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14.在学习小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想。
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表所示。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想三,小明选用编号为①②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为。
(3)小明的这种探究方法叫作。
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:A.实验研究,B.分析归纳,C.提出问题(或猜想),D.得出结论等。你认为小明要完成该探究活动,所采用的合理顺序应该是(填序号)。
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表所示。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想三,小明选用编号为①②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为。
(3)小明的这种探究方法叫作。
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:A.实验研究,B.分析归纳,C.提出问题(或猜想),D.得出结论等。你认为小明要完成该探究活动,所采用的合理顺序应该是(填序号)。
答案
(1) ③⑤
(2) 20
(3) 控制变量法
(4) CABD
(2) 20
(3) 控制变量法
(4) CABD
解析
【分析】
本题探究琴弦音调的影响因素，需运用控制变量法：研究某一因素对音调的影响时，需控制其他可能影响的因素不变。验证猜想一（材料的影响），需选长度、横截面积相同，材料不同的琴弦；验证猜想三（横截面积的影响），需选材料、长度相同，横截面积不同的琴弦；探究步骤遵循提出猜想、实验、分析、结论的逻辑，所用方法为控制变量法。
【解析】
（1）验证猜想一（音调与材料有关），需控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料。表格中编号③（钢，40cm，0.5mm²）和⑤（尼龙，40cm，0.5mm²）符合要求，故选用③⑤。
（2）验证猜想三（音调与横截面积有关），需控制材料和长度相同，改变横截面积。选用①②时，材料均为钢，横截面积分别为0.3mm²和0.7mm²，因此长度需与①相同，即20cm，故缺少的数据为20。
（3）探究过程中每次仅改变一个变量，控制其他变量不变，这种方法是控制变量法。
（4）科学探究的合理顺序：先提出问题或猜想（C），再进行实验研究（A），接着分析归纳实验结果（B），最后得出结论（D），即顺序为CABD。
【答案】
(1) ③⑤
(2) 20
(3) 控制变量法
(4) CABD
【知识点】
音调的影响因素；控制变量法
【点评】
本题是弦乐器音调影响因素的探究题，核心考查控制变量法的应用，是初中物理探究实验的典型题型，需明确每个猜想对应的变量控制要求，掌握科学探究的基本步骤。
【难度系数】
0.6
本题探究琴弦音调的影响因素，需运用控制变量法：研究某一因素对音调的影响时，需控制其他可能影响的因素不变。验证猜想一（材料的影响），需选长度、横截面积相同，材料不同的琴弦；验证猜想三（横截面积的影响），需选材料、长度相同，横截面积不同的琴弦；探究步骤遵循提出猜想、实验、分析、结论的逻辑，所用方法为控制变量法。
【解析】
（1）验证猜想一（音调与材料有关），需控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料。表格中编号③（钢，40cm，0.5mm²）和⑤（尼龙，40cm，0.5mm²）符合要求，故选用③⑤。
（2）验证猜想三（音调与横截面积有关），需控制材料和长度相同，改变横截面积。选用①②时，材料均为钢，横截面积分别为0.3mm²和0.7mm²，因此长度需与①相同，即20cm，故缺少的数据为20。
（3）探究过程中每次仅改变一个变量，控制其他变量不变，这种方法是控制变量法。
（4）科学探究的合理顺序：先提出问题或猜想（C），再进行实验研究（A），接着分析归纳实验结果（B），最后得出结论（D），即顺序为CABD。
【答案】
(1) ③⑤
(2) 20
(3) 控制变量法
(4) CABD
【知识点】
音调的影响因素；控制变量法
【点评】
本题是弦乐器音调影响因素的探究题，核心考查控制变量法的应用，是初中物理探究实验的典型题型，需明确每个猜想对应的变量控制要求，掌握科学探究的基本步骤。
【难度系数】
0.6
