【教育资料】探究影响琴弦音调高低的因素学习专用

题型4探究影响音调和响度的因素母题探究典例13在学习二胡的演奏过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究，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，他们找到了下表所列的4种琴弦，进行实验：(1)为了验证猜想1，应选用编号为、两种规格的琴弦进行实验．(2)在验证猜想3时，小明发现粗心的同学没有把表格中的数据填全，表中①位置所缺的数据(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是典例14如图所示是课本上的演示实验，请按要求回答：该装置能探究声音产生的原因，还能探究声音的和的关系．题型攻略(1)音调的高低与声源的振动频率有关：声源的振动频率越高，音调越高；声源的振动频率越低，音调越低．(2)响度的大小与声源振动的振幅有关：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．(3)实验时要运用控制变量思想．举一反三典例15如图所示，用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时，纸片发出声音的音调高低是不相同的，这一实验表明，音调的高低与声源振动的有关。

典例16如图所示，将一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．改变钢尺伸出桌边的长度，再次用力拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，听它发出声音的变化．这个实验用来探究A．声音能否在固体中传播B．响度与物体振幅的关系C．音调与物体振动频率的关系D．音色与发声体的哪些因素有关典例17如下实验，属于研究“影响声音响度的因素”的一项是A．让同一小球从不．同高度掉到鼓面上，听声音的不同B．把玻璃罩里的空气慢慢抽出，听声音的变化C．把塑料片以不同的速度从梳子上刮过，听声音的不同D吹哨子，把活塞向下慢慢拉动，听声音的变化。

初二物理月考压轴题型总结——音调的影响因素答案与解析例题：【分析】（1）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关。

探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，控制琴弦的长度和材料不变。

探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制横截面积和材料不变。

琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制横截面积和长度不变。

（2）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变。

【解答】解：（1）为验证猜想一，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究。

为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F进行研究。

为了验证猜想三，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦E、G、H进行研究，横截面积都是1.02mm2。

（2）探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变。

可以选择C、E进行对比实验。

改变两者的松紧，比较音调的高低。

故答案为：（1）ABC；ADF；（2）选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦，如C、E进行对比实验。

使两根琴弦的一端固定，另一端进行松紧程度调节，要求一张一弛有所差异。

用大小相同的力拨动琴弦，比较发音情况。

如果两根琴弦发出声音的音调不同，表明小明的猜想是正确的；否则猜想错误。

练习：1．【分析】小李和小华分别采用不同的方法使瓶子发出了声音。

小李用嘴贴着瓶口往里面吹气，引起了瓶内空气柱的振动发出声音（和吹口哨的道理是相同的）．空气柱振动发出声音时音调的高低和空气柱的长短有关，空气柱越短，振动就越快，发出声音的音调越高。

小华对瓶进行了敲击，敲击时瓶子振动发出了声音。

瓶子振动发出声音的音调和瓶子的轻重有关，瓶中越轻，振动就越快，发出声音的音调就越高。

小华和小李都是通过使物体振动发出声音的，这也体现了声音是由物体的振动产生的这一原理。

1.7让弦发出高低不同的声音【教学目标】知道弦的粗细、振动部分的长短、松紧会影响弦发声的高低。

【教学重难点】寻找影响弦的音高变化的因素。

活动探究实验一：验证弦的长短与音高的关系。

（1）实验步骤：①手指按在一根琴弦上并上下移动，使弦振动的部分越来越短，识别音高的变化。

②换另外几根琴弦，重复上面的操作。

（2）实验结果：手指按在同一根琴弦上不同位置时，音高不同，弦振动的部分越长，音高越低；弦振动的部分越短，音高越高。

实验二：验证弦的松紧与音高的关系。

（1）实验步骤：①手在这根弦上的位置不变，拨动琴弦，识别音高；调节这根弦的松紧程度，拨动琴弦，识别音高的变化。

②换另外几根琴弦，重复上面的操作。

（2）实验结果：同一根琴弦，松紧不同，音高不同，弦越松，音高越低；弦越紧，音高越高。

实验三：验证弦的粗细与音高的关系（1）实验步骤：①手指在多根琴弦上连续移动，识别音高的变化。

②重复3次上面的操作。

（2）实验结果：琴弦的粗细不同，音高不同，弦越粗，音高越低；弦越细，音高越高。

理解与应用1.像二胡、小提琴吉他、古筝等乐器，是靠弦的振动发出高低不同的声的，弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。

