Question

学习声音之后．小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察弦乐器之后，他们提出了这样几种猜想：①弦乐器的音调跟弦的长短有关；②弦乐器的音调跟弦的松紧有关；③弦乐器的音调跟弦的材料有关；④弦乐器的音调跟弦的粗细有关．进行了以下实验：如图11所示，选择一根琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，使它在桌面上拉紧．并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起．用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音．

编号	材料	长度/cm	横截面积/mm2
1	铜	60	0.76
2	铜	60	0.89
3	铜	60	1.02
4	铜	80	0.76
5	铜	60	1.02
6	铜	100	0.76
7	钢	80	0.76
8	尼龙	80	0.76
9	尼龙	100	1.02

（1）为了验证猜想①，他们只需要改变

改变AB之间的距离

就可以改变弦的长度实现多次实验．
（2）实验中他们是采用

改变钩码的个数

方法来控制琴弦的松紧．
（3）为了验证猜想③，应选用编号

4、7或4、8、或7、8

的两根弦进行对比实验．
（4）为了验证猜想④，应选用编号

1、2或1、3或2、3

的两根弦进行对比实验．

Answer 1

分析：（1）实验中，在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验．
（2）弦的松紧与作用在弦上力的大小有关．
（3）根据控制变量法进行分析，使琴乐器的其它因素均不变，只改变弦的材料即可确定表中的数据．小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，改变弦的长短，改变弦的音调．
（4）根据控制变量法进行分析，使琴乐器的其它因素均不变，只改变弦的粗细即可．弦乐器的音调可能跟弦的长短、粗细、松紧有关，在探究音调跟弦的长短的关系时，控制粗细和松紧不变，这种方法是控制变量法．

解答：解：（1）在实验过程中，粗细和松紧不变的情况下，改变A、B间的距离就可以改变弦的长度实现多次实验．
（2）为了控制琴弦的松紧，可以通过改变钩码个数来改变作用在弦上力的大小．
（3）为了探究弦乐器的音调跟弦的材料的关系，需控制弦的横截面积和长度都不变，
由表中四实验数据可知，应选编号为4、7或4、8、或7、8的两根弦进行对比实验．
（4）为了验证猜想④弦乐器的音调跟弦的粗细有关，应控制琴弦的材料与长度相等而横截面积不同，应选择实验序号为1、2或1、3或2、3的两根弦进行对比实验．
故答案为：（1）改变A、B间的距离（2）改变钩码个数 （3）4、7或4、8、或7、8； （4）1、2或1、3或2、3．

点评：一个物理量受多个因素影响时，探究其中一个因素和物理量的关系时，控制其他因素不变，这种方法是控制变量法，在物理探究实验中经常用到，一定要掌握