專題03我們怎樣區分聲音【知識點】一.音調1.樂音：使人愉悅的聲音叫做樂音。2.音調：物理學中用音調表示聲音的高低。3.音調與頻率的關系：音調與發聲體振動的頻率有關。頻率高，音調就高，聽起來尖細；頻率低，音調就低，聽起來低沉。要點詮釋：探究影響發聲體振動頻率的因素：1.提出問題：發聲體振動的快慢與哪些因素有關？2.猜想和假設：發聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。3.實驗過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。4.結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調就越高。二.響度1.響度：物理學中，把聲音的強弱叫做響度。響度又叫做音量。2.振幅：物體振動的幅度叫做振幅。3.影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人到聲源的距離。4．聲音的強弱等級分貝（dB）：人們以分貝（dB）為單位來表示聲音強弱的等級。要點詮釋：1.實驗證明發聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2.聲音在介質中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調并不改變，也就是說介質不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調變低了。3.把人耳能聽見的最弱聲音的強度定為0dB。三.音色1.音色：音色也叫音品，它反映了每個物體特有的聲音品質。如：用不同的樂器演奏同一樂曲時，它們的波形不同。2.影響音色的因素：音色是由發聲體的材料、結構及發聲方式等因素決定的。3.樂音的三個特征：音調、響度和音色，稱為樂音的三個特征。要點詮釋：1.有經驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。2.同一個人的音色會隨著年齡的增長以及飲食、起居、健康、訓練等因素而變化。【熱考題型】題型一樂音的三個特征典例1．（2020·四川省瀘縣第六中學八年級期中）樂音的三要素是______，______和音色。王老師說話的聲音與張老師的不同，我們是靠______區分的。【答案】音調響度音色【解析】[1][2][3]聲音的三個特征：音調、響度和音色；音調的高低取決于頻率，響度的大小取決于聲音的大小，我們能區分不同人的聲音，是由于每個人聲音的音色不同。變式1-1．（2021·湖北省宜昌市第八中學八年級期中）關于聲現象，下列說法正確的是（）A．“聞其聲而知其人”主要是根據音色來判斷的B．吹奏笛子時，抬起壓在不同氣孔上的手指，是為了改變發出聲音的響度C．公共場合要“輕聲細語”指的是減小聲音的音調D．超聲波可以在真空中傳播【答案】A【解析】A．不同人發出聲音的音色不同，即能區分出誰在說話，是因為音色不同，故A正確；B．吹奏笛子時，抬起壓在不同氣孔上的手指，是為了改變振動的空氣柱的長度，即改變空氣柱振動的快慢，是為了改變發出聲音的音調，故B錯誤；C．公共場合要“輕聲細語”指的是減小聲音的響度，故C錯誤；D．超聲波也是聲波，聲波不能在真空中傳播，故D錯誤。故選A。變式1-2．（2021·湖南寧遠·八年級期中）王熙鳳是《紅樓夢》里主要的女性人物之一，文中用“粉面含春威不露，丹唇未啟笑先聞”來形容她潑辣的性格特點和美麗的外表。人未謀面，這是根據聲音的哪個特性判斷出來的（）A．音調 B．響度 C．音色 D．聲速【答案】C【解析】因為不同人的聲帶特征不同，所以老遠通過笑聲就能辨別是王熙鳳，根據聲音的音色判斷出來的。故選C。變式1-3．（2021·福建·廈門外國語學校八年級期中）警犬訓練時，訓犬員常使用一種訓犬笛（如圖），訓犬員對其進氣口吹氣，犬笛便發聲音從而對警犬發號施令。將調節桿適當旋進或旋出并固定后，可改變笛聲的______（選“音調”、“響度”或“音色”）。已知人聽到的聲音的頻率范圍大約為20Hz到20000Hz，若將發聲頻率調至25kHz，此時犬笛發出的是______聲波，這種笛聲在較遠的距離也能被警犬聽到。