题目内容

在学习二胡、琵琶演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究.经过和同学们讨论,提出了以下可能影响琴弦音调高低的因素:
猜想一  琴弦的横截面积.
猜想二  琴弦的长短.
猜想三  琴弦的材料.
为了验证猜想是否正确,他们找了9种规格的琴弦(见表).因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
编号 材料 长度
(cm)
横截面积
(mm2
A 60 0.76
B 60 0.89
C 60 1.02
D 80 0.76
E    
F 100 0.76
G 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为
A、B、C
A、B、C
的琴弦进行实验;为了验证猜想二,应选用编号为
A、D、F
A、D、F
的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,该表中所缺的数据分别为
80
80
1.02
1.02

(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧度有关,为了验证这一点应进行的操作是
取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低
取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低

(3)实验中用到的物理学研究方法是
控制变量法
控制变量法
分析:本题需要用好控制变量法:
猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,实验探究时应采用控制变量法,即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变;探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变;琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,控制横截面积和长度不变.
解答:解:
(1)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时,应控制材料和长度相同,改变琴弦的横截面积,故选A、B、C;
当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时,应控制材料和横截面积相同,改变琴弦的长短,故选A、D、F;
如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,改变琴弦的材料不同,故表格应该填入与G、H相同的数据,即80和1.02;
(2)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同,来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系;
(3)实验中用到的物理学研究方法是控制变量法.
故答案为:
(1)A、B、C;A、D、F;80;1.02;
(2)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低;
(3)控制变量法.
点评:一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,控制其他因素不变,这种方法是控制变量法,在物理探究实验中经常用到,一定要掌握.
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