Question

16．物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，利用身邊的簡(jiǎn)單器材也能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探究．假如你的鉛筆盒里有鋼尺1把、三角板1套、鉛筆1支、相同的中性筆2支、量角器1只、圓規(guī)1只，請(qǐng)你從這些“器材”中挑選其中一些，進(jìn)行兩個(gè)物理學(xué)方面問題的探究．
探究一：器材：鋼尺
探究問題：聲音音調(diào)和頻率的關(guān)系
研究二：器材：鋼尺
探究問題：聲音響度與振幅的關(guān)系．

Answer 1

分析 本題可以從多個(gè)角度進(jìn)行分析，比如：
①力學(xué)：用力按壓鋼尺，使其發(fā)生形變，來探究力的作用效果；
②聲學(xué)：將鋼尺一端固定在桌子上，然后用手扳動(dòng)桌外部分的鋼尺，然后改變桌外鋼尺的長(zhǎng)度，重復(fù)上面的操作，可探究音調(diào)和頻率的關(guān)系．
③用不同的力扳動(dòng)鋼尺，使其以不同的振幅發(fā)聲，重復(fù)上面的操作，可探究聲音響度與振幅的關(guān)系．
④選用鉛筆，可探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系．

解答 解：給定了一把鋼尺，可從比較熟悉的力學(xué)和聲學(xué)中選擇相關(guān)的實(shí)驗(yàn)．
①力學(xué)：如圖所示的方法，用力壓露出桌外的鋼尺部分，鋼尺的形狀發(fā)生了改變，說明了力可以改變物體的形狀．
②聲學(xué)：按如圖的方式，用手扳動(dòng)鋼尺使其振動(dòng)；然后改變鋼尺露出桌面的長(zhǎng)度，再用相同的力扳動(dòng)鋼尺；
在兩次實(shí)驗(yàn)中，鋼尺露出桌面的長(zhǎng)度不同，導(dǎo)致了振動(dòng)的頻率不同，從而使兩次實(shí)驗(yàn)中鋼尺發(fā)聲的音調(diào)不同，所以可以得到聲音音調(diào)和頻率的關(guān)系．
③用不同的力扳動(dòng)鋼尺，使其以不同的振幅發(fā)聲（如圖所示），在兩次實(shí)驗(yàn)中，鋼尺露出桌面的長(zhǎng)度相同，用不同的力扳動(dòng)鋼尺，導(dǎo)致了振動(dòng)的幅度不同，從而使兩次實(shí)驗(yàn)中鋼尺發(fā)聲的響度不同，所以可以得出探究聲音響度與振幅的關(guān)系．
④若選用鉛筆，可用雙手的食指向中間輕輕擠壓鉛筆的兩端，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩手指的感覺不同，與筆尖接觸的手指感覺會(huì)疼些，說明當(dāng)壓力一定時(shí)，壓力的作用效果與受力面積大小有關(guān)，即受力面積越小，壓力作用效果越明顯．
故答案為：鋼尺；聲音音調(diào)和頻率的關(guān)系；鋼尺；聲音響度與振幅的關(guān)系．

點(diǎn)評(píng) 此題是開放題型，主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的掌握情況．在描述實(shí)驗(yàn)過程時(shí)，語(yǔ)言一定要準(zhǔn)確，對(duì)于涉及多變量的，還需要按照控制變量的思想來進(jìn)行描述．