Question

5．在学习演奏二胡的过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们的讨论提出了以下几种猜想：
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，他和同学们找到了下表所列四种规格的琴弦，进行实验．

编　　　　　号	规　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　格
	材　　　料	长　　　　度	横截面积（mm2）
A	尼龙	55	1
B	尼龙	55	0.5
C	尼龙	80	1
D	镍合金	①	0.5

（1）为了验证猜想一，应选编号为A、B的两种规格的琴弦进行实验．
（2）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺数据是55．
（3）小明在这个探究实验中，采用的研究方法是控制变量．
（4）除上述猜想外，琴弦发出声音的音调高低，还可能与什么因素有关？请你提出一个合理的猜想：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的松紧有关．

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）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．
（3）控制变量法是初中物理常用的研究方法．
（4）还可以猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关，此时应控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．

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进行研究．
（2）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，故应选B、D进行探究，则表格①的位置所缺数据是55．
（3）音调的高度与琴弦的材料、长度以及横截面积有关，当探究音调高度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．
（4）上述猜想外，琴弦发出声音的音调高低，还可能与松紧有关，此时应控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．
故答案为：（1）A、B；（2）55；（3）控制变量法；（4）琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的松紧有关．

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．