Question

10．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）用大小不同的力敲擊金屬管，金屬管發(fā)出聲音的響度不同．
（2）三根管中音調最低的是3號管．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，不能（選填“能”或“不能”）得出“管子發(fā)出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結論．
（4）如果想得出管子發(fā)出聲音振動的頻率與長度、直徑的關系，則需增加一根長度為20cm，直徑為2.0（或2.5）cm的金屬管．

Answer 1

分析 （1）響度與物體的振幅有關，振幅越大，響度越大；
（2）音調由聲音的頻率決定，頻率越大，音調越高，頻率越小，音調越低．
（3）探究頻率與管子長度、直徑的關系應用控制變量法．
（4）根據(jù)控制變量法確定金屬管的長度和直徑．

解答 解：（1）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）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、或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、直徑的關系，則需再增加一根長度20cm，直徑為2.0（或2.5）cm的金屬管．
故答案為：（1）響度；（2）3；（3）不能；（4）2.0（或2.5）．

點評 本題考查了判斷音調的高低、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗設計等問題，知道音調的決定因素、應用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．