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响度

振动频率小于20Hz,不在人耳的听觉频率范围内
6
瓶子和水
添加
由低到高
拧紧
【分析】
本题考查声音的三个特性(音调、响度、音色)的探究,需明确各特性的决定因素:音调由发声体振动的频率决定,响度由振幅决定,音色由发声体的材料和结构决定。(1)探究音调需改变振动频率,排除探究响度和音色的实验;(2)鼓面振幅越大,纸屑跳动越高,响度越大;(3)力的大小影响振幅(响度),伸出长度影响振动频率(音调),频率过低时人耳无法感知。
【解析】
(1)探究音调与因素有关,需控制其他变量,改变发声体振动频率。图中A、C实验可改变振动频率,符合探究要求,B实验探究响度,D实验探究音色,故第一空填AC;音调由发声体振动的频率决定,第二空填频率。
(2)敲鼓时,用力越大,鼓面振动幅度(振幅)越大,纸屑跳得越高,听到的鼓声越响,说明响度与振幅有关,故依次填高、振幅。
(3)用更大的力拨动钢尺,钢尺振幅变大,声音的响度变大;逐渐增加钢尺伸出桌面长度,钢尺振动变慢,频率降低,音调变低;当钢尺伸出桌面超过一定长度时,振动频率小于20Hz,属于次声波,不在人耳的听觉频率范围(20Hz~20000Hz)内,因此听不到声音,故依次填响度、低、振动频率小于20 Hz,不在人耳的听觉频率范围内。
【答案】
18.(1) AC 频率
(2) 高 振幅
(3) 响度 低 振动频率小于20 Hz,不在人耳的听觉频率范围内
【知识点】
音调与频率的关系、响度与振幅的关系、人耳的听觉范围
【点评】
本题为声学基础实验题,围绕声音的核心特性展开,结合实验现象分析各特性的影响因素,考查学生对声学基础知识的掌握,难度适中,是常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题围绕“水瓶琴”和小提琴调音考查声学知识,解题思路如下:
1. 第(1)问:先确定《小星星》简谱的不同音阶数量,每个音阶对应一个水瓶的振动频率,因此需对应数量的瓶子;再区分敲击和吹水瓶琴的振动主体,敲击时是瓶子和水振动,吹时是空气柱振动。
2. 第(2)问:明确音阶“1”的标准频率,对比测量频率判断高低,再根据“水越多,瓶和水振动越慢、频率越低”的规律,确定调整水的操作。
3. 第(3)问:根据弦乐器音调与弦粗细的关系(越细音调越高),判断小提琴空弦从左到右的音调变化;再根据“弦越紧,振动频率越高”,结合A弦频率偏低的情况,确定旋钮操作。
【解析】
(1) 观察《小星星》简谱,共有6个不同的音阶,每个音阶对应一个水瓶的振动频率,因此至少需要6个瓶子;敲击水瓶时,振动的物体是瓶子和水(空气柱振动是吹水瓶琴时的发声原理),故振动发声的是瓶子和水。
(2) C大调音阶中“1”(do)的标准频率约为261.6Hz,当前测量频率为280Hz,高于标准频率,需降低振动频率。向水瓶中添加水,会增大瓶子和水的总质量,使振动变慢、频率降低,因此应添加适量的水。
(3) 小提琴空弦的音调由弦的粗细决定,从左到右弦逐渐变细,在长度、松紧相同时,弦越细振动频率越高、音调越高,因此音调由低到高;A弦标准音“la”的频率为440Hz,当前测量频率为411Hz,低于标准频率,需提高振动频率,拧紧琴弦可增大弦的松紧度,使振动频率升高,因此应拧紧旋钮。
【答案】
19.(1) 6 瓶子和水
(2) 添加
(3) 由低到高 拧紧
【知识点】
声音的产生、音调与频率的关系、弦乐器的音调
【点评】
本题结合“跨学科实践”活动,将声学知识应用于水瓶琴制作和小提琴调音,注重理论联系实际,考查基础声学规律的应用,符合新课标对实践能力的要求。
【难度系数】
0.3