期末物理实验专题复习-探究影响音调高低的因素 2025-2026学年苏科版物理八年级上册

**基本信息** 聚焦音调影响因素，以控制变量法为核心，通过14道实验题系统训练科学探究全流程 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验探究|14道|控制变量法（控制材料/长度/横截面积等）、科学探究步骤（提出猜想-设计实验-分析结论）|音调与振动频率关系→多因素影响→控制变量验证→结论归纳|

期末物理实验专题复习-探究影响音调高低的因素 1．在学习演奏小提琴的过程中，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，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度cm 琴弦的横截面积mm2 甲 镍合金 a b 乙 镍合金 50 0.6 丙 尼龙丝 30 0.6 丁 尼龙丝 50 0.6 （1）为了验证猜想一，应选用两根编号分别为__________的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想二，应选用两根编号分别为__________的琴弦进行实验； （3）为了验证猜想三，小明选用编号为甲、乙的琴弦进行实验，则表中缺少的数据：a 应__________50，b应__________0.6（均选填“等于“或“不等于”）； （4）探究过程常采用下列主要步骤： A．分析归纳得出结论； B．设计和进行试验； C．提出问题与猜想。 这些探究步骤的合理顺序应该是__________（只填代号）； （5）探究过程中用到的物理方法是__________法。 2．物理兴趣小组对吉他琴弦发出声音音调的高低与什么因素有关进行探究。探究前，小组的同学们经过热烈讨论，做出了影响琴弦发出声音的音调高低的猜想： 猜想一：可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：可能与琴弦的长短有关； 猜想三：可能与琴弦的材料有关。 为验证猜想，同学们找来琴弦，规格如表所示： 编号 材料 长度（cm） 横截面积（） A 铜 60 0.76 B 铜 60 1.02 C 铜 80 0.76 D 尼龙 80 (1)为验证猜想一，可选编号为A、B的两组琴弦进行实验探究，通过控制琴弦的_______和_______相同，探究弦发声的音调与弦的_______的关系。 (2)选择AC研究后发现音调不同，由此得出的结论是：音调的高低与________有关。 (3)为验证猜想三，表格中琴弦D的横截面积应该是________。 (4)兴趣小组在进行实验时，采用的研究方法是________。 3．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受各种因素的影响，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。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 80 ________ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，又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振动频率的仪器进行实验。 (1)为了验证猜想一，应选用编号为__________的琴弦进行实验； (2)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，请在表中填上所缺数据__________； (3)实验中采用的研究方法是__________。 4．在学习演奏小提琴的过程中，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： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm² ① 钢 20 0.3 ② 钢 0.5 ③ 钢 40 0.5 ④ 尼龙丝 30 0.5 ⑤ 尼龙丝 40 0.5 (1)为了验证猜想一，应选用编号为________、________的琴弦进行实验； (2)为了验证猜想二，应选用编号为________、________的琴弦进行实验； (3)为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为________cm。 5．为了探究声音的特性，实验小组同学用一把钢尺分别进行了如图所示的操作。 (1)把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，使它每次振动的幅度（振幅）大致相同；实验发现钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，发出声音的音调越__________；由此可得出结论：音调的高低与发声体振动的__________有关。 (2)保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小__________（选填“不同”或“相同”）的力拨动它伸出桌面的端部，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢，从而得出了声音的响度与发声体的__________有关。 (3)以上探究方法叫作__________，下列研究问题的方法不是采用这种方法的是__________（填字母）。 A．探究摆的等时性时，保持摆线的长度和摆球的质量相同 B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开 6．为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究 (1)为探究声音的产生原因，如图甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉。发现乒乓球会被多次弹开。实验中乒乓球的作用是________。使用的物理方法为___________，本实验说明了声音是由物体___________产生的。 (2)小明在吉他演奏中发现，琴弦发出声音的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。