Question

12．微風(fēng)吹過(guò)，金屬管風(fēng)鈴發(fā)出悅耳的聲音．小明想探究管子發(fā)出聲音振動(dòng)的頻率與管子的長(zhǎng)度、直徑的關(guān)系．他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)如下表：

編號(hào)	長(zhǎng)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(shí)，聲音是由金屬管振動(dòng)產(chǎn)生的，用不同大小的力敲擊金屬管，則金屬管發(fā)出聲音的響度將不同．
（2）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（能/不能）； 理由：長(zhǎng)度和直徑都不相同，沒有控制變量
（3）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)要寫出實(shí)驗(yàn)方案和判斷方法．
實(shí)驗(yàn)方案：將金屬管懸掛，輕推使其擺動(dòng)；判斷方法若能聽到其發(fā)聲，則說(shuō)明發(fā)聲是由擺動(dòng)產(chǎn)生的，反之則不是由擺動(dòng)產(chǎn)生的．

Answer 1

分析 （1）聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的，一切發(fā)聲體都在振動(dòng)；聲音的強(qiáng)弱叫響度，響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大；
（2）究頻率與管子長(zhǎng)度、直徑的關(guān)系應(yīng)用控制變量法；
（3）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）聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的，敲擊金屬管時(shí)，聲音是由金屬管振動(dòng)產(chǎn)生的；
響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)系，用不同大小的力敲擊金屬管，振幅不同，則金屬管發(fā)出聲音的響度將不同；
（2）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；
（3）實(shí)驗(yàn)方案：封閉金屬管口，輕推管子使其擺動(dòng)，聽管子是否發(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）振動(dòng)；響度；（2）不能；長(zhǎng)度和直徑都不相同，沒有控制變量；（3）將金屬管懸掛，輕推使其擺動(dòng)；若能聽到其發(fā)聲，則說(shuō)明發(fā)聲是由擺動(dòng)產(chǎn)生的，反之則不是由擺動(dòng)產(chǎn)生的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷音調(diào)的高低、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，知道音調(diào)的決定因素、應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．