7. 将话筒接在示波器的输入端,用力敲击音叉A使其对着话筒发出声音,示波器显示的波形如图2-2-5甲所示;如果再对着话筒敲击另一个频率更高的音叉B,示波器显示的波形可能是图

乙
。答案
7. 乙
解析
【分析】
要解决这道题,需明确声音的频率与示波器波形的关系:频率是单位时间内振动的次数,反映在示波器波形上,相同时间内波形的个数(周期数)越多,频率越高。题目中音叉B频率更高,因此需找相同时间内波形个数比甲多的图。
【解析】
观察甲图的波形,在相同时间范围内,甲图仅包含1个完整振动周期;对比四个图:乙图在相同时间内有2个完整振动周期,说明频率高于甲;丙、丁图在相同时间内的周期数均少于2个,不符合频率更高的要求,因此符合条件的是乙图。
【答案】
乙
【知识点】
声音的频率、波形与频率的关系
【点评】
本题考查声音频率的波形判断,核心是理解波形疏密(相同时间内周期数)与频率的关联,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需明确声音的频率与示波器波形的关系:频率是单位时间内振动的次数,反映在示波器波形上,相同时间内波形的个数(周期数)越多,频率越高。题目中音叉B频率更高,因此需找相同时间内波形个数比甲多的图。
【解析】
观察甲图的波形,在相同时间范围内,甲图仅包含1个完整振动周期;对比四个图:乙图在相同时间内有2个完整振动周期,说明频率高于甲;丙、丁图在相同时间内的周期数均少于2个,不符合频率更高的要求,因此符合条件的是乙图。
【答案】
乙
【知识点】
声音的频率、波形与频率的关系
【点评】
本题考查声音频率的波形判断,核心是理解波形疏密(相同时间内周期数)与频率的关联,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
8. 尝试用不同乐器(或能模拟乐器发声的手机软件)发出不同音调的音,并把声音输入示波器中观察其波形。是不是某种乐器发出的声音的音调越高,相同时间内波的数目就越多?
答案
8. 请根据实际情况回答。(可使用手机软件或电脑软件等来代替示波器显示波形)
解析
【分析】
本题是声学探究类实践题,解题思路为:先明确音调由发声体振动频率决定,频率是单位时间内振动的次数;再结合示波器的功能——将声音振动转化为直观波形,波形的波数对应振动次数;最后通过实际操作(用乐器或模拟软件发声,输入示波器观察),判断音调与相同时间内波数的关系,最终根据实际操作结果作答。
【解析】
1. 音调的高低由发声体的振动频率决定,频率指发声体每秒内振动的次数;
2. 示波器可将声音的振动信号转化为波形图像,相同时间内波形的波的数目等于该时间内发声体的振动次数(即频率);
3. 实际操作时,用不同乐器或模拟乐器的软件发出不同音调的声音,将声音输入示波器,观察波形会发现:音调越高,相同时间内波的数目越多,该结论需结合实际操作结果回答,也可借助手机/电脑的模拟示波器软件辅助观察。
【答案】
请根据实际操作情况回答(可使用手机软件或电脑软件等来代替示波器显示波形)。
【知识点】
音调与频率的关系;示波器的应用
【点评】
本题结合实践操作考查声学核心概念,将抽象的音调、频率转化为直观的波形观察,注重培养学生的动手探究能力,属于开放性实践题,需学生亲身体验得出结论。
【难度系数】
0.5
本题是声学探究类实践题,解题思路为:先明确音调由发声体振动频率决定,频率是单位时间内振动的次数;再结合示波器的功能——将声音振动转化为直观波形,波形的波数对应振动次数;最后通过实际操作(用乐器或模拟软件发声,输入示波器观察),判断音调与相同时间内波数的关系,最终根据实际操作结果作答。
【解析】
1. 音调的高低由发声体的振动频率决定,频率指发声体每秒内振动的次数;
2. 示波器可将声音的振动信号转化为波形图像,相同时间内波形的波的数目等于该时间内发声体的振动次数(即频率);
3. 实际操作时,用不同乐器或模拟乐器的软件发出不同音调的声音,将声音输入示波器,观察波形会发现:音调越高,相同时间内波的数目越多,该结论需结合实际操作结果回答,也可借助手机/电脑的模拟示波器软件辅助观察。
【答案】
