Question

12．如圖甲是國(guó)慶假期小明同學(xué)做的金屬管風(fēng)，微風(fēng)吹過(guò)時(shí)金屬管會(huì)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(zhǎng)度、直徑的關(guān)系，他選取了材料與管壁厚度都相同，長(zhǎng)度和直徑都不同的三根直管，將它們用細(xì)線懸掛，敲擊后，測(cè)出各自發(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)如表：

編號(hào)	長(zhǎng)度/cm	直徑/cm	頻率/Hz
1		1.50	2131
2	31.00	2.00	1284
3	48.50	2.50	6.56

（1）用刻度尺測(cè)量1號(hào)，長(zhǎng)度如圖乙所示（中間虛線部分省略了），讀數(shù)是20.50cm；
（2）三根管中音調(diào)最低的是3號(hào)管．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，不能（選填“能”或“不能”）得出“管子發(fā)出聲音的頻率長(zhǎng)度、直徑的增大都會(huì)減小“的結(jié)論．
（4）小明發(fā)現(xiàn)懸掛的金屬管發(fā)出聲音時(shí)在有規(guī)模的振動(dòng)，認(rèn)為金屬管發(fā)出的聲音是由于振動(dòng)所產(chǎn)生的，小明設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)想法，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方案A更合理．
A．將金屬管固定，敲擊金屬管，看是否能夠聽(tīng)到聲音．
B．將金屬管懸掛，使其擺動(dòng)，看是否能夠聽(tīng)到聲音．

Answer 1

分析 （1）刻度尺的分度值是刻度尺相鄰兩刻度線表示的長(zhǎng)度．使用刻度尺時(shí)要明確其分度值，起始端從0開(kāi)始，讀出末端刻度值，就是物體的長(zhǎng)度；起始端沒(méi)有從0刻度線開(kāi)始的，要以某一刻度線為起點(diǎn)，讀出末端刻度值，減去起始端所對(duì)刻度即為物體長(zhǎng)度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位；
（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(zhǎng)度、直徑的關(guān)系應(yīng)用控制變量法；
（4）聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，將金屬管的一端固定，敲擊管子，讓管子振動(dòng)，看管子是否發(fā)聲，然后得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由圖知，刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，分度值是0.1cm，刻度尺的讀數(shù)是20.50cm；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，3號(hào)管子的頻率最小，3號(hào)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(zhǎng)度、直徑的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制管子的長(zhǎng)度相同而直徑不同、管子的長(zhǎng)度不同而直徑相同，
即沒(méi)有采用控制變量法，不能根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）A方案將金屬管固定，敲擊金屬管，金屬管振動(dòng)，能聽(tīng)到聲音，說(shuō)明金屬管發(fā)出的聲音是由于振動(dòng)所產(chǎn)生的，方案可行；
B方案將金屬管懸掛，使其擺動(dòng)，金屬管沒(méi)有振動(dòng)，無(wú)論是否聽(tīng)見(jiàn)聲音，都不能夠說(shuō)明金屬管發(fā)出的聲音是由于振動(dòng)所產(chǎn)生的，方案不可行；
故答案為：
（1）20.50；
（2）3；
（3）不能；
（4）A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷音調(diào)的高低、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，知道音調(diào)的決定因素、應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．