漫游世界的小水滴
有了水,万物才能生存。在一定条件下,水变换着自己的形态,从而造就了各种奇特的自然景观。自然界中缥缈的云、雾,晶莹的露,凝重的霜,轻柔的雪,雨、冰雹都是小水滴的“杰作”。
江、河、湖、海以及大地表层中液态的水在阳光的照射下不断蒸发成水蒸气。含有水蒸气的空气升入高空,遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,被上升的热气流顶起,形成云。云随风飘荡,在一定条件下,云中的小水滴不断变化成水蒸气再变成小冰晶。当冰晶变大到上升的气流无法托起时,它不得不降落。冰晶在下落过程中,或熔化成小水滴形成雨落向地面,或形成雪落向地面。
“人工降雨”是根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机向云中播撒干冰,使云层降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱,增加水库灌溉量或供水能力,或增加发电水量等。中国最早的人工降雨实验是在1958年,吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨获得成功。
(1)自然界中的雾、露、霜、雪、冰雹,其中形成属于液化现象的是
(2)请你说明利用干冰“人工降雨”的原理:
人工降雨
人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨,它其实是一个复杂的物理过程:干冰“喷”入高空会很快
(1)请在横线上填上涉及到的物态变化的名称;
(2)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中的一项节水措施。
神奇的激光
激光是20世纪的重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”.激光是一种颜色单纯的光,激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光.激光具有超强的能量密度,可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温.工地上,激光刀可切割坚硬和柔软的材料,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好.激光刀还是外科医生的好帮手,用它做手术没有丝毫机械撞击,而且又快又精准,大大减轻了病人的痛苦,如血管瘤、脑部手术等.激光单色性好、方向性强、测距精度高,使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实.宇航员在月球上安放激光反射器.激先器从地球向月球发射一个激光脉冲信号,月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回,激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s.激光也被作为电影素材,在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束,战斗时悄无声息.
(1)激光
(2)激光刀在切割材料时,材料所发生的物态变化可能是
(3)月球与地球之间的距离为
(4)如果《星球大战》中的激光剑剌向你,你可以利用
激光
激光是20世纪的重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”,激光具有超强的能量密度,激光刀可切割坚硬和柔软的材料,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手,而且又快又精准,大大减轻了病人的痛苦,使得测量人造卫星、月球等目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器,激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号,激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。激光也被作为电影素材,在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束
(1)激光在真空中的传播速度是
(2)激光刀在切割坚硬或柔软的材料时,材料所发生的物态变化可能是
(3)如果《星球大战》中的激光剑刺向你,你可以利用
二十四节气
批准中国申报的”二十四节气“列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录.节气是反应天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具.二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的.视太阳从春分点出发,每前进15度为一个节气:运行一周又回到春分点,为一回归年,合360度,因此分为24个节气.
那节气在古代是如何确定的呢?据记载,三千年前,西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表.这为世界上最早的计时器.经过长期的观测,中国古人不仅知道一天中表影在正午时最短,而且还知道一年内夏至日的正午,太阳正当头,表影最短;冬至日的正午,太阳斜射,表影最长.于是,人们就以连续两次夏至日或冬至日正午时的表影长度来确定一年的长度.例如,连续两次测得表影的最长值,这两次最长值之间相隔的天数,就是一年的时间长度.难怪我国古人早就知道一年约有365天了.
随着不断的观察、分析和总结,节气的划分逐渐丰富和科学,到了距今2000多年的秦汉时期,已经形成了完整的二十四节气的概念.二十四节气可以根据“节气歌”:“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连.秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒.”进行记忆.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/6/2047715867279360/2048593586978817/STEM/143943931b6345ee8f5332fc1034a179.png?resizew=197)
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)二十四节气是根据
(2)圭表的影子是
(3)霜降是指温度降至零摄氏度以下水蒸气遇冷凝结变为霜,这种物态变化是
冰雪盛宴--北京冬奥会
我国发展冰雪运动,保障人民健康生活、弘扬理解、友谊、团结、公平竞争的奥林匹克精神。2022年2月20日,北京冬奥会完美闭幕。如图甲所示,任子威取得了速滑男子1000米冠军!如图乙所示,谷爱凌获得了自由式滑雪的两枚金牌!如图丙所示,苏翊鸣取得了单板滑雪的冠军!
