Question

14．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．如图1所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体可以传声．
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些．这一实验表明：不同材料的传声效果不同．
（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线使其无法振动．
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图2中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦a、d（选填符号a、b、c 或d）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系．
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？没有控制琴弦的材料相同．
④两位同学还可以选择琴弦a、c（选填符号a、b、c或d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．该探究实验用到的方法是：控制变量法．

Answer 1

分析 固体可以传声，不同的材料其传声的效果也是不同的．在探究音调和哪些因素有关的实验中，要用到控制变量法，每次只探究与其中一个量的关系，而控制其它的量不变．

解答 解：（1）用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体可以传声．
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些．这一实验表明：不同材料的传声效果不同，金属丝的传声效果要好于棉线．
（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线使其无法振动，也就无法传递声音．
（4）①实验中，若想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应控制其材料、横截面积相同，故应选择琴弦a、d进行实验．
②若选择琴弦a和b，则其材料、长度相同，只有横截面积不同，因此，这是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系．
③若选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．这一探究过程是错误的，因此实验中没有控制琴弦的材料相同．
④实验中，还可以选择琴弦a、c进行实验，此时琴弦的长度、横截面积均相同，因此可研究“琴弦音调高低与材料的关系”．
该探究实验用到的方法是控制变量法．
故答案为：（1）固体可以传声；
（2）不同材料的传声效果不同；
（3）捏住棉线使其无法振动；
（4）①a、d；②音调的高低与琴弦横截面积的关系；③没有控制琴弦的材料相同；④a、c；控制变量法．

点评 本题是运用控制变量法进行声学探究的实验，包括了声音的传播条件、音调的影响因素等，综合性强，熟练掌握控制变量法进行实验过程的分析是关键．