Question

4．請(qǐng)閱讀下面一段短文后，認(rèn)真思考并回答有關(guān)問(wèn)題．如圖1所示，小明和小剛用細(xì)棉線連接了兩個(gè)可樂(lè)飲料的紙杯制成了一個(gè)“土電話”．

（1）他們用“土電話”能實(shí)現(xiàn)10m間的通話，這表明固體能傳播聲音．
（2）相距同樣遠(yuǎn)，講話者以相同的響度講話，如果改用細(xì)金屬絲連接“土電話”，則聽(tīng)到的聲音就大些．這一實(shí)驗(yàn)表明：用金屬絲的傳聲效果更好．
（3）如果用“土電話”時(shí)，另一個(gè)同學(xué)捏住棉線的某一部分，則聽(tīng)的一方就聽(tīng)不到聲音了，這是由于捏住線振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止．
（4）某研究小組利用以上兩個(gè)紙杯和一些長(zhǎng)短、粗細(xì)不同的琴弦，又進(jìn)行了探究“音調(diào)和哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)．他們選用的琴弦長(zhǎng)度、材料在圖2中已標(biāo)出（其中琴弦的直徑關(guān)系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致．
①若他們想研究“音調(diào)的高低與琴弦長(zhǎng)度”的關(guān)系應(yīng)選擇琴弦a、d（選填符號(hào)a、b、c或d）．
②若選擇琴弦a和b，則是為了研究音調(diào)的高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系．
③若有同學(xué)選擇c和d進(jìn)行研究，并推理得出：琴弦長(zhǎng)度越長(zhǎng)，振動(dòng)越慢，音調(diào)就越低的結(jié)論．該同學(xué)探究過(guò)程中存在什么問(wèn)題？沒(méi)有控制材料相同．
④兩位同學(xué)還可以選擇琴弦a、c（選填符號(hào)a、b、c或d），研究“琴弦音調(diào)高低與材料的關(guān)系”．

Answer 1

分析 （1）聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音可以在固體、液體、氣體中傳播；
（2）用金屬絲聽(tīng)到的聲音大，說(shuō)明金屬絲傳聲效果比棉線好；
（3）聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，發(fā)生也停止；
（4）弦樂(lè)的音調(diào)跟弦的長(zhǎng)度、材料、松緊、粗細(xì)有關(guān)，在探究琴弦和一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，控制其它量不變；實(shí)驗(yàn)中琴弦的松緊一定，
要探究音調(diào)高低跟長(zhǎng)度的關(guān)系，保持材料和粗細(xì)相同．
要探究音調(diào)高低跟粗細(xì)的關(guān)系時(shí)，保持材料和長(zhǎng)度相同．
要探究音調(diào)高低跟材料的關(guān)系時(shí)，保持長(zhǎng)度和粗細(xì)相同．

解答 解：（1）細(xì)棉線是固體，能實(shí)現(xiàn)通話，說(shuō)明固體也是傳聲的一種介質(zhì)；
（2）因?yàn)橄嗑嗤瑯舆h(yuǎn)，且說(shuō)話的響度也相同，但改用金屬絲連接土電話，聽(tīng)到的聲音大，唯一的原因肯定就是金屬絲的傳聲性能比棉線的好；
（3）說(shuō)話聲引起棉線振動(dòng)，棉線把這種振動(dòng)由近及遠(yuǎn)地傳到遠(yuǎn)方，如果用手捏住棉線的某一部分，則振動(dòng)就會(huì)停止，也就聽(tīng)不到聲音了；
（4）①研究音調(diào)高低和琴弦長(zhǎng)度的關(guān)系，保持材料和粗細(xì)相同．選擇a和d．
②選擇a和b，材料和長(zhǎng)度相同，探究音調(diào)高低跟粗細(xì)的關(guān)系．
③選擇c和d，不能探究音調(diào)高低的影響因素，因?yàn)榍傧业牟牧稀㈤L(zhǎng)度都不相同，無(wú)法進(jìn)行控制變量．
④選擇a和c，長(zhǎng)度和粗細(xì)相同，探究音調(diào)高低跟材料的關(guān)系．
故答案為：（1）固體能傳播聲音；
（2）用金屬絲的傳聲效果更好；
（3）捏住線振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止；
（4）a、d；音調(diào)的高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系；沒(méi)有控制材料相同；a、c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了聲音的產(chǎn)生和音調(diào)高低的影響因素，利用控制變量法探究琴弦音調(diào)跟琴弦長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料、松緊的關(guān)系，該題中的小實(shí)驗(yàn)可以自己動(dòng)手按題意完成，做了實(shí)驗(yàn)，你就會(huì)更好的理解本題包含的物理知識(shí)．