Question

【題目】如圖，在學習吉他演奏的過程中，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，他決定對此進行研究，經(jīng)過和同學們討論，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)

為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列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，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。

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	60	0.76
E	銅
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（1）為了驗證猜想一，應選用編號為________、________、________的琴弦進行實驗。

（2）為了驗證猜想二，應選用編號為________、________、________的琴弦進行實驗。

（3）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內(nèi)容，請在表中填上所缺數(shù)據(jù)。______，______。

（4）在一個實驗中對研究的課題有影響的因素，為了判斷各個因素對課題的影響程度，在保持其他因素不變的情況下，改變某一個因素的量來進行探究，所使用的探究實驗的方法是物理學中常用的____法。

（5）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗證這一猜想，必須進行的探究實驗操作是__________。

Answer 1

【答案】A B C A D F 80 1.02 控制變量 取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低；

【解析】

(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；

(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)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；

(4)研究的是多個變量的關(guān)系，只保持其中的一個變量改變，符合控制變量法的定義；

(5)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。

(1)[1][2][3]要驗證猜想一：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)，需控制琴弦的長短和琴弦的材料不變，所以要選擇A、B、C；

(2)[4][5][6]要驗證猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的材料不變，所以要選擇A、D、F；

(3)[7][8]要驗證猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的長短不變，由此可知G、H符合題意，長度都是80cm，橫截面積都是1.02mm2，為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，還應選取編號E的琴弦，故應補充數(shù)據(jù)：長度為80cm，橫截面積為1.02mm2；

(4)[9]在實驗探究有多個變化因素的問題時，只讓其中一個因素發(fā)生變化，控制了別的變量，故是控制變量法；

(5)[10]選取兩根材料相同、長短相同、橫截面積一樣的琴弦，如C、E進行對比實驗。使兩根琴弦的一端固定，另一端進行松緊程度調(diào)節(jié)，要求一張一弛有所差異。用大小相同的力撥動琴弦，比較發(fā)音情況。如果兩根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)不同，表明小明的猜想是正確的；否則猜想錯誤。