Question

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．經過和同學們討論，提出了以下猜想：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，他們找到了右表所列9種規格的琴弦，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	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．請在右表中填上所缺數據．
（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

．
（3）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找出另外一些因素之間的關系，這種研究方法叫做

控制變量法

．

Answer 1

分析：物理學中把聲音的高低稱為音調，題中給出了與音調可能有關的因素：長度、橫截面積、材料；在解決此類多因素的探究實驗時，應使用控制變量法進行分析．

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，所以要選擇A、B、C．
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，所以要選擇A、D、F．
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，所以長度為80cm，橫截面積為1.02mm²．
（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）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找出另外一些因素之間的關系，這種研究方法叫做控制變量法．
故答案為：
（1）A、B、C；A、D、F；

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

（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：這是一類根據樂音的特征進行實際應用題目，主要考查了控制變量法的應用．