進(jìn)入奇幻物理世界

1、 一、有趣的物理現(xiàn)象： 1、掛在壁墻上的石英鐘，當(dāng)電池的電能耗 盡而停止走動時，其秒針往往停在刻度盤上 “9”的位置。這是由于秒針在“9”位置處受 到重力矩的阻礙作用最大。 2、有時自來水管在鄰近的水龍頭放水時， 偶爾發(fā)生陣陣的響聲。這是由于水從水龍頭 沖出時引起水管共振的緣故. 3、對著電視畫面拍照，應(yīng)關(guān)閉照相機(jī)閃光 燈和室內(nèi)照明燈，這樣照出的照片畫面更 清晰。因?yàn)殚W光燈和照明燈在電視屏上的 反射光會干擾電視畫面的透射光 4、冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中 解凍得快。燒燙的鐵釘放入水中比在同溫 度的空氣中冷卻得快。裝有滾燙的開水的 杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得 快。這些現(xiàn)象都表明

2、：水的熱傳遞性比空 氣好， 5、鍋內(nèi)盛有冷水時，鍋底外表面附著的水滴在火 焰上較長時間才能被燒干，且直到燒干也不沸騰， 這是由于水滴、鍋和鍋內(nèi)的水三者保持熱傳導(dǎo)， 溫度大致相同，只要鍋內(nèi)的水未沸騰，水滴也不 會沸騰，水滴在火焰上靠蒸發(fā)而漸漸地被燒干. 6、走樣的鏡子，人距鏡越遠(yuǎn)越走樣因?yàn)殓R里的 像是由鏡后鍍銀面的反射形成的，鍍銀面不平或 玻璃厚薄不均勻都會產(chǎn)生走樣。走樣的鏡子，人 距鏡越遠(yuǎn)，由光放大原理，鍍銀面的反射光到達(dá) 的位置偏離正常位置就越大，鏡子就越走樣 7、天然氣爐的噴氣嘴側(cè)面有幾個與外界相 通的小孔，但天然氣不會從側(cè)面小孔噴出， 只從噴口噴出.這是由于噴嘴處天然氣的氣 流速度大，根

3、據(jù)流體力學(xué)原理，流速大， 壓強(qiáng)小，氣流表面壓強(qiáng)小于側(cè)面孔外的大 氣壓強(qiáng)，所以天然氣不會以噴管側(cè)面小孔 噴出。 8、將氣球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手， 氣球內(nèi)氣流噴出，氣球因反沖而運(yùn)動?？梢钥匆?氣球運(yùn)動的路線曲折多變。 這有兩個原因：一是吹大的氣球各處厚薄不均勻， 張力不均勻，使氣球放氣時各處收縮不均勻而擺 動，從而運(yùn)動方向不斷變化；二是氣球在收縮過 程中形狀不斷變化，因而在運(yùn)動過程中氣球表面 處的氣流速度也在不斷變化，根據(jù)流體力學(xué)原理， 流速大，壓強(qiáng)小，所以氣球表面處受空氣的壓力 也在不斷變化，氣球因此而擺動，從而運(yùn)動方向 就不斷變化。 9、吊扇在正常轉(zhuǎn)動時懸掛點(diǎn)受的拉力比未 轉(zhuǎn)動時

4、要小，轉(zhuǎn)速越大，拉力減小越 多這是因?yàn)榈跎绒D(zhuǎn)動時空氣對吊扇葉片 有向上的反作用力轉(zhuǎn)速越大，此反作用 力越大 10、電爐“燃燒”是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不 需要氧氣，氧氣只能使電爐絲氧化而縮短 其使用壽命。 11、從高處落下的薄紙片，即使無風(fēng)，紙 片下落的路線也曲折多變。這是由于紙片 各部分凸凹不同，形狀備異，因而在下落 過程中，其表面各處的氣流速度不同，根 據(jù)流體力學(xué)原理，流速大，壓強(qiáng)小，致使 紙片上各處受空氣作用力不均勻，且隨紙 片運(yùn)動情況的變化而變化，所以紙片不斷 翻滾，曲折下落。 二 打開物理的神秘面紗 向手背呵氣和吹氣感覺有什么區(qū)別? 想一想: （以口對著一支溫度計(jì)吹，溫度 計(jì)的讀數(shù)會上升。

