Question

7．小明開始學(xué)習(xí)物理后，對周圍的事物非常感興趣，他開始思考以下問題：
（1）將耳朵貼在一根空的長鐵管的一端，讓小強敲一下鐵管的另一端，請說說小明能聽到幾次敲打的聲音并分析原因：可聽到兩次響聲；這是因為聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同；
（2）在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，將袋擠癟，排盡空氣后用繩子把口扎緊，然后放入熱水中，小明看到了什么塑料袋鼓了起來，里面的酒精變少；
（3）小明想鑒別一副老花眼鏡的鏡片的度數(shù)，他的方法和原理可以是晴天把鏡片放在陽光下，使光線與鏡片垂直，調(diào)整鏡片與地面的距離，使地面上的光斑最小、最亮，用刻度尺測量鏡面到地面上光斑的距離，用f表示．鏡片的度數(shù)D=$\frac{100}{f}$．其原理是利用了凸透鏡的會聚作用；
（4）學(xué)校有一個非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形跑道，請你幫助小明設(shè)計兩個簡單且異于操作的方法測出跑道的長度，（寫出具體步驟及所用的測量方法）．
方法一：測出自己正常步行時一步的距離，再圍著操場跑道走一圈，數(shù)出步數(shù)，最后用一步的距離乘以步數(shù)，可得出跑道的長度；方法二：測出一個自行車車輪的半徑，求出其周長，推著自行車?yán)@操場一周，數(shù)出車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，用圈數(shù)乘以周長，可得出跑道的長度．

Answer 1

分析 （1）聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，據(jù)此解答；
（2）酒精吸熱時容易汽化，形成酒精蒸氣，據(jù)此解答；
（3）通過測焦距的方法可以比較鏡片的度數(shù)；
（4）在測量復(fù)雜的長度時，可采用轉(zhuǎn)換法、變曲為直法等，并具體問題具體分析．

解答 解：（1）將耳朵貼在一根空的長鐵管的一端，讓小強敲一下鐵管的另一端，小明能聽到兩次敲打的聲音，這是因為聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，第一次是由固體的鐵管傳來的，第二次是由空氣傳來的；
（2）在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，將袋擠癟，排盡空氣后用繩子把口扎緊，然后放入熱水中，會看到一會兒袋子鼓了起來，這是因為酒精吸熱汽化，形成酒精蒸氣，使袋子變膨脹起來；
（3）眼鏡的度數(shù)等于焦距的倒數(shù)乘100，（如：某遠視鏡片的焦距是1m，則該眼鏡的度數(shù)是100度）．
要想鑒別一副老花眼鏡的鏡片的度數(shù)，可通過陽光聚焦法測量出凸透鏡的焦距，再利用焦距的倒數(shù)乘100可得到眼鏡的度數(shù)．
（4）要想測出跑道的長度，可采取如下方法，方法一：測出自己正常步行時一步的距離，再圍著操場跑道走一圈，數(shù)出步數(shù)，最后用一步的距離乘以步數(shù)，可得出跑道的長度；
方法二：測出一個自行車車輪的半徑，求出其周長，推著自行車?yán)@操場一周，數(shù)出車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，用圈數(shù)乘以周長，可得出跑道的長度．
故答案為：（1）可聽到兩次響聲；這是因為聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同；
（2）塑料袋鼓了起來，里面的酒精變少；
（3）晴天把鏡片放在陽光下，使光線與鏡片垂直，調(diào)整鏡片與地面的距離，使地面上的光斑最小、最亮，用刻度尺測量鏡面到地面上光斑的距離，用f表示．鏡片的度數(shù)D=$\frac{100}{f}$．其原理是利用了凸透鏡的會聚作用．
（4）測出自己正常步行時一步的距離，再圍著操場跑道走一圈，數(shù)出步數(shù)，最后用一步的距離乘以步數(shù)，可得出跑道的長度；
測出一個自行車車輪的半徑，求出其周長，推著自行車?yán)@操場一周，數(shù)出車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，用圈數(shù)乘以周長，可得出跑道的長度．

點評 本題考查了聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)的四個不同形式的實驗，包括現(xiàn)象的解釋，方法和原理的掌握，實驗的設(shè)計等，綜合性強，有一定難度．