Question

12．在學(xué)習(xí)吉他的演奏過程中，小明發(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，提出以下猜想：
猜想1：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2：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3：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)
為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列的9種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實驗．
（1）為了驗證猜想1，應(yīng)選用編號為A、B、C3種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實驗；
為了驗證猜想2，應(yīng)選用編號為A、D、F3種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實驗．

編號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）	編號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
A	銅	60	0.76	F	銅	100	0.76
B	銅	60	0.89	G	鋼	80	1.02
C	銅	60	1.02	H	尼龍	80	1.02
D	銅	80	0.76	I	尼龍	100	1.02
E	銅			-	-	-	-

（2）表中有的材料的規(guī)格還沒有填全，為了驗證猜想3，必須知道該項內(nèi)容，請在表中填上所缺的數(shù)據(jù)．
（3）隨著實驗的進(jìn)行，小明又覺得琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗證這一猜想，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．

Answer 1

分析 物理學(xué)中把聲音的高低稱為音調(diào)，題中給出了與音調(diào)可能有關(guān)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(yīng)使用控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：（1）要驗證猜想一：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)，運(yùn)用控制變量法，需控制琴弦的長短和琴弦的材料不變，所以選擇A、B、C三組數(shù)據(jù)；
要驗證猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的材料不變，所以選擇A、D、F三組數(shù)據(jù)；
（2）要驗證猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)，需控制琴弦的橫截面積和琴弦的長短不變，所以E組數(shù)據(jù)銅應(yīng)補(bǔ)上長度（cm）為80，橫截面積（mm²）為1.02；
（3）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；A、D、F；
（2）80；1.02；
（3）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，采用控制變量法．