Question

3．在學習吉他的演奏過程中，小明發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究，經過和同學們討論，提出以下猜想：
猜想1：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2：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關
猜想3：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的9種規格的琴弦，因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗．
（1）為了驗證猜想1，應選用編號為A、B、C等三根琴弦進行實驗；為了驗證猜想2，應選用編號為A、D、E等三根琴弦進行實驗．
（2）表中有的材料的規格還沒有填全，為了驗證猜想3，必須知道該項內容：請在表中編號G處填上所缺數據．

編 號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）	編 號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
A	銅	60	0.76	F	銅	80	1.02
B	銅	60	0.89	G	鐵	80	1.02
C	銅	60	1.02	H	纖維	100	1.02
D	銅	80	0.76	I	尼龍	100	1.02
E	銅	100	0.76

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，實驗探究時應采用控制變量法；
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；
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；
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．

解答 解：（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，改變琴弦的橫截面積，故選A、B、C；
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，改變琴弦的長短，故選A、D、E；
（2）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，改變琴弦的材料不同，故表格應該填入的數據是80和1.02；
故答案為：（1）A、B、C；A、D、E；（2）

號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）	編 號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
A	銅	60	0.76	F	銅	80	1.02
B	銅	60	0.89	G	鐵	80	1.02
C	銅	60	1.02	H	纖維	100	1.02
D	銅	80	0.76	I	尼龍	100	1.02
E	銅	100	0.76

點評 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，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經常用到，一定要掌握．