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生活水平的提高，瓶装矿泉水进入了千家万户，请你利用矿泉水瓶，参照示例设计三个小实验，分别用来说明电学、声学和光学的相关知识．（例子除外）实验的方法实验的现象能说明的-物理
[db:作者]  2019-12-07 00:00:00  互联网

题文

生活水平的提高，瓶装矿泉水进入了千家万户，请你利用矿泉水瓶，参照示例设计三个小实验，分别用来说明电学、声学和光学的相关知识．（例子除外）
实验的方法 实验的现象 能说明的物理知识
力学 用力紧握矿泉水瓶 瓶子发生了形变 力可以改变物体形状
电学
声学
光学
题型：问答题  难度：中档

答案


  实验的方法 实验的现象 能说明的物理知识
力学 用力紧握矿泉水瓶 瓶子发生了形变 力可以改变物体形状
电学 将矿泉水瓶连入闭合电路中 看小灯泡是否发光 矿泉水瓶是导体还是绝缘体
声学 用手将矿泉水瓶握住下端，
对着瓶口吹气		 矿泉水瓶口发出声音 物体振动发声
光学 将矿泉水瓶装满水放在阳光下 矿泉水瓶后面的阳光会聚在一起 凸透镜有会聚作用

据专家权威分析，试题“生活水平的提高，瓶装矿泉水进入了千家万户，请你利用矿泉水瓶，..”主要考查你对  声音的产生，凸透镜对光的作用，导体，绝缘体，力的作用效果  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

声音的产生凸透镜对光的作用导体，绝缘体力的作用效果

考点名称：声音的产生

  • 声源：
      正在发声的物体叫做声源。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。固体、液体和气体都能发声，都可以是声源。
    ①钢琴是靠琴弦的振动发声的；
    ②笛子是靠空气柱振动发声的；
    ③哺乳动物是靠声带振动发声的；
    ④蝉靠胸部的两片鼓膜振动发声；
    ⑤鸟靠鸣膜振动发声；
    ⑥蟋蟀靠翅膀相互摩擦发声；
    ⑦蜜蜂、蚊子、苍蝇在飞行时才有声音，是因为它们飞行时翅膀在振动，如图所示。


    声音的产生：
    声音的产生 由于物体的振动
    声音的停止 振动停止，发生停止
    发声体 是一切正在振动的固体，液体，气体
    一切发声体都在振动

  • 概念的理解：
    1. 不同发声体的发声部位一般不同。
    2. “振动停止，发声停止”不能叙述为“振动停止，声音消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍存在并继续传播。

    转换放大法理解振动发生：
       将不易直接观察到的微小现象，通过某种方式把它形象、直观地呈现出来，这种方法叫转换放大法，是我们探究问题经常采用的一种可行的方法。
    例如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了(   )

    A．使音叉的振动尽快停下来
    B．把音叉的微小振动放大，便于观察
    C．把声音的振动时间延迟
    D．使声波被多次反射形成回声
    解析发声体都在振动。音叉的振动幅度很小不易觉察，可用丝线悬吊轻质小球靠近音叉，这样通过轻质小球的跳动，反映出音叉的振动，即把音叉微小的振动放大。
    答案B

  • 声现象：知识梳理

  • 常见的发声体及发生原因
    发声体 发生原因
    蝉 腹基部鼓膜受到振动而发出声音
    机械唱片 唱针振动
    人说话 声带振动
    打击乐器 被打击物体振动
    弦乐器 弦的振动
    管乐器 管内空气柱振动
    蚊子，苍蝇，密封 翅膀振动
    小鸟鸣叫 气管和支管交接处的鸣膜振动

考点名称：凸透镜对光的作用

  • 会聚作用：
    1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。


    2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。

  • 三条特殊的光线：
    ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
    ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
    ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

