Question

一名同學為了研究某種琴弦的發聲頻率與琴弦長度及弦內張力的關系，設計了如圖1所示的實驗：將琴弦一端固定，另一端通過懸掛不同個數的鉤碼來改變琴弦的張力，通過改變支撐木條的間距來改變琴弦發聲的有效長度．在只讓鉤碼質量m或只讓琴弦有效長度L變化時，測出琴弦振動頻率f，并繪出了如圖2所示的兩個圖象．
（1）該同學研究琴弦的發聲頻率與琴弦長度及弦內張力的關系時使用的科學方法是    ．
（2）根據圖象，你認為琴弦頻率與鉤碼質量m和琴弦有效長度L的關系式為下列中的哪個：   
A．B．C．D．
（3）若琴弦調節的越緊，所發出的聲音頻率    （選填“越高”、“不變”、“越低”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）題目中有頻率、弦長、和質量三個變量，控制其中一個變量，研究另外兩個變量的關系叫做控制變量法；
（2）圖圖象得到規律，并結合量綱分析；
（3）運用規律解決實際問題．
解答：解：（1）控制一個變量，研究另外兩個變量的關系叫做控制變量法；
（2）由圖2可以看出：
L一定時，f與成正比；
m一定時，f隨著L的增加而減小，f與L成反比；
故表達式為：
故選B；
（3）根據第二問結論，若琴弦調節的越緊，所發出的聲音頻率越高；
故答案為：（1）控制變量法；（2）B；（3）越高．
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，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經常用到，一定要掌握．從數據中分析兩個量之間的關系時，是本題的一個難點．