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    15．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现吉他的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：
    猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；
    猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；
    猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关．
    为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：
    编号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2
    ①钢200.3
    ②钢0.5
    ③钢400.5
    ④尼龙丝300.5
    ⑤尼龙丝400.5
    （1）为了验证猜想一，应选用编号为③．⑤的琴弦进行实验．
    （2）为了验证猜想二，应选用编号为④．⑤的琴弦进行实验．
    （3）为了验证猜想三，小明选用编号为①．②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为20．
    （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：改变同一根琴弦的松紧程度，用相同大小的力拨动比较音调．

    分析 探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，需控制横截面积和长度不变；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；探究琴弦发出声音的音调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；探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的松紧程度的关系时，控制长短、横截面积和材料不变．

    解答 解：（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，即选择③⑤；
    （2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，即选择④⑤；
    （3）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，即缺少的数据中长度应该是20cm；
    （4）探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的松紧程度的关系时，控制长短、横截面积和材料不变，为了验证这一猜想，必须进行的操作：改变同一根琴弦的松紧程度，用相同大小的力拨动比较音调．
    故答案为：（1）③；⑤；（2）④；⑤；（3）20；（4）改变同一根琴弦的松紧程度，用相同大小的力拨动比较音调．

    点评 此题由探究影响音调与各因素的关系，考查对控制变量法的理解与应用，当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．

    练习册系列答案
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