Question

12．小明觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的琴弦振動時，猜想：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲音調(diào)的高低還可能與弦的粗細、長短及弦的材料有關(guān)．于是他想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確，下表是他在實驗時控制的琴弦條件．
（1）如果想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的粗細的關(guān)系，你認為他應(yīng)該選用表中編號為A、B的弦（只填寫字母代號）．

控制條件編號	琴弦的材料	琴弦的長度∕cm	琴弦的橫截面積∕cm2
A	細鋼絲	20	0.3
B	細鋼絲	20	0.7
C	尼龍絲	30	0.5
D	細銅絲	40	0.5
E	尼龍絲	40	0.5

（2）想探究弦的音調(diào)與弦的長度的關(guān)系應(yīng)選C、E，想探究弦的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系應(yīng)選D、E．本題的探究實驗所用的方法叫做控制變量法．
（3）探究過程通常采用下列一些步驟：①設(shè)計和進行實驗；②分析歸納，得出結(jié)論；③提出問題；④猜想與假設(shè)等．你認為小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應(yīng)該是：③④①②（只填寫數(shù)字代號）；就小蘭認為“發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細、長短、及弦的材料有關(guān)”這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的④．（只填寫數(shù)字代號）

Answer 1

分析 （1）（2）弦發(fā)聲的音調(diào)可能與弦的材料、長度、粗細有關(guān)；應(yīng)用控制變量法可以解答此題，觀察表中變量有三個，當(dāng)研究音調(diào)與一個變量時，必須保證其他兩個變量相同；
（3）通過對科學(xué)探究各個要素特征的理解，加以排序．

解答 解：（1）探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與粗細的關(guān)系時，只有琴弦的粗細可變，其它因素不可變，因此應(yīng)選用材料和長度相同，粗細不同的兩根琴弦；
（2）A和B兩種材料都是鋼，長度都是20cm，橫截面積不同，故A、B符合題意；
C、E的兩根琴弦材料都是尼龍絲，橫截面積相同都是0.5mm²，長度不同，所以說控制的變量是材料和橫截面積，研究的問題是音調(diào)與長度的關(guān)系；
研究音調(diào)和材料的關(guān)系，要控制長度和橫截面積相等，材料不同，根據(jù)控制變量法可知，D和E兩種材料符合要求；
由以上實驗探究的方法可知探究物理問題的方法叫做控制變量法；
（3）實驗探究的步驟為：提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計和進行實驗、分析歸納、得出結(jié)論；因此該實驗探究的步驟排序為③④①②．
就小蘭認為“發(fā)聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細、長短、及弦的材料有關(guān)”這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的猜想與假設(shè)．
故答案為：（1）A、B；（2）C、E；D、E；控制變量；（3）③④①②；④．

點評 控制變量法是被研究的問題與多個因素有關(guān)，研究和某一個因素的關(guān)系時，要控制其他因素一定或不變．控制變量法的實驗是初中物理實驗中重要的思想，考試中從材料的選取、方案的設(shè)計、結(jié)論的描述、數(shù)據(jù)的分析等方面都可以考查控制變量的思想，要細心．