他利用弦音计进行了探究，如图乙所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。 ①若他选择b、d两根弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线______的关系。 ②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择______两根弦线做实验。 ③本次实验中体现出的实验方法是______。 结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出声音的音调越低；弦线越粗，发出声调越低。 7．在观看交响乐队演奏的过程中，小莉发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，她对此进行研究。提出了以下猜想： 猜想一：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关。 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积有关。 小莉找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5mL和5mL。她一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率，详见下表： 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 (1)选用序号为D、E、F的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的______相同时，管内空气柱越长，音调越______； (2)选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比，可以得出的结论是：当空气柱的______相同时，管内空气柱横截面积越______，音调越低； (3)在此实验中，小莉采用的研究方法是______法。 8．实验小组猜想：弦乐器的弦发声的音调高低可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是利用两根粗细不同的钢丝，设计了如图所示的装置。拨动枕木A、B间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如下表。 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细 粗 细 细 A、B间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 4 (1)为了探究猜想，请将表格空格处补充完整：______。 (2)实验中，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝______。 (3)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的______的关系，拨动后发现第1次实验中发声的音调低，则可得出结论：当弦的______相同时，弦越______音调越高。 (4)第3、4两次实验时，发现第3次实验中发声的音调低。于是在弦乐器演奏活动中，如图所示，想要让弦发出音调较小的声音，此时最简单合理的操作是松开______（选填“中指”或“食指”），理由是______。 9．跨学科：小华在观察弦乐团演奏时猜想，在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他找来了各种不同的琴弦，设计探究实验，琴弦的编号及材料、长度、横截面积情况如表所示。 编号 弦的材料 长度/cm 横截面积/mm2 ① 钢 30 0.3 ② 钢 30 0.6 ③ 尼龙丝 40 0.5 ④ 铜 50 0.5 ⑤ 尼龙丝 50 0.5 (1)如果想探究发声时音调与弦的粗细的关系，应选用表中编号为______和______的琴弦。 (2)通过查询资料，小华知道琴弦的振动频率与琴弦长度的关系如图所示。如果小华的实验无误，则可确定的是编号为______的琴弦一定比编号为______的琴弦振动时音调低。 10．小明在观察图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，四次实验的部分信息如表所示。 实验次数 1 2 3 4 钢丝 粗 细 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 3 (1)实验中，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 _______； (2)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 _______关系。拨动后发现第1次实验发声音调低，则小明可得出结论：_________； (3)为了探究其余猜想，关于第3、4两次钢丝的粗细选择，一定要满足________； A．3粗4细； B．4粗3细； C．粗细相同； D．粗细均可。 (4)探究结束反思实验时，小明认为可以将钢丝换成易于拉长和缩短的橡皮筋更方便探究音调与弦的长度关系。你认为可行吗？________，为什么？_________； (5)二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律。图丙中小明两手指按压的是音符“3、4”位置，为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是：_________。 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，他们找到了表中所列9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振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度 横截面积 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A、_____、_____的三条琴弦进行实验。 (2)为了验证猜想二，应选用编号为_____、_____、_____的三条琴弦进行实验。 (3)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。请在表中填上所缺数据。 12．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受各种因素的影响，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9种规格的琴弦，又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振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度/cm 横截面积/ 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______的琴弦进行实验； （2）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，请在表中填上所缺数据；______  ______ （3）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：______。 13．某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：），并且每根琴弦固定的松紧程度一致。 (1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控制琴弦的粗细、______和松紧程度相同，改变______；应选择琴弦______（填“a” “b”“c”或“d”）； (2)若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦______的关系； (3)若某同学选择琴弦c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学在探究过程中存在_________________的问题； (4)他们还可以选择琴弦____________（填“a”“b”“c”或“d”）研究音调的高低与琴弦材料的关系； (5)该研究主要采用的研究方法是_________________。 14．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，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一:琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二:琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三:琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 1.02 E 铜 100 1.02 F 钢 80 0.76 G 钢 100 0.76 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 0.76 J 钢 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9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振动频率的仪器进行实验. （1）小华选用了F、G两根琴弦，是为了研究音调的高低与_____的关系，同组的小明用A、D、E三根琴弦来进行实验，你认为_______（填“能”或“不能”）研究音调与该因素的关系，原因是_________； （2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选_______（填编号）的琴弦。 （3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦J，它的长度应该为____cm，横截面积为____mm2. （4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根琴弦进行实验较合理，理由是____ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 乙、丁 丙、丁 等于 不等于 CBA 控制变量 【详解】（1）[1]探究猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关，应控制琴弦的长度和横截面积相同而材料不同，由表中实验数据可知，应选编号为乙、丁的琴弦进行实验。 （2）[2]探究猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关，用控制琴弦的材料和横截面积相同而长度不同，由表中实验数据可知，应选编号为丙、丁的琴弦进行实验。 （3）[3][4]探究猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的材料和长度相同而横截面积不同，选用编号为甲、乙的琴弦进行实验，则甲琴弦的长度a应等于50，b应该不等于0.6。 （4）[5]科学探究的合理步骤应该是：提出问题与猜想，设计和进行试验，分析归纳得出结论；故合理顺序是CBA。 （5）[6]当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，采用控制变量法。 2．(1) 材料 长度 横截面积 (2)长度 (3)0.76 (4)控制变量法 【详解】（1）[1][2][3]为了验证猜想一，即琴弦发出声音的音调高低是否与琴弦的横截面积有关，需要控制其他可能影响音调的因素不变。根据表格中琴弦的规格，可以选择编号为A、B的两组琴弦进行实验，因为它们的材料和长度都相同，只有横截面积不同。通过比较这两组琴弦发声的音调，就可以探究弦发声的音调与弦的横截面积的关系。 （2）选择AC两组琴弦进行研究后，发现它们的音调不同。由于AC两组琴弦的材料和横截面积相同，但长度不同，因此可以得出结论：音调的高低与琴弦的长度有关。 （3）为了验证猜想三，即琴弦发出声音的音调高低是否与琴弦的材料有关，需要选择一组琴弦，使它们的长度和横截面积都相同，但材料不同。