Question

14．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)行探究，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)低，可能與琴弦的材料有關(guān)．
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)．
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)低，可能與琴弦的長短有關(guān)．為了驗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，因為音調(diào)的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)行實驗．

編號	材料	長度/cm	橫截面積/mm
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	銅	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（1）本實驗采取的物理方法是控制變量法．
（2）表中的材料規(guī)格還沒有填全，為了驗證猜想一，要選用編號E，G，H的琴弦進(jìn)行實驗．必須知道E這項內(nèi)容，請在表中填上所缺數(shù)據(jù)．
（3）為了驗證猜想二，應(yīng)選用編號為ABC的三根琴弦進(jìn)行實驗．
（4）為了驗證猜想三，應(yīng)選用編號為ADF的三根琴弦進(jìn)行實驗．   
（5）探究過程通常采用下列一些步驟：①實驗研究；②分析歸納；③提出問題（或猜想）；④得出結(jié)論等．你認(rèn)為小華要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應(yīng)該是：③①②④（只填寫數(shù)字代號）．
（6）在評估交流中，同學(xué)們一致認(rèn)為采用三根（兩根/三根）琴弦實驗較合理，是為了A（填字母代號）                 
A．尋找普遍規(guī)律   
B．減小實驗誤差．

Answer 1

分析 （1）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)，在探究過程中，應(yīng)用控制變量法；
（2）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；
（3）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；
（4）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；
（5）根據(jù)科學(xué)探究的一般步驟分析答題；
（6）為了尋找普遍規(guī)律，應(yīng)采用三根琴弦實驗．

解答 解：（1）據(jù)上面的分析可知，本實驗采取的物理方法是控制變量法；
（2）若想研究猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)低，可能與琴弦的材料有關(guān)，即應(yīng)控制琴弦的長度和橫街面積相同，讓琴弦的材料不同，故E，G，H的長度和橫街面積相同，即這兩個空分別是：80；1.02；
（3）當(dāng)研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的橫截面積有關(guān)時，應(yīng)控制材料和長度相同，故選ABC；
（4）當(dāng)研究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的長短有關(guān)時，應(yīng)控制材料和橫截面積相同，故選ADF；
（5）經(jīng)分析：小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應(yīng)該是：③提出問題（或猜想），①實驗研究，②分析歸納，④得出結(jié)論，所以順序為③①②④．
（6）一次實驗，帶有很大的偶然性，實驗次數(shù)較多得出的結(jié)論具有普遍性，因此為了尋找普遍規(guī)律，應(yīng)采用三根琴弦實驗．
故答案為：（1）控制變量法；（2）

編號	材料	長度/cm	橫截面積/mm
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	銅	80	1.02
H	尼龍	80	1.02
I	尼龍	100	1.02

（3）ABC；（4）ADF；（5）③①②④；（6）三根；A．

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，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經(jīng)常用到，一定要掌握．