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。