Question

15．有4只材料相同、厚度相同的玻璃量筒，其中a、b等高、等截面积，b、c等高，b的截面积小于c，c与d不等高、但截面积相同．各量筒内装有如图所示的水，某同学用嘴在口上吹，根据所听音调的高低猜想发声的频率可能与①空气柱的长短有关；②空气柱的横截面积有关；③水柱的长度有关．
（1）小明用同样大小的力分别在c、d口上吹气，使空气柱振动发声，这是在探究猜想③，结果发现空气柱振动发声的音调相同，说明发声的频率与此猜想无（有/无）关．
（2）若要探究“发声音调与空气柱长短的关系”，应选量筒a、b （填字母代号）．
（3）用敲击的办法也能使玻璃筒发声，敲击a和b时，a的音调比b低 （高/低）

Answer 1

分析 解答该题需要对每一次实验的对比量筒认真观察，从中找出相同的量和不同的量，然后利用控制变量法得出答案．

解答 解：（1）该实验采用的科学研究方法是控制变量法；对比c、d可以发现：这两个量筒的粗细相同，空气柱长短也相同，但量筒内装的水柱长短不同，故他们探究的是“空气柱发声频率跟水柱的长度是否有关”；结果发现空气柱振动发声的音调相同，说明发声的频率与此猜想无关．
（2）当探究“发声的音调高低与空气柱长度的关系”时，要控制量筒的粗细相同，空气柱长短不同，观察图中可知a、b符合条件；
（3）a内装的水柱长，敲击时音调低，即敲击a和b时，a的音调比b低．
故答案是：（1）③；无；（2）a、b；（3）低．

点评 该题设计的非常巧妙，利用对气柱发声频率的探究考查了学生对控制变量法的应用能力．是一道很好的考查能力的实验探究题．