Question

3．小蘭在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時，猜測：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細(xì)、長短、及弦的材料有關(guān)．于是她想通過實驗來探究一下自己猜想是否正確．如表是她在實驗室控制的琴弦條件．

	琴弦的材料	琴弦的長度/cm	琴弦的橫截面積/mm2
A	鋼	20	0.3
B	鋼	20	0.7
C	尼龍絲	30	0.5
D	銅	40	0.5
E	尼龍絲	40	0.5

（1）如果小蘭想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系，你認(rèn)為她應(yīng)該選用表中編號D、E兩根琴弦（只填寫字母代號）．
（2）如果小蘭選擇了弦A和B做實驗，剛她探究的問題是弦發(fā)聲的音調(diào)與弦橫截面積的關(guān)系．
（3）探究過程通常采用下列一些步驟：①實驗研究；②分析歸納；③提出問題（或猜想）；④得出結(jié)論等．你認(rèn)為小蘭要完成本探究的全過程，所采取以上4個步驟的合理順序應(yīng)該是：③①②④（只填寫數(shù)字代號）．
（4）實驗過程中是用什么方法感知琴弦發(fā)聲的音調(diào)的高低的？對比聲音的方法，音調(diào)高的聲音比較清脆，音調(diào)低的聲音比較沉悶．
（5）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找出另外一些因素的關(guān)系，這種研究方法叫做“控制變量法”．

Answer 1

分析 （1）猜想在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細(xì)、長短、及弦的材料有關(guān)，探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦材料的關(guān)系時，應(yīng)控制其它因素不變，改變弦的材料；
（2）要探究弦發(fā)聲的音調(diào)與琴弦橫截面積的關(guān)系時，應(yīng)控制琴弦的材料、長度不變，改變橫截面積的大�。�
（3）物理中探究實驗一般有如下步驟：提出問題，猜想或假設(shè)，設(shè)計實驗，進(jìn)行實驗，分析論證，得出結(jié)論，評估交流；
（4）音調(diào)高的聲音比較清脆，音調(diào)低的聲音比較沉悶；
（5）探究弦的音調(diào)跟其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．

解答 解：（1）探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦材料的關(guān)系時，應(yīng)控制其它因素不變，改變弦的材料，由表格數(shù)據(jù)可知D、E符合；
（2）由弦A和B可知，實驗琴弦的材料和長度相同，橫截面積不同，探究的是弦發(fā)聲的音調(diào)與弦橫截面積的關(guān)系；
（3）小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應(yīng)該是：③提出問題（或猜想）；①實驗研究；②分析與歸納；④得出結(jié)論；
即所采取的步驟的合理的順序是③①②④；
（4）實驗過程中是對比法感知琴弦發(fā)聲的音調(diào)的高低的，音調(diào)高的聲音比較清脆，音調(diào)低的聲音比較沉悶；
（5）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找出另外一些因素的關(guān)系，這種研究方法叫做控制變量法．
故答案為：
（1）D、E；
（2）弦發(fā)聲的音調(diào)與弦橫截面積的關(guān)系；
（3）③①②④；
（4）對比聲音的方法，音調(diào)高的聲音比較清脆，音調(diào)低的聲音比較沉悶；
（5）控制變量．

點評 控制變量法是被研究的問題與多個因素有關(guān)，研究和某一個因素的關(guān)系時，要控制其他因素一定或不變．控制變量法的實驗是初中物理實驗中重要的思想，考試中從材料的選取、方案的設(shè)計、結(jié)論的描述、數(shù)據(jù)的分析等方面都可以考查控制變量的思想，要細(xì)心．