Question

6．在學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他對此進行了研究．經過和同學們討論，他提出了以下猜想：
猜想一：琴弦發(fā)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(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；
猜想三：琴弦發(fā)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，他找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調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	80	0.76
E	銅	100	1.02
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（1）小華選用了H、I兩根琴弦，是為了研究音調的高低與長短的關系；
同組的小惠選用A、D、F三根琴弦來進行實驗，你認為能研究音調與該因素的關系嗎？能（能/不能）．
（2）小惠想選用三根琴弦來驗證音調的高低與琴弦橫截面積的關系，應選A、B、C（填寫編號）的琴弦．
（3）小華認為：如果想選用三根琴弦來驗證音調的高低與琴弦的材料的關系，還要添加一根銅琴弦J，請寫出它的長度為80cm和橫截面積1.02mm²．
（4）在評估交流中，同學們一致認為采用三根（兩根/三根）琴弦實驗較合理．
（5）以上實驗所采取的探究方法為控制變量法．

Answer 1

分析 （1）探究琴弦發(fā)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(fā)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(fā)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．
（4）為了得到普遍規(guī)律，實驗數(shù)據(jù)應在3次以上．
（5）猜想琴弦發(fā)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．

解答 解：（1）小華選用了H、I兩根琴弦，由表格數(shù)據(jù)可知，H、I兩根琴弦材料和橫截面積相同，長度不同，故是研究琴弦發(fā)出聲音的音調高低可能與琴弦的長短有關；
（2）選用三根琴弦來驗證音調的高低與琴弦橫截面積的關系時，應選用材料、長度相同，橫截面積不同的三根琴弦，故選A、B、C；
（3）如果驗證猜想三：琴弦發(fā)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，故銅琴弦J的長度為80cm和橫截面積位1.02mm²．
（4）為了避免偶然性，得到普遍規(guī)律，采用三根琴弦實驗較合理．
（5）在上述探究過程中，總要控制某些因素不變，來找出另外一些因素的關系，這種科學的研究方法叫做控制變量法．
故答案為：（1）長短；能；（2）A、B、C；（3）80；1.02；（4）三根；（5）控制變量法．

點評 此題是探究琴弦發(fā)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．