Question

9．在學習了吉他演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行探究，經過和同學們討論，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的橫截面積有關．
猜想二：琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的長短有關．
猜想三：琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的材料有關．為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規格的琴弦，因為音調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．
（1）為了驗證猜想一，應選用編號為ABC的三組琴弦進行實驗．
（2）為了驗證猜想二，應選用編號為ADF的三組琴弦進行實驗．
（3）表中有的材料規格還沒填全，為了選三組琴弦驗證猜想三，請把表中所缺數據填在橫線上80、102．

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

Answer 1

分析 猜想琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積、琴弦的長短、琴弦的材料有關，在探究過程中，應用控制變量法：
（1）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．
（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）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．

解答 解：控制變量法就是控制其它的因素不變，研究物理量與該因素的關系，
（1）當研究琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的橫截面積有關時，應控制材料和長度相同，故選ABC；
（2）當研究琴弦發出聲音的音調高低可能與琴弦的長短有關時，應控制材料和橫截面積相同，故選ADF；
（3）如果驗證猜想三：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關，應控制長度和橫截面積相同，故表格應該填入與尼龍和鋼的數據相同，即80、1.02．
故答案為：（1）ABC；（2）ADF；（3）80；1.02．

點評 此題是探究琴弦發出聲音的音調高低的影響因素，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系時，采用控制變量法．