题目内容
16．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几种规格的琴弦，和一个能够测量振动频率的仪器，并采用“控制变量”的方法，设计了实验计划．他们首先进行了下面三次实验：实验1：选用编号为ADF的三根琴弦进行实验：验证了音调高低与琴弦长短的关系；
实验2：选用编号为ABC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；
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．请在表格中填上缺数据．
| 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 | 80 | 1.02 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 100 | 1.02 |
| I | 钢 | 80 | 1.02 |
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：控制变量法就是控制其它的因素不变，研究物理量与该因素的关系，
（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ADF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ABC三根琴弦；
（3）如果验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与尼龙的数据相同，即80、1.02．
| 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 | 80 | 1.02 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 100 | 1.02 |
| I | 钢 | 80 | 1.02 |
点评 这是一类根据乐音的特征进行实际应用题目，从猜想知，琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦横截面积、长度和材料有关，所以实验中要用到控制变量法，在分析过程中注意应控制的变量及改变的量，细心分析则很容易得出正确的结论．
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