Question

14．在學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究．經過和同學們討論，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關；
為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗．

編號	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）為了驗證猜想一，應選用編號為A、B、C的琴弦進行實驗；為了驗證猜想二，應選用編號為A、D、F的琴弦進行實驗．
（2）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內容．請在表中填上所缺數(shù)據(jù)．
（3）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：選取材料、長短、粗細相同的琴弦，調整它們的松緊程度不同                                       
（4）小華所進行的操作，都運用了控制變量法的研究方法．

Answer 1

分析 （1）探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的橫截面積的關系時，控制琴弦的長度和材料不變．
（2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的長短的關系時，控制橫截面積和材料不變．
（3）猜想琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與松緊有關，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．
（4）猜想琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積、琴弦的長短、琴弦的材料有關，在探究過程中，應用控制變量法：

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系，
（1）當研究琴弦發(fā)出聲音的音調高低可能與琴弦的橫截面積有關時，應控制材料和長度相同，故選A、B、C；
（2）當研究琴弦發(fā)出聲音的音調高低可能與琴弦的長短有關時，應控制材料和橫截面積相同，故選A、D、F；
（3）探究琴弦音調的高低還與琴弦的松緊程度有關，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變，改變兩者的松緊，比較音調的高低；
（4）在上述探究過程中，總要控制某些因素不變，來找出另外一些因素的關系，這種科學的研究方法叫做控制變量法．
故答案為：（1）A、B、C；（2）A、D、F；（3）選取材料、長短、粗細相同的琴弦，調整它們的松緊程度不同；（4）控制變量法．

點評 此題是探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低的影響因素，一個物理量受多個因素影響時，探究其中一個因素和物理量的關系時，采用控制變量法．