Question

在學習吉他的演奏過程中，小明發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行探究，經過和同學們討論，提出以下猜想：

猜想1：琴弦發出聲音的音調高低，

可能與琴弦的橫截面積有關；

猜想2：琴弦發出聲音的音調高低，

可能與琴弦的長短有關；

猜想3：琴弦發出聲音的音調高低，

可能與琴弦的材料有關；

　　　　為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列的9種規格的琴弦，因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。

編號	材料	長度/cm	橫截面積/mm2
A	銅	60	0.76
B	銅	60	0.89
C	銅	60	1.02
D	銅	80	0.76
E	銅		1.02
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

(1) 為了驗證猜想1，應選用編號為　　          的三根琴弦進行實驗；

為了驗證猜想2，應選用編號為　            的三根琴弦進行實驗。

表中有的規格還沒有填全，為了驗證猜想3，必須知道該項內容：請在表中填上所缺數據。

(2) 隨著實驗的進行，小明又覺得琴弦音調的高低與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：                                            

                                               。

 

Answer 1

【答案】

（1）ABC，ADF ，80（2）選擇材料、長度、橫截面積等都相同的材料進行實驗。

【解析】

試題分析：猜想琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積、琴弦的長短、琴弦的材料有關．

探究琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的橫截面積的關系時，控制琴弦的長度和材料不變．

探究琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的長短的關系時，控制橫截面積和材料不變．琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的材料的關系時，控制橫截面積和長度不變．猜想琴弦發出聲音的音調高低，可能與松緊有關，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．：（1）為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進行研究．

為驗證猜想二，應選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦D、F或H、I進行研究．

（2）如果驗證猜想三：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關，應控制長度和橫截面積相同，故表格應該填入與鋼（或尼龍）的數據相同，即80、1.02（或100、1.02）．

（3）探究琴弦音調的高低還與琴弦的松緊程度有關，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變，改變兩者的松緊，比較音調的高低．

故答案為：（1）A、B、C；  D、F或H、I（4）選取材料、長短、粗細相同的琴弦，調整它們的松緊程度不同．

考點：本題考查影響音調高低的因素

點評：一個物理量受多個因素影響時，探究其中一個因素和物理量的關系時，采用控制變量法．控制變量法在探究類似的物理問題時，經常用到，所以要會理解應用．