2.长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低弦的振幅越大就越响，弦的振幅越小就越低。

3.手指在一根琴弦上移动使弦振动的部分越来越短，发现长的弦发声的调低，短的弦发声的音调高。

4.调节乐器弦的松紧程度识别音高的变化，发现紧的弦发声的音调高，松的弦发声的音调低。

精炼反馈1、在弹吉他时，想要使它发出的声音强些，可以（）A.换新吉他B.用的力气大一些C.调节弦的松紧度【答案】B。

影响音调高低的因素—教案20111219.doc - 教师探究影响音调高低的因素奉贤区西渡学校朱靖文一、背景与任务分析本节课是《科学》(牛津上海版)七年级第一册第十一章《感知与协调》的第三个主题“听觉”中的第四课时。

本节课主要通过观察乐器产生振动的部位，了解各种乐器是怎样发声的，调教乐器可以发出不同的声音。

通过用弦音计探究影响音调高低的因素的活动，了解弦乐器影响音调高低的因素，其中“用弦音计探究影响音调高低的因素”是本节课的重点。

通过前一节课的学习，学生已经了解了振动快慢与音调高低的关系，即振动越快，频率越高，音调越高。

七年级的学生对控制变量的实验探究方法已经有所了解，但是通过观察现象、提出问题、分析问题、进行合理的假设的能力还不够;对“假设”和“证据”之间的关联性关注不够，往往在探究结束后直接得出结论，忽略了在“假设”和“证据”之间建立联系。

二、教学目标1、通过欣赏、模仿不同高低的音调，体验并学会判断音调的高低。

、通过观察乐器、观看吉他演奏的动作，找到可能影响弦乐器音调高低的因素。

23(通过探究“影响音调高低的其他因素”活动，对影响音调高低的因素作出假设，运用控制变量法设计实验，理解弦线的长短、张力、粗细与音调之间的关系，提高自主科学探究的能力。

三、教学重点与难点【重点】探究影响音调高低的因素。

【难点】根据假设，设计“影响音调高低的因素”的实验方案。

四、教学设计思路本节课以探究影响音调高低的因素为载体，主要通过感受和辨别，然后运用感受到的知识和辨别能力开展实验探究活动，探究影响弦音计发出声音音调的高低。

由于是凭感觉来辨别音调的高低，因此在探究活动中，学生获得的结论具有一定的主观性，为了避免学生主观意志对科学结论的影响，因此先通过辨别不同音调的声音，强化学生对音调高低的感知和辨别能力，为后面的探究活动打好基础。

然后，通过观察乐器演奏时改变吉他音调高低的方法，对音响音调高低的因素作出假设。

再后引导学生分别探究弦线长短、粗细、松紧对音调高低的影响。

教科版小学科学四上1.7《让弦发出高低不同的声音》教案哪些因素有关呢?观察琴弦的粗细、松紧，以及琴弦振动部分的长短变化，来找出影响弦的音高的因素。

出示课题：让弦发出高低不同的声音。

（板书课题）2. 科学探索 1.选定一种弦乐器，讨论要解决的问题先选定你要进行探究的乐器，再仔细观察它的弦。

2.找一找相关因素，推测音高变化可能存在的规律我的预测：①弦越长，声调_______(越高越低)，音高越_______(高低)。

②弦越紧，声调_______(越高越低)，音高越_______(高低)。

③弦越粗，声调_______(越高越低)，音高越_______(高低)。

在弦乐器上反复试弹，听听其音高是否发生变化。

3.设计能让弦的音高发生连续变化的方案播放视频《探究音调与琴弦的关系》方案一：琴弦的长短可能会影响弦的音高变化。

选择要研究的乐器推测相关因素预测结果观看视频通过这一部分，让学生们思考解决问题的办法，并通过不断的验证得出正确的结论。

通过老师指导，能够用科学的方法进行研究。

能对要研究的问题进行假设，并说明理由。

验证琴弦的长短实验材料：一把吉他（以吉他为例）实验步骤：在保证弦的松紧程度不变的情况下，选择其中一根琴弦，左手按住琴弦的不同位置，使其振动的部分越来越短，同时右手拨动琴弦，识别音高的变化。

