Question

4．如圖所示，將塑料刻度尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，撥動(dòng)刻度尺使
之振動(dòng)，聽(tīng)塑料尺振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音． 
（1）實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變手撥動(dòng)尺的力度來(lái)改變聲音的響度，通過(guò)改變刻度尺伸出桌面的長(zhǎng)度來(lái)改變聲音的音調(diào)．
（2）換用鋼尺做此實(shí)驗(yàn)，鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度、振動(dòng)幅度和頻率與塑料尺均相同時(shí)，聽(tīng)到聲音的主要差異是音色 （選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”）．
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隱含的物理方法是比較法和控制變量法．
（4）刻度尺振動(dòng)產(chǎn)生的聲音通過(guò)空氣傳進(jìn)耳朵，引起鼓膜振動(dòng)，人便聽(tīng)到聲音．

Answer 1

分析 （1）聲音的三個(gè)特征：音調(diào)、響度、音色．音調(diào)和頻率有關(guān)，振動(dòng)物體的質(zhì)量和體積影響頻率，改變音調(diào)要改變鋼尺伸出桌面的質(zhì)量和體積也就是改變鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度．響度跟振幅有關(guān)，用力大小能改變鋼尺的振動(dòng)幅度；
（2）音色跟材料和物體的品質(zhì)有關(guān)；
（3）實(shí)驗(yàn)中，在研究一個(gè)量時(shí)，必須控制其他的量不變，這種方法就是常用的控制變量法；
（4）我們聽(tīng)到的聲音，都是聲波通過(guò)空氣傳入人耳，引起鼓膜的振動(dòng)．

解答 解：（1）響度與振幅有關(guān)，用不同大小的力撥動(dòng)塑料尺，塑料尺的振幅不同，發(fā)出的聲音響度不同；物體振動(dòng)的快慢與物體的質(zhì)量大、粗細(xì)、長(zhǎng)短等因素有關(guān)；因此該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)改變刻度尺伸出桌面的長(zhǎng)度來(lái)改變音調(diào)的；
（2）鋼尺和塑料尺的材料不同，因此當(dāng)鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度、振動(dòng)幅度和速度與塑料尺均相同時(shí)，聽(tīng)到聲音的主要差異是音色的不同；
（3）實(shí)驗(yàn)中，在研究響度與振幅關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制頻率不變，而在研究音調(diào)與頻率關(guān)系時(shí)，則要控制振幅相同，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隱含的物理方法除比較法外，還有控制變量法；
（4）我們聽(tīng)到的聲音，都是聲波通過(guò)空氣傳入人耳，引起鼓膜的振動(dòng)，再傳給聽(tīng)小骨、耳蝸，傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，引起聽(tīng)覺(jué)．
故答案為：（1）手撥動(dòng)尺的力度；刻度尺伸出桌面外的長(zhǎng)度； （2）音色；（3）控制變量；（4）空氣；振動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 用控制變量法探究聲音的三個(gè)特征，探究音調(diào)時(shí)，控制音色和響度不變；探究響度時(shí)，控制音色和音調(diào)不變．