典例引领
音乐小组的几位同学制作了三种不同的乐器，乐器发声的波形图如下图所示，下列说法不正确的是
A．乐器发声时都在振动
B．乐器发声的音色相同
C．乐器发声的响度相同
D．乐器发声的音调相同
【参考答案】B
【详细解析】A．因为声音是由物体振动产生的，所以乐器发声时都在振动，此选项正确，不符合题意；B．不同乐器、不同发生体的材料和结构不同，产生的音色会不同，波形的复杂程度也不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类，所以音乐小组的几位同学的各自的乐器音色不同，此选项正确，符合题意；；C．振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度．观察图示可知振幅相同，所以乐器发声的响度相同．此选项正确，不符合题意。D．频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大，音调越高．观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大．振动物体往返一次叫一个周期．观察图示可知发声体振动的频率相同，所以音调相同．此选项正确，不符合题意。
变式拓展
1．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是：
A．甲、乙的音色相同 B．甲、丙的音调相同
C．乙、丁的响度相同 D．甲、丁的音调相同
【答案】D
【解析】A．从图中可以看出，甲和乙波形的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，故A错误；B．从图中可以看出，甲、丙的振动的频率不同，故音调不同，故B错误；C．从图中可以看出，乙、丁偏离原位置的远近不同，振幅不同，故响度不同，故C错误；D．从图中可以看出，甲、丁在相同时间内振动的次数相同，所以频率相同，音调相同，故D正确。
2．在学习吉他演奏过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想：
猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列的9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
(1)如果选用编号为A、D、F的琴弦进行实验，是为了验证猜想________；
(2)为了验证猜想2，小明选用了编号为C、H、I的琴弦进行实验，他这样的选择________(填“合理”或“不合理”)，原因是__________________________________________________________；
(3)为了验证猜想3，请填如表中所缺数据：长度为________cm，横截面积为________mm2；
(4)随着实验的进行，小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：______________________________________________________________________。
【答案】(1)2 (2)不合理 C、H、I琴弦的材料、横截面积不同 (3)80 1.02 (4)选取材料、长短、粗细相同的琴弦，调整它们的松紧程度不同来进行实验
【解析】(1)A、D、F琴弦的横截面积和材料都相同，而长度不同，故是为了验证猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
(2)如果验证猜2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料和横截面积相同，长短不同，而C与H、I的材料、横截面积不同，故选择C、H、I的琴弦进行实验不合理；
(3)如果验证猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与G、H的数据相同，即80、1.02；
(4)探究琴弦音调的高低还与琴弦的松紧程度有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变，改变两者的松紧，比较音调的高低。
