1.通过探究活动了解液体沸腾时的现象.记录数据.描绘图象.经历科学实验的基本过程.体会物理实验的魅力.培养学生观察能力和实验能力.了解图象是一种比较直观的物理变化的方法. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

阅读以下文章并回答后面的问题.

雨、雪、垃圾能发电

  科学家们发现,大自然中蕴藏着巨大的能量,可以通过多种手段,从21世纪初期开始,有一定规模地向雨雪垃圾索电,是完全可以实现的.

  利用积雪发电:大家知道,积雪的温度是0℃以下,因此雪中蕴藏着巨大的冷能.科学家提出利用积雪发电的大胆设想.它的工作原理是,将蒸发器放在地面上,将凝缩器放在高山上,再用两根管子将它们连接在一起,然后抽出管内空气,用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化,并以雪冷却凝缩器,由于氟里昂的沸点很低,加上管内被抽空,所以它就沸腾起来,变成气体快速向管子的上端跑去,冲击汽轮机旋转,从而带动发电机发电.试验证明,1 t雪可把2~4 t氟里昂送上蓄液器.可见雪的发电本领是十分惊人的.

  雪的资源极其丰富,地球上34%的国家属多雪地区.我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区,每年平均在40天以上,积雪日数在90天以上.积雪发电的问世,将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源.

  利用下雨发电:目前,科学家们研究雨能的利用已获得成功,它是利用一种叶片交错排列,并能自动关闭的轮子,轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴,并能自动开关,使轮子一侧受力大,另一侧受力小,从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转,驱动电机发电.雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足,使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能.

  我国南方雨能资源丰富,特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比较多,阴雨天利用雨能发电,阳天利用太阳能发电,这样无论晴天或阴雨天,人们都可以享受到大自然的恩赐,享受到电能带来的光和热.

  微生物电池:在探索微生物能源工作中,一些国家正在从事着微生物电池的研究.什么是微生物电池呢?它是一种用微生物的代谢产物,做电极活性物质,从而获取电能.从研究的进展看,作为微生物电池的活性物质,只限于甲酸、氢、氨等.我们用一种叫产气单抱菌的细菌,处理100摩尔椰子汁,使其生成甲酸,然后把以此做电解液的3个电池串连在一起,生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时.当然,这只是试验,但它表现出的事实是令人神往的.

  21世纪是人类飞向宇宙的时代,在宇宙飞船这样的封闭系统中,排泄物的处理确实是个必须解决的问题.美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案:用一种芽孢杆菌处理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素产生氨.氨用做电极活性物质,在铂电极上产生电极反应,组成了邀翔太空的理想微生物电池.在宇航条件下,每人每天如果排出22克尿,就能够获得47瓦时的电力.

  氢燃料电池,成为微生物能源的又一种电能形式.利用一种产生氢气能力强的细菌,在容积为10升的发酵装置中,每小时所产生的近20升氢气,足以维持3.1~3.5伏燃料电池的工作.科学日新月异的21世纪,有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系.在利用微生物处理有机废水时,在使废水无害化的同时,可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质,从而获得电能,从这个角度上,微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段,已引起人们的广泛注意.尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态,使用也还只限于一定范围,但是到21世纪的某一天,微生物电池就能够带动着马达飞转,为人类创造更多的物质财富.

  向污泥要能源:城市下水道污泥中富含有机物质,其中蕴藏着可观的能量.不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”,然后收集其中产生的沼气作为热源,并将下水道污泥制成固体燃料.

  关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面,欧洲国家居领先地位.日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功.日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物,所得燃料的发热量为16 000~18 000 kJ/kg,与煤差不多.

  德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10%的普通生活污水)进行处理,所得活性污泥作为燃料,他们在下水道污水中加入有机凝集剂,再用电力脱水机脱去部分水分,加入一定比例的粉煤,最后利用压滤机榨干水分,用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200~1 000 kJ/kg,并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能.

  从下水道污泥中挖掘潜在能源,不仅开辟了能源新途径,还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题.对改善城市地下水水质有着至关重要的作用.环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值,进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计.

  目前,世界上许多国家正在研究,能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系,以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题.

摘自《能源趣览》

阅读完以上文章后回答:

(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式?分别是什么?

(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么?

(3)结合你在日常生活中对能源的利用,谈谈你对节约能源的看法.