实验记录：实验分析：琴弦振动的部分越长，说明弦变长了，其振动顿率变慢，音高变低；琴弦振动的部分越短，说明弦变短了，其振动频率变快，音高变高。

实验结论：同一根弦，弦越长，振动频率越慢，音高越低；弦越短，振动频率越快，音高越高。

方案二：琴弦的松紧可能会影响弦的音高变化。

实验材料：一把吉他（以吉他为例）实验步骤：在保证弦的长短不变的情况下，用弦钮不断地改变琴弦的松紧，同时拨动琴弦，仔细地听其音高的变化。

实验记录：实验现象：拨逐渐拉紧的琴弦，琴弦的音高会随着琴弦的拉紧而升高，琴弦的振动频率也会越来越快。

实验分析：按实验步骤完成实验内容做好实验记录对实验记录进行分析并得出结论按实验步骤完成实验内容做好实验记录对实验记录进行可能会影响弦的音高变化。

教科版四年级上册科学知识点整理
第一单元声音
7让弦发出高低不同的声音
1、像二胡、小提琴吉他、古筝等乐器，是靠弦的振动发出高低不同的声音的，弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。

2、长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高。

绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。

弦的振幅越大，声音就越响，弦的振幅越小，声音就越低。

3、手指在一根琴弦上移动使弦振动的部分越来越短，发现长的弦发声的音调低，短的弦发声的音调高。

4、调节乐器弦的松紧程度识别音高的变化，发现紧的弦发声的音调高，松的弦发声的音调低。

5、选取一种弦乐器作为研究对象，思考有哪此因素可能会影响弦的音高，并预测可能会发生什么变化。

在弦乐器上反复试弹，检验你的预测是否准确。

琴弦与音高的关系记录表
结论：
弦乐器，是靠弦的振动发出高低不同的声音的，弦越细、越紧、越短，弦的振幅就越大，声音就越响；越粗、越松、越长，弦的振幅就越小，声音就越低。

探究影响琴弦音调高低的因素实验目的：1.通过实验探究，知道声音的高低与声源振动的频率有关，知道影响琴弦音调高低的因素。

2.通过实验，进一步学习科学探究方法在研究物理问题中的应用。

实验原理：1.音调的高低与声源振动的频率有关，声源振动的频率高，产生声音的音调高;声源振动的频率低，产生声音的音调低。

2.声源振动的频率与发声体振动部分的体积有关，一般来说，发声体振动部分的体积越大，产生声音的音调越低。

实验器材：两根粗细不同的尼龙丝、一根与尼龙丝粗细相同的钢丝、钩码多个。

实验步骤：1.小汉注意到爸爸在拉二胡前总要把二胡的两个手把仔细调试，爸爸说这是在调整弦的松紧，来改变音调。

拉二胡时，小汉注意到爸爸的手指不停地在琴弦上来回移动，同时听到优美的曲调传来。

小汉还注意到二胡上有两根弦，一粗一细，在不同的弦上拉发出声音的音调不同。

那么，影响琴弦音调高低的因素有哪些?结合上面的观察小汉提出了以下猜想：猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的材料有关;猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的长短有关; 猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的粗细有关; 猜想4：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的松紧程度有关。

为了检验上述猜想是否正确，并进一步探究它们之间的关系，小汉设计了下面的实验方案。

2.按图1所示组装有关器材：将一根尼龙丝的一端拴在桌子一端的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，并用A、B两个小木块将弦支起，用一把塑料三角尺拨A、B间的弦，即可听见发出的声音。

