Question

4．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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验．

编号	A	B	C	D	E	F	G	H	I
材料	铜	铜	铜	铜	铜	铜	铁	尼龙	尼龙
长度（cm）	60	60	60	80		100	80	80	100
横截面积（mm2）	0.76	0.89	1.02	0.76		0.76	1.02	1.02	0.89

（1）为了验证猜想一，应选用编号为A、B、C的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想二，应选用编号为A、D、F的琴弦进行实验．
（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，最好填上该项内容．请在表中填上所缺数据．
（4）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，为了验证这一猜想，必须进行的操作是选择长短、材料和横截面积相同的琴弦，改变琴弦的松紧程度，比较琴弦的音调变化．
（5）该探究实验采用的物理研究方法是控制变量法．

Answer 1

分析 音调与频率有关，频率越高，音调越高；
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．根据猜想利用控制变量法分析解答即可．

解答 解：
音调的高低取决于声源振动的频率；控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系．
（1）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，由表格数据可知，可选A、B、C琴弦进行实验；
（2）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时，应控制材料和横截面积相同，由表格数据可知，可选A、D、F琴弦进行实验；
（3）如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与尼龙的数据相同，即80、1.02或100、1.02；
（4）为了验证琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系，应选择长短、材料和横截面积相同的琴弦，改变琴弦的松紧程度，比较琴弦的音调变化；
（5）该探究实验采用的物理研究方法是控制变量法．
故答案为：
频率；（1）A；B；C；（2）A；D；F；（3）80、1.02或100、1.02；（4）横截面积；琴弦的松紧程度；音调；（5）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，采用控制变量法，是中考探究实验题考查的重点．