题目内容

12．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管子的长度、直径的关系．他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：
编号长度/cm直径/cm频率/Hz
1201.52131
2302.01284
3502.5656
（1）敲击金属管时，声音是由金属管振动产生的，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）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：不能（能/不能）； 理由：长度和直径都不相同，没有控制变量
（3）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的．请设计一简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法．
实验方案：将金属管悬挂，轻推使其摆动；判断方法若能听到其发声，则说明发声是由摆动产生的，反之则不是由摆动产生的．

分析 （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）究频率与管子长度、直径的关系应用控制变量法；
（3）把管子的一端固定，敲击管子，让管子振动，看管子是否发声，然后得出结论．

解答 解：（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；
响度跟发声体的振幅有关系，用不同大小的力敲击金属管，振幅不同，则金属管发出声音的响度将不同；
（2）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；
（3）实验方案：封闭金属管口，轻推管子使其摆动，听管子是否发声；
判断方法：如果发声，则是管子的摆动产生的，如果不发声，则说明声音是管中空气柱振动产生的．
故答案为：（1）振动；响度；（2）不能；长度和直径都不相同，没有控制变量；（3）将金属管悬挂，轻推使其摆动；若能听到其发声，则说明发声是由摆动产生的，反之则不是由摆动产生的．

点评 本题考查了判断音调的高低、实验数据分析、实验设计等问题，知道音调的决定因素、应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题．

练习册系列答案
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