题文

在一次考试中，老师出了一道实验探究题，题目为“已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音．请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论．要求设计的实验具有可行性，要符合安全原则．”两名学生对该题目的解答如下表所示： 学生（甲） 学生（乙） 实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟 实验步骤：把小闹钟调至响振状态，然后轻放于大广口瓶中，听小闹钟的铃声，要求能听到明显的铃声． 用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧，要求不漏气．然后，再听小闹钟的铃声．实验分析与结论：瓶内空气与瓶外空气被大广口瓶和橡皮塞隔离，如果此时仍能听到小闹钟的铃声，则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的，即固体也能传播声音． 实验器材：白纸、铅笔、长条桌 实验步骤：同学（丙）在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”，同时同学（丁）在桌子的另一端把耳朵贴在面上听同学（丙）在白纸上写“一”的声音，重复几次实验，都可以听到写“一”时的声音． 同学（丁）将耳朵离开桌面（注意调整耳朵与笔的距离，保证与上几次实验相比，耳朵与笔的距离相同），同学（丙）在相同条件下继续写“一”，重复几次实验，都听不到同学（丙）在白纸上写“一”的声音． 实验分析与结论：在相同条件下，耳朵贴在桌面上听到的声音，在空气中则听不到声音，说明听到的声音是通过桌子传播的，即固体可以传播声音． 这两名同学所设计的实验都利用了物理实验中常采用的______的方法，并通过______性的实验得出结论．

题型：问答题  难度：中档

答案

这两名同学设计的实验中用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧与广口瓶不盖橡皮塞，将耳朵贴在桌面上与离开桌面上，都是来研究其中某一个因素的变化对结果的影响，所以说是利用了物理实验中常采用的控制变量法；两个实验都是围绕探究固体能够传声设计实验步骤的． 故答案为：控制变量，探究．

据专家权威分析，试题“在一次考试中，老师出了一道实验探究题，题目为“已知空气可以传播..”主要考查你对  声音的传播  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

声音的传播

考点名称：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