Question

30、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，设计了实验计划．他们首先进行了下面三次实验：
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；
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、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．请在表中填上所缺数据．

编号	材料	长度	横截面积
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

随着探究实验的进行，小华又觉得琴弦发出声音的音调高低，还可能与琴弦的松紧程度有关，他们随后进行第四次实验，验证了这一猜想的正确性．
完成第四次实验后，有同学提出要重做前三次实验，你认为有必要吗？（要说明原因）
回答：

Answer 1

分析：因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；
对于这类多因素问题，要结合控制变量法进行分析解答，知道音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高．

解答：解：（1）实验二：在探究声音的音调高低与琴弦横截面积的关系时，要控制琴弦的材料和长度相同，故选A、B、C较为合理；
探究琴弦音调高低与琴弦材料的关系时，应控制琴弦的长度和横截面积相同，所以还需要长为80cm，横截面积为1.02mm²的铜丝一根；
故答案为：实验2：A、B、C；
实验3：80，1.02．
（2）有必要重做前三次实验．
因为第四次实验说明琴弦的松紧程度影响音调，而在做前三次实验时没有意识到这一关系，实验中在控制这一条件方面可能存在问题，从而影响前三次结论的可信度．

点评：对于这类实验题目，要结合相关的物理学方法进行分析处理．