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11、从高处落下的薄纸片,即使无风 ,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中 ,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大 ,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化 ,所以纸片不断翻滚,曲折下落 。 12 、我们通过一块红玻璃,究竟能不能科看清楚在一张白纸上面写的红字呢?关于这个问题,许多人都有自己的观点。而且有的认为可以 ,有的认为不可以。而且各执一词:认为可以看清楚的人的依据是:因为在白纸上面可以看清楚红色的字是因为红色比白色的颜色要深,如果在这张纸上面罩一块红色的玻璃,就等于是把白纸和红字上各加了一层红颜色 ,这样虽然纸会变成红色,但是红字上也加了一层红色,就是说红色变的更加深了 ,还是比纸的颜色要深,所以还是可以清楚地看到字的 。而认为看不到的理由就比较简单:因为玻璃的红色与纸的红色是一样的,这样 ,透过玻璃的白纸就会变成玻璃的红色,而红色的字透过玻璃也会变成玻璃的红色(实际上并没有变,因为玻璃的颜色和字的颜色是相同的)。这样 ,白纸和红字在透过玻璃以后就都成为了玻璃的红颜色,自然也就无法辨认不禁字了。经过试验与研究,发现事实上是无法看清楚字的 。也就是说,红字还会因为红色玻璃的重叠而导致颜色的加重。就好比你有红色水粉在纸上涂一块 ,等过一会儿再有同样的红再在同一块地方再涂一遍,这样只是使这块颜色增加立体感(这属于美术范畴,与物理无关) ,而颜色并没有变化。13、看一下鸡蛋有没有碎我们在捏一个鸡蛋的时候,手的扛杆力平均分散到了鸡蛋的各个地方,不足以把它捏碎 ,因为形是最稳定的形状 。人们利用这一原理造出了拱桥,尽管它看起来比较单薄,但是车水马龙从它身上辗过 ,它巍然不动,例如赵州桥,它在那里站了几千年 ,将多少人马渡过对岸,俯身凝望滚滚河水流向远方。人们还利用这一原理建造了拱门,设计了汽车、飞机和安全帽盔等。
鸡蛋是捏不碎的?但你试过一手捏二个鸡蛋吗,不费多大的劲就能将他们捏碎 ,这是为什么呢?其实当我们一手捏两个鸡蛋时,手的扛杆力集中到了两个鸡蛋的接触点,因为接触点作为受力点 ,面积很小,所以鸡蛋一下子就碎了 。别说是两个鸡蛋,就是一手捏两个核桃 ,也能将它们捏碎,这是同样的原理。12 、利用身边的物品进行物理实验,这种做法本身就是一种创新 ,请你用常见的易拉罐(满罐、空罐均可)作为主要实验器材,并添加一些其它器材,设计几个物理实验(力、热 、声、光、电学均可)
添加的主要器材 主要实验过程或方法(文字表述或画图说明均可) 说明或研究的物理问题
1 铁钉 、水 用铁钉在空易拉罐不同的高度上扎眼儿 ,装水后比较其喷射的距离 液体内部压强与深度的关系
2 棉线、铁钉 将两个空易拉罐用棉线相连做成一个“土电话” 固体是否可以传递声音
3 木板 将易拉罐放在倾斜的木板表面,使其从同一位置由静止分别滑下和滚下,比较两种情况下运动的快慢 比较相同条件下滑动摩擦和滚动摩擦的大小
4 导线、导线夹 、开关、灯泡、电源 用导线及导线夹将电源、开关 、灯泡和空易拉罐连成串联电路,闭合开关 ,看灯泡是否发光 易拉罐的材料是导体还是绝缘体
5 黑纸、白纸、水 、温度计 用白纸和黑纸分包住两个装满水的易拉罐,在太阳下晒相同的时间,看谁的温度升高得多 相同条件下白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同
6 厚海绵块 让满罐的易拉罐 ,分别平放、竖放在厚海绵块上,观察海绵的凹陷情况 压力的作用效果与受力面积的关系
13、如图所示是家庭生活中常用的电水壶.请你提出它在构造或使用方面与物理知识有关的两个问题,并给予简要回答
例如问题:壶嘴和壶身构成一个什么容器?
回答:它们构成了连通器.
问题1:提手上的花纹有什么作用?
回答1:通过增大接触面的粗糙程度 ,增大有益摩擦.
问题2:提手部分为什么要做得稍宽一些?
回答2:通过增大受力面积,减小对手的压强.
问题3:电源连接线为什么要用三脚插头?
回答3:使电水壶外壳接地,防止漏电时造成触电.
问题4:水被加热的过程中 ,能量是怎样转化的?
回答4:电能转化为内能.
问题5:壶嘴里冒出的“白气 ”是怎样形成的?
