Question

16．物理是一门以实验为基础的学科，利用身边的简单器材也能进行一些简单的实验探究．假如你的铅笔盒里有钢尺1把、三角板1套、铅笔1支、相同的中性笔2支、量角器1只、圆规1只，请你从这些“器材”中挑选其中一些，进行两个物理学方面问题的探究．
探究一：器材：钢尺
探究问题：声音音调和频率的关系
研究二：器材：钢尺
探究问题：声音响度与振幅的关系．

Answer 1

分析 本题可以从多个角度进行分析，比如：
①力学：用力按压钢尺，使其发生形变，来探究力的作用效果；
②声学：将钢尺一端固定在桌子上，然后用手扳动桌外部分的钢尺，然后改变桌外钢尺的长度，重复上面的操作，可探究音调和频率的关系．
③用不同的力扳动钢尺，使其以不同的振幅发声，重复上面的操作，可探究声音响度与振幅的关系．
④选用铅笔，可探究压力的作用效果与受力面积的关系．

解答 解：给定了一把钢尺，可从比较熟悉的力学和声学中选择相关的实验．
①力学：如图所示的方法，用力压露出桌外的钢尺部分，钢尺的形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状．
②声学：按如图的方式，用手扳动钢尺使其振动；然后改变钢尺露出桌面的长度，再用相同的力扳动钢尺；
在两次实验中，钢尺露出桌面的长度不同，导致了振动的频率不同，从而使两次实验中钢尺发声的音调不同，所以可以得到声音音调和频率的关系．
③用不同的力扳动钢尺，使其以不同的振幅发声（如图所示），在两次实验中，钢尺露出桌面的长度相同，用不同的力扳动钢尺，导致了振动的幅度不同，从而使两次实验中钢尺发声的响度不同，所以可以得出探究声音响度与振幅的关系．
④若选用铅笔，可用双手的食指向中间轻轻挤压铅笔的两端，会发现两手指的感觉不同，与笔尖接触的手指感觉会疼些，说明当压力一定时，压力的作用效果与受力面积大小有关，即受力面积越小，压力作用效果越明显．
故答案为：钢尺；声音音调和频率的关系；钢尺；声音响度与振幅的关系．

点评 此题是开放题型，主要考查学生对基础实验的掌握情况．在描述实验过程时，语言一定要准确，对于涉及多变量的，还需要按照控制变量的思想来进行描述．