1.当往玻璃杯中倒入半杯开水时,你会发现杯子的上半部模糊不清,请你用初中物理知识解释这种现象。
答:往玻璃杯中倒入半杯开水时,开水蒸发产生水蒸气。高温水蒸气遇到温度较低的玻璃内壁就液化成小水珠,并附在玻璃内壁上,所以杯子的上半部模糊不清。
2.干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。请用学过的物理知识解释该现象。
答:用塑料梳子梳头的过程中头发与塑料梳子相摩擦,摩擦过程中,电子发生转移,头发带上同种电荷,相排斥,干燥季节,空气中水分少,导电能力弱,头发上的电荷不易发生转移,因此干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。
3.做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与粗粒盐分离,苦于没有办法.小玉急中生智,拿了一根塑料筷子在毛皮上摩擦几下,然后将塑料筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开.请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因.
答:塑料筷子跟毛皮摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质.带电的筷子吸引胡椒粉,将其与粗粒盐分开.
4.煨炖食物时,有经验的人总是先用大火将食物烧开,然后改用小火,试说明其中的道理。
答:先用大火可以将水迅速烧开,达到相对最高的温度沸点,继续加热水的温度不变,但是要保持水持续沸腾,要持续加热,调小火,是为了维持水沸腾,让水温保持最高,及可以使食物熟得快,也可以节能。
5.小明制作的“静电铃铛”如图所示,将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上,用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上,将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐,曲别针被吸引撞到易拉罐,又被弹开撞到另一个易拉罐,然后左右摆动撞击两侧易拉罐,发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
答:泡沫、塑料吸管是绝缘体,吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐,易拉罐是导体,接触后也带上了电,带电体吸引轻小物体,将曲别针吸引过来,撞击易拉罐;曲别针也是导体,接触易拉罐使其带上电,同种电荷相互排斥,曲别针与易拉罐分开,但由于惯性不会马上停下来,继续运动撞击到另一侧易拉罐,使另一侧易拉罐也带上同种电荷,曲别针又被排斥,在两侧易拉罐间来回摆动,撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。
6.舞台上经常用喷洒干冰(固体二氧化碳)的方法制造白雾以渲染气氛,你知道其中的道理吗?
答:干冰是固态二氧化碳,在空气中干冰升华使周围的环境温度降低,使其中的水蒸气遇冷液化成小水珠,就形成了白雾。
7.2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭在上升过程中,其头部表面温度将会急剧升高,请你用所学物理知识解释这是为什么?
答:火箭在上升过程中,要克服空气阻力做功,火箭头部表面的温度升高、内能增加,是通过做功改变物体的内能。
8.水稻是喜温作物,在每年的三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌灌满水为什么?
答:由于水的比热容大,水温降低一定值时,会放出很多热量,这样就保证了环境的温度不至于降低的太多。
9.内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,在一天之内的气温的变化也较大。请你用所学过的知识来解释此现象。
答:沿海地区靠近水,内陆地区以干泥土为主,水的比热容比干泥土的大,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化比干泥土小。因此,在受太阳照射的条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,在一天之内的气温的变化也大。
10.夏天游泳后从游泳池中走出,风一吹感到很凉,为什么?
答:从游泳池出来时身体上有残留水分,有风吹过时,会加快水分的蒸发,而水的蒸发需要吸热,便从人体表面吸收大量的热量,于是人的体表温度降低,人就会觉得凉。
11.用打气筒给自行车打气,打完后摸一摸打气筒的外壁,发现外壁发热了,为什么?
