小軍在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時,猜測:即使在弦張緊程度相同的條件下發聲的音調高低還可能與弦的粗細、長短及弦的材料有關.于是她想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確.下表是她在實驗時控制的琴弦條件.
編號 控制條件 | 琴弦的材料 | 琴弦的長度/cm | 琴弦的橫截面積/mm2 |
A | 鋼 | 20 | 0.3 |
B | 鋼 | 20 | 0.7 |
C | 尼龍絲 | 30 | 0.5 |
D | 鋼 | 30 | 0.5 |
(1)如果想探究弦發聲的音調與弦的材料的關系,應該選用表中編號為______的琴弦.
(2)如果選用A、B編號的兩種琴弦做實驗探究,控制的變量是琴弦的______和______.
(3)想探究的問題是弦發聲的音調與弦的______的關系.
解:(1)研究音調和材料的關系,要控制長度和橫截面積相等,C和D兩種材料符合要求;
(2)A和B兩種材料都是鋼,長度都是20cm,橫截面積不同,所以說控制的變量是材料和長度,
(3)想探究的問題是弦發聲的音調與弦的橫截面積的關系;
故答案為:(1)C、D;(2)材料;長度;(3)橫截面積.
弦發聲的音調可能與弦的材料、長度、粗細有關.
應用控制變量法可以解答此題,觀察表中變量有三個,當研究音調與一個變量時,必須保證其他兩個變量相同.
點評:控制變量法是被研究的問題與多個因素有關,研究和某一個因素的關系時,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、方案的設計、結論的描述、數據的分析等方面都可以考查控制變量的思想,要細心.
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