Question

14．在學(xué)習(xí)二胡演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)高低受各種因素的影響，他決定對(duì)此進(jìn)行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論提出了以下幾種猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(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	80	1.02
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)選編號(hào)A、B、C的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選編號(hào)A、D、F的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）表中的材料規(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：選取材料、長短、粗細(xì)相同的琴弦，調(diào)整它們的松緊程度不同．
（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，這種方法叫控制變量法．

Answer 1

分析 （1）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、琴弦的長短、琴弦的材料有關(guān)．
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)，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．
（5）控制變量法是初中物理常用的研究方法．

解答 解：（1）為驗(yàn)證猜想一，可選擇長度和材料都相同，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，而長度不同的琴弦A、D、F進(jìn)行研究．
（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)該填入與鋼（或尼龍）的數(shù)據(jù)相同，即80、1.02（或100、1.02）．
（4）探究琴弦音調(diào)的高低還與琴弦的松緊程度有關(guān)，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變，改變兩者的松緊，比較音調(diào)的高低．
（5）音調(diào)的高度與琴弦的材料、長度以及橫截面積有關(guān)，當(dāng)探究音調(diào)高度與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，需控制其他因素不變，因此需要用控制變量法進(jìn)行探究．
故答案為：（1）A、B、C；  （2）A、D、F；（3）80；（4）選取材料、長短、粗細(xì)相同的琴弦，調(diào)整它們的松緊程度不同．（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．控制變量法在探究類似的物理問題時(shí)，經(jīng)常用到，所以要會(huì)理解應(yīng)用．