小明利用易拉罐做了一个简易的针孔照相机,并用它来观察点燃的蜡烛,在塑料薄膜上能够观察到烛焰________的像(选填“正立”或“倒立”),当易拉罐远离蜡烛时,所成的像将变小,请你用画图的方法说明像变小的情境。
(_____)
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小新暑假去旅游,曾到海边看到人们用“海水晒盐”,即选取大片的海滩,构建盐田,一段时间后,盐田中的水逐渐变少,粗盐也就出来了。小新想,水如果能快点变少,粗盐也就能出得更快。可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢?小新同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图1所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。这种常见的实验研究方法叫做__________法.
(1)通过A,B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的_________有关。这种常见的实验研究方法叫做__________法;
(2)通过_________两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关;
(3)小新同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图2)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越_________,水蒸发越快;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确_____(选填“正确”或“不正确”),理由是____________________________________。
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探究原子结构的奥秘。
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是________;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明________;
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的________。
A. 道耳顿模型特点: 不可再分的实心球体
B. 汤姆生模型特点: 正负电荷均匀分布
C. 卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
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2016年4月6日凌晨1点38分,“实践十号”卫星成功升空。这是空间科学战略性先导专项首批确定的科学卫星项目中唯一的返回式卫星,也是中国第一个专用的微重力实验卫星。
微重力就是微小的重力吗?显然不是!
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。
根据G=mg,同一个物体我们常用来衡量重力的大小。距离地球越远,就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度g也没有降多少,大约为0.94g,在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km的高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况.
要想获得微重力环境,最好的当然是大型空间站,在空间站内,水滴是一个近乎完美的球体,单摆也不像在地球上那样摆动了,还有许多诸如此类在太空环境中表现出来的不同于地面上的现象,因此,在失重或微重力环境下进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究,显得非常有意义。
(1)人造地球卫星___________(选填 “受到”或 “不受”)重力。
(2)一个重为100N的物体在距离地面的高度所受的重力为___________ 。
(3)空间站内水滴是一个近乎完美的球体,如果在水滴正中心处注入一个小气泡,稳定后,小气泡停留的位置如图__________所示(选填选项前的字母)
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阅读短文《气凝胶》并回答问题
有一种叫“气凝胶”的物质,它被世人称为“固态烟”(如图所示),密度是3mg/cm3,仅为空气的2.7倍、玻璃的千分之一,看上去就像冻住的烟,它是世界上最轻的固体,却有着机其变态的特性.气凝胶是高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三位同络结构,拥有极低的密度、高比表面积、超高孔体积率,这种特性使得它不仅具有坚固的内部结构与防弹特性,可以抵抗比子弹速度快60倍的彗星微尘;还能够承受1400℃的高温和零下130℃的低温,具有很好的隔热性,在俄罗斯“和平号”空间站以及美国的“火星探测车”上被广泛的运用,它还有超强的吸附性,一次实验意外地发现,这种材质可以很有效的吸附水中的铅和汞,如果大量采用这种材质可以使环境的污染得到很有效的改善.
(1)“轻”实质上是指气凝胶的_____小;
(2)英国登山爱好者在攀登极度寒冷的珠穆朗玛峰时睡袋和衣服中填满了气凝胶,这主要利用了气凝胶的_____特性;科学家把它称作最佳海绵,用来治理水污染主要利用了气凝胶的_____持性;
(3)一架钢铁制的飞机质量为150t,若机身体积不变,材料变为气凝胶后,它的质量相当于下列的_____(ρ钢铁=8g/cm3)
A.一片鸡毛
B.一个鸡蛋
C.一个普通中学生
D.一辆卡车
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请阅读《柱形图》并回答题。
柱形图
为什么要作图像?科学家和科学工作者们在做实验时经常会产生大量的数据,一个变量就可能有成千上万的数据。怎样把这么大量的数据组织成容易读取和理解的数据呢?这就需要使用图像。
图像的类型有哪些?你可以使用许多种图像来组织数据。在你画图像之前有必要了解一下图像的类型。通常我们常用的图像有三种:折线图、柱形图和圆形图(也叫饼图)。在这里我们先认识一下柱形图。
什么是柱形图?当至少有一个变量是作定性分析时,就可以使用柱形图。例如,研究数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系,研究结果见下面的图,在这个柱形图中,每一个柱子代表一种音乐,柱子的垂直高度代表不同的数学成绩,高低差异显而易见。
如何绘制柱形图?柱形图在表示定性研究的数据时或变量被分为几类时非常好用。下面这个例子研究的是数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系。研究数据列在表中,根据表中数据作一个柱形图。
