Question

【题目】如图，在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出的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，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	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	60	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）为了验证猜想二，应选用编号为________、________、________的琴弦进行实验。

（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。______，______。

（4）在一个实验中对研究的课题有影响的因素，为了判断各个因素对课题的影响程度，在保持其他因素不变的情况下，改变某一个因素的量来进行探究，所使用的探究实验的方法是物理学中常用的____法。

（5）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，必须进行的探究实验操作是__________。

Answer 1

【答案】A B C A D F 80 1.02 控制变量 取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低；

【解析】

(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；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材料的关系时，控制横截面积和长度不变；

(4)研究的是多个变量的关系，只保持其中的一个变量改变，符合控制变量法的定义；

(5)猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变。

(1)[1][2][3]要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变，所以要选择A、B、C；

(2)[4][5][6]要验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料不变，所以要选择A、D、F；

(3)[7][8]要验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变，由此可知G、H符合题意，长度都是80cm，横截面积都是1.02mm2，为了使实验结论更具有普遍性，还应选取编号E的琴弦，故应补充数据：长度为80cm，横截面积为1.02mm2；

(4)[9]在实验探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，控制了别的变量，故是控制变量法；

(5)[10]选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦，如C、E进行对比实验。使两根琴弦的一端固定，另一端进行松紧程度调节，要求一张一弛有所差异。用大小相同的力拨动琴弦，比较发音情况。如果两根琴弦发出声音的音调不同，表明小明的猜想是正确的；否则猜想错误。