Question

19．在學(xué)習(xí)演奏小提琴的過程中，小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們決定對這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如表：
（1）探究音調(diào)的高低與琴弦材料的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇琴弦③⑤ （選填材料編號）．
（2）探究音調(diào)的高低與琴弦的長度關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇琴弦④⑤ （選填材料編號）．
若選擇琴弦③、④進(jìn)行探究，推理得出“琴弦長度越長，振動(dòng)越慢，音調(diào)就越低”的結(jié)論．該探究過程中存在的問題是沒有控制琴弦的材料相同
（3）探究音調(diào)的高低與琴弦的橫截面積關(guān)系時(shí)，選用編號為①、②的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則缺少的數(shù)據(jù)為20；0.5．

編號	琴弦的材料	琴弦的長度/cm	琴弦的橫截面積/mm2
①	鋼	20	0.3
②	鋼
③	鋼	40	0.5
④	尼龍絲	30	0.5
⑤	尼龍絲	40	0.5

Answer 1

分析 琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，物理學(xué)中對于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題，每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．

解答 解：（1）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的材料關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的長度和橫截面積相同，改變材料，即選擇③⑤；
（2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的長度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料和橫截面積相同，改變長度，即選擇④⑤；
若選擇琴弦③、④進(jìn)行探究，推理得出“琴弦長度越長，振動(dòng)越慢，音調(diào)就越低”的結(jié)論，該結(jié)論是錯(cuò)誤的，因?yàn)闆]有控制琴弦的材料相同；
（3）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的橫截面積關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料和長度相同，改變橫截面積，即缺少的數(shù)據(jù)中長度應(yīng)該是20cm，橫截面積應(yīng)該是0.5mm²；
故答案為：（1）③⑤；  （2）④⑤；  沒有控制琴弦的材料相同；（3）20；0.5．

點(diǎn)評 此題由探究影響音調(diào)與各因素的關(guān)系，考查對控制變量法的理解與應(yīng)用，是中考的熱點(diǎn)考題．