11. 在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列九种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量频率的仪器进行实验。
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积$/mm^2 $|
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 60 | 1.02 |
| D | 铜 | 80 | 0.76 |
| E | 铜 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 钢 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为
(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是
(3)课本中所涉及的探究实验中,有些实验的研究方法与上述方法类似,例如:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列九种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量频率的仪器进行实验。
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积$/mm^2 $|
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 60 | 1.02 |
| D | 铜 | 80 | 0.76 |
| E | 铜 |
80
| 1.02
|| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 钢 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为
A、B、C
的琴弦进行实验。为了验证猜想二,应选用编号为A、D、F
的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表格中填上所缺数据。(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是
取任意编号的一根琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低
。(3)课本中所涉及的探究实验中,有些实验的研究方法与上述方法类似,例如:
探究响度与振幅的关系
。答案
(1)A、B、C A、D、F 80 1.02
(2)取任意编号的一根琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低
(3)探究响度与振幅的关系 【解析】利用控制变量法研究一个物理量与几个变量的关系,应先找到要研究的物理量(如本题中的音调)和几个变量(琴弦的横截面积、长短、材料)。在进行每个步骤时(如研究音调与琴弦的横截面积是否有关),应注意保持只让被研究的变量(琴弦的横截面积)发生改变,而让其他的几个变量(琴弦的长短、材料)保持不变,这是运用控制变量法进行实验时选择器材的基本方法,也是进行实验的基本思路。
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