根据表格中已有的琴弦规格，可以设定琴弦D的横截面积与C相同（即0.76mm2），但材料为尼龙。通过比较D组琴弦与C组琴弦发声的音调，就可以探究弦发声的音调与弦的材料的关系。 （4）在进行实验时，兴趣小组采用的研究方法是控制变量法。在本实验中，通过控制琴弦的材料、长度和横截面积等变量，分别探究它们对琴弦发声音调的影响。 3．(1)ABC (2)1.02 (3)控制变量法 【详解】（1）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，故应选用编号为ABC的琴弦进行实验。 （2）如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与尼龙的数据相同，即1.02。 （3）控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系。而声音的音调高低受各种因素的影响，我们每次只能研究其中一个因素，因此采用的研究方法是控制变量法。 4．(1) ③ ⑤ (2) ④ ⑤ (3)20 【详解】（1）[1][2]为了验证猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关，根据控制变量法，应选择长度和横截面积相同，材料不同的琴弦，故选编号为③和⑤的琴弦进行实验。 （2）[1][2]为了验证猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关，根据控制变量法，应选择材料和横截面积相同，长度不同的琴弦，故选编号为④和⑤的琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关，根据控制变量法，应选择材料和长度相同，横截面积不同的琴弦，故选编号为①、②的琴弦长度应都为20cm。 5．(1) 低 频率 (2) 不同 振幅 (3) 控制变量法 B 【详解】（1）[1][2]尺子发出声音的音调与尺子振动快慢有关；当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢；发出声音的音调越低；当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快；发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关。 （2）[1][2]保持钢尺伸出桌面的长度不变，先后用大小不同的力拨动它，这样会导致钢尺振动的幅度不同，即发出声音的响度不同，从而得出了声音的响度与振幅有关。 （3）[1]探究音调时，控制发声体的音色和响度不变；探究响度时，控制发声体的音色和音调不变；这种探究方法叫控制变量法。 [2]A．探究摆的等时性时，控制了摆线长度和摆球质量相同，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动，没有应用控制变量法，而是采用了转换法，故B符合题意。 故选B。 6．(1) 将音叉的振动放大 转换法 振动 (2) 长度 a和b 控制变量法 【详解】（1）[1][2][3]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，发现乒乓球会被多次弹开，说明声音是物体振动产生的，悬挂着的乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大，便于观察，运用了转换法。 （2）①[1]由图可知，琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同，选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系。 ②[2]要研究音调与弦线粗细的关系，应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同，由图示可知，可以选琴弦a、b进行实验。 ③[3]琴弦音调的高低取决于琴弦的材料、长短、粗细和松紧程度，实验采用控制变量法。 7．(1) 横截面积 低 (2) 长度 大 (3)控制变量 【详解】（1）[1][2]选用序号为D、E、F的三次实验作对比，注射器规格相同，则管内空气柱的横截面积相同，空气柱长度变短时，声音的频率升高，音调升高，可得：当空气柱的横截面积相同时，管内空气柱越长，音调越低。 （2）[1][2]选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比，空气柱长度相同，注射器规格大即管内空气柱的横截面积较大的，对应声音的频率较低，音调较低，可得：当空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低。 （3）管乐器发出声音的音调高低与空气柱的长度和横截面积可能都有关系，探究与某一因素的关系时，要控制其余因素不变，主要运用了控制变量法。 8．(1)细 (2)松紧 (3) 粗细 长短和松紧 细 (4) 中指 弦的粗细和松紧相同时，弦越长，音调越低 【详解】（1）观察表格数据，第1、2次实验中钩码个数都是3个，A、B间距都是50cm，唯一变量是钢丝粗细程度；第3次实验钩码个数是4个，A、B间距是50cm，钢丝粗细程度为细。第3、4两次实验要探究音调与弦的长度的关系，根据控制变量法，除了弦的长度不同外，其他因素应保持相同。所以第4次实验中钢丝的粗细程度应与第3次相同，即为细。 （2）在钢丝末端悬挂钩码，钩码的重力会对钢丝产生拉力。当悬挂不同数目的钩码时，钢丝所受拉力不同。拉力的变化会导致钢丝的松紧程度发生改变。所以，在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。 （3）[1]第1、2两次实验中，A、B间距均为50cm，钩码个数均为3个，这意味着弦的长度和松紧程度相同，而钢丝的粗细程度不同，所以这两次实验是为了探究二胡弦发声的音调高低与弦的粗细关系。 [2][3]已知第1次实验中钢丝发声的音调低，第1次钢丝粗，第2次钢丝细。在弦的长度和松紧程度相同的情况下，由此可以得出结论：当弦的长度和松紧程度相同时，弦越细发声的音调越高。 （4）[1][2]在二胡演奏活动中，想要让二胡弦发出音调较低的声音，根据上述实验结论，需要增加弦长。松开中指会使弦长变长，所以此时最简单合理的操作是松开中指，理由是松开中指会使弦长变长，弦长变长时音调变低。 9．