Question

15．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，他對此進行了研究．經(jīng)過和同學們討論，他提出了以下猜想：
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，他找到了下表所列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	100	1.02
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02
J	銅

（1）小華選用了H、I兩根琴弦，是為了研究音調(diào)的高低與長度 的關系；同組的小惠選用A、D、F三根琴弦來進行實驗，你認為能研究音調(diào)與該因素的關系嗎？能（能/不能）．
（2）小惠想選用三根琴弦來驗證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關系，應選A、B、C（填寫編號）的琴弦．
（3）小華認為：如果想選用三根琴弦來驗證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關系，還要添加一根銅琴弦J，請寫出它的長度為80cm和橫截面積1.02mm²．
（4）在交流中，同學們一致認為采用三根（兩根/三根）琴弦實驗較合理．理由實驗次數(shù)多，結論更具普遍性．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）選用H、I兩根琴弦時，材料和橫截面積相同，長度不同，因此是為了研究音調(diào)的高低與長度的關系；
選用A、D、F三根琴弦時，同樣符合材料和橫截面積相同，長度不同，因此能研究音調(diào)與長度的關系；
（2）如果想選用三根琴弦來驗證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關系，應使其材料、長度相同，橫截面積不同，因此可選編號為A、B、C的琴弦．
（3）如果想選用三根琴弦來驗證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關系，還要添加一根銅琴弦J，則其長度要與尼龍、鋼琴弦的長度、橫截面積相同，故它們的長度應為80cm，橫截面積應為1.02mm²．
（4）為了避免實驗結論的偶然性，最好采用三根琴弦進行實驗，這樣實驗次數(shù)多，結論更具普遍性．
故答案為：（1）長度；能；
（2）A、B、C；
（3）80；1.02；
（4）三根；實驗次數(shù)多，結論更具普遍性．

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．