题目内容
2．小明在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，作出了如下的思考和探究．表是她在实验时选择的琴弦：| 控制因素 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 |
（2）小明发现即使是同一乐器，发出的声音音调也有高有低，为此他提出下面4个问题，其中较有价值且可探究的问题是：D
A．手指拨动琴弦为什么能发出不同的声音？
B．吉他和二胡哪个音色更优美？
C．我们能听到这些乐器的声音是说明空气能传声吗？
D．琴弦发声的音调高低与弦的粗细、长短及弦的材料有什么关系？
（3）如果小明想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为他应该选用表中编号为D、E的琴弦（只填字母代号）．如果选用A、B编号的两种琴弦做实验探究，想探究的问题是弦发声的音调与弦的横截面积 的关系．
（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，这种研究方法叫做控制变量法．在所学知识中，再举出一个也运用此探究方法的例子：探究影响电阻大小的因素．
分析 （1）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．
（2）明确用手摩擦杯口时，其发声的原因与发声物体是什么，然后再进一步判断对其发声的音调产生的影响．这里的“声音不同”是指音调，则应围绕音调的影响因素进行探究．
（3）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．
解答 解：（1）不同的乐器即便演秦相同的乐曲，发出的音色也不相同，故可用音色来辨别．
（2）实验中，当用手指拨动琴弦时，是琴弦发生了振动，当琴弦越紧，音调越高，琴弦越松，音调越低．
由题意可知，这里的“声音不同”是指音调，则应围绕音调的影响因素进行探究．即探究“琴弦发声的音调高低与弦的粗细、长短及弦的材料有什么关系？”是最有价值且可探究的问题．
（3）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；
A、B编号的两种琴弦的材料和长度相同，横截面积不同，如果选用A、B编号的两种琴弦做实验探究，想探究的问题是在探究弦发声的音调与弦的横截面积的关系．
（4）采用控制变量法研究的实验很多，例如探究电流与电压和电阻的关系、探究影响电阻大小的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素等．
故答案为：（1）音色；（2）D；（3）D、E；横截面积；（4）探究影响电阻大小的因素．
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．
（1）如图1所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置平衡的目的是为了方便测量力臂．
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为1N．
| 测量 序号 | 动力 F1/N | 动力臂 l1/cm | 阻力 F2/N | 阻力臂 l2/cm |
| ① | 1 | 20 | 2 | 10 |
| ② | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
| ③ | 3 | 5 | 15 |
A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然
（4）如图3所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填：变大、变小或保持不变），其原因是动力臂变小．
（5）如图4所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力--位置传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图5所示．由图可知金属杆重10N．
| A． | 完成120个冲程，做功30次 | B． | 完成60个冲程，做功15次 | ||
| C． | 完成30个冲程，做功15次 | D． | 完成60个冲程，做功30次 |
如图所示凸透镜的焦距f=10cm．为了让光屏上可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像，应将光屏向左移动．实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的光屏换成完全相同的未点燃的蜡烛，再把凸透镜换成薄玻璃板（玻璃板）．