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课题.与热有关现象的实验探究
实验回顾:
如图所示,用酒精灯加热盛水烧瓶的颈部,瓶颈的水沸腾,瓶底的小金鱼却安然无恙.
他们得出结论:水的导热性能________(填“好”、“差”)
小马提出疑问:如果对着瓶底加热,那么,那么鱼还会活着吗?日常经验告诉他,不会.因为家里煮鱼时,在锅底加热,鱼很快就熟了.于是,他很快用实验证明他的猜想是正确的.
小马无法用上述结论解释此现象,他认为这里面肯定还有其他的物理秘密.于是他设计如下的实验进行探究
(1)寻找方法:在水中加入一些红色的小颗粒,通过小颗粒的运动来反映水的运动,这种方法物理学中称作________法.
(2)进行试验:将水装入环形玻璃容器,如图所示,将小颗粒放置a点,给该处加热,发现颗粒按照a---b---c---d---a的顺序运动起来.
(3)得出结论:从底部加热,水会循环流动起来,很快使水的温度________,这种现象叫做对流.能发生在各种气体和液体中.
(4)小马通过探究了解其中的秘密.同时他也知道家中的暖气片为什么安装在房间的________(填“顶部”或“底部”)了.
小马回想起家中的暖器片表面是黑色的,电冰箱后面的散热管颜色也是黑色的.为什么?
他联想到,课堂上老师讲过:黑色物体吸收辐射热的本领强.通过对比,他有了这样的猜想:热辐射时,黑色表面的辐射热本领也强.为了验证自己的猜想他又设计了如下的实验:
(5)寻找方法:他把一根玻璃管穿过软木塞插进烧瓶里,在玻管里装入一段带色的小水柱,如图所示.然后用手握着烧瓶,使烧瓶里的空气变热,发现玻璃管里的小水柱向外移动.手离开后,烧瓶里的空气温度降低,这时小水柱向内移动.说明:气体也有________的性质可以简单的制作气体温度计进行实验:将两个气体温度计放在水平桌面上将一个灯泡的半边涂成黑色放在两个气体温度计之间通电后灯泡发光,如图所示不一会儿,可以看到玻璃管中的红水柱开始分别向外移动.如果他的猜想是真确的,请你补全他应该观察到的现象是:________.
小马又联想到:黑色物体吸收辐射热的本领强,难怪家里太阳能热水器的集热管是黑色的.但是黑色表面的辐射热本领也强啊.那它是怎样减小热量散失的呢?通过查询资料,原来集热管外层还有一个透明的玻璃管,两者之间被抽成真空.“对,真空层能减小热量的散失.具有隔热保温的作用”小马恍然大悟,现实生活中还有许多这样的应用呢.请你列举两个:
应用一:________;
应用二:________.

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课题.与热有关现象的实验探究
实验回顾:
如图所示,用酒精灯加热盛水烧瓶的颈部,瓶颈的水沸腾,瓶底的小金鱼却安然无恙.
他们得出结论:水的导热性能______(填“好”、“差”)
小马提出疑问:如果对着瓶底加热,那么,那么鱼还会活着吗?日常经验告诉他,不会.因为家里煮鱼时,在锅底加热,鱼很快就熟了.于是,他很快用实验证明他的猜想是正确的.
小马无法用上述结论解释此现象,他认为这里面肯定还有其他的物理秘密.于是他设计如下的实验进行探究
(1)寻找方法:在水中加入一些红色的小颗粒,通过小颗粒的运动来反映水的运动,这种方法物理学中称作______法.
(2)进行试验:将水装入环形玻璃容器,如图所示,将小颗粒放置a点,给该处加热,发现颗粒按照a---b---c---d---a的顺序运动起来.
(3)得出结论:从底部加热,水会循环流动起来,很快使水的温度______,这种现象叫做对流.能发生在各种气体和液体中.
(4)小马通过探究了解其中的秘密.同时他也知道家中的暖气片为什么安装在房间的______(填“顶部”或“底部”)了.
小马回想起家中的暖器片表面是黑色的,电冰箱后面的散热管颜色也是黑色的.为什么?
他联想到,课堂上老师讲过:黑色物体吸收辐射热的本领强.通过对比,他有了这样的猜想:热辐射时,黑色表面的辐射热本领也强.为了验证自己的猜想他又设计了如下的实验:
(5)寻找方法:他把一根玻璃管穿过软木塞插进烧瓶里,在玻管里装入一段带色的小水柱,如图所示.然后用手握着烧瓶,使烧瓶里的空气变热,发现玻璃管里的小水柱向外移动.手离开后,烧瓶里的空气温度降低,这时小水柱向内移动.说明:气体也有______的性质可以简单的制作气体温度计进行实验:将两个气体温度计放在水平桌面上将一个灯泡的半边涂成黑色放在两个气体温度计之间通电后灯泡发光,如图所示不一会儿,可以看到玻璃管中的红水柱开始分别向外移动.如果他的猜想是真确的,请你补全他应该观察到的现象是:______.
小马又联想到:黑色物体吸收辐射热的本领强,难怪家里太阳能热水器的集热管是黑色的.但是黑色表面的辐射热本领也强啊.那它是怎样减小热量散失的呢?通过查询资料,原来集热管外层还有一个透明的玻璃管,两者之间被抽成真空.“对,真空层能减小热量的散失.具有隔热保温的作用”小马恍然大悟,现实生活中还有许多这样的应用呢.请你列举两个:
应用一:______;
应用二:______.

