Question

【題目】在學習吉他的演奏過程中，小明發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究，經過和同學們討論，提出以下猜想：

猜想1：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；

猜想2：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；

猜想3：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關．

為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列的9種規格的琴弦，因為音調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行實驗．

（1）為了驗證猜想1，應選用編號為 、 、 的琴弦進行實驗；

為了驗證猜想2，應選用編號為 、 、 的琴弦進行實驗．

表中有的材料的規格還沒有填全，為了驗證猜想3，必須知道該項內容，請在表中填上所缺數據．

（2）隨著實驗的進行，小明又覺得琴弦音調的高低與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是： ．

Answer 1

【答案】（1）ABC；ADF；

（2）選取兩根材料相同、長短相同、橫截面積一樣的琴弦，如C、E進行對比實驗．使兩根琴弦的一端固定，另一端進行松緊程度調節，要求一張一弛有所差異．用大小相同的力撥動琴弦，比較發音情況．如果兩根琴弦發出聲音的音調不同，表明小明的猜想是正確的；否則猜想錯誤．

【解析】解：（1）為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進行研究．

為驗證猜想二，應選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦A、D、F進行研究．

為了驗證猜想三，應選擇橫截面積和長度都相同，而材料不同的琴弦E、G、H進行研究，橫截面積都是1.02mm2．

（2）探究琴弦的音調高低與琴弦的松緊度的關系，控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變．可以選擇C、E進行對比實驗．改變兩者的松緊，比較音調的高低．

故答案為：（1）ABC；ADF；

（2）選取兩根材料相同、長短相同、橫截面積一樣的琴弦，如C、E進行對比實驗．使兩根琴弦的一端固定，另一端進行松緊程度調節，要求一張一弛有所差異．用大小相同的力撥動琴弦，比較發音情況．如果兩根琴弦發出聲音的音調不同，表明小明的猜想是正確的；否則猜想錯誤．