题目内容

20．在学习吉他的演奏过程中，小明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，提出以下猜想：
猜想1：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2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
猜想3：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的9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
（1）为了验证猜想1，应选用编号为A、B、C的琴弦进行实验；
（2）为了验证猜想2，应选用编号为A、D、F的琴弦进行实验．
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1.02
F铜1000.76
G铜801.02
H尼龙801.02
I尼龙1001.02
（3）表中有的材料的规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容：表中填上所缺数据为80．
（4）该实验所采用的实验方法是：控制变量法．

分析 猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关，实验探究时应采用控制变量法．
（1）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；
（2）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；
（3）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制横截面积和长度不变．

解答 解：（1）为验证猜想1，可选择琴弦的长短和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C三根琴弦进行实验；
（2）为验证猜想2，可选取琴弦的横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F三根琴弦进行实验；
（3）为了验证猜想3，研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦材料的关系时，应控制长度和横截面积相同，材料不同，应选G、H，所以E的长度和横截面积应与G、H的相同，即长度为80cm，横截面积为1.02cm2．
（4）以上实验所采取的探究方法为控制变量法．
故答案为：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；
（3）80；
（4）控制变量法．

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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