11. 小明在探究声音的传播时,对教科书中的实验进行改进,如图所示。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,$A$磁体上端为$N$极,则$B$磁体下端为
N
极。
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程中发现气球体积变大,说明罩内气压变
小
。
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球仍在跳动,说明发声体仍在
振动
。
(4)本实验无法将玻璃罩内抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空
不能
传声。写出一个运用类似研究方法的实验:
探究牛顿第一定律
。

解析:
【分析】
1. 第(1)问:磁悬浮依靠磁极间的相互作用实现悬浮,要让发声体悬浮,需上下磁体相互排斥,已知A磁体上端为N极,因此B磁体下端需与A磁体上端为同名磁极。
2. 第(2)问:气球内部气压保持稳定,当外部气压小于内部气压时,气球会因内外气压差体积变大,由此可判断罩内气压变化。
3. 第(3)问:声音由物体振动产生,轻质小球的跳动是由发声体的振动带动的,小球仍跳动说明发声体的振动未停止。
4. 第(4)问:由于无法将玻璃罩内抽成绝对真空,需根据空气减少时声音逐渐减弱的实验现象,进一步推理得出真空的传声情况;这种实验推理法在物理研究中较为常见,比如探究牛顿第一定律的实验也用到该方法。
【解析】
(1) 磁悬浮利用同名磁极相互排斥的原理,A磁体上端为N极,为使发声体悬浮,B磁体下端需与A磁体上端相互排斥,因此B磁体下端为$\boldsymbol{N}$极。
(2) 气球内部气压恒定,实验中气球体积变大,说明罩内气压小于气球内部气压,即罩内气压变$\boldsymbol{小}$。
(3) 轻质小球跳动是发声体振动引起的,小球仍在跳动,说明发声体仍在$\boldsymbol{振动}$。
(4) 随着罩内空气不断减少,声音逐渐减弱,结合实验现象推理得出:真空$\boldsymbol{不能}$传声。运用类似实验推理法的实验:$\boldsymbol{探究牛顿第一定律}$(现实中无法找到绝对光滑的水平面,通过实验加推理得出运动物体不受力时的运动状态)。
【答案】
(1) $\boldsymbol{N}$
(2) $\boldsymbol{小}$
(3) $\boldsymbol{振动}$
(4) $\boldsymbol{不能}$;$\boldsymbol{探究牛顿第一定律}$
【知识点】
磁极间的相互作用;声音的传播条件;实验推理法
【点评】
本题通过改进型真空铃实验,综合考查磁体性质、气体压强、声音的产生与传播等知识,核心考查实验推理法的应用,要求学生能结合实验现象分析推理,理解理想实验的研究思路,提升科学探究能力。
【难度系数】
0.6