Question

【題目】如圖所示是小明家掛的金屬管風鈴，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振動的頻率與長度、直徑的關系。他選取了材料與管壁厚度都相同，長度和直徑都不相同的三根直管，將他們用細線懸掛，敲擊后，測出各自發出聲音的頻率。數據如下：

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，聲音是由金屬管_______產生的，用大小不同的力敲擊金屬管，則金屬管發出聲音的_______將不同。

（2）三根管中音調最低的是_______號管。

（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：_______（選填“能”或“不能”）：理由：___________。

（4）如果想得出管子發出聲音振動的頻率與直徑的關系，則需再增加一根長度為20cm直徑為_______cm的金屬管。

Answer 1

【答案】振動 響度 3 不能 長度和直徑都不相同，沒有控制變量 2.0或2.5

【解析】

(1)聲音是物體振動產生的，一切發聲體都在振動；聲音的強弱叫響度，響度與發聲體的振幅有關，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)根據控制變量法確定金屬管的長度和直徑。

(1)[1]聲音是物體振動產生的，敲擊金屬管時，聲音是由金屬管振動產生的；

[2]響度跟發聲體的振幅有關系，振幅越大，響度越大，振幅越小，響度越小；用大力時振幅大，響度就大，因此用不同大小的力敲擊金屬管，則金屬管發出聲音的響度將不同；

(2)[3]由表中實驗數據可知，3號管子的頻率最小，3號管子的音調最低；

(3)[4][5]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、管子的長度不同而直徑相同，即沒有采用控制變量法，不能根據表中實驗數據得出實驗結論；

(4)[6]如果想得出管子發出聲音振動的頻率與直徑的關系，則需再增加一根長度為20cm直徑為2.0或2.5cm的金屬管。