Question

14．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(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)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)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)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)．
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如表所示：

編號(hào)	琴弦的材料	琴弦的長(zhǎng)度/cm	琴弦的橫截面積/mm
①	鋼	20	0.3
②	鋼
③	鋼	10	0.5
④	尼龍絲	30	0.5
⑤	尼龍絲	40	0.5

（1 ）為了驗(yàn)證猜想一、應(yīng)選用編號(hào)為③、⑤的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為④、⑤的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）為了驗(yàn)證猜想三，小明選用編號(hào)為①②的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為20、0.4．

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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度，即選擇④⑤；
（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(zhǎng)度相同，改變橫截面積，即缺少的數(shù)據(jù)中長(zhǎng)度應(yīng)該是20cm，橫街面積應(yīng)該與①不同，可以填0.4；
故答案為：（1）③；⑤；（2）④；⑤；（3）20； 0.4．

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