Question

6．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(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究．經(jīng)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(diào)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(diào)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(diào)高低，可能與琴弦的材料有關  為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了右表所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)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	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）為了驗證猜想二，應選用編號為A，D，F(xiàn)的琴弦進行實驗．
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(nèi)容．請在表中填上所缺數(shù)據(jù)．
（2）隨著實驗的進行，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，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低
課本中所涉及的探究實驗中，有些實驗的研究方法與上述方法類似，例如：探究影響電阻大小的因素．

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、琴弦的長短、琴弦的材料有關，在探究過程中，應用控制變量法：
（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(diào)高低與琴弦的長短的關系時，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系時，控制橫截面積和長度不變．

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(diào)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；
如果驗證猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關，應控制長度和橫截面積相同，故選G、H；則應該填入與G、H相同的數(shù)據(jù)，即長度為80cm，橫截面積1.02mm²．
（2）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關系時，需要使用同一種琴弦，且控制撥弦的力相同、弦的松緊程度不同，來研究音調(diào)高低和琴弦的松緊程度的關系．
故應進行的是：取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低．
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；如：探究影響電阻大小的因素、探究電流、電阻和電壓的關系實驗、探究影響壓力作用效果的因素等都用到了控制變量法．
故答案為：（1）A；D；F；80；1.02；（2）取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低；探究影響電阻大小的因素．

點評 此題是探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)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．