题目内容

11.在学习吉他演奏过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响,他决定对其进行研究.和同学讨论后,提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的高低,可能与琴弦的横截面积有关.
猜想二:琴弦发出声音的高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想三:琴弦发出声音的高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他们找来如下表中的不同规格琴弦进行试验.
琴弦编号材料长度/cm横截面积/mm
1铜600.76
2铜600.89
3铜601.02
4铜800.76
5铜
6铜1000.76
7钢801.02
8尼龙801.02
9尼龙1001.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号1、2、3的琴弦进行试验.为了验证猜想二,应选用编号1、4、6的琴弦进行试验.这种方法在物理学研究上称为控制变量法.
(2)表中有些数据没有填完整,为了验证猜想三,必须知道这些数据.请在表中补充数据.
(3)后来小华又觉得,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,他必须进行的操是取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低.

分析 物理学中把声音的高低称为音调,题中给出了与音调可能有关的因素:长度、横截面积、材料;在解决此类多因素的探究实验时,应使用控制变量法进行分析.

解答 解:要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法.
(1)要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,故应选择1、2、3进行实验.
要验证猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料不变,故应选择1、4、6进行实验.
(2)为了验证猜想三,应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦5、7、8进行研究,故长度为80cm,横截面积都是1.02mm2.
(3)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同,来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系.
故答案为:
(1)1、2、3;1、4、6;控制变量法;
(2)如下表:

编号材料长度(cm)横截面积(mm2)
1铜600.76
2铜600.89
3铜601.02
4铜800.76
5铜801.02
6铜1000.76
7钢801.02
8尼龙801.02
9尼龙1001.02
(3)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低.

点评 一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,采用控制变量法,是中考探究实验题考查的重点.

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