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/4/a4e04ef6-8a5d-4a4a-aa32-130e6ba62854.png?resizew=563)
(1)如图甲所示,任子威冲过终点不能立即停下来,是由于任子威具有
(2)如图乙所示,谷爱凌用撑杆向后撑雪地,她就加速向前运动,说明物体间力的作用是
(3)请你从以上材料中,提出一个相关的物理问题,并指出对应的物理知识。温馨提示;不得与第(1)(2)问内容重复。
物理问题:
物理知识:
极地考察立新丰碑
2023年9月5日,中国极地科考迎来历史性时刻,“雪龙2”号极地科考破冰船载着中国第十三次北极科考队首次抵达北极点区域。北极区域温度最低可以达到零下70摄氏度左右,最高可以达到38摄氏度左右。北极地区常年寒冷,普遍存在积雪和冰冻现象,随着全球变暖,冰雪熔化,仅北极格陵兰岛上的格陵兰冰川近30年就熔化了近4万亿吨。“雪龙2”号是全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,能以2—3节(1节=1.852km/h)航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的条件下连续破冰航行,可实现极区原地360°自由转动。本次北极科考内容十分丰富,特别是在洋中脊调查方面,本次极地考察圆满完成任务。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/a81f1759-73d2-46c3-8ba2-c26802f599a6.jpg?resizew=205)
(1)北极地区常年温度相对较低,气候寒冷,普遍存在积雪和冰冻现象。雪的形成是水蒸气遇冷
(2)如图,破冰船以2节的速度破冰行驶,其速度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/edbbbe15-5951-4871-8b83-0e6a5269b9f1.jpg?resizew=179)
(3)假如科考员需要测量当地温度,可以选择下表中
物质 | 水 | 水银 | 酒精 |
熔点/℃ | 0 | -39 | -117 |
沸点/℃ | 100 | 357 | 78 |
(5)假如海平面上升过程中全球海洋面积几乎不变化,北极格陵兰冰川近30年融化的冰川使海平面上升约为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cf968b3be226825e3f1f0efc7651a47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79b17267033afd9cd7174ac63b297f09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17bb2031ea462222d4707f17ebd7f2ab.png)
中国太空站
2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船顺利入轨。神舟十七号飞船入轨后,于17时46分成功对接于空间站天和核心舱前向端口,神舟十七号3名航天员已顺利进驻中国空间站。
12月21日,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务.太阳翼作为空间站的“翅膀”,是一座太空“发电站”,为空间站提供充足的能量。
中国已经能够为宇航员提供120多种中式美食,为保证食品能经受住太空特殊环境因素的影响,很多食物需要使用真空冷冻干燥技术处理。在约零下30~50℃的低温真空状态下使预先冻结食品中的水分不经过冰的熔化,直接变为水蒸气被除去,从而避免营养、香气和维生素的流失。
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(1)神舟十七号飞船向空间站天和核心舱前向端口靠近的过程中,以天和核心舱为参照物,神舟十七号飞船是
(2)航天员汤洪波、唐胜杰携带装备出舱后,不借助于无线电,两人
(3)生活中我们常吃食品干燥处理:通过加热、烘干等方式直接去除食品中的水分,该过程中的主要物态变化是
(4)根据已学的物理知识,航天员在太空站实验舱中进行以下基本测量,你认为能够完成的是
①用刻度尺测量长度 ②用温度计测量温度 ③用秒表测量时间
新能源智能汽车
图甲为某款新能源智能汽车图片,车顶覆盖薄膜式太阳能电板,车窗采用“智能玻璃”,除了可实现调节温度和透明度(车内光照度与车外光照度之比),还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而车外看不见车内景象;车身配有多个雷达,充分提高了行车的安全性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/d9f61660-6436-424a-8e9b-80bd9268a108.png?resizew=383)
(1)薄膜式太阳能电板设计成黑色,理由是
(2)冬天行车时,汽车风挡玻璃的
(3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系如图乙所示.由图乙可知,玻璃的透明度随车外光照度的增加而
10 . 有关雪的形成和声音
雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水,它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物(雪团)组成.在水蒸气弥漫的云层里,雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在,叫做晶核,通常会在低于零下10℃的环境下形成,晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下,围着晶核开始凝华,使晶核逐渐变大,成为雪晶.当雪晶增大到能够克服浮力时,便落到地面,这就是雪花.水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的善异。
降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水气;三是云层下面气温低于0℃,接近地面的气温一般不能低于4℃.当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降“湿雪”,或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
每年超强寒流来袭,我国很多地区迎来大降雪。为了应对下雪可能对交通的影响,交警和路政部门提前布局,做好了向路面撒盐除雪,并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。
雪花看起来轻飘飘,但是雪花落水真的会发出声波。
雪花落水发出的声波频率在
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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。著名的机械工程系的普罗斯佩勒提教授通过实验断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出的,而是雨滴中的气泡振动发出的。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。
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,科学家们不信,因为雪花中含有90%以上的水,空气不多。在一个风雪的夜晚,科学家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,都主要不是来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡。
(1)形成雪晶的过程需要
(2)下列不属于雪的形成条件的是
A.云层水气充足 B.云层下气温较高
C.云层中气温较低 D.云层中有较冷的晶核
(3)向路面撒盐除雪的原理是盐水凝固点比水的凝固点
(4)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声,但对于鲸鱼来讲
(5)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