Question

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．
（1）为了验证猜想一，应选用编号为

A

，

B

，

C

的琴弦进行实验．为了验证猜想二，应选用编号为

A

，

D

，

F

的琴弦进行实验．
（2）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．

编号	材料	长度（cm）	横截面积（cm2）
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜	80	1.02
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

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，在探究过程中，应用控制变量法：
（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．

解答：解：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）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；
当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，应控制材料和长度相同，横截面积不同，故选A、B、C；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短的关系时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，故选A、D、F；
（2）猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；
当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦材料的关系时，应控制长度和横截面积相同，材料不同，应选G、H，所以E的长度和横截面积应与G、H的相同，即长度为80cm，横截面积为1.02cm²．
故答案为：（1）A；B；C；（2）A；D；F；（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．