【答案】音調超【解析】[1]將調節桿適當旋進或旋出并固定后，笛內空氣柱的長度改變，空氣柱的振動頻率改變，故可改變笛聲的音調。[2]將發聲頻率調至25kHz，高于人耳能聽到聲波的頻率，故此時犬笛發出的是超聲波。題型二綜合應用與實驗探究典例2．（2021·福建·廈門外國語學校八年級期中）如圖所示，有4支相同材料相同厚度的玻璃量筒，其中a、b、c等高，a、b粗細相同，c、d粗細相同。各量筒內裝的水如圖所示，某同學根據所聽聲音音調的高低猜想氣柱發聲的頻率可能與：氣柱的長短有關、量筒的粗細有關、水柱的長度有關。（1）若探究“氣柱越長，發聲的音調可能越高”，應選量筒_______（字母代號）。（2）若選擇的是量筒b、c，則探究的是______;（3）小明用同樣大小的力在c和d的口上吹氣，使它們發聲，則所發出的聲音音調______（選填“c高”、“d高”或“一樣高”）;【答案】）a、b氣柱發聲頻率跟橫截面積的關系一樣高【解析】（1）[1]當探究“發聲的音調高低與氣柱長度的關系”時，要控制量筒的粗細相同，氣柱長短不同，觀察圖中可知a、b符合條件。（2）[2]對比b、c可以發現：氣柱長短相同，但量筒的粗細不同，所以這兩個探究的是“氣柱發聲頻率跟橫截面積的關系”。（3）[3]發聲的音調高低與空氣柱的長度、粗細有關，而c、d中空氣柱的長度、粗細都相同，因此吹c、d時，發出聲音的音調一樣高。變式2-1．（2021·山東煙臺·八年級期中）請認真閱讀下列實驗報告，并完成其中的空白部分：實驗目的探究聲音的響度與什么因素有關實驗器材實驗裝置實驗步驟用系在細繩上的乒乓球輕觸正在發聲的音叉，觀察乒乓球被彈開的（1）___________。使音叉發出不同響度的聲音，重做上面的實驗。實驗設計（2）___________使音叉發出響度不同的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度知道音叉振動的幅度，這種方法是（3）___________。分析與論證（4）___________交流與評估振幅影響的是發聲體發出聲音的響度，而我們聽到的響度還與距離發聲體的遠近有關。【答案】距離用大小不同的力敲擊音叉轉換法振幅越大，響度越大【解析】（1）[1]用豎直懸掛的乒乓球接觸發聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現象說明發聲體在振動，使音叉發出不同響度的聲音，觀察乒乓球被彈開的距離。（2）[2]用大小不同的力敲擊音叉，就會改變音叉振動的幅度，從而乒乓球彈起的幅度不同。（3）[3]乒乓球在實驗中起的作用是顯示音叉的振動，把不容易看到的現象轉換成便于觀察的現象，這種方法是轉換法。（4）[4]用大小不同的力敲擊音叉，根據乒乓球彈起的幅度不同，可以判斷物體振幅是不同的，說明響度與振幅有關。實驗結論：振幅越大，響度越大。變式2-2．（2021·四川省遂寧市第二中學校八年級期中）下面是探究聲現象的四個實驗情景，請回答相關問題：（1）如圖甲將正在發聲的音叉緊靠懸線下的乒乓球，發現乒乓球被多次彈開，這說明_______；圖乙中敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉將小球彈起，如果此實驗放在月球上做，將看到乒乓球______（選填“能”或“不能”）彈開。以上兩個實驗中用乒乓球做實驗所體現的科學探究方法是_______（選填“控制變量法”或“轉換法”）。圖甲裝置還可以探究______（選填序號）；①響度與振幅的關系②音調和頻率的關系（2）如圖丙所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，用相同大小的力再次撥動鋼尺。比較兩種情況下鋼尺振動的_______（選填“頻率”或“振幅”）和發聲的_______（選填“音調”或“響度”）。【答案】發聲體在振動不能轉換法①頻率音調【解析】（1）[1]將正在發聲的音叉緊靠懸線下的乒乓球，乒乓球被多次彈開，說明聲音是由物體的振動產生的，這樣做是為了放大音叉的振動，使觀察更清楚。[2]因為月球上沒有空氣，兩音叉之間為真空，聲音無法傳播，所以不能看到此現象。[3]乒乓球的作用是將該實驗中音叉的振動放大，用乒乓球的跳動來反映音叉的振動，這種研究方法是轉換法。