Question

20．在學(xué)習(xí)吉他的演奏過程中，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，他決定對此進行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出以下猜想：
猜想1：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，他們找到了下表所列的9種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗．
（1）為了驗證猜想1，應(yīng)選用編號為A、B、C的琴弦進行實驗；
（2）為了驗證猜想2，應(yīng)選用編號為A、D、F的琴弦進行實驗．

編號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
A	銅	60	0.76
B	銅	60	0.89
C	銅	60	1.02
D	銅	80	0.76
E	銅		1.02
F	銅	100	0.76
G	銅	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（3）表中有的材料的規(guī)格還沒有填全，為了驗證猜想3，必須知道該項內(nèi)容：表中填上所缺數(shù)據(jù)為80．
（4）該實驗所采用的實驗方法是：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、琴弦的長短、琴弦的材料有關(guān)，實驗探究時應(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，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）為驗證猜想1，可選擇琴弦的長短和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C三根琴弦進行實驗；
（2）為驗證猜想2，可選取琴弦的橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦A、D、F三根琴弦進行實驗；
（3）為了驗證猜想3，研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦材料的關(guān)系時，應(yīng)控制長度和橫截面積相同，材料不同，應(yīng)選G、H，所以E的長度和橫截面積應(yīng)與G、H的相同，即長度為80cm，橫截面積為1.02cm²．
（4）以上實驗所采取的探究方法為控制變量法．
故答案為：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；
（3）80；
（4）控制變量法．

點評 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．