Question

如图所示，某同学用尺子作乐器探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：
（1）用尺子作乐器探究决定音调高低的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同．实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越______，发出声音的音调越______；尺子伸出桌面的长度越短振动越______，发出声音的音调越______．由此可得出结论：音调的高低与______有关．
（2）用尺子作乐器探究决定响度大小的因素，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺每次的振动快慢大致相同．实验发现拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越______，发出声音的响度越______；拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越______，发出声音的响度越______．由此可得出结论：响度的大小与______有关．
（3）在实验中会发现：当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于______．
（4）在用尺子作乐器探究音调和响度分别与什么有关的实验中，用到了研究问题的常用方法是______．（填“控制变量法”、“类比法”或“转化法”）

Answer 1

【答案】分析：解决此题要知道：①音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低；
②响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；
③人能感受到的声音频率有一定的范围．大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz．
人们把高于20000Hz的声音叫做超声波，因为它已超过人类听觉的上限；把低于20Hz的声音叫做次声波，因为它们已低于人类听觉的下限．
④、“转化法”在声学方面的应用：我们知道发声体发出声音的响度大小与物体的振幅大小有关，但有时有的物体振幅大小不容易直接用肉眼观察出来，这时我们可以通过发出声音的音调和响度的大小来判断发声体的振动频率和幅度的大小．
解答：解：（1）尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关：
当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关．
（2）尺子发出声音的响度与尺子振动幅度有关：
拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，发出声音的响度越大；拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小，发出声音的响度越小；由此可得出结论：响度的大小与发声物体的振动幅度有关．
（3）因为尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，所以当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，但发出声音的频率低于20Hz，属于次声波，音调低于人类听觉的下限，使人听不到声音．
（4）在用尺子作乐器探究音调和响度分别与什么有关的实验中，尺子振动的频率和幅度的大小通过拨动尺子发出的声音的音调高低和响度大小来判断，用到了研究问题的常用的转化法．
故答案为：（1）慢；低；快；高；发声体振动的频率；（2）大；大；小；小；发声体振动的幅度；（3）尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，当尺子伸出桌面超过一定长度时，发出声音的音调低于20Hz，属于次声波，低于人类听觉的下限．（4）转化法．
点评：①正确区分声音的三要素并能够搞清影响它们的因素：音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；
音色是由发声体的特性决定的，不同发声体的音色不同．
②超声波与次声波是根据声音的音调大小来划分的．