Question

【題目】微風吹過，金屬管風鈴發出悅耳的聲音，小明想探究管子發出聲音的頻率與長度、直徑的關系．他選取了材料與管壁厚度都相同，長度和直徑都不同的三根直管，將它們用細線懸掛，敲擊后，測出各自發出聲音的頻率，數據如下表：

編號	長度/cm	直徑/cm	頻率/Hz
1	1.50	2131
2	31.00	2.00	1284
3	48.50	2.50	656

（1）用刻度尺測量1號管長度如圖所示．讀數是 cm．

（2）三根管中音調最低的是 號．

（3）根據表中數據，能否得出“管子發出的聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結論？請說明你的理由．

答： （能/不能）；理由：

（4）小明發現懸掛的金屬管發出聲音時在做有規律的擺動，認為金屬管發出的聲音是由于擺動所產生的．請設計一簡單的實驗來檢驗小明的想法，簡要寫出實驗方案和判斷方法．

實驗方案： ；判斷方法： ．

Answer 1

【答案】（1）20.50；（2）3；（3）不能；沒有采用控制變量法；（4）封閉金屬管口，輕推管子使其擺動，聽管子是否發聲，如果發聲，則是管子的擺動產生的，如果不發聲，則說明聲音是管中空氣柱振動產生的．

【解析】

試題分析：（1）根據圖示刻度尺確定刻度尺的分度值，管子一端與刻度尺的零刻度線對齊，另一端所對應刻度尺的示數是管子的長度．

（2）音調由聲音的頻率決定，頻率越大，音調越高，頻率越小，音調越低．

（3）探究頻率與管子長度、直徑的關系應應用控制變量法．

（4）把管子的一端固定，敲擊管子，讓管子振動，看管子是否發聲，然后得出結論．

解：（1）由圖示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，管子的長度是20.50cm．

（2）由表中實驗數據可知，3號管子的頻率最小，3號管子的音調最低．

（3）探究管子發出的聲音的頻率與管子長度、直徑的關系應采用控制變量法，

由表中實驗數據可知，實驗中沒有控制管子的長度相同而直徑不同、管子的長度不同而直徑相同，

即沒有采用控制變量法，不能根據表中實驗數據得出實驗結論．

（4）實驗方案：封閉金屬管口，輕推管子使其擺動，聽管子是否發聲；

判斷方法：如果發聲，則是管子的擺動產生的，如果不發聲，則說明聲音是管中空氣柱振動產生的．

故答案為：（1）20.50；（2）3；（3）不能；沒有采用控制變量法；（4）封閉金屬管口，輕推管子使其擺動，聽管子是否發聲，如果發聲，則是管子的擺動產生的，如果不發聲，則說明聲音是管中空氣柱振動產生的．