我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼(比西方蒙格尔费兄弟的热气球早1200年),如图所示,它用很轻的竹篾扎成的框架,用纸糊严,只在下面留口,在灯笼下面放一个小碟,盛上松脂(它们的体积不计),点燃松脂时,灯笼就能腾空而飞上高空,问:
(1)这种灯笼升空的原理是什么?
(2)它离开地面附近继续上升过程中,浮力将怎样变化?为什么?
(3)灯笼的体积若为V,它在地面附近(空气密度为ρ0,不变)受到的浮力多大?
(4)除灯笼内空气外,如图中所示装置的质量为M,为了使它从地面漂起,需从灯笼内至少排出多大质量的空气?此时灯笼内空气的密度应多大?
有些商店里使用一种台秤,如图所示,它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等.请仔细观察,回答下列问题:
(1)这种台秤的哪两部分相当于天平的两个盘?
(2)什么相当于天平的砝码、游码?
(3)怎样判定它的横梁是否平衡?怎样调节才能使横梁平衡?
现代社会汽车大量增加,我国年产各种汽车400多万辆,在促进经济发展的同时,汽车交通事故也频繁发生,据统计,全国去年一年的交通事故死亡人数超过10万,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止.司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离.从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离.
下表列出的是一位机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在于燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离.
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面的摩擦是________.摩擦.刹车后,由于________汽车还会继续向前滑行一段距离.
(2)利用下表中最后一组数据,算出该司机的反应时间大约是________.
(3)分析下表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是________.
(4)为了提醒司机朋友在雨雪雾天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了“雨雪雾天,减速行驶”的警示牌,这说明影响汽车安全行驶,除第(3)问中的因素外,还与________、等因素有关.
阅读下列短文:
我们知道,力是物体对物体的作用,只要有力发生,就一定要有施力物体和受力物体,一个物体是施力物体的同时是不是也是受力物体呢?
两位滑冰的同学站在冰场上,甲同学推动乙同学一下,乙同学运动起来,同时甲同学向相反方向运动起来.平静的湖面上,在甲船上推动乙船,两只船同时向相反方向运动.在水面上放两只软木塞,一个上面放磁铁,另一个上面放小铁条,磁铁和铁条相互吸引,两个软木塞相向运动.
(1)根据上文的阅读你能得出的结论是什么?
(2)举出两个你在体育课上应用此结论的实例.
我们知道:“力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.”通常我们把相互作用的两个力叫做作用力和反作用力,如马拉车在水平路面上匀速行驶,马拉车和车拉马的力就是一对相互作用的力.中间方框的内容,是东东学了力和运动的知识后,归纳二力平衡的条件和一对相互作用力的特征时总结的主要的关键词.请你用连线把东东归纳的内容表述出来.
阅读材料.
无影灯的奥秘
当光照射在不透明的物体上时,物体就会投下一片阴影,影子有时是很有用的,例如在发明钟表之前,人们依靠日晷仪上的影子的长度和方位来判断时间.影子有时又是很讨厌的,如外科医生在灯光下动手术时,手的阴影妨碍了他的工作,因此,人们发明了无影灯.
在方桌上铺开一张大白纸,在纸的中心处放上圆柱形物体,先在它的一侧点燃一枝蜡烛.你会看到,这个圆柱就会在另一侧投下它清晰的影子.再点燃一枝蜡烛,就会形成两个相叠而不重合的影子.两影相叠的部分完全无光而全黑,这一部分称为本影;本影旁边有半透明的灰暗部分,称为半影.点燃第三枝蜡烛,本影缩小,半影出现多个层次.同时点燃多枝蜡烛,这时本影完全消失,半影也淡得看不见了.如图所示.
根据这一原理,科学家设计了手术室用的无影灯,大面积的光源从不同的角度把光线照射到手术台上,保证手术时有足够的亮度,而没有明显的本影来妨碍医生的工作.
请回答下列问题:
(1)
无影灯应用了什么物理知识?
(2)
外科手术室里使用的无影灯,可以避免手术时出现手及医疗器械产生的黑影,这种无影灯是由许多发光面较大的________组成.
(3)
赤日炎炎的夏季,树人中学的同学们在工地上劳动,将凉水壶放在电线杆的阴影里,李明同学突然提出:电线杆有影子,电线为什么没有影子呢?有四位同学提出了解释,其中正确的是
A.
