Question

16．在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：

编号		A	B	C	D
规格	材料	尼龙	尼龙	尼龙	镍合金
	长度（cm）	55	55	80	①
	横截面积（mm2）	1	0.5	1	0.5

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，他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦，进行实验．
（1）为了验证猜想一，应选编号A、B两种规格的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想二，应选编号A、C两种规格的琴弦进行实验．
（3）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表中①的位置所缺数据是55．
（4）小明在这个探究实验中，采用的研究方法是控制变量法．

Answer 1

分析 （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，控制琴弦的横截面积和材料不变．
（3）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．
（4）控制变量法是初中物理常用的研究方法．

解答 解：
（1）为验证猜想一，应选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B进行研究．
（2）为了验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、C进行研究．
（3）如果验证猜想三，即琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；应控制长度和横截面积相同，而琴弦的材料不同，故应选B、D进行探究，则表格①的位置所缺数据是55．
（4）音调的高低与琴弦的材料、长度以及横截面积有关，当探究音调高低与其中一个因素的关系时，需控制其他因素不变，因此需要用控制变量法进行探究．
故答案为：（1）A、B；（2）A、C；（3）55；（4）控制变量法．

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，控制其他因素不变，这种方法是控制变量法，在物理探究实验中经常用到，一定要掌握．