4. 小刚同学用如图所示装置探究声音的产生与传播的相关实验.

(1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方,随后用手机接通蓝牙音响,当音响发声时,观察到泡沫小球不停地跳动;当音响停止发声时,小球随之停止跳动,这一现象说明:发声的物体都在.
(2)接着用抽气机不断向外抽气,此过程中听见声音大小也逐渐减弱.进一步推理可得:如果玻璃罩内处于真空状态,将,由此推理得到的结论是.
(3)本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来,对于这一设计谈谈你的看法:.

4. (1)振动 (2)听不到声音 真空不能传声 (3)可避免固体传声对实验的影响
解析:(1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方,随后用手机接通蓝牙音响,当音响发声时,观察到泡沫小球不停地跳动;当音响停止发声时,小球随之停止跳动,这一现象说明:发声的物体都在振动.(2)接着用抽气机不断向外抽气,玻璃罩内的空气含量将减小,此过程中听见声音大小也逐渐减弱.进一步推理可得:如果玻璃罩内处于真空状态,将听不到声音,由此推理得到的结论是真空不能传声.(3)本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来,对于这一设计的好处是可避免固体传声对实验的影响.

【分析】
第(1)问利用转换法，通过泡沫小球的跳动反映音响的振动状态，根据小球随发声、停止发声的变化，可得出发声体的特征；第(2)问结合抽气时空气减少、声音减弱的现象，通过科学推理真空状态下的传声情况，得出声音传播的条件；第(3)问分析磁悬浮设计的作用，结合声音传播需要介质的特点，明确该设计对减少实验干扰的意义。
【解析】
(1) 当音响发声时，泡沫小球因音响的振动不停跳动；音响停止发声，小球随之停止，说明发声的物体都在振动。
(2) 抽气时玻璃罩内空气减少，传声介质减少，声音逐渐减弱；进一步推理，若玻璃罩内为真空，没有传声介质，将听不到声音，由此得出结论：真空不能传声。
(3) 磁悬浮装置将蓝牙音响悬浮，使音响不与玻璃罩底座接触，避免声音通过固体（底座）传播，减少固体传声对实验的干扰，让实验结果更准确。
【答案】
(1) 振动 (2) 听不到声音；真空不能传声 (3) 可避免固体传声对实验的影响
【知识点】
声音的产生；声音的传播条件
【点评】
本题通过实验探究声音的产生与传播，运用转换法和科学推理法，磁悬浮装置的设计巧妙减少了固体传声的干扰，实验设计合理，能帮助学生理解声音产生和传播的核心知识。
【难度系数】
0.6

5. 近几年,某省对老旧小区的楼房进行外墙保温改造.为了了解材料的性能,创新小组的同学在老师的指导下,从市场上选取了常用的保温材料聚氨酯泡沫板和岩棉板进行研究,发现不同的材料在保温性能、阻燃性能、隔音性能和吸水性能等方面均有不同.现有两张厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板,请你选择其中一个性能,添加适当的器材,设计一个实验方案进行探究.你选择的研究课题是:探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的 性能.
下面是实验过程:
(1)实验器材:.


(2)实验步骤:①;
②;
③.
(3)实验结论:
.(开放性试题,答案合理即可)

5. 保温 (1)(2)(3)见解析
解析:根据题干信息,可探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能.
(1)实验器材:两个相同的透明玻璃杯、热水、两个相同的温度计、剪刀、胶水、厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板.
(2)实验步骤:①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B;
②同时在两个相同的玻璃杯中装入高度和初温都相同的热水,并将两杯热水同时放入A、B两盒中,再盖好盒盖;
③同时把两个盒子放在同一环境中,适当的一段时间后同时打开盒盖,用两个相同的温度计同时测出两杯水的温度,分别记为t_A、t_B.
(3)实验结论:若t_A＜t_B,则岩棉板的保温性能好,若t_A=t_B,则聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能一样好;若t_A＞t_B,则聚氨酯泡沫板的保温性能好.