5、但對著手背吹氣卻覺得 涼快，為什么？以口向手背呵氣又會怎樣?） 向手背慢慢呵氣，感到溫暖；反之，向手 背快速吹氣，則感到?jīng)隹臁?口氣的溫度和體內(nèi)溫度相近，但比手背皮 膚的溫度較高，故向手背呵氣時，手背感 到溫暖。但是，向手背快速吹氣時，氣流 把手背的汗液迅速蒸發(fā)，液體蒸發(fā)會帶走 能量。同時，快速的口氣，也把附近的冷 空氣卷過來吹到手背上。故手背就覺得涼 快。 電冰箱門上的星標(biāo) 想一想: （星標(biāo)的數(shù)目代表不同的溫度范圍。溫度 對冰箱中食物的儲藏時期又有怎樣的關(guān)系呢？） 電冰箱內(nèi)有恒溫器(thermostat)，以控制電源的斷續(xù)， 使箱內(nèi)溫度保持在一定的范圍內(nèi)，以免過冷而耗電。 雙門的電冰箱，門上

6、有星形標(biāo)志，以表示冷凝格 (freezercompartment)的溫度等級。 1顆星：表示溫度不高于6，食物可貯藏十天。 2顆星：表示溫度不高于12，食物約可貯藏一 個月。 3顆星：表示溫度不高于18，食物約可貯藏三 個月。 4顆星：表示溫度不高于20，食物約可貯藏三 個月外，還可以凍結(jié)鮮食物。 高空的白霧帶是怎樣形成的? 想一想: （高空的氣溫很低。噴氣式客機(jī)在約一萬公尺的 空中飛行。機(jī)外的氣溫約為-40。軍用噴氣式飛機(jī)飛得 更高，機(jī)外的氣溫也更低。這樣低溫的空氣，其中的水蒸 氣一定會凝結(jié)嗎？） 在晴空中，有時會見到一條長白帶。盡人皆知這白帶是 噴氣式飛機(jī)過后所造成的。但噴氣式飛機(jī)噴出的是

7、黑煙， 為什么會形成白帶呢P在晴天，由于大氣沒有云層阻隔， 大氣的熱能較容易向太空散失，故晴空的氣溫較陰天為低。 氣溫往往低于水汽凝結(jié)的溫度。但水汽要凝結(jié)為水，必須 有固體微粒作為核心正如塵埃是霧的核心一樣。 當(dāng)噴氣式飛機(jī)飛過后，就在路程上留下大量的煙粒(碳粒)， 這些煙粒正好作為水汽凝結(jié)的核心，于是就形成一道霧帶。 這霧帶把陽光反射，就形成光亮的白霧帶了。 人是怎樣看見物體的？ 古人很早就思考過這個問題，提出過一些猜測。有人認(rèn)為 是眼睛發(fā)出光線，這些光線碰上物體，人才看見那些物體。 還有人認(rèn)為眼睛發(fā)出觸須那樣的東西，通過觸摸而看到物 體。這些看法都是錯誤的，但它說明人的認(rèn)識是不斷進(jìn)步 的。

8、公元11世紀(jì)，阿拉伯科學(xué)家伊本?海塞本糾正了上述看 法。他認(rèn)為光線是從火焰或太陽發(fā)出，射到物體上，被物 體反射后進(jìn)入人眼，人因此而看到物體。 現(xiàn)在我們知道， 人眼就好像一架照相機(jī)。當(dāng)發(fā)光物體發(fā)出的光或不發(fā)光物 體反射的光進(jìn)入眼睛，通過眼睛的折光部分在眼的視網(wǎng)膜 上形成物體倒立的像，然后通過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦，產(chǎn)生 視覺，人就看到了物體。 照相用閃光燈 照相用的閃光燈利用電容器的充放電來工 作。閃光燈管工作的時間很短，大約只有 (1/1000)s，工作電流卻很大，可達(dá)數(shù)百安 培，一般小型電源難以應(yīng)付。 電容器可以解決這個問題。閉合閃光燈開 關(guān)后，電源以較小的電流用較長的時間為 電容器充電，攝影時電

9、容器通過閃光燈管 迅速放電，發(fā)出耀眼的白光。 閃光燈用過 一次之后要過幾秒鐘才能再次閃光，這段 時間就是電容器的充電時間。 大雪后為什么很寂靜 在冬天，一場大雪過后，人們會感到外面萬籟俱靜。這是 怎么回事?難道是人為的活動減少了嗎?那么，為什么在雪 被人踩過后，大自然又恢復(fù)了以前的喧囂？ 原來，剛下過的雪是新鮮蓬松的。它的表面層有許多小氣 孔。當(dāng)外界的聲波傳入這些小氣孔時便要發(fā)生反射。由于 氣孔往往是內(nèi)部大而口徑小。所以，僅有少部分波的能量 能通過出口反射回來，而大部分的能則被吸收掉了。從而 導(dǎo)致自然界聲音的大部分能均被這個表面層吸收，故出現(xiàn) 了萬籟俱寂的場面。 而雪被人踩過后，情況就大不相同

