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        聲音的特性例題分析

        2012-04-29 00:00:00陳偉強(qiáng)
        初中生世界·八年級物理版 2012年9期

        例1 如圖1所示,將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊,撥動(dòng)鋼尺,聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音.改變鋼尺伸出桌邊的長度,再次用力撥動(dòng),使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同,聽它發(fā)出聲音的變化.這個(gè)實(shí)驗(yàn)用來探究( ).

        A.聲音能否在固體中傳播

        B.響度與物體振幅的關(guān)系

        C.音調(diào)與物體振動(dòng)頻率的關(guān)系

        D.音色與發(fā)聲體的哪些因素有關(guān)

        解析 題中所描述的實(shí)驗(yàn)是改變了伸出桌面的鋼尺的長度,保持振幅大致相同,發(fā)聲體長度越長,發(fā)聲頻率越低,音調(diào)越低,這是研究音調(diào)與物體振動(dòng)頻率的關(guān)系.因此選項(xiàng)C正確.本題考查了探究音調(diào)與頻率的關(guān)系的實(shí)驗(yàn).本題實(shí)驗(yàn)裝置既可探究響度與振幅的關(guān)系,也可探究音調(diào)與物體振動(dòng)頻率的關(guān)系,關(guān)鍵是看改變的是長度(頻率),還是用力的大?。ㄕ穹?應(yīng)選C.

        例2 在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低會(huì)受到各種因素影響,他決定對此進(jìn)行研究,經(jīng)過和同學(xué)們討論,提出了以下猜想:

        猜想1:琴弦發(fā)出聲音的高低,可能與琴弦的橫截面積有關(guān).

        猜想2:琴弦發(fā)出聲音的高低,可能與琴弦的長短有關(guān).

        猜想3:琴弦發(fā)出聲音的高低,可能與琴弦的材料有關(guān).

        為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,他們找到了表中所列出的不同規(guī)格的琴弦,因?yàn)橐粽{(diào)的高低決定于聲源振動(dòng)的頻率,于是又借來一個(gè)能夠測量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

        (1)為了驗(yàn)證猜想1,應(yīng)選用編號為

        、 、 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

        為了驗(yàn)證猜想2,應(yīng)選用編號為 、

        、 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

        (2)表中有的材料規(guī)格沒有填全,為了驗(yàn)證猜想3,必須知道該項(xiàng)內(nèi)容,請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù).

        (3)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,小華又覺得琴弦音調(diào)的高低,可能還與琴弦的松緊程度有關(guān),為了驗(yàn)證這一猜想,必須進(jìn)行的操作是: .

        解析 本題探究的問題是“琴弦發(fā)出聲音的高低與什么因素有關(guān)”,使用的物理思想方法是控制變量法.當(dāng)探究琴弦發(fā)出聲音的高低與上述某個(gè)量有關(guān)系時(shí),必須使其他幾個(gè)量相同,而這個(gè)量要不同;因此第(1)題答案是1、2、3和1、4、6;第(2)題答案是80、1.02.第(3)題答案是選取一根琴弦,用一定大小的力拉緊琴弦,撥動(dòng)琴弦測出此時(shí)振動(dòng)的頻率;改用不同的力拉緊琴弦,用同樣大小的力撥動(dòng)琴弦,測出琴弦此時(shí)的振動(dòng)頻率.

        例3 日常生活中,我們常說聲音“震耳欲聾”,這是指它的 很大;我們能夠辨別不同樂器發(fā)出的聲音,是由于它們的 不同.

        解析 聲音的響度與振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;聲音的特性有音色、音調(diào)和響度,人們根據(jù)音色來分辨不同的聲音.因此答案是“響度、音色”.

        例4 如圖2所示,四個(gè)相同玻璃瓶里裝水,水面高度不同,用嘴貼著瓶口吹氣,如果能分別吹出“1(Do)”“2(Re)”“3(Mi)”“4(Fa)”四個(gè)音階,則與這四個(gè)音階相對應(yīng)的瓶子的序號是 .

        解析 本題考查的是物體的振動(dòng)頻率(音調(diào))與振動(dòng)物體(空氣柱)的長度的關(guān)系.在其他條件相同時(shí),振動(dòng)的空氣柱越長,振動(dòng)頻率越低,即音調(diào)越低.因此答案是丙、乙、甲、丁.

        例5 男低音獨(dú)唱時(shí)由女高音輕聲伴唱,下面對二人聲音的描述正確的是( ).

        A.“男聲”音調(diào)低、響度??;“女聲”音調(diào)高、響度大

        B.“男聲”音調(diào)高、響度大;“女聲”音調(diào)低、響度小

        C.“男聲”音調(diào)高、響度小;“女聲”音調(diào)低、響度大

        D.“男聲”音調(diào)低、響度大;“女聲”音調(diào)高、響度小

        解析 本題有些同學(xué)選A、B或C,錯(cuò)誤原因是將音調(diào)和響度混為一談.日常用語里聲音的高低有時(shí)指音調(diào),有時(shí)指響度,解答此類問題時(shí)容易混淆,故解題時(shí)應(yīng)注意科學(xué)用語和日常用語的區(qū)別,“女聲”比“男聲”輕則說明“男聲”響度大,“女聲”響度小.物理課本中聲音的“高”“低”只用來描述音調(diào),聲音的“大”“小”則用來描述響度.“男低音”“女高音”說明“男聲”音調(diào)低,“女聲”音調(diào)高.應(yīng)選D.

        例6 如圖3所示,將甲、乙兩音叉發(fā)出的聲音信號輸入到示波器上,得到甲、乙兩種波形,從波形上可以得出( ).

        A.甲、乙兩種聲音的音調(diào)相同

        B.甲、乙兩種聲音的響度相同

        C.乙聲音的音調(diào)高于甲聲音的音調(diào)

        D.甲聲音的響度高于乙聲音的響度

        解析 本題是利用波形來比較振動(dòng)物體音調(diào)的高低和響度的大小.根據(jù)甲、乙兩音叉發(fā)出的聲音兩種波形可知:甲、乙兩音叉振動(dòng)頻率相同,故音調(diào)相同,因此選項(xiàng)A正確.乙音叉振動(dòng)幅度大于甲,因此B、C、D是錯(cuò)誤的.本題應(yīng)選A.

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