【分析】
本题围绕“土电话”和琴弦音调的探究,考查声音的传播、音调的影响因素及控制变量法的应用。解题时需结合声音传播的介质特性、音调的影响因素(长度、粗细、材料、松紧),利用控制变量法分析每个探究问题:
1. 土电话通过固体传声,对比棉线和金属丝的传声效果;
2. 捏住棉线时,振动停止导致发声停止;
3. 探究音调与某一因素的关系时,需控制其他因素不变,逐一分析各小问的变量控制情况。
【解析】
(1) “土电话”通过细棉线(固体)实现10m间的通话,说明固体能够传播声音;
(2) 相同距离、相同响度讲话时,金属丝连接的土电话听到的声音更大,表明金属丝的传声效果比棉线更好;
(3) 声音由物体振动产生,捏住棉线时,棉线的振动停止,发声也停止,因此听的一方听不到声音;
(4) ①研究音调与琴弦长度的关系,需控制材料、粗细、松紧相同,a和d均为铜制,粗细相同,长度不同,故选a、d;
②琴弦a、b材料相同、长度相同,粗细不同,因此是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系;
③选择c、d研究时,c是尼龙、d是铜,材料不同,长度也不同,未控制材料相同,无法得出“琴弦长度越长,振动越慢,音调越低”的结论;
④研究音调与材料的关系,需控制长度、粗细、松紧相同,a和c长度相同、粗细相同,材料不同,故选a、c;
⑤整个探究过程中,每次只改变一个变量,控制其他变量不变,用到的实验方法是控制变量法。
【答案】
(1)固体能传播声音 (2)金属丝的传声效果更好 (3)振动停止,发声也停止 (4)①a、d ②音调的高低与琴弦粗细的关系 ③没有控制材料相同 ④a、c ⑤控制变量法
【知识点】
声音的传播、音调的影响因素、控制变量法
【点评】
本题结合生活实例(土电话)和实验探究(琴弦音调),考查声学基础知识点,重点强化了控制变量法在探究实验中的应用,是声学部分的典型基础题,能帮助学生理解声音传播和音调的相关规律。
【难度系数】
0.6