在學習演奏小提琴的過程中，小明和同學們發現弦樂器的琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，他們決定對這種現象進行探究，經討論后提出以下猜想：
猜想一：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的材料有關；
猜想二：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的長短有關；
猜想三：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有關．
為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規格的琴弦，如下表：
| 編號 | 琴弦的材料 | 琴弦的長度/cm | 琴弦的橫截面積/mm2 |
| ① | 鋼 | 20 | 0.3 |
| ② | 鋼 | ||
| ③ | 鋼 | 40 | 0.5 |
| ④ | 尼龍絲 | 30 | 0.5 |
| ⑤ | 尼龍絲 | 40 | 0.5 |
（2）為了驗證猜想二，應選用編號為______、______ 的琴弦進行實驗．
（3）為了驗證猜想三，小明選用編號為①、②的琴弦進行實驗，則表中缺少的數據應為______．
試題答案
解：（1）探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的材料關系時，應該控制琴弦的長度和橫截面積相同，改變材料，即選擇③⑤；
（2）探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的長度關系時，應該控制琴弦的材料和橫截面積相同，改變長度，即選擇④⑤；
（3）探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的橫截面積關系時，應該控制琴弦的材料和長度相同，改變橫截面積，即缺少的數據中長度應該是20cm，橫截面積應該是0.5mm2；
故答案為：（1）③⑤；（2）④⑤；（3）20、0.5．
試題解析
琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，物理學中對于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
點評：此題由探究影響音調與各因素的關系，考查對控制變量法的理解與應用，是中考的熱點考題．
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