答:打气时,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,通过热传递也使气筒外壁变热。另一方面活塞筒壁上下摩擦,机械能转化为内能,使气筒外壁变热。
12.多年来,泉港区政府投入了大量资金,种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建锦绣湖,改造郭厝溪,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境,让老百姓享受到了“绿城”带来的高质量的生活。请你运用所学的物理知识,分析说明绿化城市、修建人工湖对改善居住环境所带来的好处(至少说两点)。
13.夏天,小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块,放入装有常温矿泉水的杯中。过一会儿,他用吸管搅动冰块,发现这几个冰块“粘”在一起了,请解释这个现象。
答:从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于零摄氏度,放在水中后水放热降温,冰吸热升温;当冰块附近的水的温度降到零摄氏度时,冰的温度还低于零摄氏度;冰块继续吸热,冰块附近零摄氏度的水继续放热,凝固成冰。所以冰块会“粘”到一起。
14.“炖”菜是泉港人喜欢的一道美食,最好的“炖”菜是应用煮食法,即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则 浸没在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔离,当煲中的水沸腾后,盅内的汤水是否能沸腾?为什么?(设汤水的沸点与水的沸点相同)
答:(1)不会
(2)液体沸腾需要两个条件:达到沸点继续吸热
(3)当煲中的水达到沸点后,盅内的汤水也达到沸点,汤水如果腾需继续吸热,但由于煲中的水和盅内的汤水温度相同,不会发生热传递,所以盅内的汤水不会沸腾。
15.盛满水的铝壶放在燃气炉上加热不会被烧坏,但没有盛水的空铝壶放在燃气炉上加热就会被烧坏,严重时还会引发火灾,这是什么原因?
答:铝壶加热时温度升高,由于装有水时,水温达到沸点后,温度就不再升高,铝壶的温度只比水的沸点稍高一些,未达到铝的熔点,因此铝壶不会被烧坏。若铝壶内没有装水,铝壶的温度就会一直升高到接近火焰的温度,超过了铝的熔点,铝壶就会熔化,严重得会引发火灾。
16.地处北部山区的一些居民,为了室内的保温,常把纸条粘在窗缝处,俗称“溜窗缝”。为了使纸条不因潮湿而脱落,通常把纸条粘在室外的窗缝处,请你用学过的物态变化知识解释:为什么不把纸条粘在室内的窗缝处?
答 (1)内温度比室外高,当室内空气中水蒸气遇到较冷的玻璃,就会液化成小水珠,若把纸条粘在室内窗缝处,纸条很容易受潮脱落。
(2)内外温差很大,室内空气中水蒸气遇到较冷的玻璃会凝华成“窗花”,当温度升高时,窗花熔化成水,若把纸条粘在室内窗缝处,很容易受潮脱落。
17.对着你的手背吹气,呵气,说出你的感觉,并解释其中的道理。
答:吹气时感觉凉爽,因为吹气加快了手背表面空气流动,使手背上水分蒸发加快,蒸发吸热,所以感觉到凉爽;呵气时感觉湿热,因为呵出的热气温度高于手背温度,水蒸气遇冷液化成小水珠,液化放热,故感觉是热。
18.为了确定风向,可以把手臂浸入水中,然后向上举起,手臂的哪一面感到凉,风就是从哪一面吹来的。
(1)用学过的物理知识对上述现象进行简单解释。
(2)举出一个与上述现象进行简单解释。
答:(1)风吹的一面空气流动加快,蒸发加快,蒸发吸热致冷,所以胳膊上风吹的一面觉得较凉。
(2)喝开水时,向杯子上方吹气,可使开水凉得快一些。(符合题意即可)
19.在密闭的房间里打开冰箱门会使房间的温度降下来吗?
答:不能。因为电冰箱的制冷机工作后,冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低,吸收空气的热量,与此同时,冰箱内部的冷凝器温度升高,将热量传给空气,室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出,所以室温不会降低。反而,电动机工作时,会将一部分电能转化为内能,故室内温度会有少许升高。
20.体温计中运用了哪些物理知识?
答:(1)液体的热胀冷缩。
(2)水银的比热容较小,升温较快。
(3)放大镜可成正立、放大的虚像。(4)用力甩,利用了惯性。
21.在充满大量水蒸气的浴室内,你怎样区分哪一个冷水管,哪一个是热水管?
答:水管外壁有水珠为冷水管,水管外壁干燥的为热水管。由于冷水管温度较低,浴室内的水蒸气遇冷液化,在冷水管外壁形成一层小水珠。
22.你认为热机使用会带来哪些污染?作为小市民,请你对合理使用机动车辆提两条建议。
答:使用机动车辆对环境造成的影响主要有两个方面:一是机动车辆行驶时产生的噪声污染,二是机动车辆使用的燃料产生的废气和烟尘对大气的污染。为了减少机动车辆对环境造成的污染,可以改进机动车辆的性能,尽量使用环保燃料,提高汽车排气质量;限制摩托车上路,人们外出尽可能乘坐公共交通工具等等。
23.密封性较好的热水瓶,长时间放置瓶塞为什么难拔?
