Question

4．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究音调高低的影响因素

器材	钢尺
过程现象	①将钢尺紧压在桌边，一端伸出桌面，用手拨动钢尺，观察音调的高低． ②控制振动幅度不变，钢尺伸出桌面越长，音调越高．
结论	音调的高低与发声体的振动频率有关．

（2）探究平面镜成像特点

过程结论	如图，用玻璃板代替平面镜，目的是便于确定像的位置；平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等．本实验使用两支等大的蜡烛，运用的科学方法是等效替代法．
问题讨论	实验中若把玻璃板换成凸透镜，把蜡烛B的位置放置换上光屏，为了使像成在光屏的中央，必须调整三者中心在同一高度上；实验中若使用凸透镜的焦距为5cm，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，则物体在光屏上成倒立缩小的实像，据此制成照相机．

Answer 1

分析 （1）探究影响音调高低的因素：把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同；
振动的物体发出声音，声音的音调由振动频率决定，物体振动的越快，频率越大，音调越高；物体振动的越慢，频率越低，音调越低；注意控制变量法的应用；
（2）①平面镜所成的像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等；
“研究平面镜成像的特点”中，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合、A与B完全相同，这是利用等效替代法证明了像与物的大小关系；
②探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；
（2）物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，照相机就是运用这个原理制成的．

解答 解：
（1）在该实验中，具体的步骤：把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边．拨动钢尺，听声音并观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌面的长度，再做几次实验，几次实验中，使钢尺每次的振动幅度大致相同．这里运用了控制变量法；
结论：声音的音调由振动频率决定；
（2）①由平面镜成像特点可知，平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等；
在探究平面镜成像特点的实验中，利用另一个大小、形状完全相同的未点燃蜡烛与所成的像去比较和确定像的位置，采用的是“等效替代法”；
②在探究凸透镜成像的规律时，为了使像成在光屏的中央，要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
凸透镜焦距为5cm，烛焰距凸透镜为30cm-15cm=15cm，烛焰位于2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个特点工作的．
故答案为：（1）振动幅度；高；发声体的振动频率；（2）相等；等效替代；同一高度；缩小；照相机．

点评 本题是一道综合性实验探究题，考查了影响声音音调的因素、平面镜和凸透镜的成像规律，注意控制变量法和等效替代法应用．