题目内容
在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，他对此进行了研究。经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
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） 编号 材料 长度（cm） 横 截面积（mm2）
A 铜 60 0.76 F 铜 100 0.76
B 铜 60 0.89 G 钢 80 1.02
C 铜 60 1.02 H 尼龙 80 1.02
D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02
E 铜 100 1.02 J 铜 1.02
(1)小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与_________的关系，
(2)小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选_________（填写编号）的琴弦。
(3)小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为________cm。
(1)长度 (2)ABC (3)80
【解析】
试题分析：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。因琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短、横截面积和材料有关，所以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，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，探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制琴弦的长度和横截面积不变．小华选用了H、I两根琴弦，由表中提供的信息可知，选择的是横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦，所以研究音调的高低与琴弦长短的关系；为验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦即A、B、C进行研究．因为是验证音调的高低与琴弦的材料的关系，所以要求三根琴弦长度相同、横截面积相同，由表中提供的信息可知，GHJ符合条件，所以添加这根铜琴弦J，它的长度也为80cm．
考点：频率及音调的关系；控制变量法