10、 了。原本新鮮蓬松的雪就會被壓實(shí)，從而減小了對聲波能 量的吸收。所以，自然界便又恢復(fù)了往日的喧囂。 多孔的凍豆腐 寒冷的冬天，吃上一碗熱乎乎的“凍豆腐”，那真算得上 是一種別具風(fēng)味的美菜呢！ 豆腐本來是光滑細(xì)嫩的，冰 凍以后，它的模樣為什么會變得象泡沫塑料呢？ 豆腐的內(nèi)部有無數(shù)的小孔，這些小孔大小不一，有的互相 連通，有的閉合成一個個小“容器”，這些小孔里面都充 滿了水分。我們知道，水有一種奇異的特性：在4時， 它的密度最大，體積最?。坏?時，結(jié)成了冰，它的體 積不是縮小而是脹大了，比常溫時水的體積要大10%左右。 當(dāng)豆腐的溫度降到0以下時，里面的水分結(jié)成冰，原來 的小孔便被冰撐大了，整塊豆腐

11、就被擠壓成網(wǎng)絡(luò)形狀。等 到冰融化成水從豆腐里跑掉以后，就留下了數(shù)不清的孔洞， 使豆腐變得象泡沫塑料一樣。凍豆腐經(jīng)過烹調(diào)，這些孔洞 里都灌進(jìn)了湯汁，吃起來不但富有彈性，而且味道也格外 鮮美可口。 很早以前，我國人民就已經(jīng)懂得了冰凍膨脹 的原理，并利用它來開采石頭：冬天，他們在巖石縫里灌 滿水，讓水結(jié)冰膨大，把巨大的山石撐得四分五裂，很快 就能采到大量的石料。 近年來，工業(yè)生產(chǎn)上出現(xiàn)了一種巧妙的新工藝“冰凍 成型”，也是冰凍膨脹原理的應(yīng)用。辦法是：根據(jù)零件的 形狀，用強(qiáng)度很大的金屬，做一個凹形的陰模和一個凸形 的陽模，把要加工的金屬板放在兩個模的中間，在陽模和 密閉的外殼之間，灌滿4左右的水，然后

12、把這個裝置冷 卻到0以下。這時，由于水結(jié)冰，體積膨脹，所產(chǎn)生的 巨大力量把陽模壓向陰模，便把金屬板壓成一定形狀的部 件了。 由于水在4時的密度最大，體積最小，水溫低 于4時體積反而增大，所以，在4時水就不再上下對流 了。因此，到了冬季，寒冷地區(qū)的江河湖海，表面上雖然 結(jié)了厚厚的冰層，但下面水的溫度卻保持在4左右，這 就給水生物創(chuàng)造了生存的環(huán)境。 冰凍也會給人們帶來危 害，它能使水缸凍破，把自來水管道凍裂因此，在冬季 來臨的時候，要及時做好保暖防凍工作。 閃電為什么是彎彎曲曲的 大家都知道，帶異性電的兩塊云接近時放出閃電， 閃道中因高溫使空氣體積迅速膨脹、水滴汽化而 發(fā)出強(qiáng)烈的爆炸聲，這就是我們

13、常說的“閃電雷 鳴”。閃電為什么總是彎彎曲曲的呢？ 美國國家氣象局的內(nèi)澤特賴德爾認(rèn)為，每當(dāng)暴風(fēng) 雨來臨，雨點(diǎn)即能獲得額外的電子。電子是帶負(fù) 電的，這些電子會追尋地面上的正電荷。額外的 電子流出云層后，要碰撞別的電子，使別的電子 也變成游離電子，因而產(chǎn)生了傳導(dǎo)性軌跡。傳導(dǎo) 的軌跡會在空氣中散布著的不規(guī)則形狀的帶電離 子群中間跳躍著迂回延伸，而一般不會是直線。 所以，閃電的軌跡總是蜿蜒曲折的。 餃子或肉丸煮熟了為什么會浮起來? 想一想: （一個物體在水中所受的浮力和它的排 水量有什么關(guān)系？物體浮或沉除了浮力，還和哪 一因素有關(guān)？） 餃子或肉丸在制作過程中，內(nèi)部含有微量空氣和二 氧化碳。當(dāng)剛投入水中

14、時，由于餃子或肉丸的密 度比水大，浮力小于重量，就沉入鍋底。 當(dāng)加熱 至煮熟后，內(nèi)部的氣體和肉質(zhì)都同時膨脹，整個 餃子或肉九的體積就增大許多，也就增大了它的 排水量。根據(jù)阿基米德原理(Archimedesprinciple) 可知，餃子或肉丸的浮力就增大了，這時浮力大 于重量，就浮起來了。 為什么剛掀開的冷凍啤酒瓶口會冒 出霧氣? 想一想: （氣體急速膨脹而又沒有外界能 量補(bǔ)充，它的溫度會怎樣?） 啤酒內(nèi)溶有二氧化碳(2CO)，而酒面上的空 間也充滿二氧化碳。這些二氧化碳的氣壓 比外界大氣壓大。 當(dāng)掀開瓶口時，瓶內(nèi)的 二氧化碳就突然向外膨脹，也就是對外界 作功。這時，它的內(nèi)能(internal

