题目内容

18．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：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，于是借来个能够测量振动频率的仪器进行实验．
（1）为了验证猜想一，应选用编号为A，B，C的琴弦进行实验．为了验证猜想二，应选用编号为A，D，F的琴弦进行实验．
（2）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．
（3）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，为了验证这猜想，必须进行的操作是：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．
（4）课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：探究影响电阻大小的因素（或探究电流、电阻和电压的关系实验或探究影响压力作用效果的因素等）．
序号材料长度（cm）横截面积（mm2）
A铜600.76
B铜600.89
C铜601.02
D铜800.76
E铜801.02
F铜1000.76
G钢801.02
H尼龙801.02
I尼龙1001.02

分析 物理学中把声音的高低称为音调，题中给出了与音调可能有关的因素：长度、横截面积、材料；在解决此类多因素的探究实验时，应使用控制变量法进行分析．

解答 解：要研究音调的高低和什么因素有关，需用控制变量法．
（1）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．
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．
（2）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．故琴弦的长度应为80cm，横截面积应为1.02mm2；
（3）探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一种琴弦，且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系．
（4）上述研究中，用到了控制变量法，在课本中探究影响电阻大小的因素、探究电流、电阻和电压的关系实验、探究影响压力作用效果的因素等都用到了控制变量法．
故答案为：
（1）A；B；C；A；D；F；
（2）

编号材料长度（cm）横截面积（mm2）
A铜600.76
B铜600.89
C铜601.02
D铜800.76
E铜801.02
F铜1000.76
G钢801.02
H尼龙801.02
I尼龙1001.02
（3）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；
（4）探究影响电阻大小的因素（或探究电流、电阻和电压的关系实验或探究影响压力作用效果的因素等）．

点评 本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．

练习册系列答案
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（2）R0的阻值和电源电压；
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