Question

17．吉他演奏會上，小組同學(xué)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，經(jīng)過討論，他們提出以下猜想．
猜想1：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2：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3：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)．
為了驗證上述猜想是否正確，同學(xué)們找到如下表所列的6種規(guī)格的琴弦，以及專門測量聲音頻率的儀器．
（1）為了驗證猜想1：應(yīng)選用編號為A、B的琴弦進行實驗．
（2）為了驗證猜想2：應(yīng)選用編號為C、E的琴弦進行實驗．
（3）為了驗證猜想3，請在表中填入所缺數(shù)據(jù)．

編號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
A	銅	60	0.9
B	銅	60	1.1
C	銅	80	0.7
D	銅	100	1.1
E	銅	100	0.7
F	尼龍	100	1.1

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(guān)，在探究過程中，應(yīng)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(guān)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(guān)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(guān)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(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，應(yīng)控制材料和長度相同，故選AB；
（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，應(yīng)控制材料和橫截面積相同，故選CE；
（3）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(guān)，應(yīng)控制長度和橫截面積相同，故表格應(yīng)該填入與尼龍和鋼的數(shù)據(jù)相同，即100、1.1．
故答案為：（1）A；B；（2）C；E；（3）100；1.1．

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(guān)系時，采用控制變量法．