Question

4．小兰在观提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关．于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确．下表是她在实验时控制的有关琴弦条件．
猜想1：弦发声的音调可能与弦的材料有关系．猜想2：弦发声的音调可能与弦的长度有关系．猜想3：弦发声的音调可能与弦的横截面积有关系．通过分析回答下列问题：
（1）为了验证猜想1，应该选用表中编号为①④两组实验进行对比分析．
（2）为了验证猜想2，应该选用表中编号为②④两组实验进行对比分析．
（3）为了验证猜想3，应该选用表中编号为③⑤两组实验进行对比分析．
（4）本实验的探究方法叫控制变量法．

控制条件 编号	琴弦材料	琴弦的长度/cm	琴弦的横截面积/mm2
①	铜	60	1.0
②	尼龙丝	40	1.0
③	钢	50	0.3
④	尼龙丝	60	1.0
⑤	钢	50	0.5

Answer 1

分析 弦乐器的音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关，本实验的松紧是一定的，探究弦的音调跟其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，这种方法是控制变量法；根据实验中探究的量和需要控制的量，可确定所选用的琴弦．

解答 解：实验中弦的松紧保持不变．
（1）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的材料的关系，选择长度和粗细相同，材料不同的①④；
（2）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的长度的关系，选择材料和粗细相同，长度不同的②④；
（3）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的横截面积的关系，选择材料和长度相同，粗细不同的③⑤；
（4）从整个实验探究过程来看，每次探究都是控制其他因素不变，只研究弦的音调与其中一个因素的关系，这种方法叫做控制变量法．
故答案为：（1）①④；（2）②④；（3）③⑤；（4）控制变量法．

点评 本题考查了控制变量法的应用，在解决此类问题时分清变量和不变量，难度不大，属于常见问题的考查．