答:当热水瓶中热水不满而塞紧瓶塞时,刚开始瓶的内外气体压强相近,若密闭程度好(若漏气就不会发生上述情况),过一段时间,由于热量散失瓶中热水温度逐渐下降,瓶内的气体温度随之下降。一部分水蒸气也液化而返回水中。此时瓶内气体压强减少,这样瓶外大气压大于瓶内气体压强。由于外界大气压力将瓶塞往里推,使瓶塞盖得紧紧的,另外,增大了与瓶内壁间的摩擦力,所以拔起来感到很吃力,甚至一时取不出。
24.用锯条来锯木板,锯完后用手触摸一下锯条,你会有什么感觉?为什么?
答:感觉锯条变热了。锯条与木板相互摩擦,摩擦使内能增加,此时锯条会升温发热。
25.晒粮食的时候,为什么要把粮食放在向阳的地方,并且要把粮食摊开?
答:因为温度越高,液体表面积越大,液体蒸发的越快。把粮食放在向阳的地方,是为了提高粮食的温度,把粮食摊开,是为了增大表面积,都可以加快水分的蒸发,使粮食快干。夏天扇扇子并不能降低气温,但是觉得凉快。这是为什么?
26.生病发高烧时,将酒精擦在额头上,病人会感到舒服些。这是为什么?
答:酒精易蒸发,蒸发吸热,带走了热量,人的内能减少,温度降低,所以病人会感到舒服些。
27.杀虫喷雾用一段时间器身会变凉,为什么?
答:当用力按下按钮时,罐口处气压降低,罐内液体迅速汽化喷射出来,由于汽化吸热,罐内液体的内能减少,温度会减低,因此一段时间后会变凉。
28.炒栗子时里面加沙子有何作用?
答:炒栗子时,栗子表面与热锅的接触面积很小,不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙,这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积,使栗子能均匀受热。另外,沙子的比热容较小,吸热时升温较快,可缩短炒熟的时间,也可以节能。
29.取一张光滑的厚纸,做成一个小纸锅,纸锅里装些水,如图所示.将纸锅放到火上加热,注意不要让火苗烧到水面以上的纸.过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧.请用学过的物理知识解释纸锅为什么不会燃烧.
答:在一个标准大气压下,水的沸点是100 ℃,而纸的着火点是183 ℃,烧水的时候,水不断从纸锅上吸收热量,即使烧开后,水的温度也保持在沸点温度不变,从而使纸的温度不会达到183 ℃.所以水沸腾时纸锅不会燃烧.
30.冬天,爸爸送小明上学时,小明发现汽车挡风玻璃的内侧出现了水雾,影响爸爸的视线,这时爸爸将车窗玻璃稍微打开一些,让车外空气流经车内,车窗上的水雾很快消失了.请用学过的知识解释水雾形成和很快消失的原因.
答:水雾形成的原因是:冬天汽车玻璃温度较低,车内的水蒸气遇到温度较低的玻璃,发生液化放出热量,从而形成水雾,附着在车玻璃内侧.水雾很快消失的原因是:将车窗玻璃打开一些,让车外空气流过车内,加快了水雾表面的空气流动速度,使得玻璃上的水蒸发加快,故水雾很快消失.
31.成语“扬汤止沸”是指:把正在沸腾的水从锅中舀出来,再从高处倒回可以阻止锅中的水沸腾.请利用物态变化的知识解释:
(1)舀出来的水下落过程温度能降低的原因;
(2)倒回的水能阻止锅中的水沸腾的原因.
答:(1)将正在沸腾的水舀起从高处倒下时,水与空气的接触面积增大,且水表面的空气流速加快,使舀出来的水蒸发加快,因蒸发吸热,使水的温度降低;(2)温度降低的水倒回锅里时,使整锅水的温度低于沸点,故锅中的水停止沸腾.
32.下面视频中,矿泉水瓶内装有少量的水,往瓶中打气,观察到瓶塞跳出,同时瓶内出现“白雾”.
(1)简述瓶塞跳出瞬间发生的能量转化.
(2)请简要说明矿泉水瓶内出现“白雾”的原因.