题文
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，数据如下表：
（1）用刻度尺测量1号管长度如图所示，读数是 cm
（2）三根管中音调最低的是 号。
（3）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： （能/不能）； 理由：
（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。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： ；判断方法
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）20.50 （2）3 （3）不能 没有采用控制变量法 （4）将金属管悬挂，轻推使其摆动，听管子是否发声 若能听到其发声，则说明声音是由摆动产生的，如果不能听到其发声，说明声音不是由摆动产生的
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解析
（1）刻度尺的分度值是1mm，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、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。
（4）实验方案：将金属管悬挂，轻推使其摆动，听管子是否发声；
判断方法：如果管子不发声，说明金属管发出的声音是由管子的摆动产生的，如果管子发声，说明管子发出的声音不是由管子振动产生的。
考点
据考高分专家说，试题“微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明.....”主要考查你对 [声音的传播 ]考点的理解。
声音的传播
介质
能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。
声音的传播
传播条件声音的传播需要介质，真空不能传声介质状态固体隔墙有耳液体说话声吓跑游鱼气体人与人相互交谈
声波水波类比
水波(铅笔轻点水面)声波(击鼓)振动源铅笔鼓面传播介质水空气现象形成一圈一圈的波动向外传播形成疏密相间的波动向外传播
理想化实验法研究声的传播：
理想化实验法就是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。在物理学中，我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响，不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步：
(1)根据实验目的尽量创造条件．设计并操作实验，为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实；
(2)在获取可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下进行实验，并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中，实验现象是：随着罩内空气的不断抽出，听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音，主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了，它能够突破实验条件的限制，抓住主要因素，忽略次要因素，得出结论。
例 关于下面所示四幅图片的说法中，正确的是 ( )
A．图片a所示的实验表明，真空不能传声
B．图片b所示的实验表明，频率越高，音调越低
C．图片c所示的实验表明，噪声可以在入耳处减弱
D．图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小，如果玻璃罩里面的空气被抽光，我们就无法听到声音，这说明声音的传播需要空气，进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位，故A正确。
答案 A