15、energy)突 然減少，故溫度降低。這低溫的氣體，就 把隨著出來的水蒸氣凝結(jié)為霧 為什么用濕布抹冰箱的冰格會被粘著? 想一想: 冰箱中的冷凝格溫度是多少？水碰到攝氏零 下的物體就會結(jié)冰。結(jié)冰的快慢和什么有關(guān)？ 冰箱最上部是冷凝格(freezercompartment)，溫度約為 18左右，用來儲存結(jié)凍食物及制冰。 冰格(icetray)常 用鋁制。當(dāng)以濕布接觸冰格時，由于冰格溫度既低，又是 良導(dǎo)體，故濕布中的微量水份就很快冷凍成薄冰，也就是 與冰格凝固在一起，于是就粘著了。 當(dāng)人手與冰格接觸， 卻不易粘著，因皮膚的溫度比濕布高。但若人手不慎(這 是危險的)與干冰接觸，由于干冰的溫度為785，

16、皮 膚的水就立即凝結(jié)而被乾冰粘著。應(yīng)立即用自來水澆淋， 直至皮膚與干冰分離，如凍傷的話應(yīng)看醫(yī)生。 三 有趣的物理試題 1、想從鏡子里看到放大的像應(yīng)該使用( )。 A.凸面鏡 B.凹面鏡 C.平面鏡 2、用手電筒同時斜射在一面鏡子和一張 灰色紙上，觀察發(fā)現(xiàn)( )。 A.鏡子亮 B.灰 紙亮 C.一樣亮 3、一朵花放在夾角為60兩面鏡子中間， 從鏡子里可以看到( )。 A .2朵 B.4朵 C.5朵 4、在游泳池的水下，仰望水面，水面( )。 A. 清澈透明 B.渾濁 C.像水銀一樣反光 5、彩色電視熒光屏上的彩色是3種光合成的( )。 A.紅、黃、藍(lán) B.紅、黃、青 C.紅、綠、藍(lán) 6、黃昏時，

17、太陽呈紅色，是因?yàn)辄S昏時( )。 A.太陽發(fā)出較多的紅光 B.陽光經(jīng)過空氣的 路途較長 C.太陽距地球較近。 7、冬天觸摸室外的鐵器和木材，會感到冷熱 不一樣，那么( )。 A.木頭的溫度高 B.鐵 的溫度高 C.鐵和木頭的溫度一樣高 8、南極海洋上的浮冰的味道是( )。 A.比 海水淡 B.和海水一樣咸 C.比海水咸 9、大氣臭氧層的主要作用( )。 A.有助于殺 菌 B.反射電磁波 C.吸收陽光中的紫外 線 10、用一桶水漂洗衣物，哪種方法洗得最干凈( )。 A.用整桶水漂洗一次 B.將整桶水分成兩等份漂 洗兩次 C.將整桶水分成三等份漂洗三次 11、把手放在哪種情況下，不會燙傷( )。

18、A.100的水里 B.100的熱空氣里 C.100 的水蒸汽里 熱空氣不可能燙傷，汗水的蒸發(fā)可以 降低皮膚的溫度。 12、水滴掉在兩塊鐵板上，一塊是溫?zé)岬蔫F板， 一個是灼熱的，哪塊蒸發(fā)得快( )。 A.溫?zé)岬?B. 灼熱的 C.同時 灼熱的鐵板會在水滴周圍形成 蒸汽層包裹水滴，使水滴的蒸發(fā)變慢。 13、管樂器的發(fā)聲原理是管內(nèi)空氣拄的振動，當(dāng) 室內(nèi)溫度升高時管樂器的音調(diào)( )。 A.變高 B.變 低 C.沒有影響 14、將一根胡蘿卜放在手指上，使它平衡，再從 這個平衡點(diǎn)把胡蘿卜切成兩半，放在天平上比較， 結(jié)果是( )。 A.一樣重 B.長的較重 C.短的較重 應(yīng)為短的一邊，這是杠桿原理。 15、假如地球的引力增加一倍，哪個現(xiàn)象會發(fā)生( )。 A.輕氣球不再升起 B.水銀氣壓表不必改造 C. 水電站的發(fā)電功率不變 輕氣球照樣升空，水電站 的發(fā)電