Question

18．在学习吉他演奏的过程中，小华和同学们发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他们猜想：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短、琴弦的横截面积、琴弦的材料有关．为了验证上述猜想是否正确，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，和一个能够测量振动频率的仪器，并采用“控制变量”的方法，设计了实验方案．他们首先进行了下面三次实验：
（1）实验1：选用编号为A、D、F的三根琴弦进行实验：验证了音调高低与琴弦长短的关系；
（2）实验2：选用编号为A、B、C、的三根琴弦进行实验，验证了音调高低与琴弦横截面积的关系；
（3）实验3：为了选用三根琴弦验证音调高低与琴弦材料的关系，还必须知道表中空白项的内容．请在表中填上所缺数据．

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm2）
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	尼龙	80	1.02
H	尼龙	100	1.02
I	钢	80	1.02

Answer 1

分析 物理学中把声音的高低称为音调，题中给出了与音调可能有关的因素：长度、横截面积、材料；在解决此类多因素的探究实验时，应使用控制变量法进行分析．

解答 解：（1）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时，应控制材料和横截面积相同，故选A、D、F三根琴弦；
（2）当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时，应控制材料和长度相同，故选A、B、C三根琴弦；
（3）为了选用三根琴弦验证音调高低与琴弦材料的关系，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，可选择E、G、I三根琴弦，则E琴弦的长度和横截面积分别为：80cm和1.02mm²．
故答案为：（1）A、D、F；（2）A、B、C；（3）80；1.02．

点评 一个物理量受多个因素影响时，探究其中一个因素和物理量的关系时，采用控制变量法．正确运用该方法是解答此题的关键．