Question

有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中a、b高度和截面积都相同；b、c等高，b的截面积小于c的截面积，c、d截面积相同．筒内装有如图所示的水．李华等同学对有关发声现象进行了探究：
（1）当用嘴对着四个筒口吹气时，都能发出声音，这主要是由

空气

振动而产生的．观察发现，吹响a的音调比b高，说明在发声体粗细相同时，发声体长度越

短

（长、短），振动越快．
（2）吹b、c产生声音时，发现b的音调比c高，说明在发声体长度相同时，发声体越

细

（粗、细），振动越快．
（3）根据以上研究成果可知，吹c、d发出声音的音调高低关系应是：

一样高

（c高、d高、一样高）．
（4）声音是由物体振动产生的，但人眼无法观察到本实验中发声体的振动．李华马上设想用“转换法”显示振动情况，他的做法是：

用细线将小泡沫塑料球悬挂到玻璃筒内，吹气发音，通过小球的振动，显示发声体的振动

．
（5）用敲击的办法也能使玻璃筒发声，敲击a和b时，a的音调比b

低

（高、低）．

Answer 1

分析：（1）不同乐器发声时，是由于不同物体振动产生．声音音调与频率有关，振动的频率小，音调低；振动的频率大，音调高；
（2）振动的主体不同，声音的音调就会不同．质量大的物体较难振动，频率较低；
（3）当一个物理量受到多个因素影响时，需用控制变量法进行探究；
（4）将微小现象放大叫转换法．

解答：解：（1）把嘴贴在瓶口吹气，声音主要是由瓶内水上面的空气柱振动发出的；而a瓶中的水比b瓶中的水多，空气柱短，越容易振动，频率越大，音调越高，故发声体长度越短，振动越快．
（2）吹b、c产生声音时，发现b的音调比c高，而b比c细，因此在发声体长度相同时，发声体越细，振动越快．
（3）根据（1）（2）的研究可知，发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关，而c、d中空气柱的长度、粗细都相同，因此吹c、d时，发出声音的音调一样高．
（4）用细线将小泡沫塑料球悬挂到玻璃筒内，吹气发音，通过小球的振动，显示发声体的振动．
（5）用敲击的办法也能使玻璃筒发声，声音主要是瓶子和水柱振动发出的，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，故a的音调比b低．
故答案是：（1）空气；短；（2）细；（3）一样高；（4）用细线将小泡沫塑料球悬挂到玻璃筒内，吹气发音，通过小球的振动，显示发声体的振动；（5）低．

点评：本题通过频率与音调高低关系考查控制变量法的应用；明确音调由频率决定，频率越大，音调越高．