Question

学习吉他演奏的过程中，小北塘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，可能与琴弦的横载面积有关．
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8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	1.02
C	铜	80	0.76
D	铜	80
E	铜	100	0.76
F	钢	80	1.02
G	尼龙	80	1.02
H	尼龙	100	1.02

（1）为了验证猜想一，应选用编号为

A、B（或C、D）

 的二根琴弦进行实验．
（2）选用编号为A、C、E的三根琴弦进行实验，可证明音调高低跟琴弦的

长度

是否有关．
（3）为了验证“猜想三”要选择编号为D、F和编号为

G

的琴弦进行实验．并请在表中填上所缺数据：

1.02

mm²．
（4）随着实验的进行，小山北发觉琴弦音调的高低，还与琴弦的另一个因素有关，你认为是琴弦的

松紧

．

Answer 1

分析：根据控制变量法的要求，根据实验探究的目的，确定需要控制的变量，分析表中实验数据，找出符合要求的实验编号，然后分析答题；琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关．

解答：解：（1）验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横载面积有关，应控制琴弦的长度与材料相同，而横截面积不同，由表中实验数据可知，符合要求的实验编号是：A、B（或C、D）．
（2）由表中实验数据可知，编号为A、C、E的三根琴弦的材料与横截面积相同，长度不同，利用它们可探究音调高低跟琴弦的长度的关系．
（3）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，应控制琴弦的横截面积与长度相同，而材料不同，可选编号为D、F、G的琴弦做实验，编号为D的琴弦横截面积应为1.02mm²．
（4）琴弦音调的高低还可能与琴弦的松紧有关，探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系，要控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变，改变琴弦的松紧，比较音调的高低．
故答案为：（1）A、B（或C、D）；（2）长度；（3）G，1.02；（4）松紧．

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，采用控制变量法．控制变量法在探究类似的物理问题时，经常用到，所以要会理解应用．