Question

學習聲音之后．小李等同學提出這樣一個問題：二胡、琵琶等弦樂器為什么能演奏出不同音調？在認真觀察弦樂器之后，他們提出了這樣幾種猜想：①弦樂器的音調跟弦的長短有關；②弦樂器的音調跟弦的松緊有關；③弦樂器的音調跟弦的材料有關；④弦樂器的音調跟弦的粗細有關．進行了以下實驗：如圖11所示，選擇一根琴弦的一端繞結在桌子的腿上，另一端繞過桌邊的小滑輪，掛上幾個鉤碼，使它在桌面上拉緊．并用A、B兩個三角形柱狀小木塊將弦支起．用一把塑料尺彈撥弦的中部，就可以聽見弦發出的聲音．
（1）為了驗證猜想①，他們只需要改變_______________________就可以改變弦的長度實現多次實驗．
（2）實驗中他們是采用________________________方法來控制琴弦的松緊．
（3）為了驗證猜想③， 應選用編號_________的兩根弦進行對比實驗。
（4）為了驗證猜想④，應選用編號____________的兩根弦進行對比實驗。

Answer 1

（1）A、B兩個三角形柱狀小木塊間的距離   （2）調節鉤碼的數量 （3）3，4 （4）1，2

試題分析：音調的高低與聲源振動的頻率有關，頻率越高，音調越高。樂器音調的高低通常是通過改變發聲體的長度、松緊、粗細等，也有個別是改變樂器所用材料。在本題的實驗探究中，利用在琴弦下掛鉤碼使琴弦拉緊，所以松緊程度就可以通過鉤碼的數量來控制。因涉及到多個物理量，所以在實驗中要使用控制變量的物理方法，即改變其中一個物理，控制其余量不變，在研究音調與材料關系時，要控制琴弦的長度、松緊及橫截面積相等，琴弦的材料不同。