请根据实际操作情况回答(可使用手机软件或电脑软件等来代替示波器显示波形)。
【知识点】
音调与频率的关系;示波器的应用
【点评】
本题结合实践操作考查声学核心概念,将抽象的音调、频率转化为直观的波形观察,注重培养学生的动手探究能力,属于开放性实践题,需学生亲身体验得出结论。
【难度系数】
0.5
9. 请查阅资料,说明同一把吉他上的几根弦为何长短、粗细都不同,以及演奏吉他前为何要先调节琴弦的松紧。
答案
9. 请根据查阅的资料进行回答。
解析
【分析】
这道题需结合弦振动发声的声学知识分析:首先明确吉他发声源于琴弦振动,音调由振动频率决定,而弦的振动频率受弦的长度、粗细、松紧(张力)影响。先思考同一把吉他弦长短、粗细不同的目的:要发出不同音调,需调整振动频率,通过改变弦的长度和粗细(线密度)可在合理张力下获得不同频率;再思考调松紧的原因:演奏前调松紧是改变张力,调整振动频率,保证音准。
【解析】
1. 同一把吉他弦长短、粗细不同的原因:吉他依靠琴弦振动发声,音调由振动频率决定,弦振动频率公式为$ f = \frac{1}{2L}\sqrt{\frac{T}{μ}} $($ L $为弦长,$ T $为张力,$ μ $为线密度,与弦粗细正相关,弦越粗$ μ $越大)。为使不同弦发出不同音调,通过改变弦的长度和粗细(即调整$ L $和$ μ $),可在无需大幅调整张力的情况下,获得不同振动频率,满足不同音高需求。
2. 演奏前调节琴弦松紧的原因:调节松紧是改变弦的张力$ T $,根据频率公式,张力变化会改变振动频率,从而调整琴弦发出的音调,使琴弦达到准确音高,保证演奏音准。
【答案】
同一把吉他上的几根弦长短、粗细不同,是为了通过改变弦的长度和粗细(线密度),使不同弦在合理张力下产生不同振动频率,从而发出不同音调的声音;演奏前调节琴弦的松紧,是为了改变弦的张力,调整琴弦的振动频率,使琴弦发出准确的音调,保证演奏的音准。
【知识点】
弦振动的频率影响因素、音调与频率的关系
【点评】
本题结合常见乐器吉他,考查声学中弦振动的相关知识,要求学生将物理知识与实际乐器应用结合,理解音调的决定因素及弦振动频率的影响条件,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
这道题需结合弦振动发声的声学知识分析:首先明确吉他发声源于琴弦振动,音调由振动频率决定,而弦的振动频率受弦的长度、粗细、松紧(张力)影响。先思考同一把吉他弦长短、粗细不同的目的:要发出不同音调,需调整振动频率,通过改变弦的长度和粗细(线密度)可在合理张力下获得不同频率;再思考调松紧的原因:演奏前调松紧是改变张力,调整振动频率,保证音准。
【解析】
1. 同一把吉他弦长短、粗细不同的原因:吉他依靠琴弦振动发声,音调由振动频率决定,弦振动频率公式为$ f = \frac{1}{2L}\sqrt{\frac{T}{μ}} $($ L $为弦长,$ T $为张力,$ μ $为线密度,与弦粗细正相关,弦越粗$ μ $越大)。为使不同弦发出不同音调,通过改变弦的长度和粗细(即调整$ L $和$ μ $),可在无需大幅调整张力的情况下,获得不同振动频率,满足不同音高需求。
2. 演奏前调节琴弦松紧的原因:调节松紧是改变弦的张力$ T $,根据频率公式,张力变化会改变振动频率,从而调整琴弦发出的音调,使琴弦达到准确音高,保证演奏音准。
【答案】
同一把吉他上的几根弦长短、粗细不同,是为了通过改变弦的长度和粗细(线密度),使不同弦在合理张力下产生不同振动频率,从而发出不同音调的声音;演奏前调节琴弦的松紧,是为了改变弦的张力,调整琴弦的振动频率,使琴弦发出准确的音调,保证演奏的音准。
【知识点】
弦振动的频率影响因素、音调与频率的关系
【点评】
本题结合常见乐器吉他,考查声学中弦振动的相关知识,要求学生将物理知识与实际乐器应用结合,理解音调的决定因素及弦振动频率的影响条件,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
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