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课题.与热有关现象的实验探究
实验回顾:
如图所示,用酒精灯加热盛水烧瓶的颈部,瓶颈的水沸腾,瓶底的小金鱼却安然无恙.
他们得出结论:水的导热性能
(填“好”、“差”)
小马提出疑问:如果对着瓶底加热,那么,那么鱼还会活着吗?日常经验告诉他,不会.因为家里煮鱼时,在锅底加热,鱼很快就熟了.于是,他很快用实验证明他的猜想是正确的.
小马无法用上述结论解释此现象,他认为这里面肯定还有其他的物理秘密.于是他设计如下的实验进行探究
(1)寻找方法:在水中加入一些红色的小颗粒,通过小颗粒的运动来反映水的运动,这种方法物理学中称作
转化
转化
法.
(2)进行试验:将水装入环形玻璃容器,如图所示,将小颗粒放置a点,给该处加热,发现颗粒按照a---b---c---d---a的顺序运动起来.
(3)得出结论:从底部加热,水会循环流动起来,很快使水的温度
升高
升高
,这种现象叫做对流.能发生在各种气体和液体中.
(4)小马通过探究了解其中的秘密.同时他也知道家中的暖气片为什么安装在房间的
底部
底部
(填“顶部”或“底部”)了.
小马回想起家中的暖器片表面是黑色的,电冰箱后面的散热管颜色也是黑色的.为什么?
他联想到,课堂上老师讲过:黑色物体吸收辐射热的本领强.通过对比,他有了这样的猜想:热辐射时,黑色表面的辐射热本领也强.为了验证自己的猜想他又设计了如下的实验:
(5)寻找方法:他把一根玻璃管穿过软木塞插进烧瓶里,在玻管里装入一段带色的小水柱,如图所示.然后用手握着烧瓶,使烧瓶里的空气变热,发现玻璃管里的小水柱向外移动.手离开后,烧瓶里的空气温度降低,这时小水柱向内移动.说明:气体也有
热胀冷缩
热胀冷缩
的性质可以简单的制作气体温度计进行实验:将两个气体温度计放在水平桌面上将一个灯泡的半边涂成黑色放在两个气体温度计之间通电后灯泡发光,如图所示不一会儿,可以看到玻璃管中的红水柱开始分别向外移动.如果他的猜想是真确的,请你补全他应该观察到的现象是:
左边的红水柱移动的距离比右边大
左边的红水柱移动的距离比右边大

小马又联想到:黑色物体吸收辐射热的本领强,难怪家里太阳能热水器的集热管是黑色的.但是黑色表面的辐射热本领也强啊.那它是怎样减小热量散失的呢?通过查询资料,原来集热管外层还有一个透明的玻璃管,两者之间被抽成真空.“对,真空层能减小热量的散失.具有隔热保温的作用”小马恍然大悟,现实生活中还有许多这样的应用呢.请你列举两个:
应用一:
热水瓶的内胆
热水瓶的内胆

应用二:
保温杯
保温杯

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阅读下面的短文并回答问题:
         上周日学校组织初二年级全体同学去南郊风景区春游,同学们都玩得很开心。初二(3)的张恬恬同学回到家后觉得很口渴,倒水时发现热水瓶里面已经空了,于是她就拿出水壶,倒入小半壶自来水,放到煤气灶上用大火加热。几分钟后,水开了,壶口处冒出大量“白气”。张恬恬关掉煤气灶后取下水壶,水逐渐停止沸腾。当她向水瓶中灌水时,壶口处的水忽然又“沸腾”了,水花四溅,差点儿溅到自己身上。张恬恬吓了一跳,立刻将水壶放下。过了好一会儿才拿起水壶向水瓶中灌水,这次没有出现刚才的“沸腾”现象。张恬恬同学觉得很奇怪,把这事告诉了在学校教物理的爸爸。爸爸听了以后,笑着对恬恬说,你已经开始学物理了,最好自己来研究这问题。在爸爸的指导下张恬恬同学进行了实验探究,结果如下:
(1) 发现原来已经不沸腾的水发生突然沸腾的现象只有在同时满足以下条件时才会出现:
①________________________________ ;② ___________________________。
(2) 张恬恬同学根据实验结果并结合液体沸腾的条件,终于得到了水在灌入水瓶时再次沸腾的原因! 通过这次活动,张恬恬认识到物理与生活实践联系很密切,联系生活实际,多观察,多实验,不但可以解决实际问题,而且能培养自己的学习兴趣。
问题1:原文中“几分钟后,水开了,壶口处冒出大量“白气”。“白气”是______________; “白气”的形成先后经过的物态变化是先__________后____________。
问题2:液体沸腾需要满足条件是_____________。液体沸腾后,继续加热液体温度将_______________。

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