Question

小琦在学习古筝演奏的过程中，发现琴弦发出声音的音调低是受各种因素影响的，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，可有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．
为了验正上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的几种规格的琴弦，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（cm）	横截面积（mm2）
A	铜	50	0.96
B	铜	50	1.26
C	铜	90	1.26
D	钢	90	1.62
E	尼龙	90	1.62

（1）为了验证猜想一，应选用编号为了

A

、

B

的琴弦进行实验．
为了验证猜想二，应选用编号为了

B

、

C

的琴弦进行实验．
（2）随着实验的进行，小琦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：

使用同一根琴弦，只改变其松紧程度，并使其发音，判断音调与松紧程度的关系

．
（3）实验中所涉及的探究实验的研究方法是

控制变量法

．

Answer 1

分析：（1）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关，在探究过程中，应该用到控制变量法；
（1）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，控制琴弦的长度和材料不变．
（2）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制横截面积和材料不变．
（3）琴弦发出声音的音调高低与琴弦的松紧程度的关系时，控制其它因素不变，只改变松紧程度．

解答：解：（1）为验证猜想一，琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B进行研究．
为验证猜想二，琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦B、C进行研究．
（2）探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．可以使用同一根琴弦，只调节其松紧程度，然后听音调的变化；
（3）实验中所涉及的探究实验的研究方法是控制变量法．
故答案为：（1）A；B；B；C；（2）使用同一根琴弦，只改变其松紧程度，并使其发音，判断音调与松紧程度的关系；（3）控制变量法．

点评：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，控制其他因素不变，这种方法是控制变量法，在物理探究实验中经常用到，一定要掌握．