10 [2025无锡江阴期中]小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，如图甲所示，用嘴吹管的上端可以发出哨音。小漫在吹哨时通过来改变哨声的音调，图乙中哨声音调最高的是图。小漫还可以通过吹哨子的力度来改变哨声的（填“响度”或“音色”）。

10. 推拉活塞 ① 响度

【分析】
首先明确哨音由管内空气柱振动产生；音调由振动频率决定，空气柱长度越短，振动频率越高、音调越高，推拉活塞可改变空气柱长度；吹哨力度会改变空气柱振动幅度，从而影响响度。解题时先确定发声体为空气柱，再分析改变空气柱长度对音调的影响，对比乙图空气柱长度判断音调最高的图，最后明确力度对响度的影响。
【解析】
1. 吹哨时，哨音是管内空气柱振动产生的，推拉活塞能改变空气柱长度，空气柱长度不同则振动频率不同，因此通过推拉活塞改变哨声的音调。
2. 音调高低与空气柱长度有关：空气柱越短，振动频率越高，音调越高。观察乙图，图①的空气柱长度最短，故其音调最高。
3. 吹哨力度不同，会使空气柱的振动幅度不同，而响度由振幅决定，因此通过力度可改变哨声的响度。
【答案】
推拉活塞；①；响度
【知识点】
声音的产生；音调与频率的关系；响度与振幅的关系
【点评】
本题结合自制哨子的实例，考查声学基础知识点，需明确发声体为空气柱，掌握音调、响度的决定因素即可解答，难度适中。
【难度系数】
0.6

11 如图所示，往8个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水。若用嘴依次吹瓶口，可以发出不同音调的声音，此时的声源是（填“空气柱”或“瓶和水”），水越多，发出声音的音调就越；用同样大小的力敲击时，最右边瓶发出声音的音调最（填“高”或“低”）。

11. 空气柱 高 低

【分析】
要解决这道题，需明确两种操作（吹瓶口、敲瓶子）对应的振动物体不同，再结合音调与振动频率的关系分析：用嘴吹瓶口时，振动的是瓶内空气柱；敲击瓶子时，振动的是瓶和水。音调高低由振动频率决定，频率越高音调越高，反之越低。
【解析】
1. 用嘴吹瓶口时，发声的声源是瓶内的空气柱；水越多，瓶内空气柱越短，振动频率越高，因此发出声音的音调越高。
2. 用同样大小的力敲击瓶子时，发声的声源是瓶和水；最右边的瓶水最多，瓶和水的总质量最大，振动频率最低，所以发出声音的音调最低。
【答案】
空气柱 高 低
【知识点】
声音的产生；音调与频率的关系
【点评】
本题核心是区分“吹瓶口”和“敲瓶子”的不同声源，结合音调与频率的关系判断音调高低，属于声学基础题，需准确判断振动物体。
【难度系数】
0.6

12 新素养 科学思维 小明想给吉他调节音准，如图甲所示，决定先探究“琴弦发声的音调与哪些因素有关”并设计了如图乙所示的实验装置，在一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢丝弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物（重物个数越多，琴弦绷得越紧），轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。
第12题图
（1）实验得到了表格中的数据，发现第次实验中琴弦发声的音调最低。

次 序 材 料 横截面积/mm² 琴弦长度L/m 重物个数 频率$f/Hz$
1 钢丝 0.76 0.4 2 375
2 钢丝 0.76 0.8 2 170
3 钢丝 0.76 4 265
（2）分析1、2两组数据，可探究弦发声的音调与的关系。
（3）当表格中的空格数据为时，可用2、3两组数据，探究弦发声的音调与弦的关系。
（4）在上述探究的基础上，又选用一根横截面积为$0.76\ \mathrm{mm}^2$、长为$0.4\ \mathrm{m}$的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则应该悬挂个重物。

12. (1) 2 (2) 琴弦长度 (3) 0.8 松紧程度 (4) 2

【分析】
弦发声的音调由频率决定，频率越低音调越低；探究音调的影响因素需运用控制变量法，即探究某一因素对音调的影响时，需保持其他因素不变。据此分析各小问：
（1）找频率最小的实验，对应音调最低；
（2）对比1、2组的变量，确定探究的因素；
（3）探究松紧程度的影响时，需保持长度等其他变量相同，因此空格填2组的长度，变量为重物个数即松紧；
（4）探究材料的影响时，需保持长度、横截面积、松紧相同，重物个数与第一组一致。
【解析】
（1）音调高低与频率有关，频率越小音调越低。表格中第2次实验频率为170Hz，是三次中最小的，因此第2次实验音调最低。
（2）1、2组数据中，材料、横截面积、重物个数（松紧）均相同，仅琴弦长度不同，可探究弦发声的音调与琴弦长度的关系。
（3）探究音调与松紧程度的关系时，需控制材料、横截面积、长度相同，仅改变松紧。第2组长度为0.8m，因此第3组空格填0.8，此时变量为重物个数，可探究音调与弦松紧程度的关系。
（4）探究音调与材料的关系时，需控制横截面积、长度、松紧相同。尼龙弦横截面积0.76mm²、长0.4m，与第1组的横截面积和长度相同，因此松紧需相同，悬挂重物个数为2个。
【答案】
(1)2 (2)琴弦长度 (3)0.8 松紧程度 (4)2
【知识点】
弦的音调影响因素、控制变量法
【点评】
本题围绕弦的音调影响因素实验展开，核心考查控制变量法的应用，是初中物理声学部分的基础实验题，要求学生明确控制变量法的操作逻辑，整体难度适中。
【难度系数】
0.4

13 新情境 传统乐器 图甲展示的曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，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。编钟越小，音调就越（填“高”或“低”）。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙，分别敲击钟的A、B、C三个部位，则编钟可发出个固有频率的音调。

13. 高 2

【分析】
要解决这道题，需明确音调与振动频率的关系，以及编钟不同部位的结构对振动频率的影响。首先，音调由发声体振动的频率决定，频率越高音调越高；编钟越小，振动频率越高，因此音调越高。其次，观察编钟截面，A、C部位结构对称，敲击时振动的固有频率相同，发出同一音调；B部位结构不同，振动固有频率不同，发出另一音调，据此可得出结果。
【解析】
1. 音调的高低由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。编钟的大小影响其振动频率：编钟越小，振动部分的质量越小，振动频率越高，所以编钟越小，音调越高。
2. 分析图乙的编钟截面：敲击A、C两个部位时，编钟在这两处的振动结构对称，固有频率相同，发出的音调相同；敲击B部位时，编钟在B处的结构与A、C不同，固有频率不同，发出另一个音调。因此，敲击A、B、C三个部位，编钟可发出2个固有频率的音调。
【答案】
高；2
【知识点】
音调与频率、振动固有频率
【点评】
本题结合传统乐器曾侯乙编钟的新情境，考查音调与振动频率的关系，将物理知识与传统文化结合，难度适中，需要学生理解音调的决定因素，结合结构分析振动频率的差异。
【难度系数】
0.6