小明为了探究声音的音调与哪些因素有关，利用如图所示的 4 支相同材料相同厚度的玻璃量筒进行实验。其中 a 、 b 、 c 等高， a 、 b 粗细相同， c 、 d 粗细相同。各量筒内装的水如图所示，用同样大小的力在各量筒的口上吹气，根据所听声音音调的高低猜想发声的频率可能与下列因素有关：

①水柱的长度；②气柱的粗细；③气柱的长短。

(1) 若探究猜想 ①应选量筒 ______ （填字母代号）

(2) 若探究猜想 ②应选量筒 ______ （填字母代号）；

(3) 为了利用上述器材探究猜想 ③，小明对实验方案进行了改进，试简述其实验方案： ______ 。

(4) 如果用同样大小的力敲击 c 和 d 使它们发声，发现音调不同，小明猜想发声的频率与水柱的长度有关，你猜想发声的频率还可能与 ______ 有关。

答案

cd bc 在 c 和 d 中倒入相等的水，用同样大小的力在量筒口吹气，使它们发声，比较音调的高低 量筒的长度

【详解】

(1) 当探究 “发声的音调高低与水柱长度的关系”时，要控制量筒的粗细和气柱的长度相同，水柱长短不同，观察图中可知 c 、 d 符合条件。

(2) 当探究 “气柱发声频率跟气柱粗细的关系”，要控制量筒内的气柱长短和水柱的长度相同，量筒的粗细不同，观察图中可知 b 、 c 符合条件。

(3) 当探究 “发声的音调高低与气柱长短的关系”时，要控制量筒的粗细和水柱的长度相同，气柱长短不同，然后用同样大小的力在各量筒的口上吹气。

(4) 用敲击的办法也能使量筒发声，声音主要是量筒和水柱振动发出的，量筒中盛水越多，量筒和水的总质量越大，振动的频率越低，这说明发声的频率还可能与物体的质量有关，即量筒的长度有关。