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10. 唢呐、笙等管乐器都是通过空气柱振动发声的，吹奏者演奏时声音的波形图分别如图3-2-2中的甲、乙、丙、丁所示，其中响度最小的是
丁
，音调最低的是丙
。只有音色不同的是甲
和乙
。（对应目标：813201，813205）答案
10. 丁 丙 甲 乙
解析
【分析】要解决本题，需明确声音的三个特性：响度由振幅决定（振幅越大，响度越大），音调由频率决定（频率越高，音调越高），音色由发声体的材料、结构等决定，反映在波形上是波形的形状。解题时，先通过波形偏离平衡位置的最大距离判断振幅，确定响度；再通过相同时间内振动的次数判断频率，确定音调；最后对比波形的整体特征，找出频率、振幅相同仅波形细节不同的两个波形，对应音色不同的情况。
【解析】1. 判断响度：振幅是波形偏离平衡位置的最大距离，观察四幅图，丁的振幅最小，因此响度最小的是丁。2. 判断音调：频率是单位时间内振动的次数，相同时间内，丙振动的次数最少，所以音调最低的是丙。3. 判断音色：甲和乙的振动频率、振幅均相同，仅波形的细节存在差异，说明它们的发声体不同，只有音色不同；丙频率低、丁振幅小，不符合“只有音色不同”的条件。
【答案】丁 丙 甲 乙
【知识点】声音的特性、波形图与声音特性的关系
【点评】本题结合波形图考查声音的三个特性，需掌握波形图中振幅、频率、波形形状分别对应响度、音调、音色，是声学部分的基础应用，需准确区分三者的影响因素。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断响度：振幅是波形偏离平衡位置的最大距离，观察四幅图，丁的振幅最小，因此响度最小的是丁。2. 判断音调：频率是单位时间内振动的次数，相同时间内，丙振动的次数最少，所以音调最低的是丙。3. 判断音色：甲和乙的振动频率、振幅均相同，仅波形的细节存在差异，说明它们的发声体不同，只有音色不同；丙频率低、丁振幅小，不符合“只有音色不同”的条件。
【答案】丁 丙 甲 乙
【知识点】声音的特性、波形图与声音特性的关系
【点评】本题结合波形图考查声音的三个特性，需掌握波形图中振幅、频率、波形形状分别对应响度、音调、音色，是声学部分的基础应用，需准确区分三者的影响因素。
【难度系数】0.5
11. 如图3-2-3所示，往8个相同透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的音，发出声音的响度
（对应目标：813202，813203）
相同
（选填“相同”或“不同”），最右边发声的音调最低
（选填“高”或“低”）；若用同样大小的力依次对着瓶口吹气，则最右边发声的音调最高
（选填“高”或“低”）。（对应目标：813202，813203）
答案
11. 相同 低 高
解析：敲击力度相同，振幅相同，响度相同；敲击发声，是瓶子和水一起振动发声，瓶中的水越多，质量越大，体积越大，振动越慢，频率越低，音调越低；用嘴对着瓶口吹气，是瓶中的空气柱振动发声，水越多，空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。
解析：敲击力度相同，振幅相同，响度相同；敲击发声，是瓶子和水一起振动发声，瓶中的水越多，质量越大，体积越大，振动越慢，频率越低，音调越低；用嘴对着瓶口吹气，是瓶中的空气柱振动发声，水越多，空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。
解析
【分析】
本题考查声音的响度和音调的影响因素，解题思路如下：首先明确响度由振幅决定，同样大小的力敲击时，振幅相同，可判断响度；其次，敲击时振动的主体是瓶子和水，水的多少会影响振动快慢，进而影响音调；最后，吹气时振动的主体是瓶内空气柱，空气柱长度影响振动快慢，以此判断音调。
【解析】
1. 响度：声音的响度与振幅有关，用同样大的力敲击玻璃瓶，玻璃瓶的振动幅度相同，因此发出声音的响度相同；
2. 敲击时的音调：敲击时，振动的物体是瓶子和瓶内的水，瓶中水越多，瓶子和水的总质量越大，振动越慢，频率越低，音调越低。最右边的瓶子中水最多，所以发声的音调最低；
3. 吹气时的音调：对着瓶口吹气时，振动的物体是瓶内的空气柱，瓶中水越多，空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。因此最右边的瓶子发声的音调最高。
【答案】
相同 低 高
【知识点】
响度与振幅的关系；音调与频率的关系；振动发声的原理
【点评】
本题以“水瓶琴”为载体，考查声现象的基础知识点，关键在于区分敲击和吹气时不同的振动主体，理解响度和音调的影响因素，是声现象部分的典型基础应用题目。
【难度系数】
0.6
本题考查声音的响度和音调的影响因素，解题思路如下：首先明确响度由振幅决定，同样大小的力敲击时，振幅相同，可判断响度；其次，敲击时振动的主体是瓶子和水，水的多少会影响振动快慢，进而影响音调；最后，吹气时振动的主体是瓶内空气柱，空气柱长度影响振动快慢，以此判断音调。
