Question

19．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對(duì)此進(jìn)行研究．經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫載面積有關(guān)
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了如表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)高低取決于聲源振動(dòng)的頻率，于是借來一個(gè)能夠測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度/cm	橫截面積/mm2
A	銅	60	0.76
B	銅	60	0.89
C	銅	60	1.02
D	銅	80	0.76
E	銅
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為A，B，C的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為A，D，F(xiàn)的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容．請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤�缺�?shù)據(jù)．
（4）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜想，必須進(jìn)行的操作是：選取兩根材料相同、長(zhǎng)短相同、橫截面積一樣的琴弦，如C、E進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．使兩根琴弦的一端固定，另一端進(jìn)行松緊程度調(diào)節(jié)，要求一張一弛有所差異．用大小相同的力撥動(dòng)琴弦，比較發(fā)音情況．如果兩根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)不同，表明小明的猜想是正確的；否則猜想錯(cuò)誤．．
（5）課本中所涉及的探究實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)的研究方法與上述方法類似，這種方法叫做：控制變量法．

Answer 1

分析 猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積、琴弦的長(zhǎng)短、琴弦的材料有關(guān)．
（1）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的橫截面積的關(guān)系時(shí)，控制琴弦的長(zhǎng)度和材料不變．
（2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的長(zhǎng)短的關(guān)系時(shí)，控制橫截面積和材料不變．
（3）琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的材料的關(guān)系時(shí)，控制橫截面積和長(zhǎng)度不變．
（4）猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與松緊有關(guān)，控制琴弦的長(zhǎng)度、橫截面積、材料都不變．
（5）探究一個(gè)量與多個(gè)量的關(guān)系，需用到控制變量法．

解答 解：（1）為驗(yàn)證猜想一，可選擇長(zhǎng)度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進(jìn)行研究．
（2）為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選擇橫截面積和材料都相同，而長(zhǎng)度不同的琴弦A、D、F進(jìn)行研究．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選擇橫截面積和長(zhǎng)度都相同，而材料不同的琴弦E、G、H進(jìn)行研究，長(zhǎng)度都是80cm，橫截面積都是1.02mm²．
（4）探究琴弦的音調(diào)高低與琴弦的松緊度的關(guān)系，控制琴弦的長(zhǎng)度、橫截面積、材料都不變．可以選擇C、E進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．改變兩者的松緊，比較音調(diào)的高低．
（5）音調(diào)高度與多個(gè)因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法．
故答案為：（1）A；B；C；（2）A；D；F；（3）80；1.02；（4）選取兩根材料相同、長(zhǎng)短相同、橫截面積一樣的琴弦，如C、E進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．使兩根琴弦的一端固定，另一端進(jìn)行松緊程度調(diào)節(jié)，要求一張一弛有所差異．用大小相同的力撥動(dòng)琴弦，比較發(fā)音情況．如果兩根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)不同，表明小明的猜想是正確的；否則猜想錯(cuò)誤；（5）控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，探究其中一個(gè)因素和物理量的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法．