Question

用一組相同的瓶子盛上不等量的水就可以組成一個“樂器”，通過敲擊瓶子就可以演奏出優美動聽的樂曲．被敲擊的瓶子發出的音符與瓶中空氣柱長度的對應關系如圖所示．

（1）由圖可知音調的高低與空氣柱長度的關系

 

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（2）往熱水瓶或杯子里倒水，有經驗的人不用看，就可以根據聲音判斷水是否快倒滿了，這是因為

 

（3）關于物體振動的頻率可能跟哪些因素有關，你認為

 

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Answer 1

分析：（1）音調是指聲音的高低，音調跟頻率有關，頻率越大，音調越高；頻率越小，音調越低．
（2）首先應該判斷出是瓶子和水在振動還是瓶內的空氣柱在振動，然后根據音調和頻率的關系來進行解答．
（3）頻率與長短、粗細、松緊等因素有關．

解答：解：（1）敲擊瓶子時，水的質量不同振動的快慢不同，即頻率不同；質量越大，空氣柱的長度越短，則水柱越長，振動越慢，發出的音調越低；質量越小，空氣柱的長度越長，則水柱越短，振動越快，發出的音調越高，所以敲擊時能夠發出不同音調的聲音；
（2）往暖水瓶中灌水時，是由暖水瓶內的空氣柱振動發出聲音，水越來越多，空氣柱越來越短，越容易振動，音調越高．所以可以通過發出聲音的音調來判斷暖水瓶中水的多少．
（3）頻率與振動材料的長短、粗細以及松緊等因素有關．
故答案為：（1）空氣柱的長度越短，音調越低；（2）水快倒滿時發出聲音的音調較高；（3）振動材料的長短、粗細以及松緊．

點評：解決此類問題要結合聲音的傳播條件和頻率與音調的關系兩個方面去考慮，此題的難點在于是空氣柱振動發聲還是瓶子和水的振動發聲，敲擊瓶子是瓶子和水柱一起振動，若用嘴吹，則是空氣柱振動發聲．