位的高低，因?yàn)锳．
A．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高
B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低
C．灌水過程中音調(diào)保持不變，響度越來(lái)越大
D．灌水過程中音調(diào)保持不變，響度越來(lái)越小
（4）如圖2，把一個(gè)裝有少量水的高腳杯放在桌面上，一只手按住高腳酒杯的底座，將另一只手的手指潤(rùn)濕后沿著杯口邊緣摩擦（手指不要脫離杯口），使其發(fā)出聲音，當(dāng)酒杯中水量越多，音調(diào)越低．
（5）按如圖3所示制作一個(gè)哨子，上下推拉“活塞”，發(fā)出的聲音將有很大改變，從聲學(xué)的角度來(lái)說，推拉“活塞”的過程是改變空氣柱的長(zhǎng)度，從而改變氣體振動(dòng)的頻率（選填“頻率”或“振幅”），進(jìn)而改變聲音的音調(diào)（選填“音調(diào)”或“響度”）．

Answer 1

分析 （1）聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；質(zhì)量大的物體較難振動(dòng)，頻率較低；
（2）首先應(yīng)該判斷出是瓶子和水在振動(dòng)還是瓶?jī)?nèi)的空氣柱在振動(dòng)，然后根據(jù)音調(diào)和頻率的關(guān)系來(lái)進(jìn)行解答．
（3）往保溫瓶?jī)?nèi)倒水時(shí)，振動(dòng)物體是空氣柱．
（4）明確用手摩擦杯口時(shí)，其發(fā)聲的原因與發(fā)聲物體是什么，然后再進(jìn)一步判斷對(duì)其發(fā)聲的音調(diào)產(chǎn)生的影響．
（5）物體發(fā)聲時(shí)都在振動(dòng)，塑料管和活塞制成的哨子，吹哨時(shí)，哨聲是由于塑料管內(nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的；

解答 解：（1）向瓶子內(nèi)添加水，敲擊瓶子時(shí)，瓶子和水柱振動(dòng)發(fā)聲，且水量越多，振動(dòng)越慢，頻率越低，盛水越多的瓶子敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音調(diào)就越低；
（2）用嘴吹瓶子時(shí)是靠里面的空氣柱發(fā)聲，空氣柱越短振動(dòng)越快，音調(diào)越高；故盛水越多的瓶子發(fā)出的聲音的音調(diào)就越高．
（3）往保溫瓶里灌開水的過程中．保溫瓶?jī)?nèi)的水越來(lái)越多，空氣柱越來(lái)越短，越容易振動(dòng)，頻率越大，音調(diào)越高．
（4）如圖的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用手指潤(rùn)濕后沿著杯口邊緣摩擦?xí)r，是杯子和水發(fā)生了振動(dòng)，當(dāng)水量越大時(shí)，杯子和水越難振動(dòng)，因此可以得出杯中的水量越大，音調(diào)越低，水量越小，音調(diào)越高．
（5）吹哨時(shí)上下拉動(dòng)活塞，可以改變塑料管內(nèi)空氣柱質(zhì)量和體積，改變空氣柱的振動(dòng)頻率，從而改變聲音的音調(diào)．
故答案為：（1）低；（2）高；（3）A；（4）低；（5）頻率；音調(diào)．

點(diǎn)評(píng) 本題確定振動(dòng)物體的關(guān)鍵，然后根據(jù)質(zhì)量大，體積大的物體難振動(dòng)判斷頻率，再判斷音調(diào)是解決本題的宗旨．