18. 实验 考法 开放性设问 「2026山东德州陵城期中改编，★☆」（6分）在探究声音的三个特性活动中：

(1)第一小组的同学选用一些长短、粗细、材料不同的琴弦；他们选用的琴弦的材料在图甲中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短)，并且每根琴弦的松紧程度一致。
①若他们想探究琴弦音调的高低与琴弦长度的关系，应选琴弦（选填琴弦编号）。
②为探究琴弦音调的高低与琴弦粗细的关系，某同学选择琴弦b和c，此选择（选填“可行”或“不可行”），原因是。
(2)如图乙所示，第二小组在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。在瓶口处向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、$\dot{1}$”的声音，其中音调最高的是（选填玻璃瓶编号）；若是敲击玻璃瓶，音调最高的是（选填玻璃瓶编号）。
(3)如图丙，灌水时，声源是。

18.答案 (1)①a、d ②不可行 没有控制材料相同
(2)a h (3)瓶内空气柱
解析 (1)①根据控制变量法知,探究琴弦音调的高低与琴弦长度的关系时,应控制琴弦的材料与粗细相同,只改变琴弦的长度,应选 a 与 d 进行探究。②探究琴弦音调的高低与琴弦粗细的关系时,应控制琴弦的材料与长度都相同,只改变琴弦的粗细,由题意可知,b 和 c 长度相同,材料和粗细不同,故选择琴弦 b 和 c 探究琴弦音调的高低与琴弦粗细的关系不可行。(2)向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声,空气柱长度越短,振动频率越高,发出声音的音调越高,所以音调最高的是 a 瓶。敲击玻璃瓶时,是玻璃瓶和瓶内的水振动发声,所以水越少,瓶和瓶内的水振动的频率越高,音调越高,所以音调最高的是 h 瓶。(3)图丙中,向暖壶中灌水时,瓶内的空气柱振动产生声音,所以声源是瓶内的空气柱。

【分析】
本题围绕声音的音调特性及发声体判断展开，核心运用控制变量法分析琴弦音调的影响因素，同时区分不同操作（吹气、敲击）下的发声体。对于探究音调与某一因素的关系时，需保证其他因素不变，仅改变待探究的因素；对于不同发声场景，要明确振动的主体，从而判断音调高低。
【解析】
(1)①根据控制变量法，探究琴弦音调与长度的关系时，需控制琴弦的材料、粗细相同，仅改变长度。由题可知，琴弦a、d材料均为钢，粗细相同，长度不同，因此选a、d。
②探究琴弦音调与粗细的关系时，需控制琴弦的材料、长度相同，仅改变粗细。琴弦b和c长度相同，但材料不同，未控制材料相同，因此选择不可行。
(2)向瓶口吹气时，振动发声的是瓶内空气柱，空气柱越短，振动频率越高，音调越高。图乙中a瓶水最少，空气柱最短，故音调最高；敲击玻璃瓶时，振动发声的是玻璃瓶和瓶内的水，水越少，整体振动频率越高，音调越高，h瓶水最少，故音调最高。
(3)图丙中，向暖壶灌水时，瓶内的空气柱振动产生声音，因此声源是瓶内空气柱。
【答案】
(1)①a、d；②不可行；没有控制材料相同
(2)a；h
(3)瓶内空气柱
【知识点】
音调与频率的关系；控制变量法；声音的产生
【点评】
本题为声学实验题，重点考查控制变量法在探究音调影响因素中的应用，以及不同操作下发声体的判断，是声学基础知识点的综合考查，需学生准确区分吹气和敲击时的振动主体。
【难度系数】
0.6

19. 实验 考法 创新实验 「2026河北保定月考改编，★☆」(10分)在“测量小车的平均速度”实验中，如图1显示的是小车在A、B、C三个位置的情形及其对应时间，显示时间的格式是“时:分:秒”。