[4]若振動的音叉與乒乓球接觸時，甲中的乒乓球會被彈開，響度越大，乒乓球彈起的越高，故甲裝置還可以探究響度與振幅的關系，故選A。（2）[5][6]使鋼尺兩次的振動幅度大致相等，并用同一把鋼尺。當尺子伸出桌面的長度越長時，振動越慢，發出聲音的音調越低；當尺子伸出桌面的長度越短時，振動越快，發出聲音的音調越高；比較兩種情況下，鋼尺振動的頻率和發聲的音調，可得出結論：音調的高低與發聲物體的振動頻率有關，頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。變式2-3．（2020·福建閩侯·八年級期中）在探究“音調和哪些因素有關”實驗中，選用的琴弦的長度、粗細和材料如圖所示，其中A、C、D三根琴弦粗細相同，B琴弦較粗。每根琴弦都固定且松緊程度一致。（1）若小組選用A和B琴弦進行實驗，可知小組是為了研究：音調與______的關系；（2）若小組想研究“音調與琴弦長度的關系”，應選擇______琴弦；（3）能否選擇C和D琴弦進行研究“音調與琴弦長度的關系”？答：______，理由是：______。【答案】琴弦粗細A、D不能琴弦的材料、長度都不相同【解析】（1）[1]選擇A和B，材料和長度相同，粗細不同，所以探究的是音調高低跟琴弦粗細的關系。（2）[2]要探究音調高低跟琴弦長度的關系時，保持材料和粗細相同，選擇A和D。（3）[3][4]選擇C和D，不能探究音調高低的影響因素，因為琴弦的材料、長度都不相同，不符合控制變量法。隨堂練習一、填空題1．（2021·湖北省宜昌市第八中學八年級期中）某一種昆蟲靠翅膀振動發聲。如果這種昆蟲的翅膀在一分鐘內振動了300次，則它振動的頻率是_______Hz，人類_______（選填“能”或“不能”）聽到這種聲音。【答案】5不能【解析】[1]如果這種昆蟲的翅膀在一分鐘內振動了300次，則它振動的頻率是故振動的頻率是5Hz。[2]人的聽覺下限是20Hz，低于20Hz，人耳聽不見，故人類不能聽到這種聲音。2．（2020·安徽·六安市匯文中學八年級期中）四個相同玻璃瓶里裝有水面高度不同的水，如圖所示，主要是為了在敲擊不同水瓶時改變發出聲音的______；如果能分別敲擊出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四個音階，則與“4（Fa）”這個音階相對應的瓶子的序號是______。【答案】音調丙【解析】[1]當敲擊瓶子時，是瓶子與水柱在振動發聲，隨著瓶內水位的升高，瓶子與水柱越難振動，振動的頻率越來越低，因此音調也會越來越低，故在敲擊不同水瓶時改變發出聲音的音調。[2]如果能分別敲擊出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四個音階，則四個音階相對應的瓶子序號是丁、甲、乙、丙。因此與“4（Fa）”這個音階相對應的瓶子的序號是丙。3．（2021·云南·彌勒市朋普中學八年級期中）音樂會上聽到的小提琴聲是由琴弦______產生的，不斷用手指去控制琴弦的長度，這樣做是為了改變聲音的______（選填“音調”、“音色”或“響度”）。【答案】振動音調【解析】[1]小提琴發出聲音是靠琴弦的振動產生的。[2]當用手指去控制琴弦長度時，琴弦振動的快慢會不一樣，頻率不一樣，所以聲音的音調就會發生變化。4．（2021·貴州黔西·八年級期中）城市在主要街道上裝有噪聲監測器，它______（選填“能”或“不能”）控制噪聲，圖甲所顯示的數字的單位是______，當有幾輛重型汽車并排通過時，顯示屏上的數據將會______（填“變大”、“不變”或“變小”），右邊______圖最有可能是此時聲音波形圖（選填“乙”或“丙”）。【答案】不能分貝變大丙【解析】[1]噪聲監測儀是用來監測噪聲大小的儀器，故其測的是當時環境聲音的響度，不能起到減弱噪聲的作用。[2]據圖所示的噪聲監測器顯示屏顯示的數字是54.4，可知此時的噪聲是54.4分貝（dB）。[3]當幾輛重型汽車并排通過時，噪聲增強，所顯示屏上的數據將變大。[4]由乙圖可以看出，其波形圖呈周期性變化，有一定的規律，是樂音的波形；丙圖中的波形圖雜亂無章，是無規則的，是噪聲的波形，且振幅小，有可能是附近有重型汽車駛過。5．（2021·四川省遂寧市第二中學校八年級期中）下列圖像為錄制合成的聲音波形圖，由圖可知，甲和乙的______不相同，乙和丁的______相同（選填“音調”、“響度”、“音色”）。