(1) ① ② (2) ⑤ ③ 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法的思想，探究发声时音调与弦的粗细的关系时，应应控制琴弦的材料、长度相同，而弦的粗细（横截面积）不同，所以应该选用表中编号为①、②的琴弦。 （2）[1][2]音调的高低取决于声源振动的频率，频率越大，音调越高；由图可知，琴弦越长振动频率越低。在研究琴弦的长度与频率的关系时，应控制琴弦的横截面积与材料相同，综上所述，结合数据可以确定的是编号为⑤的琴弦一定比编号为③的琴弦振动时音调低。 10．(1)松紧 (2) 粗细 当长度、松紧相同时，弦越粗，音调越低 (3)D (4) 不可行 无法在改变橡皮筋长度时控制粗细、松紧不变 (5)松开中指 【详解】（1）实验中，钢丝末端悬挂钩码，钢丝受到拉力的作用，钩码个数不同，钢丝受到的拉力也不同，则钢丝的松紧程度也不同。所以挂个数不同的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。 （2）[1]由表格数据知，1、2两次实验中，钢丝在AB间的长度相同，所挂钩码个数相同，即钢丝的松紧程度相同，但粗细不同，所以是为了探究音调与弦的粗线的关系。 [2]其余因素相同、粗细不同的钢丝，拨动时，粗钢丝发音音调低，这说明：长度、松紧程度相同时，弦越粗，音调越低。 （3）第3次实验中，所挂钩码个数与1、2两次不同，即松紧程度不同，而AB间距离相同，即长度相同，通过1和3或2和3可探究音调与松紧程度的关系，则3的粗细可与1的相同，粗钢丝，或与2的相同，细钢丝。第4次实验中，所挂钩码个数相同，即松紧程度相同，AB间距不同，即长度不同，通过1和4或2和4可探究音调与长度的关系，则4的粗细可与1的相同，粗钢丝，或与2的相同，细钢丝。所以3、4次钢丝的粗细可为粗钢丝，也可为细钢丝。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）[1][2]用橡皮筋替代钢丝不可行，因为在改变橡皮筋的长度时，橡皮筋容易发生形变，则粗细及松紧也随着变化。 （5）图示中，按压食指时，弦线长度较长，拨动弦振动较慢，发出的声音音调较低，按压中指时，弦线较短，拨动弦振动较快，发出声音的音调较高。而音符3的音调比4的低，所以最简单合理的操作是松开中指。 11．(1) B C (2) A D F (3)80、1.02 【详解】（1）为了验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应使琴弦的材料、长度相同，改变琴弦的长度，由表中数据可知，应选用编号为A、B、C的三条琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料、横截面积相同，琴弦的长度不同，由表中数据可知，应选用编号为A、D、F的三条琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。应控制琴弦的长度、横截面积相同，琴弦的材料不同，由表中数据可知，尼龙绳的横截面积为1.02mm2,长度为分别为80cm、100cm，；钢丝的横截面积为1.02mm2时，长度为80cm；为使铜丝、钢丝、尼龙绳的长度、横截面积相同，应使铜丝的横截面积为1.02mm2，长度为80cm，表格中应填入的数据为80、1.02。 12． ABC 80 1.02 见解析 【详解】（1）[1]当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，故选A、B、C。 （2）[2][3]如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格可 填入与G相同的数据，即80，1.02。 （3）[4]琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，应控制琴弦的材料、长度和横截面积相同，故进行的操作是使用同一根琴弦，只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。 13．(1) 材料 长度 a、d (2)粗细 (3)见详解 (4)a、c (5)控制变量法 【详解】（1）[1][2][3]根据控制变量法，若研究音调的高低与琴弦长度的关系，除了长度不同，其它因素都应相同，故应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变长度；应选择琴弦a、d。 （2）若选择琴弦a和b，琴弦的长度、材料和松紧程度相同，粗细不同，根据控制变量法，是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系。 （3）琴弦c和d长度和材料均不同，根据控制变量法，不能研究音调的高低与长度的关系。故该同学在探究过程中存在的问题是没有保持材料相同。 （4）研究音调的高低与琴弦材料的关系，根据控制变量法，琴弦的长度、粗细和松紧程度相同，材料不同，故应选择琴弦a、c。 （5）影响琴弦音调的因素有多个，当探究其中一个因素，其它因素必须相同，这种方法为控制变量法。 14． 长度 不能 没有控制横截面积相同 ABC 80 1.02 多次实验，避免偶然性 【详解】（1）[1]由表中提供的信息可知，F、G两根琴弦的材料和横截面积都相同，而长度不同，所以研究的是音调的高低与琴弦长度的关系。 [2][3]同组的小明选用A、D、E三根琴弦，由表中提供的信息可知，D、E的横截面积和材料都相同，长度不同，但A与D、E的横截面积和长度都不相同，所以不能用A、D、E三根琴弦研究音调的高低与琴弦长短的关系。 （2）[4]为验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究。 （3）[5][6]因为是验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦的长度和横截面积都相同，而材料不同，由表中提供的信息和题意可知，D、H、J符合条件，所以添加这根钢琴弦J，它的长度为80cm、横截面积为1.02mm。 （4）[4]采用三根琴弦，进行多组实验，避免实验偶然性，可以使结论更准确。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 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