Question

1．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，他对此进行
了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
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）	编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm）2
A	铜	60	0.76	F	铜	100	0.76
B	铜	60	0.89	G	钢	80	1.02
C	铜	60	1.02	H	尼龙	80	1.02
D	铜	80	0.76	I	尼龙	100	1.02
E	铜	100	1.02	J	铜	80	1.02

（1）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选ABC（填“编号”）的琴弦．
（2）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与长度 的关系；而同组的小惠选用A、
D、F三根琴弦来进行实验，你认为能研究音调与该因素的关系吗？能（填“能”或“不能”）．
（3）如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出
它的长度为80cm和横截面积1.02mm²．

Answer 1

分析 在研究一个物理量对某个现象的影响时，一定要保持其它物理量不变，这种方法称为控制变量法；
（1）猜想琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系，应控制琴弦的长短、琴弦的材料不变；
（2）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长度的关系时，控制琴弦的材料和横截面积不变；
（3）探究音调的高低与琴弦的材料的关系，应控制琴弦的长度和横截面积不变．

解答 解：（1）对比表中数据，编号ABC三组琴弦的材料相同，长度相同，要验证音调的高低与琴弦横截面积的关系应选ABC三根琴弦；
（2）由表中数据可知，H、I两根琴弦材料和横截面积相同，但长度不同，所以能研究音调的高低与长度的关系，A、D、F三根琴弦材料和横截面积均也相同，长度不同，因此也能研究音调的高低与长度的关系；
（3）选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，须控制三根琴弦的长度和横截面积相同而材料不同，表中已有G、H满足条件，所加的铜琴弦J须与G、H的长度和横截面积相同才行，故J的长就应为80cm和横截面积应为1.02mm²．
故答案为：（1）A、B、C；（2）长度；能；（3）80；    1.02．

点评 此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．