回答5:从壶嘴里冒出的水蒸气液化形成的.问题1:
14 、小明同学在语文课上作了一篇关于云南“过桥米线”的说明文,现摘录如下:
“过桥米线”是云南传统的名特小吃.烹饪它的方法是:将刚沸腾的鸡汤盛到一个大碗里,然后舀一勺热油进碗里 ,在汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜,此时把事先备好的生肉片等生食依次放进碗里,令人惊奇的是从表面上看去连热气都不冒的汤实际上却将生肉片都烫熟了.
请你应用学过的物理知识对上文中所描述的有关物理现象作出合理正确的解释(要求说出并解释两个物理现象).
解答:⑴“汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜 ”,因为油的密度小于汤的密度 ,油浮在汤的表面上形成油膜.
⑵“从表面上看去连热气都不冒的汤”,是因为油膜隔开汤水与空气的接触面,有效地阻止了汤水的蒸发 ,所以不见冒热气.⑶“连热气都不冒的汤实际上却将生肉片烫熟了”,汤实际上温度很高,发生热传递 ,肉片吸热升温.内能增加被烫熟.
15、电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的两处地方,并写出所依据的物理知识.
应用物理知识的地方 依据的物理知识
1 剪口 剪口面积小 ,可以增大压强
2 胶把 表面有凸凹花纹,可以增大摩擦
3 胶把 胶把是绝缘塑胶,可以绝缘
4 整把钳 是省力杠杆 ,可以省力
5 钳口 钳口粗糙并有多条槽,可以增大压强和摩擦 船——浮力
自行车手札——杠杆
刹车——摩擦力
电梯上升时脚对地板的压力更大——超重
电梯下降时更轻——失重
车拐弯时会漂移——离心力
磁带的放音——电磁感应
警车从你身边开去笛声变得更慢——多普若效应
跳远——作用力与反作用力
电磁炉——涡流
太空旅行的最大挑战之一是逃离地球的轨道。无论是前往轨道空间站,还是前往月球,或者向其他星球出发 ,突破地球轨道是第一步,也是最大的一步。“太空电梯 ”长期以来一直是科幻小说的主要内容,承诺以创新的方式克服地球的轨道 。
根据这个前提 ,一条长长的电缆,在赤道上固定在地球上,提供了一种将人 、物资和车辆移入太空的方法。通过在系绳的远端有一个平衡装置 ,地球自转产生的离心力将克服地球引力,导致缆绳保持绷紧和垂直。
尽管早在1895年就被俄罗斯科学家Konstantin Tsiolkovsky描述过,但足以建造传统太空电梯的材料还不存在 ,或者说制造必要数量的材料是很困难的 。然而,通过一些修改,一个电梯可能是可能的。科学家们一直在研究如何利用现有技术和材料使太空电梯成为现实。这些努力至少分为两个不同的阵营 。
据Mashable报道 ,最有希望的方法是约克大学机械工程系教授George Zhu提出的方法,他与人合作撰写了一份关于这个想法的研究。该方法将涉及使用两条电缆,而不是一条,很像一个缆车系统。
“这就像缆车一样 ,从一个较低的航天器移动到一个较高的航天器,”George解释说 。“它们在一个循环中不断前进,它们保持稳定。在技术方面 ,它几乎已经完成了......我非常有信心,我们将在22世纪之前拥有它。”
使用两根电缆,而不是一根 ,将更容易保持电梯的稳定,并防止地球大气层中的横风对它的冲击 。这两根电缆将悬挂在地球表面,而不是固定在地球表面 ,进一步减少压力。即使需要用火箭来到达电梯的低层,总体成本仍将大大低于整个旅程中使用火箭。
虽然George认为这种设计在22世纪是可能的,但该项目的负责人 ,约克大学地球和空间科学与工程系副教授Brendan Quine,似乎对时间框架更加乐观。
他告诉Toronto.com:“我不想低估技术问题,(但)我认为它在10年内是可以实现的 。 ”
另一个更加雄心勃勃的项目,是一个将扭转太空电梯方向的项目。剑桥大学的Zephyr Penoyre和哥伦比亚大学的Emily Sandford提议将太空电梯固定在月球上 ,而不是固定在地球上。
正如《麻省理工 科技 评论》所解释的,电缆将穿过拉格朗日点,这是地球和月球之间的一个点 ,它们的引力在这里相互抵消 。这将是建立某种“大本营”的理想地点,在那里可以安全地进行建筑项目和科学实验。与地球轨道不同,该地区将提供真正的零重力 ,没有任何方向的引力。
这种特殊类型的太空电梯将不像传统的建议那样有助于脱离地球轨道,或在其附近的活动 。然而,它将大大降低往返月球的成本和挑战 ,使“殖民外星”成为一种非常现实的可能性。
这两个提案的最好的一点是,它们可以完全用广泛可用的材料--如钛和铝--来建造,使太空电梯成为使用今天的技术的一个非常现实的可能性。
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