【答案】音色音調【解析】[1]甲乙的振幅相同，響度相同，振動的頻率相同，音調相同，聲波形狀不同，音色不同。[2]乙和丁相同時間內振動的次數相同，振動的頻率相同，音調相同。二、單選題6．（2021·山西孝義·八年級期中）如圖是央視《國家寶藏》節目中展示的世界上最早可吹奏的樂器賈湖骨笛，比古埃及出現的笛子要早2000年。關于笛聲的說法正確的是（）A．笛聲不能在空氣中傳播B．笛聲是由笛子振動發出的C．笛聲一定屬于樂音D．按住不同的笛孔發出聲音的音調會改變【答案】D【解析】A．笛聲可以在空氣中傳播，故A錯誤；B．吹奏的笛聲是由空氣柱振動發出的，故B錯誤；C．吹奏的笛聲在影響人們正常的生活、休息、和學習時是噪音，故C錯誤；D．按住不同的笛孔時，空氣柱長度不同，發出聲音的音調不同，故D正確。故選D。7．（2020·福建閩侯·八年級期中）發現一個問題往往比解決一個問題更重要（愛因斯坦）。如圖，把裝水的酒杯放在桌上，用潤濕的手指摩擦杯口邊緣使其發聲。當改變杯中的水量時會發現酒杯發出的聲音音調不同。下列根據上述情境形成的四個問題中，可探究且能得到結論的是（）A．摩擦為什么能使杯子發聲？B．聲音是由水振動產生的嗎？C．音調為什么會隨水量變化？D．音調和水量多少有什么關系？【答案】D【解析】如圖的實驗中，當用手指潤濕后沿著杯口邊緣摩擦時，是杯子和水發生了振動；當水量越大時，杯子和水越難振動，其發出聲音的音調變低，因此可以得出：杯中的水量越大，音調越低，水量越小，音調越高。由題意可知，這里的“聲音不同”是指音調，則應圍繞音調的影響因素進行探究，即探究“音調和水量多少有什么關系？”是可探究且能得到結論的，故D符合題意。故選D。8．（湖南省師大附中教育集團2021-2022學年八年級（上）期中考試物理試題）控制噪聲是城市環境保護的主要措施之一，下列不能減弱噪聲的措施是（）A．大街小巷兩旁植樹 B．在道路兩旁安裝隔音板C．馬路旁安裝噪聲監測儀 D．市內禁止機動車鳴笛【答案】C【解析】A．大街小巷兩旁種草植樹，是在傳播過程中減弱噪聲，故A不符合題意；B．在道路兩旁安裝隔音板，是在傳播過程中減弱噪聲，故B不符合題意；C．馬路旁安裝噪聲監測儀，只是檢測噪聲，并不能減弱噪聲，故C不符合題意；D．市內禁止機動車鳴笛，是在聲源處減弱噪聲，故D不符合題意。故選C。9．（天津市河西區2021-2022學年八年級（上）期中考試物理試題）如圖所示，將一把鋼尺壓在桌面上，一部分伸出桌面，用手撥動其伸出桌外的一端，輕撥與重撥鋼尺，比較鋼尺兩次發出的聲音，主要不同的是（）A．音調 B．響度C．音色 D．頻率【答案】B【解析】輕撥與重撥鋼尺，會導致鋼尺振動幅度不同，響度就不同。故選B。10．（2021·遼寧·盤錦市雙臺子區第一中學八年級期中）如圖所示是幾種物體振動發聲時在同一示波器上呈現出的聲波圖形，以下說法不正確的是（）A．圖a中表示的聲音的響度大于圖c中的響度B．圖a中表示的聲音的音調低于圖d中的音調C．圖a、圖b中表示的聲音的音色是相同的，可能是同一種物體發出的D．圖a、圖c中表示的聲音可能是同一種物體發出的【答案】C【解析】A．圖a中表示的聲音的振幅大于圖c中的振幅，則圖a中表示的聲音的響度大于圖c中的響度，故A正確，A不符合題意；B．相同時間內，d圖振動的次數多，頻率大，說明聲音的音調高，圖a中表示的聲音的音調低于圖d中的音調，故B正確，B不符合題意；C．圖a、圖b中波形不同，故圖a、圖b中表示的聲音的音色不相同的，不可能是同一種物體發出的，故C錯誤，C符合題意；D．圖a、圖c中波形相同，音色相同，可能是同一種物體發出的聲音，故D正確，D不符合題意。故選C。11．（2020·湖北·武漢外國語學校（武漢實驗外國語學校）八年級月考）如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣。如果能分別吹出“”“”“”四個音階，則與這四個音階相對應的瓶子的序號（）A．丙、乙、甲、丁 B．乙、丙、甲、丁C．甲、乙、丙、丁 D．丁、丙、乙、甲【答案】A【解析】當用嘴向瓶內吹氣時，瓶內的空氣柱振動發聲，隨著瓶內水位的升高，瓶內的空氣柱越來越短，振動的頻率越來越高，因此音調也會越來越高；由圖知：四個瓶子的水位從低到高分別是：丙、乙、甲、丁，因此對應的四個音階是：1、2、3、4。