    凸透镜对光线的作用：
    凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图

  •  

  • 光束：
    1．平行光束
    平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：


    2. 会聚光束
    会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。


    3．发散光束
    发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。

考点名称：导体，绝缘体

  • 定义：
    （1）容易导电的物体叫做导体，例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；

    （2）不容易导电的物体叫做绝缘体，例如：橡胶、玻璃、塑料等；

    （3）导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。

  • 导体和绝缘体的比较：
    导体 绝缘体
    导电能力 容易导电 不容易导电
    原因 有大量的自由电荷 电荷几乎都被束缚在原子的范周内
    常见材料 金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等 玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等
    用途 输电线等 电器外壳等

  • 导体容易导电，绝缘体不容易导电的原因：
     (1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷，它们受原子核的束缚力很小，能够从导体的一个部分移到另一个部分；

    (2)绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。

  • 半导体：
       半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间，比导体差、比非导体强，具有一些特殊的物理性质，温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。
    (1)半导体二极管具有单向导电性，即只允许电流由一个方向通过元件。

    (2)半导体三极管可以用来放大电信号。

    (3)应用：
    ①太阳能电池：当光照到某些半导体时，在半导体内会产生电流。太阳能电池是一种不用燃料、不污染环境、对人类健康无害的电源。
    ②条形码扫描仪：条形码扫描仪由发光二极管、光敏二极管等元件构成。当发光二极管照射条形码时，光敏二极管便测量被条形码反射回来的光，并将光信号变为电信号，电脑则依据获取的电信号进行分析、检测物品。条形码扫描仪广泛应用于商业、邮政、交通等领域：
    ③微处理器：微处理器集成了成千上万个半导体元件。
    ④机器人：机器人内有由大量半导体元件构成的电路.智能机器人将成为工业生产活动的好帮手。

    超导体：
    1．超导现象：某些物质在很低的温度下，电阻就变成了零，这就是超导现象。

    2．应用：
     (1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流，这意味着用细电线就可以输送大电流。
     (2)超导磁悬浮现象，使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。

考点名称：力的作用效果

  • 力的作用效果：
    1．力可以改变物体的运动状态

    2．力可以改变物体的形状

  • 对作用效果的理解：
    1．力可以改变物体的运动状态

     (1)物体运动状态的改变分为三种情况：
    一是物体运动方向不变速度大小发生改变，如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变；
    二是物体运动的速度大小不变，运动方向发生改变，如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变；三是物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变。

    (2)力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力，其运动状态就一定要改变，“可以”不是“一定”。如放在水平面上的物理课本，受到重力和支持力的作用处于静止状态。

    2．力可以改变物体的形状

    用手拉弹簧使弹簧变长了；揉面时，面团形状不断变化；刀片能划破纸；射箭时，拉弯了的弓等等都表明力可以使物体的形状发生改变。

    3. 说明：
    (1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变，这个物体就一定受到力的作用；
    (2)一个物体若受到了力(合力不为0)的作用，则物体要么改变了形状，要么改变了运动状态，要么两者都发生了改变。要根据题意判断是哪一种情况，不能盲目地下结论.

  • 控制变量法研究力的作用效果：
    在探究力的作用效果与哪些因素有关时就用到了控制变量法。
    例1：如图所示，使一薄钢条的下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生(1)、(2)、(3)、(4)各图所示的形变，如果F1=F3=F4>F2，那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是(  )

    A．图(1)和(2)
    B．图(1)和(3)
    C．图(1)和(4)
    D．图(2)和(3)

    解析：力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。当力的方向和作用点相同时，力的作用效果跟力的大小有关，见图(1)和(2)；当力的大小和力的作用点相同时，力的作用效果跟力的方向有关，见图(1) 和(3)；当力的大小和方向相同时，力的作用效果跟力的作用点有关，见图(1)和(4)，因此本题选C。
    答案：C

    例2：为了探究力能否使物体发生形变，小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图所示。其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论：细玻璃管内水面上升，表明是由于手挤压玻璃瓶壁时，瓶内水的温度升高所致，因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。要求只利用如图所示的装置，通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。

    解析：用力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面上升，水面上升的高度记为h1，松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置。再用较小的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面也上升，水面上升的高度记为h2，且h2小于h1。这说明力的作用使玻璃瓶发生了形变。
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