对2019北京高中物理奥林匹克竞赛预赛第4题的几点看法
1 引言
近日研究了2019北京高中物理奥林匹克竞赛预赛试卷的第4题，该题是以酒瓶吹奏为背景设计命制的。基于微主对这个问题先前开展的深入研究，发现本试题的科学基础存在问题。
试题显然是期望学生运用平面驻波的基本原理来分析，瓶底是波节，瓶口是波腹。而事实上，经过实验探究发现，酒瓶吹奏发音并不遵循驻波原理。
2 试题回放
3 参考答案
BC
4 理论分析
对于酒瓶吹奏而言，由于瓶身的直径远大于瓶口的直径，是不可以运用驻波原理进行分析的。
对酒瓶吹奏发音规律的深入研究发现：酒瓶吹奏发音频率与瓶内空气体积的平方根成反比。就本题而言，考虑到瓶身直径远大于瓶口直径，略去瓶口部分体积，可以将酒瓶内空气视为一个圆柱体。由于截面积不变，所以酒瓶吹奏发音频率与瓶内空气柱的高度的平方根成反比。
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如果运用驻波原理，得出的结论为：酒瓶吹奏发音频率与瓶内空气柱的高度成反比。这一结论与实验结果并不相符。
5 应用
按照上述瓶内空气体积与吹奏发音频率的对应关系，可以设计制作出很多别出心裁的吹奏乐器。
6 感悟
试题编制的科学性是编题试题最基本的准则，建议命题人在命制创新型试题时，一定要多方论证，以确保创新型试题的科学性。
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