《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

28. (5分)在学习古琴演奏的过程中,小美同学发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响,于是决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下几种猜想。
猜想一：琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想二：琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
猜想三：琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列4种规格的琴弦进行实验。

(1)为了验证猜想一,应选编号______和______两种规格的琴弦进行实验。
(2)在验证猜想二时,小美发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是______。
(3)选择编号B和C两种规格的琴弦,______(能/不能)验证猜想三。
(4)物理学中把这种研究问题的方法叫作______。
(1)A；C
(2)55
(3)不能
(4)控制变量法

答案： 【解析】：
本题主要考查影响音调高低的因素实验探究。
（1）猜想一认为琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关，为了验证这一猜想，需要控制其他因素（如材料和横截面积）不变，只改变琴弦的长度。观察表格，编号A和C的材料都是蚕丝，横截面积都是$1mm^2$，但长度不同（A为55cm，C为80cm），因此应选编号A和C两种规格的琴弦进行实验。
（2）猜想二认为琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的材料有关，为了验证这一猜想，需要控制其他因素（如长度和横截面积）不变，只改变琴弦的材料。观察表格，编号B和D的横截面积都是$0.5mm^2$，但材料不同（B为蚕丝，D为羊肠衣），为了形成对比，D的长度应与B的长度相同，即55cm。所以表中①的位置所缺数据是55。
（3）猜想三认为琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关，为了验证这一猜想，需要控制其他因素（如材料和长度）不变，只改变琴弦的横截面积。但编号B和C的材料虽然相同（都是蚕丝），长度却不同（B为55cm，C为80cm），横截面积也不同（B为$0.5mm^2$，C为$1mm^2$），由于存在两个变量（长度和横截面积），因此不能验证猜想三。
（4）在物理学中，当研究一个物理量与多个因素的关系时，常常采用控制变量法，即控制其他因素不变，只改变一个因素，观察其对物理量的影响。本题中的实验就是采用了这种方法。
【答案】：
（1）A；C。（2）55。（3）不能。（4）控制变量法。