Question

微風(fēng)吹過，金屬管風(fēng)鈴發(fā)出悅耳的聲音．小明想探究管子發(fā)出聲音振動(dòng)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(xì)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	20	1.5	2131
2	30	2.0	1284
3	50	2.5	656

（1）敲擊金屬管時(shí)，聲音是由金屬管

振動(dòng)

產(chǎn)生的，用不同大小的力敲擊金屬管，則金屬管發(fā)出聲音的

響度

將不同．
（2）三根管中音調(diào)最低的是

3

號管．
（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(huì)減小”的結(jié)論？請說明你的理由．
答：

不能

（能/不能）； 理由：

長度和直徑都不相同，沒有控制變量

．
（4）如果想得出管子發(fā)出聲音振動(dòng)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

20，2

cm的金屬管．

Answer 1

分析：（1）聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的，一切發(fā)聲體都在振動(dòng)；聲音的強(qiáng)弱叫響度，響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大．
（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(yīng)用控制變量法．
（4）根據(jù)控制變量法確定金屬管的長度和直徑．

解答：解：（1）聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的，敲擊金屬管時(shí)，聲音是由金屬管振動(dòng)產(chǎn)生的；
響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)系，振幅越大，響度越大，振幅越小，響度越��；用大力時(shí)振幅大，響度就大，因此用不同大小的力敲擊金屬管，則金屬管發(fā)出聲音的響度將不同．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)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(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)中沒有控制管子的長度相同而直接不同、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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）如果想得出管子發(fā)出聲音振動(dòng)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（20，2）或（20，2.5）或（30，1.5）或（30，2.5）或（50，1）或（50，1.5）cm的金屬管都可．
故答案為：（1）振動(dòng)；響度；（2）3；（3）不能；長度和直徑都不相同，沒有控制變量；（4）20，2．

點(diǎn)評：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．