Question

6．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究．經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫載面積有關(guān)；
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)；
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)；
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了上表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號為A、B、C ，的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號為A、D、F的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選用編號為E、G、H的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜想，必須進(jìn)行的操作是：取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低．

編號	材料	長度（cm）	橫截面 （mm2）
A	銅	60	0.6
B	銅	60	0.7
C	銅	60	0.8
D	銅	70	0.6
E	銅	80	1.0
F	銅	100	0.6
G	尼龍	80	1.0
H	鋼	80	1.0

Answer 1

分析 猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積、琴弦的長短、琴弦的材料有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時應(yīng)采用控制變量法．
（1）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的橫截面積的關(guān)系時，控制琴弦的長度和材料不變．
（2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的長短的關(guān)系時，控制橫截面積和材料不變．
（3）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的材料的關(guān)系時，控制橫截面積和長度不變．
（4）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關(guān)系時，控制琴弦的橫截面積、琴弦的長短、琴弦的材料不變．

解答 解：
（1）為驗(yàn)證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進(jìn)行研究．
（2）為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦A、D、F進(jìn)行研究．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選擇橫截面積和長度都相同，而材料不同的琴弦E、G、H進(jìn)行研究．
（4）探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關(guān)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(diào)高低和琴弦的松緊程度的關(guān)系．
故答案為：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；
（3）E、G、H；
（4）取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低．

點(diǎn)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(guān)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(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到，一定要掌握．