射到电线上的光线太弱
B.
电线太细,太阳光射到它上面形成的本影很小,未落到地面
C.
太阳是个大光源,能把较细电线的四周照亮,在地面上几乎看不到影子
D.
电线杆是竖着的,电线横着不会形成影子
(4)
为什么白炽灯下面影子很清楚,而日光灯下的影子却不太清楚?
有一次国王问阿凡提:“人人都说你智慧过人,那么,你知道眼前这池塘里的水有多少桶吗?”阿凡提沉思了一下后一本正经地说:“如果桶跟这池塘一样大的话,那就只有一桶水;如果桶有池塘的一半大的话,那就有两桶水;如果这个桶只有池塘的十分之一大,那就只有十桶水……”国王听后拍手大喊:“你果真聪明!”
从这个故事中可以看出,阿凡提抓住了可以人为地确定桶的大小作为测量标准这一突破点,从而以“狡辩”战胜了国王的刁难.你从这个故事中能得到什么启示呢?
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电炉和白炽灯泡都是利用电流的热效应工作的.你是否想过:额定电压相同的电炉和白炽灯,电炉的额定功率往往比白炽灯的额定功率大得多,但正常工作时,电炉丝只发出微弱的红光,而白炽灯却发出明亮的光芒.这是为什么呢?
让我们来观察电炉的炉丝和灯泡的灯丝,也许会找到答案.
原来电炉丝比较粗,而且是绕成单螺旋状的,螺旋的直径在7~8 mm左右,它的螺距比较大,这样便于散热,因此电炉工作时炉丝的温度不会太高,只在200℃左右,没有达到白炽状态.不过200℃左右的温度,虽然发出的可见光很少,但足以满足加热的需要.
再看白炽灯,灯丝很细,大约是电炉丝的~左右,而且绕成双螺旋状,灯丝间的螺距很小,便于集中热量,这样电流通过灯丝产生的热很快使灯丝温度达到2500℃以上,并保持这个温度,灯丝处于白炽状态,能向外发出明亮的光芒.
白炽灯工作时,由于将消耗的电能绝大部分转化为热,用以维持灯丝的白炽状态,只将7%~8%的电能转化为可见光,所以白炽灯的效率比较低.
现在很多家庭使用的是日光灯或节能灯,发光效率比较高,原来它们不是利用电流的热效应工作的.日光灯管内充有稀薄的水银蒸汽,当水银蒸汽导电时,就发射出紫外线,使涂在管内壁上的荧光粉发出柔和的白光.
请回答:
(1)文中提到三种用电器:电炉、白炽灯、日光灯,工作原理相同的是什么?利用了什么原理?
(2)正常工作时,为什么白炽灯的灯丝比电炉的炉丝温度高得多?
(3)第(2)问提到的现象对你有什么启发?你能联系实际再列举几个用类似方法保温或加快散热的例子吗?
小明在参观轿车会展中心时发现,轿车的后窗上都有些横条,如果再用手摸摸这些线条,发现它们是粘在玻璃上的薄膜!这些薄膜的作用是什么呢?小明请教了物理老师.
下面是老师的解释:司机是从驾驶室上方的反光镜里观察车后面的情况的.冬天车内比车外暖和,后窗玻璃容易产生水汽或结霜,反光镜映出后窗上白蒙蒙的一片,司机就看不清后面的情况了,这是十分危险的.于是人们想出办法,把后窗做成双层,并粘上导电薄膜,通电后玻璃温度升高,玻璃上不会产生水汽或结霜,消除了事故隐患.
想一想,轿车后窗的这种设计在我们日常生活中有什么应用?
如图所示,用细金属罐做成两个小“火箭”.通过火箭尾部的小孔向罐内注入适量的酒精,再将沾有酒精的棉花球捆扎在“火箭”的下面.当点燃酒精棉球后,就会看到火焰从“火箭”的小孔中喷出.在两个“火箭”飞速旋转的过程中,还能听到火苗喷射的“呼呼”声.
请你想一想:
(1)火苗喷射的“呼呼”声是怎样形成的?
(2)试从能量转化和转移的角度分析“火箭”为什么能飞速旋转?