Question

2．微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音．关于声音的频率，小明提出两种猜想．
猜想1：风铃发出的声音的频率可能与金属管的长度有关，长度越长，音调越低．
猜想2：风铃发出的声音的频率可能与金属管的直径有关，直径越大，音调越低．
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
1		1.50	2131
2	31.00	2.00	1284
3	48.50	2.50	656

（1）用刻度尺测量1号长度如图所示，读数是21.50cm（要求估读）．
（2）三根管中音调最低的是3号管．
（3）根据表中数据D
A、只能验证猜想1     B、既能验证猜想1，也能验证猜想2
C、只能验证猜想2     D、既不能验证猜想1，也不能验证猜想2
（4）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．于是，她用秒表（选填测量工具）计时，测算出3号金属管摆动的频率为1.5Hz．由此，可以判断小红的看法是错误（正确/错误）的；理由是：金属管发出的声音频率远大于金属管摆动的频率．

Answer 1

分析 （1）根据图示刻度尺确定刻度尺的分度值，管子一端与刻度尺的零刻度线对齐，另一端所对应刻度尺的示数是管子的长度．
（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、直径的关系应应用控制变量法分析．
（4）比较金属管发出的声音频率与金属管摆动的频率的大小即可得出结论．

解答 解：（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，管子的长度是21.50cm．
（2）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）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，故选D．
（4）她用秒表计时，测算出3号金属管摆动的频率为1.5Hz，由于金属管发出的声音频率远大于1.5Hz；则金属管发出的声音不是由于摆动所产生的．
故答案为：（1）21.50；（2）3；（3）D；（4）秒表；错误；金属管发出的声音频率远大于金属管摆动的频率．

点评 本题考查了刻度尺的读数问题和探究影响声音频率因素的实验，读数时视线要与刻度尺的刻度线垂直；探究影响声音频率的因素时要采用控制变量法．