Question

在學習二胡、琵琶演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究．經過和同學們討論，提出了以下可能影響琴弦音調高低的因素：
猜想一  琴弦的橫截面積．
猜想二  琴弦的長短．
猜想三  琴弦的材料．
為了驗證猜想是否正確，他們找了9種規格的琴弦（見表）．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．

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
F	銅	100	0.76
G	鋼	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（1）為了驗證猜想一，應選用編號為

A、B、C

的琴弦進行實驗；為了驗證猜想二，應選用編號為

A、D、F

的琴弦進行實驗．表中有的材料規格還沒填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內容，該表中所缺的數據分別為

80

和

1.02

．
（2）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調的高低，可能還與琴弦的松緊度有關，為了驗證這一點應進行的操作是

取任意編號的一種琴弦，調整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調的高低

（3）實驗中用到的物理學研究方法是

控制變量法

．

Answer 1

分析：本題需要用好控制變量法：
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，即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；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、F；
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，故表格應該填入與G、H相同的數據，即80和1.02；
（2）探究琴弦音調的高低與琴弦的松緊程度的關系時，需要使用同一種琴弦，且控制撥弦的力相同、弦的松緊程度不同，來研究音調高低和琴弦的松緊程度的關系；
（3）實驗中用到的物理學研究方法是控制變量法．
故答案為：
（1）A、B、C；A、D、F；80；1.02；
（2）取任意編號的一種琴弦，調整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調的高低；
（3）控制變量法．

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．