通过调整A、B之间的距离，可以改变琴弦发声部分的长短。

调整所挂钩码的多少，可以改变琴弦的松紧。

3.研究音调与弦长的关系：(1)在滑轮下方挂N个钩码(三四个即可)，用塑料三角尺拨动AB之间的琴弦;弦线振动将听到清晰的乐音，记住这个音调。

(2)减小A、B之间弦线的长度，并拨动弦线。

注意每次听到声音的音调将__________________。

响度与什么因素有关
响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关。

振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。

距离发声体越近，响度就越大；距离发声体越远，响度就越小。

响度又称音量。

声音的强弱叫做响度。

响度是感觉判断的声音强弱，即声音响亮的程度，根据它可以把声音排成由轻到响的序列。

响度是人耳感受到的声音强弱，它是人对声音大小的一个主观感觉量。

响度的大小决定于声音接收处的波幅，就同一声源来说，波幅传播的愈远，响度愈小；当传播距离一定时，声源振幅愈大，响度愈大。

响度的大小取决于音强、音高、音色、音长等条件。

如果其他条件相同，元音听起来比辅音响。

元音中，开口度大的低元音听起来比开口度小的高元音响；辅音中，浊音比清音响，送气音比不送气音响。

琴弦声音高低原理
一、弦的振动
弦的振动是产生声音的源动力。

当弦被拨动或拉伸时，会产生周期性的振动，这种振动会在空气中传播，最终被我们的耳朵所感知。

二、弦的长度与张力
弦的长度和张力是决定其振动频率的关键因素，从而影响音高。

较长的弦通常具有较低的音高，而较短的弦则具有较高的音高。

同时，弦的张力也会影响其振动频率，进而影响音高。

三、弦的材料和质量
弦的材料和质量也会对其振动频率产生影响，进而影响音高。

例如，钢弦通常比尼龙弦具有更高的音高，因为钢的密度大于尼龙。

同样，优质的弦通常具有更好的音质和音准。

四、弦的振动频率
弦的振动频率决定了其音高。

振动频率是指单位时间内弦振动的次数，振动频率越高，音高越高；反之，振动频率越低，音高越低。

五、弦的共鸣腔体
琴体内部的共鸣腔体能够放大弦的振动，使声音更加洪亮。

共鸣腔体的设计和形状会影响声音的音色和音量，但对音高的影响不大。

六、琴桥和弦枕的影响
琴桥和弦枕是弦与琴体接触的地方。

它们的设计和材料会影响弦的振动传导，从而影响声音的质量和音高。

七、演奏力度与音高
演奏力度也会影响弦的振动幅度和频率，从而影响音高。

较轻的演奏力度会产生较柔和的声音，而较重的演奏力度会产生更明亮的声音。

然而，对于确定的弦和演奏方式，音高不会因为演奏力度的变化而发生显著变化。

探究影响音调高低的因素——实验报告班级：___________ 实验日期：____________ 指导教师：___________学生姓名：________ 合作者：_____________一、实验目的通过实验了解影响音调高低的因素是频率。

二、知识准备（1）频率物体在振动的次数叫频率，用符号f表示。

频率的单位是：，符号是Hz。

如一个物体1s内振动了100次，则这个物体振动的频率f= Hz。

频率表示物体振动的物理量，频率越大，表示物体振动的越快。

三、进行实验（1）实验器材桌子、刻度尺（长度大约50cm）、示波器（或计算机）、话筒等。

（2）提出问题我们知道，一般情况下，男歌唱家发出声音的音调低，女歌唱家声音的音调高。

音调的高低与哪些因素有关？（3）设计实验将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边，靠近话筒，将钢尺振动发出的声信号输入示波器或计算机中。

拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，观察示波器中声音的波形。

（4）实验步骤①使一把钢尺的大约四分之一长度伸出桌面，按紧在桌面上。

拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，观察示波器中声音波形的疏密情况，将观察到的现象记录下来。

②多次改变钢尺伸出桌边的长度（约为二分之一、四分之三），使每次钢尺振动的幅度大致相同，再次拨动钢尺，重复上述实验。

③实验记录表格如下。

（5）收集证据实验数据记录表格：（6）分析论证实验结论：音调的高低与发声物体振动的有关。

振动的频率越高，发出的声音音调越，波形越；振动的频率越低，发出的声音音调越，波形越。

四、分析讨论（1）如图所示，某同学用尺子探究音调与什么因素有关时，用到了研究问题的常用方法是控制变量法。

（填“控制变量法”、“类比法”或“转化法”）（2）用小锤敲击两个音叉，在相同时间内截取敲击时的两列声波图，如图甲和乙所示，从图中可以看出这两次声音的音调________是不同的（选填“相同”或“不相同”）。

