Question

7．小红同学在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器时，猜想：即使在弦张紧相同的条件下，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．

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）如果小红想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应选用表中编号为DE的琴弦．（填编号字母）
（2）如果小红选择编号为A、B的琴弦，那么她可以探究弦发声的音调与弦的横截面积的关系．
（3）如果小红选择编号为C、D的琴弦来探究弦发声的音调与弦的长度的关系，她这样的选择不合理（选填“合理”或“不合理”），原因是他没有控制两根弦的材料相同．
（4）探究过程通常采用下列一些步骤：①实验探究；②分析归纳；③提出问题；④得出结论．你认为小红要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是③①②④（只填写数字序号）

Answer 1

分析 （1）弦乐器的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，探究弦的音调跟其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，这种方法是控制变量法；
（2）根据科学探究的步骤进行排序．

解答 解：（1）弦松紧是一定的，在探究弦发声的音调与弦的材料的关系时，需控制弦的长度和横截面积相同材料不同，表中符合条件的是D、E．
（2）选择编号为A、B的琴弦，控制弦的材料和长度相同，弦的横截面积不同，所以探究发声的音调与弦的横截面积的关系；
（3）弦松紧是一定的，在探究弦发声的音调与弦的长度的关系时，需控制弦的材料和横截面积相同长度不同，表中符合条件的是C、E；所以选择CD的琴弦不合理，原因是他没有控制两根弦的材料相同．
（4）实验探究的步骤为：提出问题、猜想和假设、实验研究、分析归纳、得出结论；因此该实验探究的步骤排序为③②①④．
故答案为：（1）DE；（2）弦的横截面积；（3）不合理；他没有控制两根弦的材料相同；（4）③①②④．

点评 控制变量法是被研究的问题与多个因素有关，研究和某一个因素的关系时，要控制其他因素一定或不变．控制变量法的实验是初中物理实验中重要的思想，考试中从材料的选取、方案的设计、结论的描述、数据的分析等方面都可以考查控制变量的思想，要细心．