Question

在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想2．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想3．琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm）
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

①为了验证猜想1，应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验．
为了验证猜想2，应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验．
为了验证猜想3 表中的材料规格还没填全，，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据．②随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是______
______．
③在研究一个物理量对某个现象的影响时，一定要保持其它物理量不变，这种方法称为______，它是很重要的一种探究方法．再举一例用到此科学方法的实验______．

Answer

（1）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关．探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，控制琴弦的长度和材料不变．探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时，控制横截面积和材料不变．琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时，控制横截面积和长度不变．
（2）猜想琴弦发出声音的音调高低，可能与松紧有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变．
（3）在研究多因素（变量）的问题时，通常会用到控制变量法，可联想学过的知识，从中找出符合条件的实验或例子即可．
【解析】
①为验证猜想一，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究．
为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F进行研究．
为了验证猜想三，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦D、G、H进行研究，故长度为80cm，横截面积都是1.02mm2．表格如下：

编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm）
A 铜 60 0.76
B 铜 60 0.89
C 铜 60 1.02
D 铜 80 0.76
E 铜  80 1.02
F 铜 100 0.76
G 钢 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02

②探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一种琴弦，且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系．
③在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种方法叫 控制变量法，例如探究欧姆定律．
故答案为：①A、B、C；A、D、F；如上表所示；
②选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时的频率，然后改用不同大小的力拉紧琴弦，分别测出相应的频率，重复三次，进行比较分析；
③控制变量法；探究欧姆定律（答案合理即可）．