Question

小明在學習吉他演奏的過程中發(fā)現(xiàn)琴弦音調(diào)的高低是受各種因素影響的，他決定對此進行探究經(jīng)過同學們的討論，提出了以下幾種猜想：
猜想1：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的粗細有關(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，他找到了下表所列的9種規(guī)格的琴弦進行實驗．

編號	A	B	C	D	E	F	G	H	I
材料	銅	銅	銅	銅	銅	銅	鋼	尼龍	尼龍
長度/cm	60	60	60	80		100	80	80	100
粗細/mm2	0.75	0.89	1.02	0.76		0.76	1.02	1.02	1.02

（1）為了驗證猜想1，應選用編號為

A

、

B

、

C

的琴弦進行實驗．
為了驗證猜想2，應選用編號為

D

、

F

的琴弦進行實驗．
（2）表中有的材料的規(guī)格沒有填完，為了驗證猜想3必須知道該項內(nèi)容，請你填完整．
（3）隨著實驗的進行，小明又覺得音調(diào)的高低還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是

選取材料、長短、粗細相同的琴弦，調(diào)整它們的松緊程度不同

．

Answer 1

分析：（1）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)．
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．
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．
（2）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．
（3）猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與松緊有關(guān)，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．

解答：解：（1）為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進行研究．
為驗證猜想二，應選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦D、F或H、I進行研究．
（2）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，故表格應該填入與鋼（或尼龍）的數(shù)據(jù)相同，即80、1.02（或100、1.02）．
（3）探究琴弦音調(diào)的高低還與琴弦的松緊程度有關(guān)，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變，改變兩者的松緊，比較音調(diào)的高低．
故答案為：（1）A、B、C；  D、F或H、I
（2）

編號	A	B	C	D	E	F	G	H	I
材料	銅	銅	銅	銅	銅	銅	鋼	尼龍	尼龍
長度/cm	60	60	60	80	80	100	80	80	100
粗細/mm2	0.75	0.89	1.02	0.76	1.02	0.76	1.02	1.02	1.02

（3）選取材料、長短、粗細相同的琴弦，調(diào)整它們的松緊程度不同．

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，采用控制變量法．控制變量法在探究類似的物理問題時，經(jīng)常用到，所以要會理解應用．