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1. 在学习小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：

猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；

猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；

猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。

为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：

编号

琴弦的材料

琴弦的长度/cm

琴弦的横截面积/mm2

①

钢

20

0.3

②

钢

0.7

③

钢

40

0.5

④

尼龙丝

30

0.5

⑤

尼龙丝

40

0.5

(1) 为了验证猜想一，应选用编号为的琴弦进行实验。
(2) 为了验证猜想三，小明选用编号为①、②进行实验，则表中缺少的数据应为。
(3) 小明的这种探究的方法叫做；
【考点】
响度、音调与声源振动的关系;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 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，数据见表：

编号

长度(cm)

直径(cm)

频率(Hz)

1

22.50

1.50

2 131

2

31.00

2.00

1 284

3

48.50

2.50

656
(1) 三根管中音调最低的是号。
(2) 根据表中数据，判断能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论，并说明你的理由：。
(3) 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。请设计一个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：。
实验探究题 普通
2. 小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他做了以下研究。
(1) 利用弦音计做研究，如图甲所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。

①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线的关系。

②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择两弦线做实验。

③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低。
(2) 请你据图乙判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住点，最低的是按住点。
实验探究题 普通
3. 小明喜欢吹笛子，他发现按住不同的孔时，笛子会发出不同音调的声音，学习了声现象的相关知识后，小明意识到声音与空气柱的振动有关，他和其他同学进行了以下实验。

猜想1：空气柱发声的频率可能和空气柱的横截面积有关。

猜想2：空气柱发声的频率可能和空气柱的长度有关。

为了验证上述猜想是否正确，小明和同学们找到不同规格的吸管、虚拟示波器等器材进行探究。大家选择5根吸管，堵住其中的一端对着另一端吹气，用示波器记录声音的频率。将实验所得的数据记录在表格中(吸管的长度和横截面就相当于空气柱的长度和横截面)。

实验吸管

吸管长度/cm

吸管横截面积 S/mm2

频率 f/ Hz

1

10

5

3500

2

15

5

3146

3

10

8

3330

4..

10

10

3112

5

20

5

2693

【交流分析】

(1) 分析表格中实验吸管1、3、4的数据，可知空气柱相同时，空气柱的横截面积越大，发声频率越低。
(2) 为了验证猜想2，应分析表格中实验吸管为的三组数据，可得出的结论是。
实验探究题 普通