题目内容
在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他对此进行了研究.经过和同学们讨论,他提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横载面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于 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.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为
为了验证猜想二,应选用编号为
(2)为了验证猜想三,请在表中填上所缺数据.
(3)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程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:
(4)如图所示,小明与小刚选用以上琴弦和盛可乐饮料的两个纸杯,制成了一个“土电话”
①他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明:
②相距同样远,讲话者以同样的响度说话,如果用细铜金属丝连接,则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些,这一实验现象表明:
③如果在用“土电话”时,另外一个同学用手捏住琴弦上的某一部分,则听的另一方就不能听到了,这是由于
④如果在用“土电话”时,琴弦没有拉直而处于很松弛状态,则另一方
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横载面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于 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) | 编号 | 材料 | 长度(cm) | 横截面积(mm2) |
A | 铜 | 60 | 0.76 | F | 铜 | 100 | 0.76 |
B | 铜 | 60 | 0.89 | G | 钢 | 80 | 1.02 |
C | 铜 | 60 | 1.02 | H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
D | 铜 | 80 | 0.76 | I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
E | 铜 | 100 | 1.02 | J |
A
A
、B
B
、C
C
的琴弦进行实验.为了验证猜想二,应选用编号为
A
A
、D
D
、F
F
的琴弦进行实验.(2)为了验证猜想三,请在表中填上所缺数据.
(3)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程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:
用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调
用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调
.(4)如图所示,小明与小刚选用以上琴弦和盛可乐饮料的两个纸杯,制成了一个“土电话”
①他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明:
固体能传声而且传声效果好
固体能传声而且传声效果好
.②相距同样远,讲话者以同样的响度说话,如果用细铜金属丝连接,则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些,这一实验现象表明:
细铜丝比尼龙琴弦传声效果好
细铜丝比尼龙琴弦传声效果好
.③如果在用“土电话”时,另外一个同学用手捏住琴弦上的某一部分,则听的另一方就不能听到了,这是由于
阻碍了琴弦的振动
阻碍了琴弦的振动
.④如果在用“土电话”时,琴弦没有拉直而处于很松弛状态,则另一方
不能
不能
(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声音.分析:(1)研究音调和横截面积的关系,要控制材料、长度相同;研究音调和长度的关系,要控制材料、横截面积相同.
(2)所填写的材料应该与表格中找到的两个相比,长度、横截面积相同,材料不同.
(3)写操作方案时,要注意控制什么因素一定,对比什么因素.
(4)①人们正常说话10m几乎听不见,而土电话能听见,这里要说明什么状态的物质传声,效果如何;
②相同传声距离,声音大说明传声效果好;
③声音是由振动产生的,听不到声说明不振动了;
④声在松驰的琴弦中传播,能量损失很快,传不了多远.
(2)所填写的材料应该与表格中找到的两个相比,长度、横截面积相同,材料不同.
(3)写操作方案时,要注意控制什么因素一定,对比什么因素.
(4)①人们正常说话10m几乎听不见,而土电话能听见,这里要说明什么状态的物质传声,效果如何;
②相同传声距离,声音大说明传声效果好;
③声音是由振动产生的,听不到声说明不振动了;
④声在松驰的琴弦中传播,能量损失很快,传不了多远.
解答:解:
(1)A、B、C的材料都是铜,长度都是60cm,横截面积不同,这是研究音调与横截面积关系时选的器材;
A、D、F的材料都是铜,横截面积都是0.76mm2,长度不同,这是研究音调与长度关系时选的器材.
(2)研究音调与材料的关系,可以对比G、H、J,长度都是80cm,横截面积都是1.02mm2,材料不同,
所以表格中可以填:铜;80;1.02.
研究音调与材料的关系,也可以对比E、I、J,长度都是100cm,横截面积都是1.02mm2,材料不同,
所以表格中也可以填:钢;100;1.02.
(3)研究音调与松紧的关系,要控制材料、长度、横截面积都一定,可以用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调.
(4)
①通过土电话的细绳传声,隔10m还能听见,说明固体传声效果好;
②其他因素控制一定,细铜丝比尼龙绳传播的能量损失更少,说明细铜丝比尼龙绳传声效果更好;
③手阻碍了琴弦的振动,所以听不到声音了;
④琴弦松驰状态,在传声过程中能量损失很大,传距离很近,故听不到声音了.
故答案为:
(1)A;B;C. A;D;F.
(2)铜;80;1.02.(或:钢;100;1.02.)
(3)用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调.
(4)
①固体能传声而且传声效果好.
②细铜丝比尼龙琴弦传声效果好.
③阻碍了琴弦的振动.
④不能.
(1)A、B、C的材料都是铜,长度都是60cm,横截面积不同,这是研究音调与横截面积关系时选的器材;
A、D、F的材料都是铜,横截面积都是0.76mm2,长度不同,这是研究音调与长度关系时选的器材.
(2)研究音调与材料的关系,可以对比G、H、J,长度都是80cm,横截面积都是1.02mm2,材料不同,
所以表格中可以填:铜;80;1.02.
研究音调与材料的关系,也可以对比E、I、J,长度都是100cm,横截面积都是1.02mm2,材料不同,
所以表格中也可以填:钢;100;1.02.
(3)研究音调与松紧的关系,要控制材料、长度、横截面积都一定,可以用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调.
(4)
①通过土电话的细绳传声,隔10m还能听见,说明固体传声效果好;
②其他因素控制一定,细铜丝比尼龙绳传播的能量损失更少,说明细铜丝比尼龙绳传声效果更好;
③手阻碍了琴弦的振动,所以听不到声音了;
④琴弦松驰状态,在传声过程中能量损失很大,传距离很近,故听不到声音了.
故答案为:
(1)A;B;C. A;D;F.
(2)铜;80;1.02.(或:钢;100;1.02.)
(3)用同一根琴弦做两次实验,一次较松、一次较紧,分别拨动听声音的音调.
(4)
①固体能传声而且传声效果好.
②细铜丝比尼龙琴弦传声效果好.
③阻碍了琴弦的振动.
④不能.
点评: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,要控制其他因素一定或不变.控制变量法的实验是初中物理实验中重要的思想,考试中从材料的选取、方案的设计、结论的描述、数据的分析等方面都可以考查控制变量的思想,要细心.
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