地震发生后,解放军飞机向灾区空投了大批救灾物资。系着降落伞的食品箱在加速下落一段距离后变为匀速下落,食品箱和降落伞在匀速直线下落的过程中( )
A.动能越来越大 B.机械能保持不变
C.运动状态一直在改变 D.所受的重力和空气阻力是一对平衡力
阅读短文,完成问题:
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、不过,雪花落水真的发生声波,在一期的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论.
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、然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是……
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,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是个奇才.普罗斯佩勒提断定,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、克拉姆有一个设备:一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机、利用这台摄影机,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动、普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确、他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波.普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的.
事情还没有结束,人们告诉他们,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群.一开始,他们也不信,因为雪花中含有90%以上的水,空气不多、但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证.在一个风雪的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,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.你看,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___________(选填“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音,站在鲸鱼的角度看_______(是/不是)噪声.
(4)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的______,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,科学家们进行了下列的过程,请你把它们按正确的顺序排列起来___________(填序号即可).
A.归纳分析 B.进行实验 C.提出假设 D.得出结论
小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)除了如图所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是________;
(2)组装器材时,应先固定图甲中的________(填A或B);
(3)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为________;
(4)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在下表中,直到水沸腾,如此持续3min后停止读数:
小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中_____图(选填“C”或“D”)且温度保持______;
(5)请根据表格中数据,在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象_____;
(6)小明同学在做完“观察水沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,他将“沸水自然冷却过程中温度随时间的变化”记录在下表中:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 | 70 |
温度/℃ | 98 | 71 | 55 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 | 22 |
小明通过描点法画出了如图所示的水温随时间变化的曲线;
表中的实验数据可推知,小明做上述实验时的环境温度(即室温)应在______℃左右;
根据图示水温随时间变化的曲线,可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是______。
小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的体积相同和水的初温相同;
(2)按照计划操作,小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在下表中:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … | 150 | 180 |
泡沫塑料组水温(℃) | 90 | 74 | 65 | 60 | 57 | … | 21 | 20 |
棉絮组水温(℃) | 90 | 70 | 55 | ? | 33 | … | 20 | 20 |
分析实验数据可知,从计时开始到40min后,泡沫塑料包的水温度降低了_________℃,而棉絮包的水温度降低了___________℃,由此你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是________________;
(3)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“_________”的方法来比较两种材料的保温性能;
(4)已知水温下降的特点:温度较高时,水温下降得较快。根据这一特点,时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个_________?
A.36℃
B.39℃
C.42℃
D.45℃
微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
编号 | 长度/cm | 直径/cm | 频率/Hz |
1 | 20 | 1.5 | 2131 |
2 | 30 | 2.0 | 1284 |
3 | 50 | 2.5 | 656 |
(1)敲击金属管时,声音是由金属管________产生的,用不同大小的力敲击金属管,金属管发出声音的_______将不同;
(2)三根管中音调最低的是______号管;
(3)根据表中数据,________(能/不能)能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论;
(4)如果想得出管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系,则需再增加一根长度为20cm和直径为______cm的金属管。
小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究,请阅读并回答下列问题.实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料 | 衣服 | 报纸 | 平装书 | 塑料袋 | 袜子 |
听不见滴答声的实际距离 |
回答问题:
小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越________(填“大”或“小”)的原理.
根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能________(填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料________(选填“强”或“弱”).
如果在给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,________(填“海绵”或“报纸”)隔声性能好一点.