實(shí)驗(yàn)專題（二）聲學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn) 知識(shí)點(diǎn)1：聲音的產(chǎn)生、傳播及樂音的三個(gè)特征1.（xx湖南婁底）如圖所示，小秦改變了尺子伸出桌面的長(zhǎng)度，用大小相同的力撥動(dòng)尺子，尺子振動(dòng)的（ A ）A音調(diào)與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān) B音色與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)C響度跟人與聲源的距離無(wú)關(guān) D聲音只能在空氣中傳播 知識(shí)點(diǎn)2：光的直線傳播、反射定律、平面鏡成像特點(diǎn)、折射及其規(guī)律、凸透鏡成像規(guī)律2.（xx山東濟(jì)寧）如圖所示，小易利用激光燈、可折轉(zhuǎn)的光屏、平面鏡等器材探究光的反射定律。下列說(shuō)法正確的是（ B ） A光屏能顯示光路，是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射B將左側(cè)光屏向后折轉(zhuǎn)，是為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”C驗(yàn)證“光路可逆”時(shí)必須用兩個(gè)激光燈D驗(yàn)證“反射角等于入射角”時(shí)，入射角不能為0 對(duì)應(yīng)練習(xí)：1將電鈴扣在抽氣盤上的玻璃鐘罩內(nèi)，如圖1所示。通電后可以看到電鈴在振動(dòng)，聽到電鈴發(fā)出的聲音。用抽氣機(jī)向外抽氣的過程中，仍可清晰地看到電鈴在振動(dòng)，但鈴聲越來(lái)越小。對(duì)以上現(xiàn)象的解釋，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A聽到鈴聲又看到電鈴在振動(dòng)，說(shuō)明聲音是由物體的振動(dòng)發(fā)生的B聽到鈴聲越來(lái)越小，說(shuō)明聲音要借助介質(zhì)才能傳播（推理可得出：真空不能傳聲）C看到電鈴在振動(dòng)，說(shuō)明光束要借助介質(zhì)才能傳播D看到電鈴在振動(dòng)，說(shuō)明光束能穿透玻璃圖2圖1圖3甲 圖4 乙2如圖2所示，用尺子作樂器探究決定音調(diào)高低的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢，改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，再次撥動(dòng)，使鋼尺每次的振動(dòng)幅度大致相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：尺子伸出桌面的長(zhǎng)度越長(zhǎng)振動(dòng)越 ，發(fā)出聲音的音調(diào)越 ；尺子伸出桌面的長(zhǎng)度越短振動(dòng)越 ，發(fā)出聲音的音調(diào)越 。由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與 有關(guān)3溫度一定時(shí)，聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度是 的（選填“相同”或“不同”）。如圖3所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有五個(gè)孔，其中一個(gè)是吹孔。嘴對(duì)著吹孔吹，由于吸管內(nèi)空氣柱發(fā)生 產(chǎn)生笛聲。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以聽到不同的聲音，這主要改變了聲音的 。編號(hào)長(zhǎng)度/cm直徑/cm頻率/Hz11.502131231.002.001284348.502.506564圖4甲展示的曾候乙編鐘是我國(guó)古代的一種打擊樂器，青銅編鐘依大小次序編組懸掛，形成一定的音階。演奏者按音譜敲打，可以演奏出美妙的樂曲。編鐘越大，音調(diào)就越 （填“高”或“低”）。形如杏仁狀柱體，扁如“盒瓦”的編鐘，其截面如圖4乙所示，分別敲擊鐘的A、B、C三個(gè)部位，則編鐘可發(fā)出 個(gè)固有頻率的音調(diào)。5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(zhǎng)度、直徑的關(guān)系。他選取了材料與管壁厚度都相同、長(zhǎng)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(cè)出各自發(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)如右表：（1）用刻度尺測(cè)量1號(hào)管長(zhǎng)度如圖5所示，讀數(shù)是 cm。圖5（2）三根管中音調(diào)最低的是 號(hào)。（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(zhǎng)度、直徑的增大都會(huì)減小”的結(jié)論？請(qǐng)說(shuō)明你的理由。答： （能/不能）； 理由：。（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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)小明的想法，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案和判斷方法。實(shí)驗(yàn)方案： ；判斷方法： 。6在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是各種因素影響的，他決定對(duì)此進(jìn)行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。猜想二：琴弦發(fā)出聲音的高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)。編號(hào)材料長(zhǎng)度cm橫截面積mm21銅600762銅600893銅601024銅800765銅6銅1000767鋼801028尼龍801029尼龍100102猜想三：琴弦發(fā)生聲音的高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了右表所列出的不同規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低決定于聲源振動(dòng)的頻率，于是又借來(lái)一個(gè)能夠測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為_、_、_的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為_、_、_的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）表中有的材料規(guī)格沒有填全，為了保證猜想三，必須圖1知道該項(xiàng)內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)。（3）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證一猜想，必須進(jìn)行的操作是： 。7如圖1，在“探究平面鏡成像特點(diǎn)” 的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（ ）A蠟燭在玻璃板中成的是實(shí)像 B蠟燭在玻璃板中成的像比實(shí)物大C蠟燭移近玻璃板時(shí)，像會(huì)遠(yuǎn)離玻璃板 D蠟燭與它的像到玻璃板的距離相等8小聰小組跟老師一起設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“光的反射定律”。