Question

12．如图甲是国庆假期小明同学做的金属管风，微风吹过时金属管会发出悦耳的声音，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
1		1.50	2131
2	31.00	2.00	1284
3	48.50	2.50	6.56

（1）用刻度尺测量1号，长度如图乙所示（中间虚线部分省略了），读数是20.50cm；
（2）三根管中音调最低的是3号管．
（3）根据表中数据，不能（选填“能”或“不能”）得出“管子发出声音的频率长度、直径的增大都会减小“的结论．
（4）小明发现悬挂的金属管发出声音时在有规模的振动，认为金属管发出的声音是由于振动所产生的，小明设计了以下两个简单的实验来检验这个想法，你认为实验方案A更合理．
A．将金属管固定，敲击金属管，看是否能够听到声音．
B．将金属管悬挂，使其摆动，看是否能够听到声音．

Answer 1

分析 （1）刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度．使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（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）声音是由物体振动产生的，将金属管的一端固定，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）由图知，刻度尺上1cm之间有10个小格，分度值是0.1cm，刻度尺的读数是20.50cm；
（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；
（4）A方案将金属管固定，敲击金属管，金属管振动，能听到声音，说明金属管发出的声音是由于振动所产生的，方案可行；
B方案将金属管悬挂，使其摆动，金属管没有振动，无论是否听见声音，都不能够说明金属管发出的声音是由于振动所产生的，方案不可行；
故答案为：
（1）20.50；
（2）3；
（3）不能；
（4）A．

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．