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辨析一组声学题
阮早晨（江苏省如东县新光中学 226409）

题目1 取四只完全相同的杯子，盛上质量不等的水，若用筷子敲击杯子，则发出声音的音调最高的是（ ）
A、盛水最多的 B、盛水最少的
C、一样高 D、无法确定

题目2 向热水瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断瓶里水位的高低，这是因为（）
A、 随着水位上升，音调逐渐变高
B、 随着水位上升，音调逐渐变低
C、 灌水过程中，音调不变，响度越来越大
D、 灌水过程中，音调不变，响度越来越小

错解 这是两道看似相似的试题，从学生解答情况看，大多数同学两道题都选答案A，同学们提到“被敲水杯频率高低”的问题时，就联想到给热水瓶充开水的情形：开水充得越多，热水瓶内发出声音的音调越高，于是，学生们很容易进行知识迁移，认为水杯中的水越多，被敲水杯发出声音的音调也越高，因而，认为这两道题结论一致。其实，认为被敲水杯中的水越多，发出声音的音调越高的观点是错误的。

辨析 “充水声”和“敲杯声”在水的多少发生改变时，声音音调高低的变化是不相同的，其关键原因是由于两者的发声体不同。“充水声”是瓶内空气柱振动产生的，而“敲杯声”是由玻璃杯振动产生的，当我们给热水瓶充水时，瓶中空气柱的长度将越来越短，因而发出声音的音调将越来越高，故题2中选A是正确的。而当我们敲击盛有质量不等的水的杯子时，杯中的水越少，水对杯子的阻尼作用就不明显，玻璃杯的振动频率就越大，玻璃杯发出声音的音调也就越高，当玻璃杯中的水越多时，水对杯子的阻尼作用越来越明显，玻璃杯的振动频率将越来越小，音调将越来越低，故题1中应选B才对。