Question

微風吹過，金屬管風鈴發出悅耳的聲音。小明想探究管子發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，測出各自發出聲音的頻率，數據如下表：

編號	長度/cm	直徑/cm	頻率/Hz
1		1.50	2131
2	31.00	2.00	1284
3	48.50	2.50	656

（1）用刻度尺測量1號管長度如圖所示，讀數是                            cm

（2）三根管中音調最低的是                    號。

（3）根據表中數據，能否得出“管子發出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結論？請說明你的理由。

答：                                      （能/不能）； 理由：                                                                                

（4）小明發現懸掛的金屬管發出聲音時在做有規律的擺動，認為金屬管發出的聲音是由于擺動所產生的。請設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】

（1）20.50；（2）3；（3）不能；沒有控制變量；（4）將金屬管懸掛，輕推使其擺動。若能聽到其發聲，則說明發聲是由擺動產生的，反之則不是由擺動產生的。

【解析】（1）通過讀取圖中刻度尺的長度，為20.50cm；

（2）由于音調與頻率有關，且頻率越低的音調越低，故音調最低的應該是3號；

（3）由于管子發出聲音的頻率與管長、直徑有關，但探究頻率與管長是否有關時，應該控制直徑相同，同理，在探究頻率與直徑是否有關時，應該控制長度相同，但通過數據表無法看出這種關系，故不能得出頻率隨長度、直徑的增大都會減小的結論，因為沒有控制變量；

（4）同求上明的想法是：金屬管發出的聲音是由于擺動所產生的，要想判斷其是否正確，我們就讓金屬管發生擺動，看是否發出聲音，如果有聲音產生，則說明發聲是擺動產生的，如果沒有聲音，則說明發聲不是擺動產生的。

考點：聲音的產生，音調與頻率有關，控制變量的思想。