Question

3．在學(xué)習(xí)吉他演奏時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是否受各種因素影響，他決定進(jìn)行研究，他經(jīng)過(guò)討論，提出了以下猜想：
一、琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦橫截面積有關(guān)．
二、琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦長(zhǎng)短有關(guān)．
三、琴弦發(fā)出聲間的音調(diào)高低，可能與琴弦材料有關(guān)．
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了下表中的9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動(dòng)的頻率，便借來(lái)一個(gè)能測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為A、B、C的三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為A、D、F的三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，必須完成E琴弦的規(guī)格，請(qǐng)?jiān)诒砀竦目崭裰刑詈每杖睌?shù)據(jù)．

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度/cm	橫截面/mm2
A	銅	60	0.76
B	銅	60	0.89
C	銅	60	1.02
D	銅	80	0.76
E	銅	80	1.02
F	銅	100	0.76
G	鐵	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（4）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺(jué)得琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的松緊可能有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜想，他應(yīng)該選用同一根琴弦，只改變琴弦的松緊程度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（5）本探究實(shí)驗(yàn)中，用到的研究方法是控制變量法．

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(zhǎng)短、琴弦的材料有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)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(shí)，控制琴弦的長(zhǎng)短和材料不變，改變琴弦的橫截面積；
（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，改變琴弦的長(zhǎng)短；
（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(shí)，控制橫截面積和長(zhǎng)短不變，改變琴弦的材料；
（4）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關(guān)系時(shí)，控制琴弦的橫截面積、琴弦的長(zhǎng)短、琴弦的材料不變．

解答 解：（1）為驗(yàn)證猜想一，可選擇琴弦的長(zhǎng)短和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）為驗(yàn)證猜想二，可選取琴弦的橫截面積和材料都相同，而長(zhǎng)度不同的琴弦A、D、F三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選擇橫截面積和長(zhǎng)短都相同，而材料不同的琴弦E、G、H進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故長(zhǎng)短都是80cm，橫截面積都是1.02mm²；
（4）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關(guān)系時(shí)，需要使用同一種琴弦，且控制撥弦的力相同、弦的松緊程度不同，來(lái)研究音調(diào)高低和琴弦的松緊程度的關(guān)系；
（5）在上述探究過(guò)程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找出與另外一些因素的關(guān)系，這種探究方法是控制變量法．
故答案為：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；      
（3）80；1.02；            
（4）松緊程度；
（5）控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究琴弦發(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．