故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。12．（2020·四川金堂·八年級期中）如圖所示的波形圖，下列說法錯誤的是（）A．甲、乙、丙的響度相同 B．甲、乙、丁的音調相同C．丙的音調最低 D．甲、乙、丙的音色相同【答案】D【解析】A．由圖知道，甲、乙、丙振動的幅度相同，即響度相同，丁振動的幅度小，則響度較小，故A正確，不符合題意；B．相同時間內，甲、乙、丁振動的次數相同，頻率相同，所以它們的音調相同，故B正確，不符合題意；C．相同時間內，丙圖振動的次數最小，頻率最小，所以丙的音調最低，故C正確，不符合題意；D．甲、乙波形的形狀不同，說明它們的音色不同，故D錯誤，符合題意。故選D。三、實驗題13．（2021·廣東·河源廣大附中巴伐利亞學校八年級期中）在學習演奏小提琴的過程中，小明和同學們發現弦樂器的琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，他們決定對這種現象進行探究，經討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的材料有關；猜想二：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的長短有關；猜想三：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關。為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規格的琴弦，如表：編號琴弦的材料琴弦的長度/cm琴弦的橫截面積/mm2A鋼200.3B鋼400.4C鋼400.5D尼龍絲300.5E尼龍絲400.5（1）為了驗證猜想一，應選用編號為___________的2根琴弦進行實驗。（2）為了驗證猜想二，應選用編號為___________的2根琴弦進行實驗。（3）為了驗證猜想三，應選用編號為___________的2根琴弦進行實驗。（4）以上實驗運用到的實驗方法是___________。【答案】C、ED、EB、C控制變量法【解析】（1）[1]要驗證猜想一：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的材料有關，應該控制琴弦的長度和橫截面積相同而琴弦的材料不同，由表中實驗數據可知，應選編號為C、E的琴弦進行實驗。（2）[2]要驗證猜想二：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的長短有關，應該控制琴弦的材料和橫截面積相同而琴弦的長度不同，由表中實驗數據可知，應選編號為D、E的琴弦進行實驗。（3）[3]要驗證猜想三：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關，應控制琴弦的材料和長度相同而橫截面積不同，由表中實驗數據可知，應選編號為B、C的琴弦進行實驗。（4）[4]上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找出另外一些因素的關系，這種研究問題的方法叫控制變量法。14．（2021·江西章貢·八年級期中）（一）一般物質都是“熱脹冷縮”的，物體受熱時在長度方向上的膨脹叫線膨脹。下表是某探究小組的同學探究影響物體線膨脹因素的實驗記錄（銅、鋁線的橫截面積相同）。實驗序號材料原長（米）溫度升高（℃）伸長量（厘米）1銅1100.192銅2100.383銅1300.574鋁1300.695鋁2100.46（1）該實驗應該準備的主要測量儀器是___________和溫度計。（2）請根據實驗記錄完成下列各題：①比較實驗序號___________，可知：當原長和升高的溫度相同時，固體的線膨脹程度與材料有關。②比較實驗序號1與2，可得到的初步結論是：___________。（二）某研究小組利用一些長短、粗細、材料不同的琴弦，進行探究“音調和哪些因素有關”的活動。他們選用的琴弦長度、材料在圖中已標出（其中琴弦的直徑（即粗細）關系：da=dc=dd<db，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。