Question

【題目】微風吹過，金屬管風鈴發(fā)出悅耳的聲音，小明想探究管子發(fā)出聲音的頻率與長度、直徑的關(guān)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(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)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(shù)是 cm．

（2）三根管中音調(diào)最低的是 號．

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

答： （能/不能）；理由：

（4）小明發(fā)現(xiàn)懸掛的金屬管發(fā)出聲音時在做有規(guī)律的擺動，認為金屬管發(fā)出的聲音是由于擺動所產(chǎn)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(fā)聲，如果發(fā)聲，則是管子的擺動產(chǎn)生的，如果不發(fā)聲，則說明聲音是管中空氣柱振動產(chǎn)生的．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)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(shù)是管子的長度．

（2）音調(diào)由聲音的頻率決定，頻率越大，音調(diào)越高，頻率越小，音調(diào)越低．

（3）探究頻率與管子長度、直徑的關(guān)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(fā)聲，然后得出結(jié)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(shù)據(jù)可知，3號管子的頻率最小，3號管子的音調(diào)最低．

（3）探究管子發(fā)出的聲音的頻率與管子長度、直徑的關(guān)系應采用控制變量法，

由表中實驗數(shù)據(jù)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(jù)表中實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)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(fā)聲；

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