Question

学习声音之后．小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察弦乐器之后，他们提出了这样几种猜想：①弦乐器的音调跟弦的长短有关；②弦乐器的音调跟弦的松紧有关；③弦乐器的音调跟弦的材料有关；④弦乐器的音调跟弦的粗细有关．进行了以下实验：如图11所示，选择一根琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，使它在桌面上拉紧．并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起．用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音．
（1）为了验证猜想①，他们只需要改变_______________________就可以改变弦的长度实现多次实验．
（2）实验中他们是采用________________________方法来控制琴弦的松紧．
（3）为了验证猜想③， 应选用编号_________的两根弦进行对比实验。
（4）为了验证猜想④，应选用编号____________的两根弦进行对比实验。

Answer 1

（1）A、B两个三角形柱状小木块间的距离   （2）调节钩码的数量 （3）3，4 （4）1，2

试题分析：音调的高低与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高。乐器音调的高低通常是通过改变发声体的长度、松紧、粗细等，也有个别是改变乐器所用材料。在本题的实验探究中，利用在琴弦下挂钩码使琴弦拉紧，所以松紧程度就可以通过钩码的数量来控制。因涉及到多个物理量，所以在实验中要使用控制变量的物理方法，即改变其中一个物理，控制其余量不变，在研究音调与材料关系时，要控制琴弦的长度、松紧及横截面积相等，琴弦的材料不同。