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．筒內裝有如圖所示的水．李華等同學對有關發聲現象進行了探究：
（1）當用嘴對著四個筒口吹氣時，都能發出聲音，這主要是由

空氣

振動而產生的．觀察發現，吹響a的音調比b高，說明在發聲體粗細相同時，發聲體長度越

短

（長、短），振動越快．
（2）吹b、c產生聲音時，發現b的音調比c高，說明在發聲體長度相同時，發聲體越

細

（粗、細），振動越快．
（3）根據以上研究成果可知，吹c、d發出聲音的音調高低關系應是：

一樣高

（c高、d高、一樣高）．
（4）聲音是由物體振動產生的，但人眼無法觀察到本實驗中發聲體的振動．李華馬上設想用“轉換法”顯示振動情況，他的做法是：

用細線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內，吹氣發音，通過小球的振動，顯示發聲體的振動

．
（5）用敲擊的辦法也能使玻璃筒發聲，敲擊a和b時，a的音調比b

低

（高、低）．

Answer 1

分析：（1）不同樂器發聲時，是由于不同物體振動產生．聲音音調與頻率有關，振動的頻率小，音調低；振動的頻率大，音調高；
（2）振動的主體不同，聲音的音調就會不同．質量大的物體較難振動，頻率較低；
（3）當一個物理量受到多個因素影響時，需用控制變量法進行探究；
（4）將微小現象放大叫轉換法．

解答：解：（1）把嘴貼在瓶口吹氣，聲音主要是由瓶內水上面的空氣柱振動發出的；而a瓶中的水比b瓶中的水多，空氣柱短，越容易振動，頻率越大，音調越高，故發聲體長度越短，振動越快．
（2）吹b、c產生聲音時，發現b的音調比c高，而b比c細，因此在發聲體長度相同時，發聲體越細，振動越快．
（3）根據（1）（2）的研究可知，發聲的音調高低與空氣柱的長度、粗細有關，而c、d中空氣柱的長度、粗細都相同，因此吹c、d時，發出聲音的音調一樣高．
（4）用細線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內，吹氣發音，通過小球的振動，顯示發聲體的振動．
（5）用敲擊的辦法也能使玻璃筒發聲，聲音主要是瓶子和水柱振動發出的，瓶中盛水越多，瓶子和水的質量越大，越難振動，音調越低，故a的音調比b低．
故答案是：（1）空氣；短；（2）細；（3）一樣高；（4）用細線將小泡沫塑料球懸掛到玻璃筒內，吹氣發音，通過小球的振動，顯示發聲體的振動；（5）低．

點評：本題通過頻率與音調高低關系考查控制變量法的應用；明確音調由頻率決定，頻率越大，音調越高．