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太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时,会不会像光一...

太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢?在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置,并进行了如下探究:

(1)调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图甲所示;

(2)分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图乙、丙、丁所示

分析以上实验过程和现象可知:

(1)实验过程中,敲击音叉,使其_________发声,且应控制音叉发出声音的响度________(选填相同不同”)。

(2)比较如图的乙与甲、发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度________(选填变大、变小或不变),此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有________作用,相当于一个_______透镜,比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有__________作用,由此可见,声音与光之间存在某种对应关系。

(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz__________声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。

 

振动 相同 变大 会聚 凸 发散 超 【解析】【解析】 (1)由题,为了探究声音在不同介质中的传播,实验过程中,敲击音叉,使其振动发声,且应控制音叉发出声音的响度相同。 (2)比较如图的乙与甲、发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,振幅变大,麦克风接收到的声音响度变大;此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有会聚作用,相当于一个凸透镜; 比较丁与甲后,发现振幅变小,响度变小。说明充有氢气的气球对声波具有发散作用,由此可见,声音与光之间存在某种对应关系。 (3)生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的超声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。
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考点分析:
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某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:

1)利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是_____(填选项序号)

2)如图乙所示,把该凸透镜固定在光具座上,移动位于凸透镜另一侧的光屏,可以在光屏上得到一个清晰的__________的实像,人们利用这个原理制成了_____

3)实验过程中,蜡烛因燃烧而变短,此时烛焰在光屏上的像会向_____移动,为了使像仍成在光屏的中央,应将凸透镜向_____调节(以上两空均选填“上/下”).

4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像.则该眼镜是_____眼镜(近视/远视).

5)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屛上的像_____(填选项序号).

A.只出现烛焰像的上半部分            B.只出现烛焰像的下半部分

C.出现烛焰完整的像,但像更小          D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗

 

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在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明用到了如下器材:白纸、玻璃板、完全相同的ab两物块、一枚细针.

1)该实验中应选择 _____ (选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验。实验时如图甲所示将白纸铺于水平桌面上,再把玻璃板竖直置于白纸上,即保证玻璃板与白纸是相互_____的,并在白纸上记录下玻璃板所在位置.

2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上,记录下物块底部所在的位置CD,如图乙所示.此时,便可透过_____观察到物块a正立的像.接下来,小明将物块b放在玻璃板后移动,直至ba的像完全重合,这说明了_____.若将光屏放到像的位置,光屏上_____(选填“能”或“不能”)承接到像。

3)小明记录下物块b底部所在的位置CˊDˊ,取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后,用一枚细针沿线段CD扎数个眼,打开白纸,发现线段CˊDˊ上也布满了针眼.结合步骤(2)的结论分析可知:平面镜所成的像与物是_____关系.

4)为了得到具有普遍性的结论,以乙图的视角来看,小明将物块aC点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后,为了再次确定像的位置,物块b应绕Cˊ点_____(顺时针/逆时针)旋转,并记录下位置.

5)若玻璃板上端向左倾斜(如图),蜡烛A在玻璃板中成像的位置会_____ (选填“偏高”或“偏低”)。

 

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如图甲是“探究光的反射规律”的实验装置,其中EF是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于平面镜。

1)实验中为了使光线能在光屏上显示出来,纸板的表面应_____(选填“光滑”或“粗糙”)些,同时为方便实验研究,应该采取的操作是_____(选填字母)

A.向光屏喷烟或雾

B.使光束垂直光屏射到O

C.使光束贴着光屏射到O

2)如图甲所示,在测出反射角和入射角大小后改变光的入射角度,多次重复上述实验步骤,可得到的规律是_____(选填字母)。

A.平面镜成像的特点       B.反射角等于入射角       C.光的反射中光路是可逆的

3)实验数据如下表,其中有一组数据测错了,原因可能是_____

试验次数

1

2

3

4

5

入射角

60°

45°

30°

15°

0°

反射角

60°

45°

60°

15°

0°

 

 

4)在探究“反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内”时(如图乙),保持入射光线位置不变应将光屏_____(选填“EON”或“NOF”)绕ON向前或向后弯折,观察现象。

5)另一同学用图甲做实验时,整个光屏ENFO没有垂直平面镜,向后倾斜了45°,如图丙,当光线仍沿光屏AO方向入射时,此时反射光束_____(选填字母)

A.仍在纸板上呈现       B.被纸板挡住       C.在纸板前方

6)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明_____

 

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如图1所示,是小明同学做“观察水沸腾”的实验装置。

1)本实验的目的是:观察沸腾现象,探究水沸腾时_____的变化规律。

2)安装实验器材时,应按照_____(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。

3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,根据表格中记录的数据,请你在如图2的小方格纸上画出水的沸腾图像。

____

从水的沸腾图像可以看出,此时水的沸点是_____℃,水在沸腾的过程中需要_____热量,温度_____

时间(min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

温度(℃)

85

87

89

92

94

96

97

98

98

98

 

4)通过学习,小明终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是_____的道理(选填“保持大火”或“调为小火”)。

 

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请将图中的光路图补充完整

____

 

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