Question

15．微風(fēng)吹過，金屬管風(fēng)鈴發(fā)出悅耳的聲音．小明想探究管子發(fā)出聲音的頻率與長度、直徑的關(guān)系．他選取了材料與管壁厚度都相同、長度和直徑都不同的三根直管，將它們用細(xì)線懸掛，敲擊后，測出各自發(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)如表：

編號	長度/cm	直徑/cm	頻率/Hz
1	20.50	1.50	2131
2	31.0	2.00	1284
3	48.50	2.50	656

（1）上面三組長度測量數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，編號是2．
（2）三根管中音調(diào)最低的是3號．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“管子發(fā)出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結(jié)論？請說明你的理由．
答：不能（能/不能）；理由：沒有控制直徑變量相同．
（4）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?jiān)O(shè)計(jì)一簡單的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)小明的想法，簡要寫出實(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)，聽管子是否發(fā)聲；
判斷方法：如果管子不發(fā)聲，說明金屬管發(fā)出的聲音不是由管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果管子發(fā)聲，說明管子發(fā)出的聲音是由管子擺動(dòng)產(chǎn)生的．

Answer 1

分析 （1）長度測量的記錄數(shù)據(jù)要有估讀值；
（2）音調(diào)由聲音的頻率決定，頻率越大，音調(diào)越高，頻率越小，音調(diào)越低．
（3）探究頻率與管子長度、直徑的關(guān)系應(yīng)用控制變量法．
（4）振動(dòng)的物體發(fā)出聲音，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）長度測量數(shù)據(jù)中要有估讀值，由此可知，編號31.0沒有估讀數(shù)字，故錯(cuò)誤；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，3號管子的頻率最小，3號管子的音調(diào)最低．
（3）探究管子發(fā)出的聲音的頻率與管子長度、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度相同而直徑不同、或管子的長度不同而直徑相同，
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．
（4）實(shí)驗(yàn)方案：將金屬管懸掛，輕推使其擺動(dòng)，聽管子是否發(fā)聲；
判斷方法：如果管子不發(fā)聲，說明金屬管發(fā)出的聲音不是由管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果管子發(fā)聲，說明管子發(fā)出的聲音是由管子擺動(dòng)產(chǎn)生的．
故答案為：（1）2；（2）3；（3）不能；沒有控制直徑變量相同；（4）將金屬管懸掛，輕推使其擺動(dòng)，聽管子是否發(fā)聲；如果管子不發(fā)聲，說明金屬管發(fā)出的聲音不是由管子的擺動(dòng)產(chǎn)生的，如果管子發(fā)聲，說明管子發(fā)出的聲音是由管子擺動(dòng)產(chǎn)生的．

點(diǎn)評 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．