Question

9．在學習吉他演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究，經過和同學們的討論，提出了如下猜想：
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的9種規格的琴弦進行實驗．

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	80	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）為了驗證猜想二，應選用編號為A，B，C的琴弦進行實驗．
（2）為了驗證猜想二，應選用編號A，D，F的琴弦進行實驗．
（3）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，請在表中填上所缺數據．
（4）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調的高低，可能與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須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．

Answer 1

分析 （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）猜想琴弦發出聲音的音調高低，可能與松緊有關，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．
（4）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

解答 解：要研究音調的高低和什么因素有關，需用控制變量法．
（1）要驗證猜想一：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關，需控制琴弦的長短和琴弦的材料不變，符合條件的是A、B、C．
（2）要驗證猜想二：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的材料不變，符合條件的是A、D、F．
（3）要驗證猜想三：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的長短不變，因此E中琴弦的長度應為80cm，橫截面積是1.02mm²．
（4）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．
故答案為：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；
（3）80；1.02；
（4）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．

點評 本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．