Question

19．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，可能与琴弦的横载面积有关
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，他们找到了如表所列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
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

（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，必须知道该项内容．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：选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦，如C、E进行对比实验．使两根琴弦的一端固定，另一端进行松紧程度调节，要求一张一弛有所差异．用大小相同的力拨动琴弦，比较发音情况．如果两根琴弦发出声音的音调不同，表明小明的猜想是正确的；否则猜想错误．．
（5）课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，这种方法叫做：控制变量法．

Answer 1

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．
（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）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）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．
（5）探究一个量与多个量的关系，需用到控制变量法．

解答 解：（1）为验证猜想一，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究．
（2）为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F进行研究．
（3）为了验证猜想三，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦E、G、H进行研究，长度都是80cm，横截面积都是1.02mm²．
（4）探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．可以选择C、E进行对比实验．改变两者的松紧，比较音调的高低．
（5）音调高度与多个因素有关，实验中用到了控制变量法．
故答案为：（1）A；B；C；（2）A；D；F；（3）80；1.02；（4）选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦，如C、E进行对比实验．使两根琴弦的一端固定，另一端进行松紧程度调节，要求一张一弛有所差异．用大小相同的力拨动琴弦，比较发音情况．如果两根琴弦发出声音的音调不同，表明小明的猜想是正确的；否则猜想错误；（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．