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2.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的,他对此进行了研究.经过和同学们讨论,他提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源震动的频率,于是借来一个能够测量震动频率的仪器进行试验.
编号材料长度( cm)横截面积(mm2编号材料长度( cm)横截面积(mm2
A600.76F1000.76
B600.89G801.02
C601.02H尼龙801.02
D800.76I尼龙1001.02
E1001.02J
(1)小华选用了H、I两根琴弦,是为了研究音调的高低与长度的关系;同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验,你认为能研究音调与该因素的关系吗?能(能/不能).
(2)小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系,应选A、B、C(填写编号)的琴弦.
(3)小华认为:如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系,还要添加一根琴弦J,请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2
(4)在交流中,同学们一致认为采用三根(两根/三根)琴弦实验较合理,理由能够得到更普遍的规律.
(5)该实验中应用的物理学方法是控制变量法.

分析 (1)探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变.
(2)探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变.
(3)琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,控制横截面积和长度不变.
(4)为了得到普遍规律,实验数据应在3次以上.
(5)猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,在探究过程中,应用控制变量法.

解答 解:(1)小华选用了H、I两根琴弦,由表格数据可知,H、I两根琴弦材料和横截面积相同,长度不同,故是研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关;
(2)选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系时,应选用材料、长度相同,横截面积不同的三根琴弦,故选A、B、C;
(3)如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故铜琴弦J的长度为80cm和横截面积位1.02mm2.
(4)为了避免偶然性,得到更普遍的规律,采用三根琴弦实验较合理.
(5)在上述探究过程中,总要控制某些因素不变,来找出另外一些因素的关系,这种科学的研究方法叫做控制变量法.
故答案为:(1)长度;能;(2)A、B、C;(3)80;1.02;(4)三根;能够得到更普遍的规律;(5)控制变量法.

点评 此题是探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素,一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,采用控制变量法.

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