题目内容
【题目】在观看管乐22班演奏的过程中,小李发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的长度有关
猜想二:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的横截面积(粗细)有关
小李找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子(如图所示).注射器的规格分别为2.5ml和5ml.他一边吹哨子边调整注射器内空气柱的长度,同时利用专用仪器测出声音的频率和响度,详见下表(表中“ml”表示毫升,“cm”表示厘米)
序号 | A | B | C | D | E | F |
注射器规格(ml) | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 5 | 5 | 5 |
空气柱长度(cm) | 2 | 1.5 | 1 | 2 | 1.5 | 1 |
频率(Hz) | 337 | 488 | 562 | 300 | 337 | 488 |
声强级(dB) | 75 | 75 | 60 | 75 | 60 | 75 |
(1)选用序号为A. B. C的三次实验做 对比,可以得出:在空气柱的_____相同时,管内空气柱越短,音调越____。
(2)选用序号为___________的两次实验做对比,可以得出:在空气柱的________相同时,管内空气柱横截面积越大,音调越_________。
(3)实验中响度不同主要是因为______________________造成的。
【答案】横截面积(或粗细) 高 A、D(或B. E或C. F) 长度 低 空气柱的振幅不同
【解析】
要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法。
(1)[1][2]选用序号为A、B、C的三次实验做对比,即控制空气柱的长度不同,横截面积相同,根据表格中的数据可得:在空气柱的横截面积相同时,管内空气柱越短,空气振动的频率越高,即音调越高;
(2)[3][4][5]空气柱发出声音的音调高低,可能与空气柱的横截面积有关,需控制空气柱的长度不变,所以要选择A、D(或B、E或C、 F);由此可得,在空气柱的长度相同时,管内空气柱横截面积越大,音调越低;
(3)[6]响度与振幅有关,实验中响度不同主要是因为空气柱的振幅不同。