Question

4．在如圖1所示的7個相同水瓶中，灌入質(zhì)量不同的水，水面的高度不等．小明進行如下探究：
（1）用相同的力量敲擊它們，此時發(fā)生振動的是瓶壁，從左向右音調(diào)逐漸變低，可見盛水越多，敲擊時發(fā)出的聲音的音調(diào)就越低．
（2）用嘴依次吹瓶口，此時發(fā)生振動的是空氣柱，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，因為A．
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，響度越來越大
D．灌水過程中音調(diào)保持不變，響度越來越小
（4）如圖2，把一個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，當酒杯中水量越多，音調(diào)越低．
（5）按如圖3所示制作一個哨子，上下推拉“活塞”，發(fā)出的聲音將有很大改變，從聲學(xué)的角度來說，推拉“活塞”的過程是改變空氣柱的長度，從而改變氣體振動的頻率（選填“頻率”或“振幅”），進而改變聲音的音調(diào)（選填“音調(diào)”或“響度”）．

Answer 1

分析 （1）聲音是由物體振動產(chǎn)生的；質(zhì)量大的物體較難振動，頻率較低；
（2）首先應(yīng)該判斷出是瓶子和水在振動還是瓶內(nèi)的空氣柱在振動，然后根據(jù)音調(diào)和頻率的關(guān)系來進行解答．
（3）往保溫瓶內(nèi)倒水時，振動物體是空氣柱．
（4）明確用手摩擦杯口時，其發(fā)聲的原因與發(fā)聲物體是什么，然后再進一步判斷對其發(fā)聲的音調(diào)產(chǎn)生的影響．
（5）物體發(fā)聲時都在振動，塑料管和活塞制成的哨子，吹哨時，哨聲是由于塑料管內(nèi)空氣柱振動產(chǎn)生的；

解答 解：（1）向瓶子內(nèi)添加水，敲擊瓶子時，瓶子和水柱振動發(fā)聲，且水量越多，振動越慢，頻率越低，盛水越多的瓶子敲擊時發(fā)出的聲音的音調(diào)就越低；
（2）用嘴吹瓶子時是靠里面的空氣柱發(fā)聲，空氣柱越短振動越快，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．保溫瓶內(nèi)的水越來越多，空氣柱越來越短，越容易振動，頻率越大，音調(diào)越高．
（4）如圖的實驗中，當用手指潤濕后沿著杯口邊緣摩擦時，是杯子和水發(fā)生了振動，當水量越大時，杯子和水越難振動，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）吹哨時上下拉動活塞，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)．

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