圖2（1）如圖2甲所示，小聰將呈現(xiàn)反射光線的活動(dòng)小鐵板向后折，活動(dòng)小鐵板上就看不到反射光線，這說(shuō)明_（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變?nèi)肷涔饩€A0與ON的夾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量記錄如上表所示。同組的小東分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：光反射時(shí)，入射角等于反射角；小聰認(rèn)為應(yīng)是：光反射時(shí)，反射角等于入射角。你認(rèn)為 的結(jié)論正確，理由是_。（3）在圖2乙中，再用另一只激光筆讓光線沿著B0(即逆著原反射光線)射向平面鏡時(shí)，可看到反射光線沿oA射出，這說(shuō)明_。圖39某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，圖3是光從空氣射入水中時(shí)的光路實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù)：入射角15304560反射角15304560折射角1122.135.440.9（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生 和 現(xiàn)象；光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是： ，且折射角 （大于等于小于）入射角當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零。圖4乙原放置玻璃板處圖4甲紙張BA該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)。（2）請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程作出評(píng)價(jià)。是否存在不足？答： （是否）；請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。10一組同學(xué)在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的一側(cè)，看到玻璃板后有蠟燭的像。（1）此時(shí)用另一個(gè)完全相同的蠟燭B在玻璃板后的紙面上來(lái)回移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)無(wú)法讓它與蠟燭A的像完全重合（圖4甲）。你分析出現(xiàn)這種情況的原因可能是： 。 （2）解決上面的問題后，蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，說(shuō)明 。 （3）圖4乙是他們經(jīng)過三次實(shí)驗(yàn)后，在白紙上記錄的像與物對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置。他們下一步應(yīng)該怎樣利用和處理這張“白紙”上的信息得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 _。（4）他們發(fā)現(xiàn)，旁邊一組同學(xué)是將玻璃板和蠟燭放在方格紙上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。你認(rèn)為選擇白紙和方格紙哪種做法更好？說(shuō)出你的理由：_。 11【探究名稱】探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關(guān)【提出問題】小明通過前面物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，知道放大鏡就是凸透鏡.在活動(dòng)課中，他用放大鏡觀察自己的手指（圖5甲），看到手指 的像；然后再用它觀察遠(yuǎn)處的房屋（圖5乙），看到房屋 的像。（選填“放大”、“等大”或“縮小”）他想：凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？物體到凸透鏡的距離/光屏上像到凸透鏡的距離/光屏上像的大小4013.5縮小3015縮小2020等大1530放大10光屏上沒有像8光屏上沒有像【進(jìn)行猜想】凸透鏡成像的大小可能與 有關(guān)?！驹O(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小明在圖6所示的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示。【結(jié)論與應(yīng)用】（1）分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越 ，同時(shí)發(fā)現(xiàn)像到凸透鏡的距離就越 。（2）小明班照畢業(yè)照時(shí)，攝影師發(fā)現(xiàn)兩旁還有同學(xué)沒有進(jìn)入取景框內(nèi)，這時(shí)攝影師應(yīng)使照相機(jī) 同學(xué)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），同時(shí)還應(yīng) 照相機(jī)的暗箱長(zhǎng)度（選填“增長(zhǎng)”、“縮短”或“不改變”）。圖6圖5乙甲圖712在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）蠟燭、凸透鏡（焦距為10cm）、光屏依次放在光具座上，要使?fàn)T焰的像能呈在光屏的中央，需調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在 上。當(dāng)它們處于如圖7所示的位置時(shí)，在光屏上能得到清晰的像，則該像是 （填“倒立”或“正立”）、_（填“縮小” 、“等大”或“放大”）的實(shí)像。（2）將蠟燭稍遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏上的像變模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：若移動(dòng)光屏，則應(yīng)將光屏_（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”） 凸透鏡；若不移動(dòng)光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個(gè)焦距合適的_（填“凸透鏡”或“凹透鏡”）?！緟⒖即鸢浮?C 2慢 底 快 高 物體振動(dòng)快慢 3相同 振動(dòng) 音色4.低 2 5（1）20.50 （2）3 （3）不能 沒有控制變量（4）將金屬管懸掛，輕推使其擺動(dòng)。 若能聽到其發(fā)聲，則說(shuō)明發(fā)聲是由擺動(dòng)產(chǎn)生的，反之則不是由擺動(dòng)產(chǎn)生的。6（1）1、2、3 （2）1、4、6 80 1.02（3）取任意編號(hào)的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動(dòng)琴弦，比較音調(diào)的高低。7.D89 (1)折射 反射 折射角隨入射角的增大而增大 小于(2)是 探究過程不完整，還應(yīng)該做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實(shí)驗(yàn)10（1）玻璃板沒有豎直放置 （2）像與物體的大小相等（3）連接像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，判斷連線與鏡面是否垂直，分別測(cè)量?jī)牲c(diǎn)到鏡面的距離（或?qū)⒓堁冂R面所在位置對(duì)折，判斷像與物兩點(diǎn)是否重合（4）方格紙可以直接在紙上判斷物體與像之間的位置關(guān)系11【提出問題】放大 縮小 【進(jìn)行猜想】物體到凸透鏡的距離 【結(jié)論與應(yīng)用】（1）大 長(zhǎng) （2）遠(yuǎn)離 縮短12.（1）同一高度 倒立 縮小 （2）靠近 凹透鏡