Question

12．某教室的窗玻璃是双层的．课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”．为此，小明进行了以下实验：
①单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图）．
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离．共做10次．
③换成双层玻璃板重复上述实验．
（1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关，应做的改进是：使橡皮球每次从同一高度下落．
小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：

实验次数		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
玻璃球被弹开的距离（cm）	单层	79	78	82	80	73	84	84	82	81	80
	双层	20	23	24	24	24	25	22	22	21	25

（2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的．
（3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强．
（4）请你说出房屋使用双层玻璃的一个优点隔热；隔音等（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）根据题目中随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，是造成玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱的主要原因进行改进即可；
（2）此实验是把玻璃板振动的强弱转换成了玻璃球被弹开的距离，利用了转换的思想方法，这样通过观察玻璃球被弹开的距离就可以比较单层和双层玻璃板的振动强弱；
（3）根据上表中的实验数据分析可以得出的结论；
（4）声音传播需要介质，而真空不传声，空气发生对流时，容易散热，当玻璃间是真空时，只能通过热辐射传热，而温度在室温时，热能辐射的能量很少．

解答 解：（1）随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，是造成玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱的主要原因，
应做的改进是：使橡皮球每次从同一高度下落．
（2）当玻璃板受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的，这是转换的研究方法．
（3）同样的撞击下，单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远；
所以结论是：受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强．
（4）隔热：由于真空传导热量的能力比玻璃差，所以这种窗户能起到较好的隔热保暖效果；
隔声：声音传播需要介质，而真空不传声，所以这种窗户能起到较好的隔音效果；
故双层真空玻璃的主要优点是：①隔热；②隔声．
故答案为：（1）随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板；
（2）玻璃球被弹开的距离；
（3）受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强；
（4）隔热；隔音等．

点评 本题是探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”，解决此类实验题目要结合相关的物理研究方法进行分析解答．