刻度尺不仅是测量长度的基本工具，在声学的探究实验中，我们经常也会拿“刻度尺”说事儿，利用转换的角度，可以使一把刻度尺在声学探究实验中大显身手。
01
角度一：刻度尺振动——探究声音的产生。
观察刻度尺的振动会发出声音，说明声音是由物体的振动而产生的。
角度二：只改变刻度尺伸出桌面的长度——振动频率不同，探究音调与频率的关系。
刻度尺伸出桌面的长度越长，振动的越慢，频率越低，声音越低沉，音调越低；刻度尺伸出桌面的长度越短，振动的越快，频率越高，声音越尖细，音调越高。
角度三：只改变拨动刻度尺的力度不同——刻度尺的振动幅度不同，探究响度和振幅的关系。
保证刻度尺伸出桌面的长度相同，拨动刻度尺的力度越大，刻度尺振动的幅度越大，刻度尺发出的声音越大，响度越大；拨动刻度尺的力度越小，刻度尺振动的幅度越小，刻度尺发出的声音越小，响度越小。
角度四：更换不同材料的刻度尺——探究音色与材料的关系。
保证刻度尺伸出桌面的长度和拨动刻度尺的力度相同，用木尺、钢尺和塑料尺探究音色与刻度尺材料的关系，会发现不同材料的刻度尺发出声音的品质不同。
02
1．为了探究声音的特性，同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作，如图所示。
（1）将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，从而得出了声音的___________与振动___________有关；
（2）把（1）步骤中的钢尺换成塑料尺，其他操作相同，听出了两次声音的___________不同；
（3）以上探究方法叫___________，下列实验不是采用这种方法的是___________。
A．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开
B．探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系
音调频率音色控制变量法A
（1）[1][2]将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，钢尺的振幅相同，发出声音的响度相同，钢尺伸出桌面的长度越长，振动的频率就越慢，发出声音的音调就越低，因此可以得出了声音的音调与振动频率有关。
（2）[3]把（1）步骤中的钢尺换成塑料尺，其他操作相同，由于钢尺和塑料尺的材料和结构不同，因此两次声音的音色不同。
（3）[4]探究声音的音调与振动频率的关系时，要控制声音的响度和音色相同，只改变物体的振动频率，该探究方法叫控制变量法。
[5]用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，是将音叉的微小振动转化为乒乓球的振动，便于观察，用到了转换法；探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系时，由于影响因素有多个，探究其中一个因素时，要控制其他因素相同，用到了控制变量法，故A符合题意，B不符合题意。故选A。
2．如图所示，塑料刻度尺的一端被紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使之振动，听刻度尺振动时发出的声音。
（1）手压住塑料刻度尺时，没有紧靠到桌边，会同时听到塑料刻度尺_________产生的声音和塑料尺敲击_________发出的声音。
（2）若用此装置探究“影响声音响度的因素”，应保持_________不变，改变_________；
（3）实验时，塑料尺伸出桌面的长度越长振动越_________（选填“快”或“慢”），发出声音的音调越_________，说明：音调的高低与声源振动的_________有关。
（4）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动的_________和频率与塑料尺均相同时，听到声音的主要区别是________（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。
（5）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于________。
振动桌面刻度尺伸出桌面长度用力大小慢低频率幅度音色见解析
（1）[1][2]实验时，手压住塑料刻度尺，没有紧靠到桌边，即能听到刻度尺振动发出的声音，又听到刻度尺敲击桌面发出的声音。
（2）[3][4]探究影响声音响度的因素，要保持刻度尺伸出桌面的长度不变，改变拨动刻度尺的力度，增大拨动刻度尺的力度，刻度尺振动幅度变大，响度变大。
（3）[5][6][7]实验时，塑料尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，音调越低，塑料尺伸出桌面的长度越短，振动越快，音调越高，说明音调的高低与声源振动的频率有关。
（4）[8][9]把塑料尺换用钢尺，钢尺伸出的长度相同，控制频率相同，用相同的力拨动钢尺，控制振幅相同，由于材料和结构影响音色，所以听声音的主要区别是音色。
（5）[10]钢尺伸出桌面超过一定长度，钢尺振动的频率小于20Hz，声音为次声波，人类听不到声音。
3．小星做了以下几个声学实验。
（1）如图甲，把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的铃声明显变小，进一步推理可以得出_________的结论。
（2）如图乙，拨动直尺，看到直尺伸出桌面的部分在振动，同时听到直尺另一端拍打桌面发出的声音，小星的实验操作存在的问题是_________。
（3）小星规范实验操作后，拨动直尺（如图丙），听到了直尺发出的声音，接着减小直尺伸出桌面的长度，再次拨动直尺，小星观察到直尺的振动的频率_________（选填“变快”、“变慢”或“不变”），直尺发出声音的音调_________（选填“变高”、“变低”或“不变”）。
（4）小星保持直尺伸出桌面的长度一定，将伸出桌面的一端分别下压0.5cm、1.0cm和1.5cm，可探究声音的_________与_________的关系。
真空不能传声直尺没有紧贴桌面变快变高响度振幅
（1）[1]甲图中，玻璃钟罩中的空气越少，声音越小，进一步推理可以得出：真空不能传声。
（2）[2]在探究影响音调的因素实验中，应该收集直尺的振动和音调，其他声音会干扰实验结果，故应使直尺紧贴桌面，不让直尺另一端拍打桌面发出声音。
（3）[3][4]直尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关，当直尺伸出桌面的长度减小时，振动变快，发出声音的音调变高；说明音调的高低与发声物体的振动频率有关。
（4）[5][6]保持直尺伸出桌面的长度一定，将伸出桌面的一端分别下压0.5cm、1cm、1.5cm，下压的幅度不同，即振幅不同，则响度不同，可探究声音的响度与振幅的关系。
4．如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同。
（1）此实验用于探究声音的______与______之间的关系；
（2）若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持______不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越______，发出声音的音调越______；
（3）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于______。
响度振幅拨动钢尺的力度慢低钢尺振动的频率小于，不在人的听觉范围之内
（1）[1][2]此实验用语探究声音的响度与振幅之间的关系：让尺子伸出桌面的长度不同，拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，得出的结论是：振幅越大，响度越大。
（2）[3]探究声音的音调与频率的关系，实验时应该保持拨动钢尺的力度不变，改变该吃伸出桌面的长度，是钢尺每次的振动幅度大致相同。
[4]实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢。
[5]发出声音的音调越低。
（3）[6]增加钢尺伸出桌面的长度，振动部分体积增大，质量增大，越来越难振动，频率越来越小，音调越来越低．钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20Hz，不在人的听觉范围之内，所以听不到声音。
本期话题：你还发现了刻度尺的哪些妙用方法？