题目内容

13．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，数据如表：
编号长度/cm直径/cm频率/Hz
125.001.502131
231.002.001284
348.502.50656
（1）三根管中音调最低的是3号．
（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（选填“能”或“不能”）； 理由：没有控制管子的长度或直径相同．
（3）完成上述探究后，小明又进行了如图的探究，他将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面的力度越大时，鼓声越大且乒乓球跳动的高度越高，这说明振幅越大响度越大，该实验中乒乓球的作用是把鼓面的振动放大．

分析 （1）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．
（2）探究频率与管子长度、直径的关系应应用控制变量法．
（3）首先要知道声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；振动幅度越小，响度越小．其实要知道将不易观察的鼓面的振动转化为乒乓球的跳动，这是利用了转换法．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，故3号管子的音调最低．
（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、或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）响度指声音的强弱或大小，当鼓槌敲击鼓面的力度越大时，振幅越大，响度越大，乒乓球跳动的高度越高；
看见鼓面上乒乓球在跳动，这是一种放大的思想--即将不易观察的鼓面的振动转化为乒乓球的跳动；使用乒乓球的目的是为了把鼓面的振动放大；
故答案为：（1）3；（2）不能；没有控制管子的长度或直径相同；（3）振幅越大响度越大；把鼓面的振动放大．

点评 本题考查了判断音调的高低、实验数据分析等问题，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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