7. 如图2.2-4所示，“八音盒”是一种机械音乐盒。上紧发条后圆筒转动，圆筒上按一定规律分布着一些凸点，它们拨动簧片就会奏出乐曲。长度不同的簧片发出的声音不同，原因是（）。

A.长的簧片振动频率低，发出的声音音调低
B.长的簧片振动频率高，发出的声音音调高
C.短的簧片振动频率高，发出的声音音调低
D.短的簧片振动频率低，发出的声音音调高

图2.2-4

A

【分析】首先明确音调由发声体的振动频率决定，而簧片的振动频率与自身长度有关：长度越长的簧片，振动时越难发生振动，振动速度越慢，频率越低；长度越短的簧片，振动速度越快，频率越高。结合音调与频率的对应关系（频率越低，音调越低；频率越高，音调越高），分析各选项即可得出答案。
【解析】音调的高低由发声体的振动频率决定，频率是指发声体每秒内振动的次数。对于簧片来说，长度不同会导致振动快慢不同：长的簧片振动更慢，振动频率低，发出声音的音调低；短的簧片振动更快，振动频率高，发出声音的音调高。逐一分析选项：A选项符合“长簧片振动频率低，音调低”的规律，正确；B选项中长簧片频率高、音调高的描述错误；C选项中短簧片频率高但音调低的描述错误；D选项中短簧片频率低、音调高的描述错误。
【答案】A
【知识点】音调与频率的关系
【点评】本题考查音调与振动频率的关系，属于声学基础知识点，需理解发声体长度对振动频率的影响，进而判断音调高低，难度较低。
【难度系数】0.6

8. 小明在观察如图2.2-5甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图2.2-5乙所示的装置，拨动枕木A、B间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表所示。


（1）实验中在钢丝末端悬挂不同数目的钩码，因为这可以改变钢丝的。
（2）第1、2次实验是为了探究音调与弦的的关系，若拨动钢丝后发现第1次实验发出声音的音调低，则小明可得出结论：当弦的相同时，弦越，音调越高。
（3）为了探究音调与弦的长度的关系，下列关于第4次钢丝的粗细选择，合理的是（填字母）。
A. 必须是1 mm B. 必须是2 mm C. 1 mm或2 mm均可

（1）松紧程度
（2）粗细 长度和松紧程度 细
（3）C

【分析】
本题考查弦乐器音调影响因素的探究实验，核心运用控制变量法。首先，钢丝末端悬挂钩码，钩码的拉力会改变钢丝的松紧程度；其次，探究音调与某一因素的关系时，需控制其他因素不变，对比变量的差异得出结论；最后，探究音调与长度的关系时，要保证粗细和松紧程度相同，粗细选择不影响，只要控制变量即可。
【解析】
（1）钢丝末端悬挂不同数目的钩码，钩码对钢丝的拉力不同，可改变钢丝的松紧程度，故填“松紧程度”。
（2）第1、2次实验需控制长度和松紧程度相同，仅粗细不同，目的是探究音调与弦的粗细的关系；第1次音调低，说明当弦的长度和松紧程度相同时，弦越细，音调越高。
（3）探究音调与弦的长度的关系时，需控制粗细和松紧程度相同，因此第4次钢丝的粗细只要与其他实验的粗细一致即可，1mm或2mm均可，故选C。
【答案】
（1）松紧程度；（2）粗细；长度和松紧程度；细；（3）C
【知识点】
弦乐器音调的影响因素；控制变量法；音调与频率的关系
【点评】
本题为声学基础实验题，重点考查控制变量法的应用，是初中物理探究实验的核心方法之一，学生需掌握如何在实验中控制变量、分析变量，理解弦乐器音调与长度、粗细、松紧的关系。
【难度系数】
0.6

9. 如图2.2-6所示，在8个相同的玻璃瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。

图2.2-6
（1）若用相同的力量敲击它们，则它们可以发出不同的音调，此时发出的声音主要是由（选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动产生的，瓶中的越多，敲击时发出的声音的音调就越。
（2）若用嘴依次吹瓶口，则它们也可以发出不同的音调，此时发出的声音主要是由（选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动产生的，瓶中的越短，振动得越快，频率越，发出的声音的音调就越。
（3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，因为随着水位升高，音调逐渐（选填“升高”或“降低”）。音调这样变化的原因是。

（1）瓶壁和水 水 低
（2）空气柱 空气柱 高 高
（3）升高 水位升高导致保温瓶内空气柱的长度变短，空气柱振动的频率变高，发出声音的音调变高

【分析】
本题需区分敲击玻璃瓶和吹瓶口时的振动主体，结合音调与振动频率的关系解题：敲击时振动的是瓶壁和水，吹瓶口时振动的是瓶内空气柱；音调由振动频率决定，频率越高音调越高，频率越低音调越低。
【解析】
（1）用相同力量敲击玻璃瓶时，振动的物体是瓶壁和瓶内的水。瓶中的水越多，瓶和水的总质量越大，振动越慢，频率越低，因此敲击时发出的声音音调越低。
（2）用嘴吹瓶口时，振动的物体是瓶内的空气柱。瓶中的空气柱越短，振动得越快，频率越高，发出声音的音调越高。
（3）往保温瓶里灌开水时，随着水位升高，保温瓶内的空气柱长度变短，空气柱振动的频率变高，因此发出声音的音调逐渐升高，所以可通过听声音判断水位高低。
【答案】
（1）瓶壁和水；水；低
（2）空气柱；空气柱；高；高
（3）升高；水位升高导致保温瓶内空气柱的长度变短，空气柱振动的频率变高，发出声音的音调变高
【知识点】
声音的产生；音调与频率的关系
【点评】
本题考查声现象中声音的产生及音调的影响因素，核心是区分不同操作下的振动主体，结合生活实例考查基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6