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：

（1）敲擊時，聲音是由____產(chǎn)生的，用不同大小的力敲擊，則發(fā)出聲音的____將不同．

（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）如果想得出管子發(fā)出聲音振動的頻率與長度、直徑的關(guān)系，則需再增加一根長度和直徑分別為______cm和______cm的金屬管．

（5）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(shè)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】振動響度3不能長度和直徑都不相同，沒有控制變量20.52封閉金屬管口，輕推管子使其擺動，聽管子是否發(fā)聲若能聽到其發(fā)聲，則說明發(fā)聲是由擺動產(chǎn)生的，反之則不是由擺動產(chǎn)生的．

【解析】

（1）敲擊時，聲音是由振動產(chǎn)生的，用大小不同的力敲擊金屬管，金屬管的振幅不同，發(fā)出聲音的響度不同；

（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。由表中實驗數(shù)據(jù)知道，3號管子的頻率最小，事業(yè)部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)系時，應(yīng)采用控制變量法，由表中實驗數(shù)據(jù)知道，實驗中沒有控制管子的長度相同而直徑不同、或管子的長度不同而直徑相同，即沒有采用控制變量法，所以，不能根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論；

（4）根據(jù)控制變量法，如果想得出管子發(fā)出聲音振動的頻率與長度、直徑的關(guān)系，則需再增加一根長度20.50cm，直徑為2.0（或2.5）cm的金屬管；

（5）為了驗證金屬管發(fā)出的聲音是不是由于擺動所產(chǎn)生的，可以封閉金屬管口，輕推管子使其擺動，聽管子是否發(fā)聲，若能聽到其發(fā)聲，則說明發(fā)聲是由擺動產(chǎn)生的，反之則不是由擺動產(chǎn)生的。