Question

19．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

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1所示，讀數是22.20cm（下端已對齊“0”刻度）
（2）三根管中音調最低的是3號．（填編號）
（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：不能（能/不能）； 理由：沒有控制變量．
（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．小明設計一簡單的實驗來檢驗自己的想法．實驗方案：取一根金屬管輕輕搖動，聽其是否發出聲音；判斷方法：若金屬管沒發出聲音，說明金屬管發聲不是因為擺動產生的．
（5）小李在小明實驗開始時用停表記錄了實驗時間，如圖2所示時間為281.9s．

Answer 1

分析 （1）刻度尺相鄰刻度線間的距離是刻度尺的分度值；由圖示刻度尺確定分度值再去讀數．起始端從零開始，要估讀到分度值的下一位．
（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、直徑的關系應應用控制變量法．
（4）把金屬管懸掛起來，讓其擺動，聽管子是否發出聲音，根據管子能否發聲，然后分析答題．
（5）讀取停表的示數，首先要知道大表盤和小表盤的分度值，然后看指針在什么位置，從而得出示數．

解答 解：（1）由圖示刻度尺可知，刻度尺的分度值為1mm，起始端從零開始，要估讀到分度值的下一位，因此1號管的長度為22.20cm．
（2）由表中實驗數據可知，3號管子的頻率最小，所以3號管子的音調最低．
（3）探究管子發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；由表中實驗數據可知，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，所以不能根據表中實驗數據得出實驗結論．
（4）把金屬管懸掛起來，讓其擺動，聽管子是否發出聲音，若能聽到其發聲，則說明聲音是由擺動產生的，如果不能聽到其發聲，說明金屬管發聲不是因為擺動產生的．
（5）停表中的小表盤是以分鐘為單位的，每一格表示0.5分鐘；大表盤是以秒為單位的，每一小格表示0.1s；圖2所示時間為4min41.9s即281.9s．
故答案為：（1）22.20；（2）3；（3）不能； 沒有控制變量；（4）金屬管發聲不是因為擺動產生的；（5）281.9s．

點評 本題考查了刻度尺的使用、判斷音調的高低、實驗數據分析等問題，知道音調的決定因素、應用控制變量法分析表中實驗數據即可正確解題．