Question

12．某教室的窗玻璃是雙層的．課間，同學在窗外敲玻璃時，小明感覺雙層玻璃與單層玻璃的振動情況不一樣，于是他想探究“受敲擊時，雙層玻璃和單層玻璃的振動強弱情況”．為此，小明進行了以下實驗：
①單層玻璃板固定在有一定傾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右側，把橡膠球懸掛在支架上靠在玻璃板的左側（如圖）．
②隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板，玻璃球被彈開，記下玻璃球被彈出的距離．共做10次．
③換成雙層玻璃板重復上述實驗．
（1）實驗后，發現玻璃球被彈開距離的數據比較雜亂，這與實驗中的哪一操作不當有關，應做的改進是：使橡皮球每次從同一高度下落．
小明改進后，重做了實驗，獲得了如下數據：

實驗次數		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
玻璃球被彈開的距離（cm）	單層	79	78	82	80	73	84	84	82	81	80
	雙層	20	23	24	24	24	25	22	22	21	25

（2）受到橡膠球的敲擊時，玻璃板振動的強弱是通過玻璃球被彈開的距離來反映的．
（3）根據上表中的實驗數據分析，可以得出的結論是受敲擊時，單層玻璃比雙層玻璃的振動強．
（4）請你說出房屋使用雙層玻璃的一個優點隔熱；隔音等（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）根據題目中隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板，是造成玻璃球被彈開距離的數據比較雜亂的主要原因進行改進即可；
（2）此實驗是把玻璃板振動的強弱轉換成了玻璃球被彈開的距離，利用了轉換的思想方法，這樣通過觀察玻璃球被彈開的距離就可以比較單層和雙層玻璃板的振動強弱；
（3）根據上表中的實驗數據分析可以得出的結論；
（4）聲音傳播需要介質，而真空不傳聲，空氣發生對流時，容易散熱，當玻璃間是真空時，只能通過熱輻射傳熱，而溫度在室溫時，熱能輻射的能量很少．

解答 解：（1）隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板，是造成玻璃球被彈開距離的數據比較雜亂的主要原因，
應做的改進是：使橡皮球每次從同一高度下落．
（2）當玻璃板受到橡膠球的敲擊時，玻璃板振動的強弱是通過玻璃球被彈開的距離來反映的，這是轉換的研究方法．
（3）同樣的撞擊下，單層玻璃后的玻璃球比雙層玻璃后的玻璃球運動的距離遠；
所以結論是：受敲擊時，單層玻璃比雙層玻璃的振動強．
（4）隔熱：由于真空傳導熱量的能力比玻璃差，所以這種窗戶能起到較好的隔熱保暖效果；
隔聲：聲音傳播需要介質，而真空不傳聲，所以這種窗戶能起到較好的隔音效果；
故雙層真空玻璃的主要優點是：①隔熱；②隔聲．
故答案為：（1）隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板；
（2）玻璃球被彈開的距離；
（3）受敲擊時，單層玻璃比雙層玻璃的振動強；
（4）隔熱；隔音等．

點評 本題是探究“受敲擊時，雙層玻璃和單層玻璃的振動強弱情況”，解決此類實驗題目要結合相關的物理研究方法進行分析解答．