为探究声音是怎样传播的.有人建议以下几个实验方案.你认为能说明问题的实验是A.放在钟罩内的闹钟正在响铃.把钟罩内空气抽去一些后.铃声明显减小B.把正在发声的音叉放入水面.水上溅起水花C.吹响小号后.按不同的键使其发出不同的声音D.在吊着的大钟上固定一支细小的笔.把钟敲响后.用纸在笔尖上迅速拖过.纸上可以看到一条来回弯曲的细线．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2011?青岛模拟）演绎式探究：
日本大地震引起的海啸的破坏力让我们再一次体验到大自然能量的巨大．地震产生的能量是以波动的形式通过各种物体从震源向远处传播的，能量是怎样通过不同的物体传播的呢？
小明知道给串联的不同导体通电，通过的电流相同，这是由通过单位截面积的电流即电流密度决定的．那么，相同截面积中流过的能量由谁决定呢？
带着这个问题，她查阅了资料，知道：与电流定义类似，单位时间内通过介质横截面的能量叫做能流，用P表示；通过单位截面积的能流称为能流密度，用I 表示．
那么能流密度的大小与什么因素有关呢？
（1）小明探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：
①能量沿着截面积为 S 的圆柱形介质传播；
②传播能量的波的波速为 v
（2）已知单位体积介质中的波动传播的能量为ω，它是一个与波源的振幅和振动频率有关的已知量．
小明推出了能流密度的数学表达式．他的推导过程如下：（请你将推导过程填写完整）
①在△t 时间内，通过圆柱体介质某一截面的能量△E=

ωSv△t

；
②在△t 时间内通过圆柱体介质的能流为P=

ωSv

；
③能流密度I=

ωv

．
能流密度又叫波的强度，声波的能流密度称为声强，它表示声音的强弱；光波的能流密度称为光强，它表示光的强弱．

课题三：与光有关现象的实验探究
夏季的雨后，天上通常会出现一道美丽的彩虹如图．小玉想，我们通常看到的太阳光是白光，那彩虹是怎样产生的呢？他想弄清其中的秘密．

他按照老师的提示组装如图所示的装置．果然在光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛紫七种颜色的光跟天上的彩虹一样．他得到了如下结论：
（1）天空出现的彩虹，可以说明太阳光是一种

复色

（填“单色光”或“复色光”）；
（2）逆向思维，如果将这几种光混合，将会得到

白

光．
小张翻开课堂笔记他将这次实验现象与声现象的有关知识结合如下：

通过询问老师得知：由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法叫类比法
小张通过类比得到如下推论：
（1）超声波的

方向性

好，几乎沿直线传播；而核爆炸产生的次声波可以绕地球2～3圈，类比可以得出红光绕过障碍物的能力比紫光强，传播距离远
（2）由可听声波的频率变化范围类比可以得出红光的频率小于紫光的频率
（3）根据声音的传播需要介质可以类比得出光的传播也需要介质
（4）根据人耳有听不见的声音超声波、次声波可以类比得出红光外侧与紫光外侧有人眼看不见的光
小张想：类比得到的结论不一定正确，因此，要确认结论的真确性，还需经过论证．
小张的推论中肯定有一条是错误的，请你帮他改正并结合一些现象阐述理由：
改正：

光的传播不需要介质

理由：

太空是真空，太阳光可以照射到地球上

以下是小张给出的部分论证请你补全：
（1）红绿灯，是以红灯为停的标志，正是因为：

红光绕过障碍物的能力比其他光强，传播距离远，防止下雾天因看不清而出现交通事故

．
（2）根据声音的多普勒效应：远离我们的火车汽笛声，听起来声音变钝，说明音调变低，频率变

小

；根据光的多普勒效应：行星远离我们而去时，发生“谱线红移”的现象说明红光的频率小于紫光的频率
小张在论证推论（4）时，遇到困难，对于看不见的光我怎么验证它的存在呢？他冷静的思考了一会儿，终于想出实验验证的方法：
（1）寻找方法：超声波人耳听不到，但超声波可以粉碎人体内的小石头说明

声音具有能量

；光呢，它可以使周围变得明亮，变得温暖、可能使胶卷感光…

（2）进行实验：装置如图所示先分解太阳光，直接将温度计放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现红光外侧温度计示数上升，说明红光外侧有看不见的光，它能使被照射的物体发热具有

热

效应．将一百元纸币的荧光物质放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现在

紫光外侧

区域，纸币中的荧光物质发光，具有

荧光

效应．
（3）得出结论：自然界有人眼看不见的光
（4）实验评价：小玉发现小张在实验过程温度计示数上升较慢需要改进，
①改进方法是：

温度计的玻璃泡涂黑

；
改进理由是：

黑色吸热能力强

．
小玉发现还有一处设计不科学．请你代小玉告诉他：
②设计不科学的是：

用一支温度计实验不妥

；
改进方法是：

应用九支温度计同时放在不同区域，比较温度的高低

．

为探究声音是怎样传播的，有人建议以下几个实验方案，你认为能说明问题的实验是

[　　]

A．放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内空气抽去一些后，铃声明显减小

B．把正在发声的音叉放入水面，水上溅起水花

C．吹响小号后，按不同的键使其发出不同的声音

D．在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，纸上可以看到一条来回弯曲的细线．

为探究声音是怎样传播的，有人建议以下几个实验方案，你认为能说明问题的实验是

[　　]

A．放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内空气抽去一些后，铃声明显减小

B．把正在发声的音叉放入水面，水上溅起水花

C．吹响小号后，按不同的键使其发出不同的声音

D．在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，纸上可以看到一条来回弯曲的细线．

为探究声音是怎样传播的，有人建议以下几个实验方案，你认为能说明问题的实验是

试题分类