Question

在學(xué)習(xí)演奏二胡的過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)聲音調(diào)的高低受多種因素的影響，他決定對(duì)此進(jìn)行探究，通過實(shí)驗(yàn)，他得到如表一所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
表一：

編號(hào)	材料	長度l/cm	橫截面積S/mm2	音調(diào)f/HZ
A	尼龍	10	1	330
B	尼龍	20	1	165
C	鋼絲	10	1	660
D	鋼絲	10	2	330

（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，琴弦發(fā)聲音調(diào)高低與

琴弦的材料

、

長度

和

橫截面積

有關(guān)．
（2）請(qǐng)利用上述探究結(jié)果，將表二中所缺數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
表二：

音名	中央C 1	D 2	E 3	F 4	G 5	A 6	B 7	C I
唱名（C調(diào)）	Do	Re	Mi	Fa	Sol	La	Si	Do′
頻率/Hz	264	297	330	352	396	440	495	528
弦長	l	8 9 l	4 5 l	3 4 l	2 3 l	3 5 l	8 15 l	1 2 l

（3）現(xiàn)在，小明完全明白了二胡演奏時(shí)音調(diào)改變的原因：
①演奏二胡時(shí)，手指按在圖乙中二胡弦的不同位置（二胡的兩根弦材料相同），發(fā)聲音調(diào)最高的是

F

，發(fā)聲音調(diào)最低的是

D

．
②演奏二胡前，演奏者往往需要調(diào)節(jié)琴軸，這樣做是為了改變琴弦發(fā)聲的

頻率

．
③認(rèn)為二胡上琴筒的作用

增大聲音響度

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
（2）分析表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出頻率與弦長的關(guān)系，然后根據(jù)弦長求頻率，或根據(jù)頻率求弦長．
（3）頻率越高，音調(diào)越高，根據(jù)頻率與弦長的關(guān)系，分析圖示情景，然后答題；
二胡上的琴桶實(shí)際上是一個(gè)共鳴箱，可以增大聲音的響度．

解答：解：（1）由表一可知，實(shí)驗(yàn)序號(hào)為AC的實(shí)驗(yàn)，琴弦的長度與橫截面積相同而材料不同，琴弦的頻率不同，由此可知，頻率與材料有關(guān)；
由實(shí)驗(yàn)序號(hào)為AB的實(shí)驗(yàn)可知，琴弦的材料、橫截面積相同而長度不同，頻率不同，由此可知，頻率與長度有關(guān)；
由實(shí)驗(yàn)序號(hào)為CD的實(shí)驗(yàn)可知，琴弦的材料、長度相同而橫截面積不同，頻率不同，由此可知，頻率與橫截面積有關(guān)；
綜上分析可知：琴弦的頻率即琴弦發(fā)生音調(diào)的高低與琴弦的材料、長度、橫截面積有關(guān)．
（2）由表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在材料、橫截面積相同的情況下，琴弦發(fā)聲的頻率與琴弦的長度成反比，
由表二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，琴弦長度是l時(shí)，頻率為264Hz，當(dāng)琴弦長度為

3

4

l時(shí)，設(shè)頻率為f，
則264Hz×l=f×

3

4

l，f=352Hz；設(shè)頻率是495Hz時(shí)，琴弦長度是x，則264Hz×l=495Hz×x，x=

8

15

l；
（3）①由圖乙可知，手指按在F處時(shí)，琴弦最短，發(fā)聲音調(diào)最高；手指按在D處時(shí)，琴弦最長，發(fā)聲音調(diào)最低．
②演奏二胡前，演奏者調(diào)節(jié)琴軸可以調(diào)整琴弦的長度，這樣做是為了改變琴弦發(fā)聲的頻率．
③認(rèn)為二胡上琴筒的作用增大聲音的響度．
故答案為：（1）材料；長度；橫截面積；（2）352；

8

15

l；（3）F；D；頻率；增大聲音響度．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)用控制變量法認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確解題的關(guān)鍵．