物理八年上册第二单元声现象单元同步检测含答案解析实验桌上有A、B两个能正常使用且体积较小的手机，一个装有适量水的圆柱形玻璃容器、一个金属刀，满足实验要求的塑料袋、泡沫塑料、细线若干，小明利用上述实验器材设计一个实验证明：水能够传声。

小明的主要实验步骤知下：①将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器；②用手机B拨通手机A，小明听到了手机A发出的声音，于是小明认为：水能够传声。

请根据以上叙述回答下列问题：(1)小明实验过程中存在的问题：_________________________ 。

(2)请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：______________ 。

【答案】手提细线，听到的声音不能排除是固体传声使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机【详解】(1)[1]小明将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器，用手机B拨通手机A，小明听到的声音可能是通过液体传来的，也可能是通过细线传来的，因此得出水能够传声的结论有些牵强。

(2)[2]为了防止细线传声，实验中不能用手提细线，应该使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机。

92．①女高音歌唱家轻声吟唱，这里的“高音”是指______，这里的“轻声”是指______（填“响度”、“音调”或“音色”）；②为了探究声音是怎样传播的，小丽同学用如图所示的装置进行探索．把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上软的泡沫塑料．逐渐抽出罩内的空气，她听到的闹钟声音逐渐变小，最终消失．这种现象表明声音不能在______中传播，本实验用到了一种探究物理规律方法是______（控制变量法．转换法．实验推理法）．【答案】音调响度真空实验推理法【解析】②男士和女士唱歌时声带振动情况不一样，男的声带振动幅度大，振动慢，即发出声音的响度大，音调低；女的声带振动快，振动幅度小，所以发出声音的音调高，响度小；女高音歌唱家轻声吟唱，这里的“高音”是指音调，这里的“轻声”是指响度；②由题意知道，在探究“真空不能传声”时，首先将发声的闹钟放入玻璃钟罩中，用抽气机向外抽气，同时听到铃声越来越小，再推理--如果罩内被抽成真空，将听不到铃声，由此可以推出“声音不能在真空中传播”，故采用的是推理法．93．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：猜想一：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二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关猜想三：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，他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦，进行实验．(1)、为了验证猜想二，应选编号的两种规格的琴弦进行实验．(2)、在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表2中①的位置所缺数据是．(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是．【答案】A B 55 控制变量法【详解】(1)为验证猜想二，可选择横截面积和材料都相同，而不同的琴弦A. C 进行研究．(2)如果验证猜想三：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，故应选B. D进行探究，则表中?的位置所缺数据是55.(3)音调的高度与琴弦的材料、长度以及横截面积有关，当探究音调高度与其中一个因素的关系时，需控制其他因素不变，因此需要用控制变量法进行探究．【点睛】（1）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制琴弦的横截面积和材料不变．（2）琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制横截面积和长度不变．（3）控制变量法是初中物理常用的研究方法．94．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关．于是他想用实验进行探究(1)利用弦音计做研究，如图甲所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同．①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究_______ ．②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_________两弦线做实验．③小明研究后得出结论：_______．（2）请你据图乙判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住________点，最低的是按住______ 点．【答案】长度a b在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低A B【解析】（1）①由图示可知，琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同，选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系；②要探究音调的高低与琴弦粗细的关系，应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同，由图示可知，可以选琴弦a、b进行实验；③由前面可知，在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低；（2）由图示可知，在琴弦材料和张力相同的情况下，琴弦越长，音调越低，琴弦越粗，音调越低，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点．故答案为(1). 长度(2). a(3). b(4). 