Question

2．探究管子發(fā)出聲音的頻率與長(zhǎng)度、直徑的關(guān)系
微風(fēng)吹過(guò)，金屬管風(fēng)鈴發(fā)出悅耳的聲音，小明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	656

（1）用刻度尺測(cè)量1號(hào)管長(zhǎng)度如圖所示，讀數(shù)是20.50cm．
（2）三根管中音調(diào)最低的是3號(hào)直管．
（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(zhǎng)度、直徑的增大都會(huì)減小”的結(jié)論？請(qǐng)說(shuō)明你的理由．答：不能（選填“能”或“不能”）；理由：沒(méi)有采用控制變量法．
（4）小明發(fā)現(xiàn)懸掛的金屬管發(fā)出聲音時(shí)在做有規(guī)律的擺動(dòng)，認(rèn)為金屬管發(fā)出的聲音是由于擺動(dòng)所產(chǎn)生的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)小明的想法，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案和判斷方法．實(shí)驗(yàn)方案：封閉金屬管口，輕推管子使其擺動(dòng)，聽(tīng)管子是否發(fā)聲；判斷方法：如果發(fā)聲，則是管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果不發(fā)聲，則說(shuō)明聲音是管中空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的．

Answer 1

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(duì)齊，另一端所對(duì)應(yīng)刻度尺的示數(shù)是管子的長(zhǎng)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(zhǎng)度、直徑的關(guān)系應(yīng)應(yīng)用控制變量法．
（4）把管子的一端固定，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）由圖示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，管子的長(zhǎng)度是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）實(shí)驗(yàn)方案：封閉金屬管口，輕推管子使其擺動(dòng)，聽(tīng)管子是否發(fā)聲；
判斷方法：如果發(fā)聲，則是管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果不發(fā)聲，則說(shuō)明聲音是管中空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的．
故答案為：（1）20.50；（2）3；（3）不能；沒(méi)有采用控制變量法；（4）封閉金屬管口，輕推管子使其擺動(dòng)，聽(tīng)管子是否發(fā)聲；如果發(fā)聲，則是管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果不發(fā)聲，則說(shuō)明聲音是管中空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)刻度尺進(jìn)行讀數(shù)時(shí)要先確定刻度尺的分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度尺的刻度線垂直；探究影響聲音頻率的因素時(shí)要采用控制變量法．