小华在电视节目里看到,在气温低于 的寒冷冬季,为保障交通安全,交警在积雪的路面上撒盐,路面的冰雪就会融化;在没撒盐的道路上,汽车反复碾压也会使积雪熔化,她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想:
.加盐可能使冰雪在低于 时熔化
.汽车碾压增大了压强,冰雪就可能在低于 时熔化
.汽车碾压使冰层变薄了,冰雪就可能在低于 时熔化
为验证她的猜想,同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究:
(1)在气温较低时,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,观察到有些冰块已经熔化,用温度计测量罐中冰水混合物的温度,温度计示数低于 ,证明猜想 是 (选填“正确”或“错误” 的;同时观察到罐底出现了白霜,这是发生了 现象(填物态变化名称)
(2)如图所示,在气温低于 的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度,把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上,钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块,过一段时间后,甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度,乙上的钢丝未明显陷入冰块。
通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知:甲中钢丝下的冰受到的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变” ,使冰发生了熔化,此时冰的熔点 (选填“高于”、“低于”或“等于” ,说明猜想 是 (选填“正确”或“错误” 的,比较甲和丙则可说明猜想 是错误的。
(3)探究结束后,他们查阅相关资料,知道了晶体的熔点均受压强的影响,当冰熔化成水时密度 ,体积 (均选填“增大”、“减小”或“不变” ,才会出现(2)中的现象。
很多同学有过疑问“声音具有能量吗?它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢?”某同学对其中两个问题进行探究,实验装置如图所示。A为一个圆筒,它的一端用剪成圆片的挺直的纸(纸的中间剪一圆孔)粘牢,另一端用塑料薄膜包住并绷紧,用橡皮筋扎牢。B为一只点燃的蜡烛。完成表中的内容
小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像,如图a所示。
(1)请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因。
(2)2009年夏季,中国出现了日食奇观.若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,如图b所示,则她在半透明光屏上看到像的形状是( )
(3)①小华发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。她测出了不同距离时像的高度,填在表格中。请根据表格中的数据,在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线。根据表中的数据及描绘的图线可得到:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离S关系的数学表达式为 。
②如图d所示,小孔的位置和屏的位置固定后,只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置,可观察到屏上蜡烛的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4) 晴天的正午时分,走在我们学校茂盛的樟树下,你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图e所示),这是 (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的 (选填“像”或“影子”),光斑大小不同的原因是 。
小红多次乘车了解到夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上形成清晰的像,干扰司机的视线,影响行车安全.为今后安全行车,小红根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究:
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关?
【进行猜想】
猜想1:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关;
猜想2:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关;
猜想3:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。
【进行实验,收集数据】
实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像,结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
1 |
暗 |
25 |
1 |
较暗 |
40 |
1 |
亮 |
实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”“暗”程度.结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
0.5 |
亮 |
5 |
1.0 |
较亮 |
5 |
1.5 |
暗 |
(1)小红是用实验一来探究猜想 (选填“1”、“2”或“3”);
(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的 越小,物体所成的像越亮;
(3)小红的猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的 有关;请你就上述实验的结果对司机提出一条有利于安全行驶的建议: 。
(4)细心的小红还发现小轿车的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的 (选填“上方”或“下方”) ,不致影响司机观察路况;而大型货车的挡风玻璃不太倾斜,这时车内物体所成的像尽管在司机的正前方,但由于司机的座椅位置较 (选填“高”或“低”),人观察路面是俯视的,并不影响司机观察路况。
学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象.如图所示,他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm,它成像在距小孔15cm,则半透明膜上的像是()
A.倒立、放大的虚像 | B.正立、缩小的虚像 | C.倒立、缩小的实像 | D.正立、放大的实像 |
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系.
(3)分析比较 和 两图,可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑(如图所示)就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像.
(5)小明和小红还联想到:在太阳光或者日光灯下, 如果挡住了光的去路,地面上就会形成影子.细心的小明进一步发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢?小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
①木块放在桌子上,旁边点上一只蜡烛.观察铁块的影子.(如图a)
②在旁边再点上一只蜡烛,观察铁块的影子(如图b)
③继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)
小明发现,蜡烛影子越来越 (填“深”或“浅”),这时他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请你替小明回答:原来不透明物体的周围,若四周都有光源,就 。生活中的 (填一种应用)就运用这一结论。
俗语说“响水不开,开水不响”.开水真的不响吗?同学们对此进行研究,得到了老师的帮助,同学们分成若干组在实验室烧水进行实验,他们用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)、秒表分别测量水的温度、烧杯旁声音的强弱以及加热时间.其中某一组测量结果如下表:
(1)实验中,同学们观察到如图所示的气泡,你认为此图像是水沸腾 (填“前”或“后”)的情景,气泡中主要是()
A.小水珠 | B.空气 | C.水蒸气 | D.氧气 |
(2)其中第16-20min水持续沸腾,由表格的信息可知水的沸点为 ℃,此时外界气压 1标准大气压。(填“等于”、“高于”或“低于”)
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应该 ,观察水是否继续沸腾。
(4)分析表格中的信息,可知温度为 ℃时,响度最大.你认为以下关于“响水不开,开水不响”的理解正确的是 (填“甲”或“乙”)。
甲:声音大的时候,水并不开,等声音不响了,水就开了;
乙:开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已.