Question

4．小华经常欣赏邻居演奏二胡，他仔细观察二胡只有2根
不同粗细的弦，看到邻居表演前常常要用弦轴来调节弦的松紧，表演时常常改变弹奏不同的弦，有不断地用手指按动不同的部位，他猜想：音调的高低可能与发声体的粗细、长度和松紧度有关．
你的猜想是音调的高低可能与发声体的材料有关．
为了研究二胡发音的原理，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示．具体数据如表：

编号	材料	长度	粗细	松紧
甲	钢丝	10cm	0.2mm2	紧
乙	钢丝	10cm	0.1mm2	紧
丙	钢丝	5cm	0.1mm2	紧
丁	钢丝	5cm	0.1mm2	松

（1）用同样的力拨动甲和乙两根钢丝，发现拨动乙钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、松紧程度相同时，钢丝越细，音调越高．
（2）为了探究钢丝音调的高低与长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动乙和丙两根钢丝．
（3）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，可以得出的结论是在钢丝的长度、横截面积相同时，音调的高低与钢丝的松紧程度有关．
（4）本实验中采用的方法是控制变量法．

Answer 1

分析 根据已经提供的猜想“音调的高低可能与发声体的粗细、长度和松紧度有关”解答；
（1）声音的高低叫音调，由物体振动的频率决定，对于钢丝来说，钢丝振动时产生声音的音调和钢丝的长度、粗细、松紧有关．
（2）为了探究钢丝音调的高低与长度的关系，应控制材料、粗细、松紧相同，长度不同；
（3）丙和丁两根钢丝，长度、横截面积相同，钢丝的松紧程度不同，由此可得结论；
（4）当一个物理量受到多个因素影响时，需用控制变量法进行探究．

解答 解：小华已经猜想：音调的高低可能与发声体的粗细、长度和松紧度有关．
因此可做出的猜想是音调的高低可能与发声体的材料有关；
（1）由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大，音调高；因此该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系．
（2）如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样，符合条件的是乙和丙两根钢丝；
（3）由于丙和丁两根钢丝，长度、横截面积相同，钢丝的松紧程度不同；先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，音调的高低不同，可以得出的结论是在钢丝的长度、横截面积相同时，音调的高低与钢丝的松紧程度有关．
（4）因为发声体产生声音的音调与钢丝的长度、粗细、松紧有关，因此探究音调与钢丝粗细以及长度关系时都运用了控制变量法．
故答案为：（1）音调的高低可能与发声体的材料有关；乙；越高；（2）乙；丙；（3）在钢丝的长度、横截面积相同时，音调的高低与钢丝的松紧程度有关；（4）控制变量法．

点评 以探究弦振动时发声的音调与哪些因素有关来考查控制变量法的应用，把握住每次研究一个因素，而控制其它因素都相同即可．