Question

7．如圖所示，某同學用尺子作樂器探究音調(diào)和響度分別與什么有關(guān)時，做了以下實驗：
（1）用尺子作樂器探究決定音調(diào)高低的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢；改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動，使鋼尺每次的振動幅度大致相同．實驗發(fā)現(xiàn)尺子伸出桌面的長度越長振動越慢，發(fā)出聲音的音調(diào)越低；尺子伸出桌面的長度越短振動越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高．由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)．
（2）用尺子作樂器探究決定響度大小的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動幅度；改變撥動鋼尺的力度，再次撥動，使鋼尺每次的振動快慢大致相同．實驗發(fā)現(xiàn)撥動尺子的力度越大尺子振動幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大；撥動尺子的力度越小尺子振動幅度越小，發(fā)出聲音的響度越�。�由此可得出結(jié)論：響度的大小與發(fā)聲體振動的幅度有關(guān)．
（3）在實驗中會發(fā)現(xiàn)：當尺子伸出桌面超過一定長度時，雖然用較大的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于尺子伸出桌面的長度越長時，振動頻率越低，發(fā)出聲音的音調(diào)越低，當尺子伸出桌面超過一定長度時，發(fā)出聲音的音調(diào)低于20Hz，屬于次聲波，低于人類聽覺的下限．
（4）在用尺子作樂器探究音調(diào)和響度分別與什么有關(guān)的實驗中，用到了研究問題的常用方法是控制變量法．（填“控制變量法”、“類比法”或“轉(zhuǎn)換法”）

Answer 1

分析 （1）音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動的頻率決定，物體振動越快，音調(diào)就越高，物體振動越慢，音調(diào)就越低；
（2）響度指聲音的強弱，是由發(fā)聲體振動的振幅決定，振幅越大，響度越大；
（3）人能感受到的聲音頻率有一定的范圍．大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz．
人們把高于20000Hz的聲音叫做超聲波，因為它已超過人類聽覺的上限；把低于20Hz的聲音叫做次聲波，因為它們已低于人類聽覺的下限．
（4）在研究一個量與多個變量的關(guān)系時，我們常采用控制變量法．

解答 解：（1）尺子發(fā)出聲音的音調(diào)與尺子振動快慢有關(guān)：
當尺子伸出桌面的長度越長時，振動越慢，發(fā)出聲音的音調(diào)越低；當尺子伸出桌面的長度越短時，振動越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高；由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的振動頻率有關(guān)．
（2）尺子發(fā)出聲音的響度與尺子振動幅度有關(guān)：
撥動尺子的力度越大尺子振動幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大；撥動尺子的力度越小尺子振動幅度越小，發(fā)出聲音的響度越��；由此可得出結(jié)論：響度的大小與發(fā)聲物體的振動幅度有關(guān)．
（3）因為尺子伸出桌面的長度越長時，振動頻率越低，發(fā)出聲音的音調(diào)越低，所以當尺子伸出桌面超過一定長度時，雖然用較大的力撥動鋼尺，但發(fā)出聲音的頻率低于20Hz，屬于次聲波，音調(diào)低于人類聽覺的下限，使人聽不到聲音．
（4）在用尺子作樂器探究音調(diào)和響度分別與什么有關(guān)的實驗中，我們每次只研究其中一個變量的關(guān)系，而控制其他的量不變，因此用到了控制變量法．
故答案為：（1）慢；低；快；高；發(fā)聲體振動的頻率；（2）大；大；��；��；發(fā)聲體振動的幅度；（3）尺子伸出桌面的長度越長時，振動頻率越低，發(fā)出聲音的音調(diào)越低，當尺子伸出桌面超過一定長度時，發(fā)出聲音的音調(diào)低于20Hz，屬于次聲波，低于人類聽覺的下限．（4）控制變量法．

點評 （1）正確區(qū)分聲音的三要素并能夠搞清影響它們的因素：音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度指聲音的強弱，是由發(fā)聲體振動的振幅決定，振幅越大，響度越大；
音色是由發(fā)聲體的特性決定的，不同發(fā)聲體的音色不同．
（2）超聲波與次聲波是根據(jù)聲音的音調(diào)大小來劃分的．