表 学生的数学成绩与作数学题时所听的音乐类型的关系
音乐类型 | 数学成绩(分) |
经典音乐 | 80 |
重摇滚 | 68 |
轻音乐 | 75 |
建立柱形图时应遵循以下步骤:
(1)在作图纸上画一条水平线(横轴)和一条垂直线(纵轴)。
(2)沿横轴列出要作图的各个项目的名称。然后写上横轴的总称。
(3)给纵轴写上因变量的名称,并关注单位。然后在纵轴上标出刻度,注意单位数值的间距要相同,纵轴数值范围要能包含所有的实验数据。
(4)给每一项画一个矩形,以纵轴上的刻度来决定所画矩形的高度,例如,经典音乐而言,根据收集到的数据,就画一个和纵轴上标有80刻度等高的矩形。所有矩形的宽度要相同,间距也要相等。标注所有的柱子,有许多标注的办法,总之标清楚就行。
(5)最后给柱形图加上标题。如图所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)表列出了几种动物发出和能听到的声音的频率范围(在一般情况下)。为了比较人类、狗和猫三种动物能听到的声音的最高频率。请根据表中的数据画一个柱形图。
表 几种动物能听到的和发出声音的频率范围
动物 | 可听到的声音的频率范围/Hz | 能发出的声音的频率范围/Hz |
人类 | 20~20000 | 85~1100 |
狗 | 15~50000 | 452~1800 |
猫 | 60~65000 | 760~1500 |
海豚 | 150~150000 | 7000~120000 |
(2)结合表内容,请回答一般情况下人类是否能够听到所有动物发出的最高频率的声音,并说明你判断的依据。
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阅读短文,回答问题。我国发射的“高分4号”卫星,在远离大气层的圆形轨道绕地球赤道运行,轨道高度(距地面高)3.6万千米,如图所示是卫星的在轨照片。“高分4号”配置可见光和红外相机,卫星绕地球一周的时间为24小时,与地球自转周期相同,是地球的同步卫星,所以能够对地面上的移动目标长期“凝视”,获取动态变化过程数据。使我国初步形成全天候、全天时对地观测能力。
(1)发射卫星的火箭使用的液态燃料,与家用液化气相似,都是通过压缩体积的方法使气体_____(填物态变化名称)而形成的。
(2) “高分4号”卫星夜间照相时,利用的是_____(选填“红外线”或“可见光”)成像技术。
(3)卫星_____(选填“能”或“不能”)接收到地面发出的超声波信息。
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请阅读下面短文回答问题
小时候我们都玩过不倒翁,它的形状与鸡蛋相似,用手能轻轻地将不倒翁按倒,但只要松手,它还会顽强地立起来,你会发现根本没有办法将它“打倒”。那么不倒翁“屹立不倒”的奥秘是什么呢?
对于质量分布均匀的物体,它的重心在几何中心,当物体质量分布不均匀时,物体的重心就会偏向质量大的位置。不倒翁的上半部分是空心的壳,质量较小;下半部分是实心的半球,质量较大,所以不倒翁的重心在下半部分的半球体之内,重心很低。当不倒翁受到外力作用时,会失去平衡,而在外力撤去后,不倒翁便会自己回到竖直状态,这说明它具有抵抗外力干扰而保持平衡的能力,我们称之为平衡的稳定性。
在中国科技馆的展厅里有这样一件展品——空中自行车(如图),你可以亲自骑上去试一试,体验一下空中表演的刺激。当你骑上自行车后,人、车、配重组成一个系统,这个系统的重心在钢丝绳下方。支点在车轮与钢丝绳交接处,因此重心低于支点,实现了“稳定平衡”。
我国古代劳动人民很早就使用配重来提高稳定性了。明代航海家郑和在帆船的底舱里放置了大量的砂石当配重压载物,降低了船的重心,提高了船的稳定性,在惊涛骇浪中穿越了太平洋、印度洋,访问了30 多个国家。
请根据所学知识,结合上述材料,回答下列问题:
(1)图所示的四个物品中,采用降低重心增加稳定性的是_____(多选)
(2)某同学在测液体密度时,设计了如下实验步骤:
①用天平测出空量筒的质量;
②往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积;
③用天平测出量筒和盐水的总质量。
他认为这种方法比老师设计的借助烧杯测液体质量的实验方案操作更简单,你认为他的方案有何不足之处:_____。
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我国科学工作者在东海某处测量船上向海底竖直发射超声波,经6s收到回波信号,声音在海水中的传播速度是1500m/s.则:
(1)此处深度是多少m?
(2)能用这种方法测量地球同步卫星到地球的距离吗?为什么?
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阅读短文,回答问题
超声波指纹识别
自从手机上使用指纹识别以来,指纹识别技术已经成为智能手机上的标配,最近科学家又开发了一种新的指纹识别技术——超声波指纹识别。
超声波指纹识别原理是利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置。其工作过程就和用声纳探测海底深度类似,是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别。超声波指纹识别技术所使用的超声波频率10Hz- 103Hz,能量被控制在对人体无损的程度。
以前的指纹识别技术是2D图像,而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样,甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。因此仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的,安全系数大大增加。
(1)频率高于________Hz的声音叫作超声波,已知超声波海水中传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若4s后收到回声信号,则海底深度为________m。
(2)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此类似的是________。
A.超声波体外碎石
B.医生用B超诊断病情
C.超声波加湿器对空气加湿
D.超声波清洗眼镜片
(3)放大手指局部,表面是凹凸不平的。下面是超声指纹识别系统,在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、 E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、 0.30ms、0.36ms、0.26ms。 根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图2中的______ (1ms=0.001s)
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