Question

亮亮在观察提琴、吉他、二胡等弦乐的振动时猜测：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、长短及材料有关．于是他想通过实验来研究一下自己的猜测是否正确．于是在实验室中实验，下表是他在实验时控制的琴弦条件：

控制条件	琴弦的材料	琴弦的长度/cm	琴弦的横截面积（粗细）/mm2
A	钢	20	0.3
B	钢	20	0.7
C	尼龙丝	30	0.5
D	铜	40	0.5
E	尼龙丝	40	0.5

（1）如果他想探究弦发声的音调与弦粗细的关系，则他应选用表中编号

A

和

B

的琴弦；
（2）如果他想探究弦发声的音调与弦材料的关系，则他应选用表中编号

D

和

E

的琴弦；
（3）探究过程通常采用下列步骤：①分析归纳；②实验研究；③提出问题（或猜想）④得出结论等．则亮亮要完成本探究的全过程，所采取的合理顺序应该是

③②①④

；
（4）在以上过程中，亮亮所用的方法就是物理学中所说的

控制变量法

．

Answer 1

分析：①弦乐的音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关，本实验中弦的松紧是一定的，探究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．根据实验中探究的量和需要控制的量，可确定所选用的琴弦；
②完成一次实验探究一般应遵循先猜想、再实验、再归纳、最后得出结论的过程，据此可对（3）中的步骤进行排序．

解答：解：实验中弦的松紧保持不变．
（1）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，应选择长度和材料相同、粗细不同的A和B；
（2）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的材料的关系，应选择长度和粗细相同、材料不同的D和E；
（3）经分析：亮亮要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：③提出问题（或猜想）；②实验研究；①分析归纳；④得出结论．所以合理的顺序为③②①④；
（4）从整个实验探究过程来看，每次探究都是控制其他因素不变，只研究弦的音调与其中一个因素的关系，这种方法叫做控制变量法．
故答案为：（1）A、B；（2）D、E；（3）③②①④；（4）控制变量法．

点评：（1）初中物理在探究物理问题时，经常用到控制变量法，这也是解答本题应重点运用的方法．
（2）通过本题，我们还应掌握一般实验探究的基本环节有哪些，并了解各环节的一般顺序．