Question

12．在學習演奏小提琴的過程中，小明和同學們發現弦樂器的琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，他們決定對這種現象進行探究，經討論后提出以下猜想：
猜想一：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的材料有關；
猜想二：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的長短有關；
猜想三：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關．
為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規格的琴弦，如表：

編號	琴弦的材料	琴弦的長度/cm	琴弦的橫截面積/mm2
①	鋼	40	0.5
②	鋼	a	b
③	尼龍絲	30	0.5
④	尼龍絲	40	0.5

（1）為了驗證猜想一，應選用兩根編號分別為①、④的琴弦進行實驗．
（2）為了驗證猜想二，應選用兩根編號分別為③、④的琴弦進行實驗．
（3）為了驗證猜想三，小明選用編號為①、②的琴弦進行實驗，則表中缺少的數據：
a應等于40，b應不等于0.5．（選填“等于”或“不等于”）
（4）探究過程常采用下列主要步驟：A．分析歸納得出結論；B．設計和進行實驗；C．提出問題與猜想．這些探究步驟的合理順序應該是CBA（填字母）．

Answer 1

分析 猜想琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料、琴弦的長短、琴弦的橫截面積有關．
（1）探究琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的材料的關系時，控制橫截面積和長度不變；
（2）探究琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的長短的關系時，控制橫截面積和材料不變；
（3）探究琴弦發出聲音的音調高低與琴弦的橫截面積的關系時，控制琴弦的長度和材料不變；
（4）根據科學探究的步驟進行排序．

解答 解：（1）為驗證猜想一，應選擇橫截面積和長度都相同，而材料不同的琴弦①、④進行研究；
（2）為驗證猜想二，應選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦③、④進行研究；
（3）為了驗證猜想三，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦，則琴弦的長度a=40cm，橫截面積b≠0.5mm²；
（4）實驗探究的步驟為：提出問題、猜想和假設、實驗研究、分析歸納、得出結論，因此該實驗探究的步驟排序為CBA．
故答案為：（1）①、④；（2）③、④；（3）等于；不等于；（4）CBA．

點評 控制變量法是被研究的問題與多個因素有關，研究和某一個因素的關系時，要控制其他因素一定或不變，同時牢記實驗探究的步驟．