Question

17．小蘭在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時，猜測：即使在弦張緊程度相同的條件下，發聲的音調高低還可能與弦的粗細、長短、及弦的材料有關．于是她想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確．下表是她在實驗時控制的有關琴弦條件．

控制條件 編號	琴弦材料	琴弦的長度/CM	琴弦的橫截面積/MM2
①	銅	60	1.0
②	尼龍絲	40	1.0
③	鋼	50	0.3
④	尼龍絲	60	1.0
⑤	鋼	50	0.5

猜想1：弦發聲的音調可能與弦的材料有關系．
猜想2：弦發聲的音調可能與弦的長度有關系．
猜想3：弦發聲的音調可能與弦的橫截面積有關系．
通過分析回答下列問題：
（1）為了驗證猜想1，應該選用表中編號為①和④兩組實驗進行對比分析．
（2）為了驗證猜想2，應該選用表中編號為②和④兩組實驗進行對比分析．
（3）為了驗證猜想3，應該選用表中編號為③和⑤兩組實驗進行對比分析．
（4）此實驗的研究方法叫做控制變量法．

Answer 1

分析 弦發聲的音調可能與弦的材料、長度、粗細有關．
應用控制變量法可以解答此題，觀察表中變量有三個，當研究音調與一個變量時，必須保證其他兩個變量相同．

解答 解：（1）研究音調和材料的關系，要控制長度和橫截面積相等，材料不同，①和④兩種材料符合要求；
（2）研究音調和長度的關系，要控制長度不同，橫截面積和材料相等，②和④兩種材料符合要求，
（3）想探究的問題是弦發聲的音調與弦的橫截面積的關系，應控制材料、長度相同，橫截面積不同，③和⑤兩種材料符合要求，
（4）本實驗采用的是控制變量法．
故答案為：（1）①和④；（2）②和④；（3）③和⑤；（4）控制變量法．

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．控制變量法的實驗是初中物理實驗中重要的思想，考試中從材料的選取、方案的設計、結論的描述、數據的分析等方面都可以考查控制變量的思想，要細心．