Question

4．小兰在观察提琴、吉它、二胡等弦乐器的弦振动时，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：

控制条件 编号	琴弦的材料	琴弦的长度/cm	琴弦的横截 面积/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）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为她应该选用表中编号为A、B的琴弦．
（2）探究过程通常采用下列一些步骤：①分析归纳；②实验研究；③提出问题；④猜想假设；你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是③④②①．
（3）弹吉它时，手指在弦上来回移动，是通过改变弦的长度来改变音调高低的．
（4）上述实验用控制变量法来探究问题．

Answer 1

分析 （1）弦乐音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关，本实验的松紧是一定的，探究弦的音调跟弦的粗细之间的关系，使弦的粗细不同，其它条件相同．
（2）完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：提出问题（或猜想）；实验研究；分析归纳，得出结论．
（3）手指在弦上来回移动，改变的是弦的长度；
（4）探究弦的音调跟其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法．

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，选择长度和材料相同，粗细不同的D和E．如果探究弦发声的音调与弦的长短的关系，选择材料和粗细相同，长度不同的A和B进行探究．
（2）经分析：所采取步骤的合理顺序应该是：③提出问题；④猜想；②实验研究；①分析归纳，所以顺序为③④②①．
（3）弹吉它时，手指在弦上来回移动，改变了弦的长度，是通过改变弦的长度来改变音调高低的．
（4）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，这种研究问题的方法叫控制变量法．
故答案为：（1）A、B；（2）③④②①；（3）改变弦的长度；（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，掌握控制变量法的探究步骤．
（2）掌握弦乐、管乐、打击乐音调、响度的影响因素，并且能用控制变量法来探究．