Question

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，可能与琴弦的长短有关，
猜想二：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	0.88
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜	100
F	铜	100	0.76
G	钢	100	0.88
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	0.88

（1）为了验证猜想一，应选用编号为

A、D、F

的三根琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想二，应选用编号为

A、B、C

的三根琴弦进行实验．
（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证“猜想三”要选择三根琴弦，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据：

0.88

mm²．
（4）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：

用同一根琴弦多次改变其松紧程度，用同样大小的力去拨动琴弦进行实验

（5）本实验主要是应用

控制变量法

 方法来研究声音的音调高低受各种因素影响的．

Answer 1

分析：（1）要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料和横截面积相同而琴弦长短不同，分析表中实验找出符合要求的实验序号进行答题．
（2）要验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的材料和长短相同而横截面积不同，分析表中实验数据找出符合要求的实验序号答题．
（3）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，应控制琴弦的长度和横截面积相同而材料不同，分析表中实验数据答题．
（4）验证琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系，应控制琴弦的材料、长度、横截面积都相同而琴弦的松紧程度不同，据此设计实验．
（5）探究影响琴弦音调的因素实验应采用控制变量法．

解答：解：（1）要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料和横截面积相同而琴弦长短不同，由表中实验数据可知，实验序号为A、D、F的琴弦材料、横截面积相同而长度不同，应用编号为A、D、F的琴弦可以验证猜想一．
（2）要验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应控制琴弦的材料和长短相同而横截面积不同，由表中实验数据可知，编号为A、B、C的琴弦材料、长度相同而横截面积不同，应用编号为A、B、C的琴弦可以验证猜想二．
（3）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，应控制琴弦的长度和横截面积相同而材料不同，可以选用编号为E、G、I的琴弦进行实验，编号为E的琴弦横截面积为0.88mm²．
（4）验证琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系，应控制琴弦的材料、长度、横截面积都相同而琴弦的松紧程度不同，可以用同一根琴弦多次改变其松紧程度，用同样大小的力去拨动琴弦进行实验．
（5）本实验主要是应用控制变量法 方法来研究声音的音调高低受各种因素影响的．
故答案为：（1）A、D、F；（2）A、B、C；（3）0.88；（4）用同一根琴弦多次改变其松紧程度，用同样大小的力去拨动琴弦进行实验；（5）控制变量法．

点评：此题是探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素，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．