Question

4．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的三根琴弦進(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的三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，編號(hào)E的琴弦的規(guī)格應(yīng)該如何？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，必須控制不變的是材料、長度、橫截面積．這種研究方法叫做控制變量法．

Answer 1

分析 此題是一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究題目，是根據(jù)猜想利用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想是否正確．

解答 解：控制變量法就是控制其它的因素不變，研究物理量與該因素的關(guān)系，
（1）當(dāng)研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的橫截面積有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制材料和長度相同，故選ABC；
（2）當(dāng)研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的長短有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制材料和橫截面積相同，故選ADF；
（3）如果驗(yàn)證猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)，應(yīng)控制長度和橫截面積相同，故表格應(yīng)該填入與尼龍的數(shù)據(jù)相同，即80、1.02或100、1.02．
（4），為了驗(yàn)證與琴弦的松緊程度有關(guān)這一猜想，必須進(jìn)行的操作是：選取兩根材料相同、長短相同、橫截面積一樣的弦，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，表明音調(diào)與琴弦的松緊有關(guān)，否則表明無關(guān)．
故答案為：（1）C；（2）F；（3）

編號(hào)	材料	長度 （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	80（100）	1.02
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（4）材料；長度；橫截面積；控制變量法；

點(diǎn)評(píng) （1）控制變量法是被研究的問題與多個(gè)因素有關(guān)，研究和某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制其他因素一定或不變．
（2）控制變量法的實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)中重要的思想，考試中從材料的選取、方案的設(shè)計(jì)、結(jié)論的描述、數(shù)據(jù)的分析等方面都可以考查控制變量的思想，要細(xì)心．