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科目:初中物理 來源: 題型:013
小麗在研究一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)時(shí),想到了這樣一個(gè)問題:如果這些氣體的體積保持不變,它的壓強(qiáng)會(huì)不會(huì)隨溫度的變化而變化呢?
圖14-17
針對(duì)這一問題,她經(jīng)過思考,提出了如下兩種猜想:
(1)這些氣體在體積不變時(shí),溫度越高,壓強(qiáng)越大.
(2)這些氣體在體積不變時(shí),溫度越高,壓強(qiáng)越小.
究竟哪種猜想是正確的呢?小麗進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn):
在燒瓶中封入一定質(zhì)量的某種氣體,燒瓶的一端連接在壓強(qiáng)計(jì)上,將燒瓶放入水中,通過溫度計(jì)可以測(cè)得水的溫度,也就是瓶中氣體的溫度如圖14-17所示.給水槽中的水加熱,通過不斷調(diào)整壓強(qiáng)計(jì)以保持瓶中的氣體體積不變,并通過溫度計(jì)和壓強(qiáng)計(jì)每隔一段時(shí)間記錄瓶中氣體的溫度值及相應(yīng)的氣壓值,經(jīng)過一段時(shí)間,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表14-5所示.
表14-5
氣體的溫度/℃ |
20 |
30 |
40 |
50 |
… |
氣體的壓強(qiáng)/Pa |
1.0×105 |
1.03×105 |
1.07×105 |
1.1×105 |
… |
小麗對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸納分析,看出了在這種情況下,氣體的壓強(qiáng)和溫度的某種關(guān)系.
小麗經(jīng)過進(jìn)一步思考,得出了一個(gè)初步的結(jié)論,并驗(yàn)證了自己其中盧一種猜想是正確的.
根據(jù)你剛才的閱讀,請(qǐng)回答下列問題:
(1)小麗得出的結(jié)論是什么?
答:一定質(zhì)量的氣體,在__________保持不變時(shí),__________.
(2)在夏天,小宇將自行車胎中的氣體打得足足的,準(zhǔn)備出去游玩,路上遇見同學(xué)小周,于是他就將自行車停放在烈日下,與小周聊天,正聊在興頭上,猛然聽見“砰”地一聲巨響,車胎爆裂了!這是怎么回事?請(qǐng)你用剛才研究出的結(jié)論解釋.
(3)小麗的探究結(jié)論在日常生活中有何應(yīng)用?請(qǐng)你列舉一例.
(4)小麗是按怎樣的思維程序進(jìn)行探究活動(dòng)的?
答:__________→__________→__________→__________→__________.
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科目:初中物理 來源:1+1 輕巧奪冠·優(yōu)化訓(xùn)練 九年級(jí)物理 北京課改版 題型:048
閱讀與思考.
21世紀(jì)——核能時(shí)代21世紀(jì),能源問題是首先要解決的問題之一,隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的消耗量飛快地增長(zhǎng).從目前的消耗量計(jì)算,石油還能采50年,煤最多能采100多年.若全世界均按美國(guó)和加拿大的耗能水平(人均耗煤8.4噸/年)計(jì)算,即使人口增長(zhǎng)率為零,地球上的煤也只能維持30多年,而石油和天然氣只能維持10幾年.
雖然地球上還有其他形式的能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺艿,但與煤和石油相比微不足道,不能滿足人類的需要.相比之下,核能是解決能源危機(jī)的一個(gè)最有效的途徑.核能是地球上儲(chǔ)量最豐富的能源.又是高度密集的能源.它的效率是驚人的,1 kg核燃料所釋放的能量相當(dāng)于2 500 t煤或2 000 t石油.而且,核裂變發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,它有其無法取代的優(yōu)點(diǎn).首先,是地球上核燃料資源儲(chǔ)量豐富,已探明的礦至少有460萬噸,可供人類使用200多年;其次,核能發(fā)電比較經(jīng)濟(jì),總的算起來,核電廠的發(fā)電成本要比火電廠低15%~50%;第三,核電是清潔的能源,有利于保護(hù)環(huán)境.
