题目内容
15．
某同学为了探究物体发声时，振动的频率高低与物体本身的哪些因素有关，他选择了四根钢丝：甲和乙一样长，甲比乙粗；乙和丙一样粗，乙比丙长，丙和丁长短、粗细一样，如图所示，将甲、乙、丙、丁固定在一块平板上，其中甲、乙、丙的松紧程度一样，丁稍为松弛一些，其探究步骤如下：（1）用同样的力拔动钢丝甲和乙，发现拔动乙钢丝时的音调高，该同学得出了结论：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关．
（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度有关时，他应用同样大小的力先后振动乙和丙钢丝．
（3）该同学又先后用同样大小的力振动钢丝丙和丁，可以得出相应的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高．
（4）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做控制变量法．
分析 声音的高低叫音调，由物体振动的频率决定．对于钢丝来说，钢丝振动时产生声音的音调和钢丝的长度、粗细、松紧有关．当一个物理量受到多个因素影响时，需用控制变量法进行探究；根据钢丝的长度、粗细相同时，钢丝的松紧不同，音调不同，可得出结论．
解答 解：（1）由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大，音调高；因此该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系．
（2）如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样，符合条件的是乙和丙两根钢丝；
（3）由图可知，钢丝丙和丁，长度、粗细相同，钢丝的松紧不同，先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，发现丙钢丝发出的音调高，丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高．
（4）在实验探究过程中，控制某些因素不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做控制变量法．
故答案为：（1）乙；粗细；
（2）乙；丙；
（3）在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高；
（4）控制变量法．
点评 以探究钢丝振动时发声的音调与哪些因素有关来考查控制变量法的应用，把握住每次研究一个因素，而控制其它因素都相同即可．
练习册系列答案
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