在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低(5). A(6). B【点睛】本题考查了探究影响琴弦音调高低的因素实验，应用了控制变量法，应用控制变量法分析所给琴弦即可正确解题．95．晓伟在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动的情况后猜测：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关.于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确.下表是他在实验时选用琴弦的相关数据.（1）在探究一个物理量是否与多个因素有关过程中，常常采用________的方法.如果晓伟想探究弦发声的音调是否与弦的材料有关，你认为他应选用表中编号为________的琴弦.（2）如果选用编号为A、B的两根琴弦，可探究弦发声的音调是否与弦的________有关.【答案】控制变量法D、E 材料【详解】试题分析：本题是考查控制变量思想在实验中的应用，研究音调和某一因素关系时，要控制其他因素是一定的．研究音调和材料的关系，要控制长度和横截面积相等，D和E两种材料符合要求；A和B两种材料都是钢，长度都是20cm，横截面积不同，所以说控制的变量是材料和长度，研究的问题是音调与横截面积的关系．考点：频率及音调的关系、物理学方法四、综合题96．阅读下面的短文．潜艇的“耳目”﹣﹣声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”．声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz﹣30kHz 之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离．（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是________ kHz到________ kHz．（1kHz=1000Hz）（2）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B 潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s 是多少_________？（设声波在海水中传播速度为1500m/s）【答案】0.02 20 7500m【解析】试题分析：（1）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz 的声音．人耳无法听到超声和次声．（2）先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离．解：（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz 之间的声音；（2）①超声波从潜艇A传到潜艇B的时间：t=×10s=5s，潜艇B 与潜艇A 的距离：s=vt=1500m/s ×5s=7500m ；故答案为（1）0.02；20；（2）7500m ．【点评】本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力．在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度，这一点容易失误．五、计算题97．火车在进入隧道前必须鸣笛，一列火车运行速度是20m/s ，声音在空气中的传播速度是340m/s ，司机鸣笛后2s 听到隧道口处山崖反射的回声．求火车鸣笛时离隧道口有多远？【答案】360m【分析】此题的声源是运动的物体，用公式s vt =分别算出在2s 时间内，声音传播的路程s 1和火车前进的距离s 2，鸣笛时列车距隧道口为s ，则有122s s s =+，求出s ．【详解】火车的速度v 2=20m/s ，由公式s vt =得：火车鸣笛后2s 时间内，声音传播的路程为：11340/2680s V t m s s m ==⨯=；2s 内火车前进的距离为：2220/240s V t m s s m ==⨯=；根据关系式：122s s s =+；火车鸣笛时距隧道口距离为：126804036022s s m m s m ++===． 答：火车鸣笛时距隧道口距离为360m ．【点睛】用公式s vt 求列车和声音在2s传播的距离s1、s2是本题的基础问题，找到鸣笛时的距离s和s1、s2的关系，是解出本题的难点，也是突破口．98．根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图．若用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图所示，经过4s后收到回波．求此处海底有多深？（已知声音在海水中传播速度是1500m/s）【答案】3000m【详解】声波从海面传到海底的时间为t=×4s=2s，那么此处海底的深度为s=vt=2s×1500m/s=3000m99．小明同学在今年初中毕业升学体育考试50m跑项目中，取得7s的成绩．求：（1）小明的平均速度．（2）如果终点计时员听到发令枪声才计时，则小明的成绩比他的实际成绩快多少秒？（已知声速为340m/s，结果保留两位小数）【答案】（1）7.14m/s；（2）0.15s【详解】（1）由题意知：小明跑步的路程为s=50m，跑完50m所用的时间t1=7s，由v=s/t得小明的平均速度v1=s/t1=50m/7s=7.14m/s．（2）由题意知：声音传播的路程为s=50m，传播的速度v2=340m/s，由v=s/t得则小明的成绩比他实际成绩快t2=s/v2=50m/（340m/s）=0.15s．六、简答题100．利用回声可以测量声源到障碍物的距离．科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4秒后接到回波信号．已知声音在海水中的传播速度为1500m/s，请回答：（1）海洋的深度是多少？（2）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？【答案】（1）3000m；（2）不能；因为月球表面是真空，真空不能传播声音，声波不能传到月球．【解析】试题分析：（1）由题意可知，声音从水面传到海底所用的时间为2s，所以可知海洋的深度为3000m；（2）由于月球表面是真空，真空不能传播声音，声波不能传到月球，所以不能利用声波的反射来测量地球和月球之间的距离．考点：声音的利用。