Question

在學(xué)習(xí)吉他演奏的過(guò)程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對(duì)此進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)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，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。

猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)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，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動(dòng)的頻率，于是借來(lái)一個(gè)能夠測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

編號(hào)	材料	長(zhǎng)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(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為________、________、________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

    為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為________、________、________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表中有的材料規(guī)格還沒(méi)填全，為了驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容。請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤�缺�?shù)據(jù)。

（2）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺(jué)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：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

（3）課本中所涉及的探究實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)的研究方法與上述方法類似，例如：______________________________________________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）A、B、C，A、D、F，80，1.02；（2）保證琴弦的橫截面積、長(zhǎng)短、材料都不變，改變琴弦的松緊程度，撥動(dòng)琴弦進(jìn)行辨聽(tīng)。（3）研究滑動(dòng)磨擦力的大小與接觸面的材料性質(zhì)和粗糙程度、壓力大小是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；研究響度與振幅、距聲源的距離是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)等。

提示：

在這個(gè)題目中涉及到了猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。在猜想階段，提出了三種猜想，即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積、長(zhǎng)短、材料有關(guān)。為了得到音調(diào)高低是否與這三個(gè)因素有關(guān)，采用了控制變量的研究方法，即為了研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的橫截面積是否有關(guān)，要控制幾次實(shí)驗(yàn)中琴弦的長(zhǎng)短、材料保持不變，改變橫截面積的大小，辨別聲音的高低是否有變化，若有變化，則說(shuō)明音調(diào)與橫截面積有關(guān)，否則無(wú)關(guān)。同理可以研究另外兩種猜想。控制變量法是研究問(wèn)題時(shí)常用的一種方法。在學(xué)習(xí)中還會(huì)涉及到等效替代的方法、類比的方法等，要在學(xué)習(xí)中注意體會(huì)和學(xué)習(xí)這些科學(xué)方法。