Question

2．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過(guò)程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音的音調(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(guò)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)；
猜想二：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)高低取決于聲源震動(dòng)的頻率，于是借來(lái)一個(gè)能夠測(cè)量震動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行試驗(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（mm2）
A	銅	60	0.76	F	銅	100	0.76
B	銅	60	0.89	G	銅	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

（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(zhǎng)度的關(guān)系；同組的小惠選用A、D、F三根琴弦來(lái)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（能/不能）．
（2）小惠想選用三根琴弦來(lái)驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選A、B、C（填寫編號(hào)）的琴弦．
（3）小華認(rèn)為：如果想選用三根琴弦來(lái)驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，還要添加一根琴弦J，請(qǐng)寫出它的長(zhǎng)度為80cm和橫截面積1.02mm²．
（4）在交流中，同學(xué)們一致認(rèn)為采用三根（兩根/三根）琴弦實(shí)驗(yàn)較合理，理由能夠得到更普遍的規(guī)律．
（5）該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的物理學(xué)方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （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(shí)，控制琴弦的長(zhǎng)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(zhǎng)短的關(guān)系時(shí)，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(shí)，控制橫截面積和長(zhǎng)度不變．
（4）為了得到普遍規(guī)律，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)在3次以上．
（5）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(zhǎng)短、琴弦的材料有關(guān)，在探究過(guò)程中，應(yīng)用控制變量法．

解答 解：（1）小華選用了H、I兩根琴弦，由表格數(shù)據(jù)可知，H、I兩根琴弦材料和橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，故是研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)；
（2）選用三根琴弦來(lái)驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選用材料、長(zhǎng)度相同，橫截面積不同的三根琴弦，故選A、B、C；
（3）如果驗(yàn)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(zhǎng)度和橫截面積相同，故銅琴弦J的長(zhǎng)度為80cm和橫截面積位1.02mm2．
（4）為了避免偶然性，得到更普遍的規(guī)律，采用三根琴弦實(shí)驗(yàn)較合理．
（5）在上述探究過(guò)程中，總要控制某些因素不變，來(lái)找出另外一些因素的關(guān)系，這種科學(xué)的研究方法叫做控制變量法．
故答案為：（1）長(zhǎng)度；能；（2）A、B、C；（3）80；1.02；（4）三根；能夠得到更普遍的規(guī)律；（5）控制變量法．

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．