Question

4．小華經(jīng)常欣賞鄰居演奏二胡，他仔細觀察二胡只有2根
不同粗細的弦，看到鄰居表演前常常要用弦軸來調(diào)節(jié)弦的松緊，表演時常常改變彈奏不同的弦，有不斷地用手指按動不同的部位，他猜想：音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的粗細、長度和松緊度有關(guān)．
你的猜想是音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的材料有關(guān)．
為了研究二胡發(fā)音的原理，他選擇了四根鋼絲進行實驗，如圖所示．具體數(shù)據(jù)如表：

編號	材料	長度	粗細	松緊
甲	鋼絲	10cm	0.2mm2	緊
乙	鋼絲	10cm	0.1mm2	緊
丙	鋼絲	5cm	0.1mm2	緊
丁	鋼絲	5cm	0.1mm2	松

（1）用同樣的力撥動甲和乙兩根鋼絲，發(fā)現(xiàn)撥動乙鋼絲時的音調(diào)高，由此可以得出的結(jié)論是：在鋼絲的長度、松緊程度相同時，鋼絲越細，音調(diào)越高．
（2）為了探究鋼絲音調(diào)的高低與長度的關(guān)系，他應用同樣大小的力先后撥動乙和丙兩根鋼絲．
（3）先后用同樣大小的力撥動丙和丁兩根鋼絲，可以得出的結(jié)論是在鋼絲的長度、橫截面積相同時，音調(diào)的高低與鋼絲的松緊程度有關(guān)．
（4）本實驗中采用的方法是控制變量法．

Answer 1

分析 根據(jù)已經(jīng)提供的猜想“音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的粗細、長度和松緊度有關(guān)”解答；
（1）聲音的高低叫音調(diào)，由物體振動的頻率決定，對于鋼絲來說，鋼絲振動時產(chǎn)生聲音的音調(diào)和鋼絲的長度、粗細、松緊有關(guān)．
（2）為了探究鋼絲音調(diào)的高低與長度的關(guān)系，應控制材料、粗細、松緊相同，長度不同；
（3）丙和丁兩根鋼絲，長度、橫截面積相同，鋼絲的松緊程度不同，由此可得結(jié)論；
（4）當一個物理量受到多個因素影響時，需用控制變量法進行探究．

解答 解：小華已經(jīng)猜想：音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的粗細、長度和松緊度有關(guān)．
因此可做出的猜想是音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的材料有關(guān)；
（1）由于甲、乙兩根鋼絲的長度、松緊度一樣，甲比乙粗，乙振動的頻率大，音調(diào)高；因此該過程是利用控制變量法來研究發(fā)聲體的音調(diào)與其粗細的關(guān)系．
（2）如果探究發(fā)聲體音調(diào)高低與弦的長度的關(guān)系，必須控制兩根鋼絲的粗細、松緊度一樣，符合條件的是乙和丙兩根鋼絲；
（3）由于丙和丁兩根鋼絲，長度、橫截面積相同，鋼絲的松緊程度不同；先后用同樣大小的力撥動丙和丁兩根鋼絲，音調(diào)的高低不同，可以得出的結(jié)論是在鋼絲的長度、橫截面積相同時，音調(diào)的高低與鋼絲的松緊程度有關(guān)．
（4）因為發(fā)聲體產(chǎn)生聲音的音調(diào)與鋼絲的長度、粗細、松緊有關(guān)，因此探究音調(diào)與鋼絲粗細以及長度關(guān)系時都運用了控制變量法．
故答案為：（1）音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體的材料有關(guān)；乙；越高；（2）乙；丙；（3）在鋼絲的長度、橫截面積相同時，音調(diào)的高低與鋼絲的松緊程度有關(guān)；（4）控制變量法．

點評 以探究弦振動時發(fā)聲的音調(diào)與哪些因素有關(guān)來考查控制變量法的應用，把握住每次研究一個因素，而控制其它因素都相同即可．