Question

1．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，他對(duì)此進(jìn)行
了研究．經(jīng)過和同學(xué)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(guān)；
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)；
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)．
為了驗(yàn)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?yàn)橐粽{(diào)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（mm2）	編號(hào)	材料	長(zhǎng)度（cm）	橫截面積（mm）2
A	銅	60	0.76	F	銅	100	0.76
B	銅	60	0.89	G	鋼	80	1.02
C	銅	60	1.02	H	尼龍	80	1.02
D	銅	80	0.76	I	尼龍	100	1.02
E	銅	100	1.02	J	銅	80	1.02

（1）小惠想選用三根琴弦來驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選ABC（填“編號(hào)”）的琴弦．
（2）小華選用了H、I兩根琴弦，是為了研究音調(diào)的高低與長(zhǎng)度 的關(guān)系；而同組的小惠選用A、
D、F三根琴弦來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為能研究音調(diào)與該因素的關(guān)系嗎？能（填“能”或“不能”）．
（3）如果想選用三根琴弦來驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，還要添加一根銅琴弦J，請(qǐng)寫出
它的長(zhǎng)度為80cm和橫截面積1.02mm²．

Answer 1

分析 在研究一個(gè)物理量對(duì)某個(gè)現(xiàn)象的影響時(shí)，一定要保持其它物理量不變，這種方法稱為控制變量法；
（1）猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的橫截面積的關(guān)系，應(yīng)控制琴弦的長(zhǎng)短、琴弦的材料不變；
（2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，控制琴弦的材料和橫截面積不變；
（3）探究音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，應(yīng)控制琴弦的長(zhǎng)度和橫截面積不變．

解答 解：（1）對(duì)比表中數(shù)據(jù)，編號(hào)ABC三組琴弦的材料相同，長(zhǎng)度相同，要驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系應(yīng)選ABC三根琴弦；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，H、I兩根琴弦材料和橫截面積相同，但長(zhǎng)度不同，所以能研究音調(diào)的高低與長(zhǎng)度的關(guān)系，A、D、F三根琴弦材料和橫截面積均也相同，長(zhǎng)度不同，因此也能研究音調(diào)的高低與長(zhǎng)度的關(guān)系；
（3）選用三根琴弦來驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，須控制三根琴弦的長(zhǎng)度和橫截面積相同而材料不同，表中已有G、H滿足條件，所加的銅琴弦J須與G、H的長(zhǎng)度和橫截面積相同才行，故J的長(zhǎng)就應(yīng)為80cm和橫截面積應(yīng)為1.02mm²．
故答案為：（1）A、B、C；（2）長(zhǎng)度；能；（3）80；    1.02．

點(diǎn)評(píng) 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(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，探究其中一個(gè)因素和物理量的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法．