Question

12．如圖1所示，某小組同學(xué)在甲、乙、丙、丁四個(gè)相同的玻璃瓶里裝入高度不同的水，來研究“音調(diào)高低與哪些因素有關(guān)”．首先，小組同學(xué)用嘴貼著瓶口吹氣．發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙、丁四個(gè)玻璃瓶會(huì)依次發(fā)出“fa（4）”“mi（3）”“ri（2）”“do（1）”四個(gè)音階不同的聲音，接著小組同學(xué)用橡皮錘輕輕敲擊瓶身，發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙、丁四個(gè)玻璃瓶會(huì)依次發(fā)出“do（1）”“ri（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個(gè)音階不同的聲音．由此現(xiàn)象，回答下列問題：

（1）同樣的瓶子，例如玻璃瓶甲，為什么向瓶口吹氣發(fā)出“fa（4）”的音，而用橡皮錘輕輕敲擊瓶身發(fā)出“d（1）”的音？小組同學(xué)經(jīng)過討論后發(fā)現(xiàn)主要是由于振動(dòng)物體不同．
（2）小組同學(xué)由兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步得出結(jié)論：頻率不同，音調(diào)不同．
（3）接著，小組同學(xué)又用示波器來顯示敲擊丙、丁兩瓶身時(shí)的振動(dòng)波形圖，如圖2所示，其中圖2（a）是敲擊丙瓶身的振動(dòng)波形圖，圖2（b）是敲擊丁瓶身的振動(dòng)波形圖；同時(shí)，小組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)由于兩次敲擊時(shí)的用力程度不同，從波形圖上能反映出瓶身發(fā)出的響度也不同，其中敲擊丁瓶身的響度大（均選填“丙”或“丁”）．
（4）小組同學(xué)經(jīng)過討論還得出可以用此實(shí)驗(yàn)的規(guī)律判斷生活中一些實(shí)例的發(fā)聲體．例如：吹笛子時(shí)，用手堵住笛孔能產(chǎn)生不同的聲音，與上述向瓶口吹氣實(shí)驗(yàn)的發(fā)聲體是相同的，提著水壺向熱水瓶里灌開水聽到的聲音會(huì)發(fā)生改變，與上述向瓶口吹氣實(shí)驗(yàn)的發(fā)聲體是相同的．（選填“向瓶口吹氣”或“用錘敲擊瓶身”）．

Answer 1

分析 （1）（2）用嘴貼著管口吹氣，振動(dòng)發(fā)聲的物體是瓶中的空氣；敲擊瓶子時(shí)，振動(dòng)發(fā)聲的物體是瓶子（包括瓶?jī)?nèi)的水）；
（3）音調(diào)和發(fā)聲體的振動(dòng)頻率快慢有關(guān)系；響度和發(fā)聲體的振幅大小有關(guān)；
（4）分析吹笛子時(shí)和提著水壺向熱水瓶里灌開水的發(fā)聲體進(jìn)行解答．

解答 解：（1）（2）用嘴貼著瓶口吹氣，振動(dòng)發(fā)聲的是由于瓶?jī)?nèi)空氣的振動(dòng)發(fā)出的，用相同的力吹氣時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度越短，其振動(dòng)越快，音調(diào)越高，因此甲的音調(diào)為“fa（4）”音；
用橡皮錘輕輕敲擊瓶子的外側(cè)，聲音是由瓶子和瓶?jī)?nèi)水的振動(dòng)發(fā)聲，水越多，振動(dòng)越慢，音調(diào)越低，因此用橡皮錘輕輕敲擊瓶身發(fā)出音調(diào)為“d（1）”音；
綜上可知，振動(dòng)物體不同時(shí)，發(fā)聲的頻率不同，音調(diào)不同；
（3）由圖1可知，丙比丁中水多，用橡皮錘輕輕敲擊瓶子的外側(cè)時(shí)，丁中水少，振動(dòng)的頻率高，由圖2可知，（b）的頻率高，則（b）是敲擊丁瓶身的振動(dòng)波形圖；同理可知（a）是敲擊丙瓶身的振動(dòng)波形圖；
由圖2可知，（b）的振幅較大，說明敲擊丁瓶身的響度大．
（4）吹笛子時(shí)，用手堵住笛孔能產(chǎn)生不同的聲音，是靠改變空氣柱的長(zhǎng)度來改變音調(diào)的，與向瓶口吹氣實(shí)驗(yàn)的發(fā)聲體是相同的；
提著水壺向熱水瓶里灌開水時(shí)，隨著水的灌入，空氣柱越來越短，振動(dòng)的頻率越來越高，與向瓶口吹氣實(shí)驗(yàn)的發(fā)聲體是相同的．
故答案為：
（1）振動(dòng)物體；（2）頻率；（3）丙；��；��；（4）向瓶口吹氣；向瓶口吹氣．

點(diǎn)評(píng) 解決此類問題要結(jié)合頻率與音調(diào)的關(guān)系分析解答，利用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問題是中考物理的考點(diǎn)．