Question

15．某同學(xué)為了探究物體發(fā)聲時，振動的頻率高低與物體本身的哪些因素有關(guān)，他選擇了四根鋼絲：甲和乙一樣長，甲比乙粗；乙和丙一樣粗，乙比丙長，丙和丁長短、粗細(xì)一樣，如圖所示，將甲、乙、丙、丁固定在一塊平板上，其中甲、乙、丙的松緊程度一樣，丁稍為松弛一些，其探究步驟如下：
（1）用同樣的力拔動鋼絲甲和乙，發(fā)現(xiàn)拔動乙鋼絲時的音調(diào)高，該同學(xué)得出了結(jié)論：在弦的松緊程度、長度相同時，振動的頻率高低與弦的粗細(xì)有關(guān)．
（2）為了探究發(fā)聲體振動的頻率高低與弦的長度有關(guān)時，他應(yīng)用同樣大小的力先后振動乙和丙鋼絲．
（3）該同學(xué)又先后用同樣大小的力振動鋼絲丙和丁，可以得出相應(yīng)的結(jié)論是：在鋼絲的長度、粗細(xì)相同時，鋼絲越緊，音調(diào)越高．
（4）在上述探究過程中，總要控制某些因素不變，進(jìn)而尋找出另外一些因素的關(guān)系，這種研究方法叫做控制變量法．

Answer 1

分析 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(xì)、松緊有關(guān)．當(dāng)一個物理量受到多個因素影響時，需用控制變量法進(jìn)行探究；根據(jù)鋼絲的長度、粗細(xì)相同時，鋼絲的松緊不同，音調(diào)不同，可得出結(jié)論．

解答 解：（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(xì)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(xì)、松緊度一樣，符合條件的是乙和丙兩根鋼絲；
（3）由圖可知，鋼絲丙和丁，長度、粗細(xì)相同，鋼絲的松緊不同，先后用同樣大小的力撥動丙和丁兩根鋼絲，發(fā)現(xiàn)丙鋼絲發(fā)出的音調(diào)高，丁鋼絲發(fā)出音調(diào)低，由此可以得出的結(jié)論是：在鋼絲的長度、粗細(xì)相同時，鋼絲越緊，音調(diào)越高．
（4）在實(shí)驗(yàn)探究過程中，控制某些因素不變，進(jìn)而尋找出另外一些因素的關(guān)系，這種研究方法叫做控制變量法．
故答案為：（1）乙；粗細(xì)；
（2）乙；丙；
（3）在鋼絲的長度、粗細(xì)相同時，鋼絲越緊，音調(diào)越高；
（4）控制變量法．

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