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        音調(diào)高低誰做主

        2022-05-30 16:46:39殷鵬
        初中生學習指導·提升版 2022年9期
        關(guān)鍵詞:哨音葫蘆絲水瓶

        殷鵬

        近年來,中考物理試卷在考查音調(diào)與頻率的關(guān)系時,常常考查探究某種樂器音調(diào)高低與頻率的關(guān)系、探究如何改變樂器發(fā)出聲音的音調(diào)高低等,下面我們共同來探討。

        原題呈現(xiàn)

        例1 (2022·甘肅·武威)如圖1所示為2022年1月26日航天員葉光富在空間站用葫蘆絲演奏《月光下的鳳尾竹》的情景。葫蘆絲是靠空氣柱______________發(fā)聲的;按不同的孔,可以改變聲音的______________。

        解析: 葫蘆絲依靠空氣柱振動產(chǎn)生聲音,葫蘆絲上不同的孔到吹嘴之間的空氣柱長短不同,吹氣時會發(fā)出不同頻率的聲音,空氣柱越長,振動頻率越低,發(fā)出聲音的音調(diào)越低;空氣柱越短,振動頻率越高,發(fā)出聲音的音調(diào)越高。

        答案:振動 音調(diào)

        點評:音調(diào)的高低與聲源振動的頻率有關(guān),頻率越高,音調(diào)越高;頻率越低,音調(diào)越低。在辨別音調(diào)高低時,先確定聲源,再分析出聲源振動的快慢即可。

        拓展應(yīng)用

        樂器主要分為弦樂器、管樂器、打擊樂器,其中弦樂器主要依靠弦振動產(chǎn)生聲音,其音調(diào)變化規(guī)律為在長度、材料均相同時,弦越粗,振動越慢,音調(diào)越低;弦越細,振動越快,音調(diào)越高。管樂器主要依靠樂器中空氣柱的振動產(chǎn)生聲音,其音調(diào)變化規(guī)律如例1、拓展2所述。打擊樂器主要依靠樂器表面的振動產(chǎn)生聲音,其音調(diào)變化規(guī)律如拓展1所述。

        拓展1:敲擊“水瓶琴”時音調(diào)的變化規(guī)律

        “水瓶琴”是一種類似打擊樂器的自制樂器,敲擊灌入不同高度的水的水瓶,水瓶和水共同振動產(chǎn)生不同頻率的聲音,由此形成音調(diào)高低不同的聲音。

        例2 在班里舉行的小型音樂會上,有同學在8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”。如圖2所示,用棒敲打其中兩個發(fā)出的聲音可能具有的相同特征是()。

        A. 音調(diào) 音色

        B. 響度 音色

        C. 音調(diào) 響度

        D. 只可能是音色

        解析:本題中自制的“水瓶琴”是由裝入不同高度的水的8個相同玻璃瓶制成的。用棒敲打水瓶時,水瓶和水共同振動產(chǎn)生聲音,玻璃瓶內(nèi)的水越多,其振動頻率越低,音調(diào)越低;玻璃瓶內(nèi)的水越少,其振動頻率越高,音調(diào)越高。若控制敲打“水瓶琴”的力相同,不同水瓶發(fā)出聲音的響度相同。8個玻璃瓶材料相同,敲打時聲音的音色也相同。

        答案:B

        拓展2:吹“鳥哨”時音調(diào)的變化規(guī)律

        很多樂器和“鳥哨”發(fā)聲的原理相似,都是由樂器中空氣柱振動發(fā)聲的,如樂手在吹笛子的時候,手指在笛子的小孔上不停地變換位置,改變的就是笛子里的用以振動發(fā)聲的空氣柱的長短,從而改變發(fā)聲的音調(diào)。

        例3 如圖3所示,在筷子上捆一些棉花(或碎布)做一個“活塞”,用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管(或竹管)中,就做成了一個“鳥哨”,用嘴吹管的上端可以發(fā)出悅耳的哨音,哨音主要是由______________振動發(fā)出的,要使哨音音調(diào)升高,可以______________(選填“向上推”或“向下拉”)活塞。

        解析:本題中“鳥哨”塑料管中長短不同的空氣柱振動產(chǎn)生不同頻率的聲音,進而產(chǎn)生音調(diào)高低不同的聲音。根據(jù)題意,當用嘴吹管的上端使空氣柱振動發(fā)聲時,空氣柱越長,空氣柱振動越慢,音調(diào)越低;空氣柱越短,空氣柱振動越快,音調(diào)越高。因此,將“活塞”向上推可以使哨音音調(diào)升高。 答案:空氣柱 向上推

        對于例2中的“水瓶琴”,當用嘴貼著瓶口向瓶內(nèi)吹氣時,會聽到8個瓶子發(fā)出聲音的音調(diào)有高有低:水瓶中水越多,空氣柱越短,音調(diào)越高;水瓶中水越少,空氣柱越長,音調(diào)越低。因此,吹氣時,音調(diào)由左向右逐漸變低。

        (作者單位:江蘇省泰州中學附屬初級中學)

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