(1)某同学先练习了刻度尺和秒表的读数，如图2，物体的长度是cm；如图3，秒表的读数为s。
(2)该实验的原理是。
(3)实验中，应使斜面保持较(选填“大”或“小”)的坡度，以减小测量的误差。
(4)从A位置运动到C位置的平均速度为m/s；实验中，小车通过AB段的平均速度(选填“大于”“小于”或“等于”)通过BC段的平均速度。
(5)若小车还没到B位置就停止计时，所测AB段的平均速度会(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定:传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机再根据时间就可以算出小车在不同位置时的速度。计算机屏幕上的图像如图4乙所示，通过图4乙可以看出小车在斜面上滑下时(选填“匀速”或“加速”)运动，小车到达坡底时的速度为m/s。

19.答案 (1)2.20 338.5 (2)$v=\frac{s}{t}$ (3)小 时间
(4)0.15 小于 (5)偏大 (6)加速 0.8
解析 (1)由图 2 可知,物体的长度为 $L=3.20\ \mathrm{cm}-1.00\ \mathrm{cm}=2.20\ \mathrm{cm}$;由图 3 可知,秒表的读数为 $t=5\ \mathrm{min}\ 38.5\ \mathrm{s}=338.5\ \mathrm{s}$;(2)测量平均速度的实验原理是 $v=\frac{s}{t}$;(3)实验中斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时越困难,所以为测量时间方便,减小时间测量产生的误差,斜面坡度应较小;(4)小车从 A 位置运动到 C 位置的路程 $s=90.0\ \mathrm{cm}=0.900\ \mathrm{m}$,所用时间为 $t=6\ \mathrm{s}$,则平均速度为 $v=\frac{s}{t}=\frac{0.900\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.15\ \mathrm{m/s}$;小车在斜面上加速运动,所以小车通过 AB 段的平均速度小于通过 BC 段的平均速度;(5)小车还没到 B 位置就停止计时,所测量的 AB 段运动时间偏小,根据速度公式可知,所测 AB 段的平均速度偏大;(6)由图像可知,小车在斜面上滑下时速度逐渐变大,即加速运动;第 2.5 s 时小车到达斜面底端,对应的速度为 0.8 m/s。

【分析】
本题是“测量小车的平均速度”的实验综合题，需依次掌握刻度尺、秒表的读数方法，明确实验原理，理解实验操作的注意事项，会计算平均速度，能分析误差产生的原因，还需解读速度图像判断运动状态。解题时，先根据仪器刻度规则读数，再结合实验原理和小车运动特点分析各问题，最后通过图像信息判断运动状态并提取速度值。
【解析】
(1) 刻度尺读数需估读到分度值下一位：图2中刻度尺分度值为1mm，物体左端对齐1.00cm，右端对齐3.20cm，故长度为$3.20\ \mathrm{cm}-1.00\ \mathrm{cm}=2.20\ \mathrm{cm}$；秒表读数：小表盘为5min，大表盘为38.5s，总时间为$5×60\ \mathrm{s}+38.5\ \mathrm{s}=338.5\ \mathrm{s}$。
(2) 测量平均速度的实验原理是$v=\frac{s}{t}$。
(3) 斜面坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，越方便测量时间，从而减小测量时间的误差。
(4) A到C的路程$s=90.0\ \mathrm{cm}=0.900\ \mathrm{m}$，时间$t=6\ \mathrm{s}$，平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{0.900\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.15\ \mathrm{m/s}$；小车沿斜面下滑时做加速运动，所以AB段平均速度小于BC段。
(5) 若小车未到B就停止计时，测得的AB段时间偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程不变，时间偏小，所测平均速度偏大。
(6) 由图4乙可知，小车速度随时间逐渐增大，故为加速运动；小车到达坡底时对应的速度为0.8m/s。
【答案】
(1)2.20；338.5 (2)$v=\frac{s}{t}$ (3)小；时间 (4)0.15；小于 (5)偏大 (6)加速；0.8
【知识点】
平均速度的测量、刻度尺与秒表的读数、速度图像分析
【点评】
本题围绕“测量小车平均速度”实验展开，涵盖仪器读数、实验原理、操作要点、误差分析及图像解读，全面考查学生对基础实验的掌握程度，需注意细节（如刻度尺估读、秒表读数）和逻辑推导（误差分析）。
【难度系数】
0.6