题目内容
【题目】如图所示是小明家挂的金属管风铃，微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同，长度和直径都不相同的三根直管，将他们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率。数据如下：
编号 | 长度/cm | 直径/cm | 频率/Hz |
1 | 20 | 1.5 | 2131 |
2 | 30 | 2.0 | 1284 |
3 | 50 | 2.5 | 656 |
（1）敲击金属管时，声音是由金属管_______产生的，用大小不同的力敲击金属管，则金属管发出声音的_______将不同。
（2）三根管中音调最低的是_______号管。
（3）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？请说明你的理由答：_______（选填“能”或“不能”）：理由：___________。
（4）如果想得出管子发出声音振动的频率与直径的关系，则需再增加一根长度为20cm直径为_______cm的金属管。
【答案】振动 响度 3 不能 长度和直径都不相同，没有控制变量 2.0或2.5
【解析】
(1)声音是物体振动产生的，一切发声体都在振动；声音的强弱叫响度，响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；
(2)音调由声音的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低；
(3)探究频率与管子长度、直径的关系应用控制变量法；
(4)根据控制变量法确定金属管的长度和直径。
(1)[1]声音是物体振动产生的，敲击金属管时，声音是由金属管振动产生的；
[2]响度跟发声体的振幅有关系，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；用大力时振幅大，响度就大，因此用不同大小的力敲击金属管，则金属管发出声音的响度将不同；
(2)[3]由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，3号管子的音调最低；
(3)[4][5]探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中实验数据可知，实验中没有控制管子的长度相同而直径不同、管子的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，不能根据表中实验数据得出实验结论；
(4)[6]如果想得出管子发出声音振动的频率与直径的关系，则需再增加一根长度为20cm直径为2.0或2.5cm的金属管。