【分析】要探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能，需运用控制变量法，确保除材料种类外，其他影响保温效果的因素（如容器规格、热水的初温与质量、环境温度等）保持一致，通过测量相同时间内热水温度的变化判断保温性能：温度降低越少，材料的保温性能越好。
【解析】根据实验目的，采用控制变量法设计实验：
(1) 实验器材：两个相同的透明玻璃杯、热水、两个相同的温度计、剪刀、胶水、厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板；
(2) 实验步骤：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B；②同时在两个相同的玻璃杯中装入高度和初温都相同的热水，并将两杯热水同时放入A、B两盒中，再盖好盒盖；③同时把两个盒子放在同一环境中，适当的一段时间后同时打开盒盖，用两个相同的温度计同时测出两杯水的温度，分别记为t_A、t_B；
(3) 实验结论：若t_A＜t_B，则岩棉板的保温性能好；若t_A=t_B，则聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能一样好；若t_A＞t_B，则聚氨酯泡沫板的保温性能好。
【答案】保温；(1)两个相同的透明玻璃杯、热水、两个相同的温度计、剪刀、胶水、厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板；(2)①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B；②同时在两个相同的玻璃杯中装入高度和初温都相同的热水，并将两杯热水同时放入A、B两盒中，再盖好盒盖；③同时把两个盒子放在同一环境中，适当的一段时间后同时打开盒盖，用两个相同的温度计同时测出两杯水的温度，分别记为t_A、t_B；(3)若t_A＜t_B，则岩棉板的保温性能好，若t_A=t_B，则聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能一样好；若t_A＞t_B，则聚氨酯泡沫板的保温性能好。
【知识点】控制变量法、实验探究设计
【点评】本题为开放性实验题，重点考查控制变量法在实验设计中的应用，要求学生明确实验目的，合理控制无关变量，通过对比实验得出结论，注重实验探究能力的考查。
【难度系数】0.5

6. 小刚同学参加学校组织的跳远比赛,发现自己的跳远成绩总是落后于其他同学,赛后他思考如何才能提高跳远成绩,于是他准备打开水龙头,用水被喷出的水平距离来模拟自己跳远的水平距离,进一步探究自己跳远的水平距离与哪些因素有关.他用图甲所示的装置来探究,保持容器水平,喷嘴与水平方向的夹角可以发生改变,开关可以控制水喷出的速度.

(1)为了进一步精确探究水被喷出的水平距离与哪些因素有关,需用到的测量工具是量角器、.
(2)如图甲所示,让喷嘴与水平方向的夹角不变,依次增大水喷出的速度,得到水下落的位置分别为A、B、C,分析实验现象可得出结论:在喷嘴与水平方向的夹角一定时,水喷出的速度越大,水喷出的水平距离就.接着按图乙所示进行实验,保持水喷出的速度不变,改变喷嘴与水平方向的夹角.根据实验现象可知,水喷出的水平距离还跟有关.
(3)请你结合生活实际猜想一下,水喷出的水平距离除了跟上述两个因素有关,还可能跟有关.
(4)小刚通过上述实验得到了启发,则他提高自己跳远成绩的方法是(合理即可).

6. (1)刻度尺 (2)越大 喷嘴与水平方向的夹角 (3)水喷出的高度 (4)适当增大起跳速度,尽量让起跳角度等于45°
解析:(1)要测量水喷出的水平距离,需用刻度尺.(2)让喷嘴与水平方向的夹角不变,依次增大水喷出的速度,得到水下落的位置分别为A、B、C,即喷出的距离越来越远,可得出结论:夹角一定时,速度越大,水平距离越远.保持水喷出的速度不变,改变喷嘴与水平方向的夹角,夹角不同,水喷出的水平距离不同,说明水喷出的水平距离还跟喷嘴与水平方向的夹角有关.(3)人掷石子时,同样情况下,人站得越高,石子的落地点越远,所以除了上述两个因素以外,猜想水喷出的水平距离可能还跟水喷出的高度有关.(4)小刚通过上述实验得到启发,他要提高自己跳远成绩的做法:适当增大起跳速度,尽量让起跳角度等于45°.

【分析】本题是探究水喷出水平距离影响因素的实验，运用控制变量法分析实验现象。首先，实验需测量水平距离，因此除量角器外还需刻度尺；甲图中夹角不变，速度越大水平距离越远；乙图中速度不变，夹角不同水平距离不同，说明水平距离还与夹角有关；结合生活实际可猜想其他影响因素，最后将实验结论应用到跳远中。
【解析】
(1) 实验中需要测量水喷出的水平距离，需用刻度尺测量长度，故填刻度尺。
(2) 甲图中，喷嘴与水平方向的夹角不变，增大水喷出速度时，水下落位置从A到B到C，水平距离逐渐变大，因此结论：夹角一定时，水喷出速度越大，水平距离越大；乙图中，水喷出速度不变，改变喷嘴与水平方向的夹角，不同夹角下水平距离不同，说明水平距离还与喷嘴与水平方向的夹角有关。
(3) 结合生活实际，如掷石子时抛出点越高落地点越远，可猜想水喷出的水平距离还可能与水喷出的高度有关（合理即可）。
(4) 根据实验结论，要提高跳远成绩，可适当增大起跳速度，且尽量让起跳角度接近45°（45°时水平射程最远）。
【答案】
(1) 刻度尺
(2) 越大；喷嘴与水平方向的夹角
(3) 水喷出的高度（合理即可）
(4) 适当增大起跳速度，尽量让起跳角度等于45°
【知识点】
控制变量法；影响水平射程的因素；实验探究
【点评】
本题通过模拟实验探究水平距离的影响因素，运用控制变量法分析实验现象，将物理知识与生活实际（跳远）结合，考查学生的实验探究能力和知识应用能力，体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.6