阅读短文,回答下列问题:
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛.一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家发现,雪花落水真的能发出声波.
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率.但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁.
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听.
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动.经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生的噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波.
渔民也常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提教授发现雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波.其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡.
大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福.
(1)雪花落水发出的声波属于_____(超声波/次声波).
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物_____.
A.蝙蝠 | B.猫 | C.狗 | D.大象 |
(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声,站在鲸鱼的角度看_____(是/不是)噪声.
(4)科学家发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,都是由于气泡的_____产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明_____能传播声音.
(5)在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家进行了下列过程,请你把它们按正确的顺序排列起来_____(填序号).
a.归纳分析 b.进行实验 c.提出假设 d.得出结论.
雪灾给人民的生活、生产带来很多困难。小睿看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?为此,他进行了下列探究过程:
(1)他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,之后每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化;在选择冰块的加热方式时,你认为最佳的选择方法是__________(填“A”或“B”);这种方法的优点是___________;在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③);
(分析)根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰__________(填“是”或“不是”)晶体;实验中浓盐冰的熔点是__________℃,浓盐水的凝固点是__________℃;
(归纳)根据分析可以得到:
(3)盐水冰在熔化过程中要吸热,温度___________(填“变化”或“不变”);含盐浓度越大,熔点___________(填“越高”“越低”或“不变”);
(4)小明通过分析实验数据和图像,又有了新发现:含盐浓度越高的冰,熔化前升温越___________(填“快”或“慢”);
(5)实验中收集多组数据是为了___________(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律
B.减小实验误差
如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是__________(填“正立”或“倒立”)、__________(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是______________________;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是_________;
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像
D.蜡烛的倒立像
(3)为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为不变,用另一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示,让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小;
①刚开始时,白纸上光斑大小将__________(“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度__________(“增强”、“不变”或“减弱”);
②当小孔足够小时,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将__________(“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度__________(“增强”、“不变”或“减弱”)。
在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)组装下列实验器材时,其合理的先、后顺序是(填序号)___________;
①温度计
②石棉网
③装水的烧杯
④酒精灯
(2)温度计放置在水中的要求是__________;
(3)记录的实验数据如下表,实验观察到第2分钟水开始沸腾;
试验次数 | ||||||||
时间 | ||||||||
温度 |
请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图像________;
;
(4)分析图像,可以得出的探究结论是______________________;
(5)如果用硬纸板将烧杯盖得十分紧密,且纸片上无排气孔,好处是___________;但水的沸点会__________(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(6)小明同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法__________(选填“可行”或“不可行”);
(7)有另外两组同学在相同的环境中,用相同装置分别进行实验,并根据实验数据绘制如图所示的、两个图像,由图像可知:他们实验用的水量大小关系是:__________(选填“水量多”“水量多”)。
在学习小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
编号 | 琴弦的材料 | 琴弦的长度/cm | 琴弦的横截面积/mm2 |
① | 钢 | 20 | 0.3 |
② | 钢 |
| 0.7 |
③ | 钢 | 40 | 0.5 |
④ | 尼龙丝 | 30 | 0.5 |
⑤ | 尼龙丝 | 40 | 0.5 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为___________、___________的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为___________、___________的琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为________;
(4)本实验中主要使用的物理研究方法叫做___________(等效法/控制变量法/转换法/类比法)。
试按照题目要求作图:
(1)室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束(如图所示);请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置,保留作图痕迹)_________;
(2)如图所示,AB是物体,O为小孔,M为光屏,试作出物体AB通过小孔在光屏上成的像_________。