【解析】
1. 响度：声音的响度与振幅有关，用同样大的力敲击玻璃瓶，玻璃瓶的振动幅度相同，因此发出声音的响度相同；
2. 敲击时的音调：敲击时，振动的物体是瓶子和瓶内的水，瓶中水越多，瓶子和水的总质量越大，振动越慢，频率越低，音调越低。最右边的瓶子中水最多，所以发声的音调最低；
3. 吹气时的音调：对着瓶口吹气时，振动的物体是瓶内的空气柱，瓶中水越多，空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。因此最右边的瓶子发声的音调最高。
【答案】
相同 低 高
【知识点】
响度与振幅的关系；音调与频率的关系；振动发声的原理
【点评】
本题以“水瓶琴”为载体，考查声现象的基础知识点，关键在于区分敲击和吹气时不同的振动主体，理解响度和音调的影响因素，是声现象部分的典型基础应用题目。
【难度系数】
0.6
12. 在学习演奏二胡的过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低受多种因素的影响，他决定对此进行探究。经过和同学们讨论，他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，他和同学们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。（对应目标：813202）
（1）为了验证猜想一，应选编号为
（2）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中所缺数据为
（3）小明在这个探究实验中，采用的研究方法是
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，他和同学们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。（对应目标：813202）
（1）为了验证猜想一，应选编号为
A
、C
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中的数据填全，表中所缺数据为
1
。（3）小明在这个探究实验中，采用的研究方法是
控制变量法
。答案
12. (1) A C (2) 1 (3) 控制变量法
解析
【分析】
要探究琴弦音调高低的影响因素，需运用控制变量法：验证某一猜想时，仅改变对应变量，控制其他变量保持不变。对于猜想一（音调与横截面积有关），需保持材料、长度相同，改变横截面积；猜想三（音调与材料有关），需保持长度、横截面积相同，改变材料；探究过程中每次只改变一个变量，该方法为控制变量法。
【解析】
（1）验证猜想一：需控制琴弦的材料和长度相同，横截面积不同。观察表格，编号A、B材料均为尼龙，长度均为50cm，横截面积不同，因此应选编号A、C的琴弦。
（2）验证猜想三：需控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同。编号B的规格为尼龙，长度80cm、横截面积1mm²，因此编号D（镍合金）的长度、横截面积需与B一致，故所缺数据为1。
（3）探究多个因素对物理量的影响时，每次只改变一个因素，控制其余因素不变，这种研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) A；C (2) 1 (3) 控制变量法
【知识点】
控制变量法、音调的影响因素
【点评】
本题是声学探究实验题，核心考查控制变量法的应用，是初中物理实验的重要方法，学生需明确控制变量法的操作逻辑：针对每个猜想确定唯一变量，其余变量保持一致，即可顺利解题。
【难度系数】
0.6
要探究琴弦音调高低的影响因素，需运用控制变量法：验证某一猜想时，仅改变对应变量，控制其他变量保持不变。对于猜想一（音调与横截面积有关），需保持材料、长度相同，改变横截面积；猜想三（音调与材料有关），需保持长度、横截面积相同，改变材料；探究过程中每次只改变一个变量，该方法为控制变量法。
【解析】
（1）验证猜想一：需控制琴弦的材料和长度相同，横截面积不同。观察表格，编号A、B材料均为尼龙，长度均为50cm，横截面积不同，因此应选编号A、C的琴弦。
（2）验证猜想三：需控制琴弦的长度和横截面积相同，材料不同。编号B的规格为尼龙，长度80cm、横截面积1mm²，因此编号D（镍合金）的长度、横截面积需与B一致，故所缺数据为1。
（3）探究多个因素对物理量的影响时，每次只改变一个因素，控制其余因素不变，这种研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) A；C (2) 1 (3) 控制变量法
【知识点】
控制变量法、音调的影响因素
【点评】
本题是声学探究实验题，核心考查控制变量法的应用，是初中物理实验的重要方法，学生需明确控制变量法的操作逻辑：针对每个猜想确定唯一变量，其余变量保持一致，即可顺利解题。
【难度系数】
0.6
