某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”。同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。实验前同学们提出了以下猜想:
猜想 :铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想 :铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想 :铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想 ,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在 的误差允许范围内(频率相差在 以内)的测量值可以认为是相等的。
实心铝棒 |
铝棒长度 |
横截面积 |
频率 |
1 |
71 |
2.9 |
3500 |
2 |
78 |
2.9 |
3146 |
3 |
71 |
5.2 |
3530 |
4 |
78 |
11.7 |
3134 |
(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是 的。(选填“有关”或“无关”
(2)为了验证猜想 ,同学们选择横截面积均为 的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率 与长度 之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率 与长度的倒数 的关系如图所示,分析可知发生频率 与铝棒的长度 的关系是 。
实心铝棒 |
铝棒长度 |
频率 |
铝棒长度倒数 |
1 |
50 |
5000 |
2 |
2 |
71 |
3500 |
1.4 |
3 |
78 |
3146 |
1.28 |
4 |
91 |
2700 |
1.1 |
5 |
105 |
2375 |
0.95 |
(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到 现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是 。
阅读《可调式眼镜》回答下题。
可调式眼镜
人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的,晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时,晶状体变凸一些,折射光线的能力变强;看远处物体时,晶状体变扁平一些,折射光线的能力变弱。通过这样的调节,使远近不同的物体均能在视网膜上成像。
若晶状体调节能力变弱,就会出现看不清远处物体或近处物体的情况,需要佩戴合适的眼镜进行矫正。
有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜,如图1所示,这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图,镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺;移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量,从而改变镜片的形状;镜片中液体含量的改变量 可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处,表示眼镜的初始状态,此时,镜片的形状是扁平的,如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时,分别表示镜片中加入一些液体、加满液体,图2乙是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上 、 刻度线处时,分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体,图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。
为探究可调式眼镜的矫正效果,首先要确定以下程序和标准:
选定同一棵树作为观察对象,选定远、中、近三个观察位置,用 表示观察位置到树的距离,如图3甲所示;用 表示看到树的清晰程度,清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级,如图3乙所示。
小京和小贝视力不同,没有佩戴眼镜时,小京在近处看树"清晰",在远处看树"不清晰";小贝在远处看树"清晰",但在近处看树"不清晰"。
小京和小贝佩戴眼镜后,进行实验的主要步骤如下:
①调节镜片中的液体处于初始状态。
②选择不同观察位置,观察树,将观察结果记录在表格中。
③改变镜片中液体的含量,重复步骤②。
小京和小贝的实验结果记录表(部分数据)分别如表一、表二所示:
表一小京的实验结果记录表
|
|
|
0 |
1 |
2 |
近 |
清晰 |
清晰 |
清晰 |
||
中 |
清晰 |
清晰 |
|||
远 |
清晰 |
不清晰 |
模糊 |
表二小贝的实验结果记录表
|
|
|
0 |
1 |
2 |
近 |
不清晰 |
清晰 |
清晰 |
||
中 |
清晰 |
||||
远 |
清晰 |
通过实验及对实验结果的分析,两位同学对可调式眼镜有了新的认识。
请根据上述材料,回答下列问题:(选填选项前的字母)
(1)调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清 。(只有一个选项正确)
.不同亮度的物体 .不同颜色的物体
.不同距离的物体 .不同大小的物体
(2)为了使小京在远、中、近处看树都"清晰",调节镜片内液体含量的措施是 。(只有一个选项正确)
.加满液体 .加入一些液体 .移出一些液体 .移出全部液体
(3)为了使小贝在近处看树"清晰",调节镜片内液体含量的措施是 。(至少有一个选项正确)
.加满液体 .加入一些液体 .移出一些液体 .移出全部液体。
阅读《福船》回答问题。
福船
跨越遥远时空的海上丝绸之路上,一个名叫"福船"的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者,成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。
福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原模型图如图所示。其甲板平坦,龙骨厚实,结构坚固;吃水深,容量多,善于装载,稳定性好,抗风力强,适于远洋。
与指南针对航海贡献相媲美的"水密隔舱福船制造技艺",是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。 2010年11月15日,《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织"急需保护的非物质文化遗产名录"。所谓"水密隔舱",就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个一个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保持有足够的浮力,不至沉没。"水密隔舱"技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接,使船体结构也更加坚固。分成隔舱,还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术,对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。
南京静海寺《郑和残碑》记载:"永乐三年 年),将领官军乘驾二千料海船并八橹船 "。经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。"料"是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米,最大宽13.8米,型深4.89米;满载时,水线长53米,水线宽13米,吃水3.9米。帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年,比达 伽马过好望角到达印度的航海早了92年,比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识,在当时均处于世界领先地位。
重启海上丝绸之路的今天,"福船"这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感,依然在启迪人们不断去开拓创新。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)福船采用了 技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象,就福船的这一技术设计理念,举例说明还可应用在哪些方面: 。
(2)排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知:哥伦布远航美洲时,最大的那艘船的满载排水量为 后,他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量 。他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积 ,估算出排水量约为 。请写出这种估算方法不合理的理由,并写出合理的估算方法。
我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开,避免电磁波进入,这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋,侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃,如图所示。请你自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。
汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为 ;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为 。国家规定两轴货车限载车货总重 ,请你通过计算分析该货车是否超载。
"创新"小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图,电源电压 ,加热电阻 与 阻值均为 ,电路低温挡除雾,高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜 ,用温度传感器测得其温度升高了 .求:
(1)除霜模式下,电路中的电流;
(2)除霜模式下,电路的加热效率。 查资料得:后视镜玻璃质量约 ,玻璃的比热容约