题目内容
【题目】小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时突然想到这样一个问题:弦乐器的音调与哪些因素有关呢?她认为:即使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长度以及弦的材料有关,于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确,下表是她在实验时控制的琴弦条件。
编号 | 琴弦的材料 | 琴弦的长度/cm | 琴弦的横截面积/mm |
A | 钢丝 | 20 | 0.3 |
B | 钢丝 | 20 | 0.7 |
C | 尼龙丝 | 30 | 0.5 |
D | 铜丝 | 40 | 0.5 |
E | 尼龙丝 | 40 | 0.5 |
(1)选用表中编号为A、B的琴弦是为了探究弦发声的音调与弦的______关系。
(2)探究弦发声的音调与弦的材料的关系,应选用表中编号为___________的琴弦(填字母代号)。
(3)探究弦发声的音调与弦的长度的关系,应选用表中编号为___________的琴弦(填字母代号)。
(4)小兰用同一根弦,只改变松紧程度,发现绷得越紧,发出的声音的音调会越_________。
(5)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素的关系,这种研究方法叫作______________。
【答案】横截面积 D、E C、E 高 控制变量法
【解析】
弦乐器的音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关,探究弦的音调跟其中一个因素的关系时,应控制其它因素不变,这种方法是控制变量法。
(1)[1]在弦张紧程度相同的条件下,比较表中A、B编号的琴弦可知:弦的长度和材料相同、而横截面积不同,故选取A、B编号的琴弦为了探究弦发声的音调与弦的横截面积的关系;
(2)[2]在弦张紧程度相同的条件下,要探究发声的音调与材料的关系,需控制弦的长度和横截面积相同、材料不同,表中符合条件的是D、E编号的琴弦;
(3)[3]在弦张紧程度相同的条件下,要探究弦发声的音调与弦的长短的关系,需控制弦的材料和横截面积相同、长度不同,表中符合条件的是C、E编号的琴弦;
(4)[4]小兰用同一根弦,只改变松紧程度,发现绷得越紧,琴弦振动得越快,则发出的声音的音调会越高;
(5)[5]控制变量法是被研究的问题与多个因素有关,研究和某一个因素的关系时,要控制其它因素一定或不变,从实验的方法和思路可看出,该实验方法是控制变量法。