在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关．
为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：
| 编号 | 琴弦的材料 | 琴弦的长度/cm | 琴弦的横截面积/mm2 |
| ① | 钢 | 20 | 0.3 |
| ② | 钢 | ||
| ③ | 钢 | 40 | 0.5 |
| ④ | 尼龙丝 | 30 | 0.5 |
| ⑤ | 尼龙丝 | 40 | 0.5 |
（2）为了验证猜想二，应选用编号为______、______ 的琴弦进行实验．
（3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为______．
试题答案
解：（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，即选择③⑤；
（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，即选择④⑤；
（3）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，即缺少的数据中长度应该是20cm，横截面积应该是0.5mm2；
故答案为：（1）③⑤；（2）④⑤；（3）20、0.5．
试题解析
琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
点评：此题由探究影响音调与各因素的关系，考查对控制变量法的理解与应用，是中考的热点考题．
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