4.音乐小组的几位同学制作了各自的乐器，乐器发出的声音波形图如图所示，下列说法不正确的是（）


A.乐器发声时都在振动
B.乐器发出的声音音色相同
C.乐器发出的声音响度相同
D.乐器发出的声音音调相同

B

【分析】要判断各选项的正误，需结合声音的产生及声音的三个特性（音调、响度、音色）与波形图的对应关系分析：声音由振动产生；音调由频率（单位时间内振动次数，对应波形疏密）决定；响度由振幅（振动幅度，对应波形高低）决定；音色由波形形状决定。逐一分析选项即可找出不正确的说法。
【解析】
1. 选项A：声音是由物体振动产生的，因此乐器发声时都在振动，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：音色由发声体的波形决定，甲、乙、丙的波形形状不同，说明乐器发出的声音音色不同，该说法错误，符合题意。
3. 选项C：响度由振幅决定，振幅是波形偏离平衡位置的最大距离，从图中可知甲、乙、丙的波形振幅相同，故响度相同，该说法正确，不符合题意。
4. 选项D：音调由频率决定，频率是单位时间内振动的次数，相同时间内甲、乙、丙的振动次数相同，即频率相同，故音调相同，该说法正确，不符合题意。
综上，不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】声音的特性
【点评】本题通过波形图考查声音的三个特性，需明确波形图中疏密对应音调、高低对应响度、形状对应音色，属于声学基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

5.图甲是我国古代的一种打击乐器——曾侯乙编钟的示意图，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶，演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大，发出的声音音调就越（选填“高”或“低”）。形如左右对称的杏仁状柱体，扁如“合瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别敲击钟的A、B、C三个部位，编钟可以发出个频率的音调。

低 2

【分析】
要解答本题，需明确音调的高低由发声体的振动频率决定：频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。编钟的大小会影响振动的难易程度，进而改变振动频率；观察编钟截面图，对称部位（A、C）结构相同，振动频率一致，非对称部位（B）振动频率不同，据此分析音调的高低和数量。
【解析】
1. 分析音调高低：编钟越大，自身质量越大，振动时越困难，振动频率越低。由于音调由频率决定，频率越低音调越低，因此编钟越大，发出声音的音调越低。
2. 分析音调数量：观察图乙，A和C是对称部位，结构完全相同，敲击A或C时，编钟的振动频率相同，发出的音调相同；敲击B部位时，编钟的振动部分结构不同，振动频率与A、C不同，因此能发出2个不同频率的音调。
【答案】
低；2
【知识点】
音调与频率；振动频率
【点评】
本题结合古代编钟的实例，考查音调相关的基础知识，将物理知识与传统文化结合，解题关键是理解音调由振动频率决定，能结合图示判断不同敲击部位的振动频率差异，难度适中。
【难度系数】
0.6

6.如图所示，同学们自制了一组小乐器，8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水，用同样大小的力敲击8个玻璃瓶，会发出不同的声音。这个“不同的声音”主要是指声音的（）


A.音调
B.振幅
C.音色
D.响度

A

【分析】首先明确题目是用同样大小的力敲击8个装不同水量的相同玻璃瓶，需判断声音的不同特性。解题思路：先确定敲击时的发声体，再结合声音各特性的影响因素，分析题意得出结论。
【解析】用同样大小的力敲击玻璃瓶时，振动发声的物体是玻璃瓶和瓶内的水。声音的特性分析如下：①响度由振幅决定，同样大小的力敲击，玻璃瓶的振幅相近，因此响度相近；②音色由发声体的材料、结构决定，8个玻璃瓶相同，材料和结构一致，因此音色相同；③音调由振动频率决定，瓶内水的高度不同，导致玻璃瓶和水的总质量不同：水越多，总质量越大，振动越慢，频率越低，音调越低；水越少，总质量越小，振动越快，频率越高，音调越高。因此发出不同的声音主要指音调不同，对应选项A。
【答案】A
【知识点】声音的特性、音调的影响因素
【点评】本题是声音特性的基础应用题，核心是明确敲击玻璃瓶时的发声体（玻璃瓶和水），易混淆点是误将发声体判断为空气柱，需注意敲击与吹气时发声体的区别，整体难度较低。
【难度系数】0.6

7.某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究音调和哪些因素有关的活动，他们选用的琴弦长度、材料如图甲所示，其中琴弦的直径关系：$d_a = d_c = d_d ＜ d_b$，并且每根琴弦的松紧程度一致。

(1)若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系，应选择琴弦。
(2)某同学选择琴弦b和c研究音调高低与材料的关系，该方案（选填“可行”或“不可行”），理由是。
(3)图乙中，A、B、C、D是声音输入到示波器上时显示的振幅与时间的关系波形示意图，其中声音音调相同的图是，响度相同的图是。

7.(1)a、d (2)不可行 没有控制琴弦的粗细相同 (3)A、B B、D

【分析】
本题考查声学中音调、响度的影响因素及控制变量法的应用。解题思路：（1）探究音调与长度的关系时，需用控制变量法，保持琴弦材料、粗细相同，改变长度，据此选择琴弦；（2）探究音调与材料的关系时，需控制长度、粗细相同，分析所选琴弦的变量是否唯一；（3）音调由频率决定，相同时间内振动次数越多，音调越高；响度由振幅决定，振幅是波形偏离平衡位置的最大距离，据此分析波形图。
【解析】
（1）研究音调高低与琴弦长度的关系，根据控制变量法，应控制琴弦的材料、粗细相同，长度不同。由图甲可知，琴弦a和d的材料均为钢，直径相同（粗细相同），长度不同，因此应选择a、d。
（2）研究音调高低与材料的关系，需控制琴弦的长度和粗细相同。琴弦b和c的材料不同，但粗细不同（$d_b ＞ d_c$），未控制粗细相同，变量不唯一，因此该方案不可行。
（3）音调由频率决定，频率是单位时间内振动的次数。观察图乙，相同时间内A和B的振动次数相同，故音调相同；响度由振幅决定，B和D的波形偏离平衡位置的最大距离（振幅）相同，故响度相同。
【答案】
(1)a、d (2)不可行 没有控制琴弦的粗细相同 (3)A、B B、D
【知识点】
音调与频率、响度与振幅、控制变量法
【点评】
本题结合弦乐器探究音调影响因素，考查控制变量法的应用及波形图的分析，是声学基础题，需掌握控制变量法在探究实验中的应用，以及通过波形图判断音调和响度的方法。
【难度系数】
0.7