（1）若他們想研究“音調的高低與琴弦粗細的關系”應選擇琴弦______（選填“a”“b”“c”或“d”）；（2）若選擇琴弦a和d，則是為了研究音調的高低與_______的關系（3）如圖所示，是聲音輸入到示波器上時顯示振幅與時間關系的波形。其中聲音音調相同的是_________圖，響度相同的是_______圖。【答案】刻度尺2、5（或3、4）當材料和升高的溫度相同時，原長越長，固體的線膨脹程度越大a、b琴弦長度甲、丁乙、丁【解析】（一）（1）[1]因要記錄在不同溫度下在長度方向上的伸長量，故該實驗應該準備的主要測量儀器是刻度尺和溫度計。（2）①[2]線膨脹的伸長量可能與材料、原長和升高的溫度有關，研究固體的線膨脹程度與材料的關系時，要控制原長和升高的溫度相同，只改變材料的種類，故比較實驗序號2、5（或3、4）可知：當原長和升高的溫度相同時，固體的線膨脹程度與材料有關。②[3]比較實驗序號1與2，當材料和升高的溫度相同時，序號2材料較長，伸長量較大，故當材料和升高的溫度相同時，原長越長，固體的線膨脹程度越大。（二）（1）[4]音調可能琴弦和的長短、粗細、材料有關，想研究“音調的高低與琴弦粗細的關系”時，要控制長短和材料相同，故應選擇琴弦a、b。（2）[5]若選擇琴弦a和d，可知材料和粗細相同，而琴弦長度不同，則是為了研究音調的高低與琴弦長度的關系。（3）[6][7]頻率決定聲音的音調，振動頻率越大，音調越高。響度跟物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。相同時間內，甲、丁振動的頻率相同，則甲圖和丁圖音調相同；乙、丁振幅相同，響度相同。15．（2021·廣西·三美學校八年級期中）小涵在學習吉他的過程中發現琴弦發出的聲音音調高低受各種因素的影響，她決定對此進行研究，經過和同學們討論提出了以下幾種猜想：猜想1：琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的橫截面積有關；猜想2：琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的長度有關：猜想3：琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的材料有關。為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所示的4種規格的琴弦，進行實驗。編號材料規格長度（cm）橫截面積（mm2）A尼龍551B尼龍550.5C尼龍801D鎳合金①0.5（1）為了檢驗上述猜想1是否正確，應選編號___________兩種規格的琴弦進行實驗；（2）為了檢驗上述猜想2是否正確，應選編號___________兩種規格的琴弦進行實驗；（3）在驗證猜想3時，小涵發現粗心的同學沒有把表中的數據填全，表中①的位置所缺的數據是_______；為了驗證猜想，小涵實驗時還需要觀察琴弦振動的________；（4）隨著實驗的進行，小涵又覺得琴弦音調的高低可能還與琴弦的松緊程度有關。為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：使用________（選填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”），只改變琴弦的松緊程度，用同樣的力披動，判斷音調與松緊程度的關系。（5）這個探究實驗中，采用的研究方法是_________。【答案】ABAC55頻率同一根琴弦控制變量法【解析】（1）[1]檢驗上述猜想1即琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的橫截面積有關，需要改變琴弦的橫截面積，選擇相同的材料，長度，故選AB。（2）[2]檢驗猜想2，琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的長度有關，需要改變長度，選擇材料相同，長度相同，故選AC。（3）[3][4]檢驗猜想3，即琴弦發出聲音音調的高低，可能與琴弦的材料有關，故改變材料，琴弦的長度、橫截面積相同，故選擇BD，需要填補的數