所以,21世紀(jì)是核能發(fā)電的大發(fā)展時(shí)期.氫是一種很有前途的新的“二次能源”.液態(tài)氫已被用來作為人造衛(wèi)星和宇宙飛船中的能源,但困難是不能大量制。湓蚴悄壳爸迫涞霓k法是以消耗其他能源為代價(jià)的.若利用核聚變反應(yīng)則非常有希望解決這一問題.因?yàn)楹K泻写罅繗浼捌渫凰仉碗?據(jù)計(jì)算,一桶海水中能提取的氘的能量相當(dāng)于300桶汽油).若將海水中所有的氘的核能都釋放出來,它所產(chǎn)生的能量足以提供人類使用數(shù)百億年.
然而,實(shí)現(xiàn)持續(xù)的可控核聚變,難度非常大.核聚變反應(yīng)的溫度大約需要幾十億度,在這樣的高溫下,氘、氚混合燃料形成高溫等離子態(tài).這里有許多問題需要解決,如怎樣加熱到如此高的溫度?怎樣盛裝如此高溫度的等離子體?這就是如何約束的問題.
目前,世界各國(guó)已建造多種類型的試驗(yàn)裝置200多臺(tái).近年來,設(shè)在英國(guó)牛津附近的核聚變裝置完成了一項(xiàng)可控核聚變?cè)囼?yàn).在圓形圈內(nèi),在2億攝氏度下,氘、氚氣體相遇成功爆炸,產(chǎn)生了200 kW的能量,試驗(yàn)持續(xù)了幾分鐘.雖然這距實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)大的距離,技術(shù)上也還有許多難題需要解決.但已露出勝利的曙光.預(yù)計(jì)到21世紀(jì)50年代前后能實(shí)現(xiàn)原型示范的可控聚變反應(yīng).
可見,下世紀(jì)一旦核聚變能被利用起來,將會(huì)使人類徹底擺脫能源危機(jī).我們?cè)O(shè)想,到那時(shí),廉價(jià)的能源將使21世紀(jì)成為一個(gè)能量富足的時(shí)代,可生產(chǎn)出更豐富更新型的產(chǎn)品,而成本更為低廉.例如,可以從海洋中提取更多有用的元素,像金和鉑,到那時(shí),其價(jià)值不再是金錢的象征.那么利用金和鉑耐腐蝕的優(yōu)良特性,來制造耐腐蝕的儲(chǔ)槽、閥門、管道等,可延長(zhǎng)其使用壽命而不用頻繁更換.
此外,從海水中提取礦物質(zhì)的“核”工廠生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品——蒸餾水,也非常有用,可以通過管道將它們輸送到水源短缺的地方,實(shí)施龐大的灌溉計(jì)劃,改造農(nóng)田,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量還可以送入城市,用于取暖或作為熱源.核能除了發(fā)電之外,還可以用于煉鋼、推動(dòng)動(dòng)力機(jī)械、海水淡化處理、建筑物供熱采暖、空調(diào)制冷及熱水供應(yīng)等.
低溫核供熱反應(yīng)堆是一種既清潔、經(jīng)濟(jì)又安全的理想新熱源.建設(shè)一座20萬千瓦的供熱堆,每年消耗核燃料二氧化鈾僅1 t,它可以為500萬立方米的建筑物供暖.利用核能還可以對(duì)海水進(jìn)行淡化處理,以解決缺水問題.
法國(guó)已設(shè)計(jì)了一種輕小型反應(yīng)堆,功率為10~20萬千瓦,只有10個(gè)大氣壓的運(yùn)行壓力,比較安全.利用堆芯產(chǎn)生的熱量將海水加熱蒸餾,每天可生產(chǎn)8萬立方米淡水,可供15萬人飲用.
中子照相已成為一種新的無損檢驗(yàn)方法,它可以彌補(bǔ)X射線和γ射線照相的不足之處,進(jìn)行一些它們鞭長(zhǎng)莫及的工作.如可以檢驗(yàn)手機(jī)、航天器、火箭等裝置內(nèi)部零件的結(jié)構(gòu)狀況和質(zhì)量,進(jìn)行考古文物內(nèi)部的無損檢驗(yàn)等.
