Question

20．在學習小提琴演奏的過程中，小明發(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，他決定對此進行探究．經(jīng)過與同學們討論，提出了以下幾種猜想：
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)．
為了驗證這些猜想是否正確，他們找來了一些琴弦進行實驗，其規(guī)格分別如下表：

編號	A	B	C	D	E	F	G
材料	尼龍	尼龍	尼龍	尼龍	銅	銅	銅
長度/cm	55	55	60	70	55	65	70
橫截面積/mm2	1	0.5	0.5	1.5	1.5	0.5	①

（1）為驗證猜想一，應選編號為A、B的琴弦進行研究．
（2）為驗證猜想二，應選編號為B、C的琴弦進行研究．
（3）在驗證猜想三時，小明發(fā)現(xiàn)粗心的同學沒有把表中的數(shù)據(jù)填全，表中①的位置所缺的數(shù)據(jù)是1.5，應選G與D兩種琴弦進行研究．

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)，實驗探究時應采用控制變量法；
（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）探究琴弦發(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：
（1）當研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的橫截面積有關(guān)時，應控制材料和長度相同，改變琴弦的橫截面積，故選A、B；
（2）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(guān)時，應控制材料和橫截面積相同，改變琴弦的長短，故選B、C；
（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)，應控制長度和橫截面積相同，改變琴弦的材料不同，故表格應該填入與G、D相同的數(shù)據(jù)，即1.5；
故答案為：
（1）A；B；
（2）B；C；
（3）1.5；D．

點評 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，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經(jīng)常用到，一定要掌握．