Question

6．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．经过和同学们讨论，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 猜想三：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，他们找到了右表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm2
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜	80	1.02
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

（1）为了验证猜想二，应选用编号为A，D，F的琴弦进行实验．
表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容．请在表中填上所缺数据．
（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低
课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：探究影响电阻大小的因素．

Answer 1

分析 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：
（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．

解答 解：控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系，
（1）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时，应控制材料和横截面积相同，故选A、D、F；
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，故选G、H；则应该填入与G、H相同的数据，即长度为80cm，横截面积1.02mm²．
（2）探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一种琴弦，且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系．
故应进行的是：取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低．
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；如：探究影响电阻大小的因素、探究电流、电阻和电压的关系实验、探究影响压力作用效果的因素等都用到了控制变量法．
故答案为：（1）A；D；F；80；1.02；（2）取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低；探究影响电阻大小的因素．

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．