Question

2．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1．琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)；
猜想2．琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)；
猜想3．琴弦發(fā)出的聲音的音調(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，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的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（cm2）
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、的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選用編號(hào)為E、G、H、的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（4）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找出與另外一些因素的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)的研究方法是控制變量法．
（5）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能與琴弦的松緊度有關(guān)．他為了證明這個(gè)猜想，他選取兩根材料相同、橫截面積相同、長(zhǎng)度相同、控制撥弦的力相同的琴弦，使兩根同一端固定，另外一端進(jìn)行松緊程度調(diào)節(jié)，要求一張一弛，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)出的聲音音調(diào)不同，表明小華的猜想是正確（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．

Answer 1

分析 物理學(xué)中把聲音的高低稱為音調(diào)，題中給出了與音調(diào)可能有關(guān)的因素：長(zhǎng)度、橫截面積、材料；在解決此類多因素的探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：要研究音調(diào)的高低和什么因素有關(guān)，需用控制變量法．
（1）要驗(yàn)證猜想一：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)，需控制琴弦的長(zhǎng)短和琴弦的材料不變，所以要選擇ABC．
（2）要驗(yàn)證猜想二：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)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的材料不變，所以要選擇ADF．
（3）要驗(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)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的長(zhǎng)短不變，所以要選擇EGH；
（4）物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題；每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
（5）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關(guān)系時(shí)，需要使用同一種琴弦，即材料相同、橫截面積相同、長(zhǎng)度相同，且控制撥弦的力相同，該筆弦的松緊程度，來研究音調(diào)高低和琴弦的松緊程度的關(guān)系．如果兩根琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)不同，表明小華的猜想是正確的．
故答案為：（1）A；B；C；（2）A；D；F；（3）E；G；H；（4）控制變量法；（5）材料相同；橫截面積相同；長(zhǎng)度相同；控制撥弦的力相同；正確．

點(diǎn)評(píng) 解決此題要知道常用的物理學(xué)研究方法：控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、分類法、類比法、轉(zhuǎn)換法等．