小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:即使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关.于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确.下表是她在实验室控制的琴弦条件.
控制条件 编号 | 琴弦的材料 | 琴弦的长度/cm | 琴弦的横截面积/mm2 |
A | 钢 | 20 | 0.3 |
B | 尼龙丝 | 30 | 0.5 |
C | 尼龙丝 | 30 | 0.3 |
D | 铜 | 40 | 0.5 |
E | 尼龙丝 | 40 | 0.5 |
(2)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的长度的关系,你认为她应该选用表中编号为________的琴弦(只填写字母代号)
(3)探究过程通常采用下列一些步骤:①设计和进行实验;②分析归纳,得出结论;③提出问题;④猜想与假设等.你认为小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:________(只填写数字代号);就小兰认为“发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关”这一环节而言,属于科学探究中的________.(只填写数字代号)
解:实验中弦的松紧保持不变.
(1)弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关,探究弦发声的音调与弦的材料的关系,选择长度和粗细相同,材料不同的DE.
(2)弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关,探究弦发声的音调与弦的长度的关系,选择材料和粗细相同,长度不同的BE.
(3)经
小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:③提出问题;④猜想与假设;①设计和进行实验;②分析归纳,得出结论.所以顺序为③④①②.
小兰认为“发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关”这一环节而言,是探究过程中的猜想和假设④.
故答案为:(1)DE;(2)BE;(3)③④①②;④.
分析:(1)弦乐音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关,本实验的松紧是一定的,探究弦的音调跟其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法.
(2)小兰认为发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关,这是一个猜想.
点评:(1)初中物理在探究物理问题时,经常用到控制变量法,掌握控制变量法的探究步骤.
(2)掌握弦乐、管乐、打击乐音调、响度的影响因素,并且能用控制变量法来探究.