可以預(yù)計(jì),21世紀(jì)是核能與核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用并取得重大發(fā)展的時(shí)代.除了現(xiàn)有的核醫(yī)學(xué)診斷治療技術(shù)之外,中子治療癌癥是比較有前途的方法之一.這是因?yàn)樵S多癌組織對(duì)硼有較好的吸收效果,同時(shí)硼又有吸收中子的能力,當(dāng)它被癌組織吸收后,經(jīng)中子輻照,硼-10變成鋰-7,并放出α粒子,α粒子的射線能量較高,可以更有效地殺死癌細(xì)胞.
例如,日本有一腦癌患者就是利用這種方法治療后,不僅痊愈了,而且還能駕駛卡車,簡(jiǎn)直不可思議.在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,核能的利用將使其產(chǎn)生革命性的變革.核能艦船組成的遠(yuǎn)洋艦隊(duì)可以在水上游弋幾十年而不用補(bǔ)充燃料.如果將反應(yīng)堆做得足夠小,并解決防護(hù)問題,到那時(shí),就能生產(chǎn)出核能汽車、核能坦克、核能火車、核能飛機(jī).
核能還可作為宇宙飛船的動(dòng)力,到那時(shí),人們可以到其他星系去旅游.21世紀(jì),人們可以對(duì)“老天爺”——天氣發(fā)號(hào)施令.人類將充分利用核能與大自然抗衡.到那時(shí),不會(huì)因氣候和天氣情況影響飛機(jī)的起降,沒有飛機(jī)會(huì)因機(jī)場(chǎng)封凍而不能著陸,因?yàn)槲覀兛稍O(shè)法在飛機(jī)水泥跑道下面安裝蒸氣管道.
不難預(yù)料,未來的世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代,是人類學(xué)會(huì)和自然和諧相處的時(shí)代,是經(jīng)濟(jì)和文明繼續(xù)高速發(fā)展的時(shí)代,也是核能與核技術(shù)全方位應(yīng)用的新時(shí)代.未來的核能時(shí)代將成為人類歷史上最光彩奪目、最美好的時(shí)代.
(李士 中國(guó)科學(xué)院核分析開放實(shí)驗(yàn)室)
(1)21世紀(jì)存在什么樣的能源危機(jī)?為什么說核能是解決能源危機(jī)的一個(gè)最有效的途徑?
(2)21世紀(jì),核能除了發(fā)電之外,還有哪些方面的應(yīng)用?
(3)人類社會(huì)現(xiàn)在所應(yīng)用的能源很多來自千百萬年前埋在地下的植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的化石能源(例如:石油、煤),如果有一天化石燃料枯竭了,你能否想出一些能替代這些化石能源的清潔能源.(至少寫出三種)
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·八年級(jí)·上冊(cè) 題型:058
閱讀與思考
凹透鏡平常我們看到的凹透鏡是用透明的玻璃制成的,它邊緣厚中央薄.
我們都知道平板玻璃使平行光透過后還是平行的光,那么平行光透過凹透鏡后會(huì)怎樣呢?
小午同學(xué)首先進(jìn)行了大膽的猜想,既可能會(huì)聚,也可能發(fā)散,也可以不會(huì)聚也不發(fā)散,只有這三種情況.但究竟哪種情況是正確的呢?小午進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):
他將10只激光手電筒捆綁在一起,形成一束平行光,然后正對(duì)凹透鏡照射,發(fā)現(xiàn)了如圖所示的現(xiàn)象,請(qǐng)同學(xué)們通過對(duì)上述文章的閱讀,回答下列問題:
1.通過實(shí)驗(yàn),小午得出了什么結(jié)論?
2.你認(rèn)為凹透鏡可以有哪些應(yīng)用?請(qǐng)說出兩種.
3.通過剛才小午和你對(duì)凹透鏡的學(xué)習(xí),想想這個(gè)學(xué)習(xí)過程是經(jīng)過大致怎樣的程序步驟?請(qǐng)寫出來.
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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