题目
在下面所做的验证性实验中,不正确的是( )A.在圆盘上间隔涂上红、绿、蓝等色,旋转后圆盘呈白色,说明白光由色光组成 | B.在冷水、热水中各加入一滴红墨水,发现热水变色快,说明扩散快慢与温度有关 | C.马德堡半球实验说明大气压的存在 | D.冬天手感觉冷时对搓就会感觉暖和,说明热传递可以改变物体的内能 |
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所属题型:单选题
试题难度系数:中档
答案
A、由色光的三原色,在圆盘上间隔涂上红、绿、蓝等色,旋转后圆盘呈白色能证明白光由单色光组成,此选项正确; B、通过比较冷水和热水中红墨水变化的快慢,能说明扩散与温度的关系,此选项正确; C、马德堡半球实验就是证明大气压存在的实验,此选项正确; D、搓手后,手的温度升高,这是通过做功的方式改变了物体的内能,此选项不正确; 故选D. |
考点梳理
初中三年级物理试题“在下面所做的验证性实验中,不正确的是( )A.在圆盘上间隔涂上红”旨在考查同学们对
大气压强的存在及应用、
光的色散,色光的混合,物体的颜色、
扩散现象、
物体内能的改变方法(做功、热传递)、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 大气压强的存在及应用
- 光的色散,色光的混合,物体的颜色
- 扩散现象
- 物体内能的改变方法(做功、热传递)
考点名称:大气压强的存在及应用
大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压,大气压能够反映某地区(如中纬度)垂直方向上气温、气压、湿度等,能粗略地反映中纬度地区大气多年年平均状况。
大气压强产生的原因
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等。
证明大气压强存在的实验
(一)实验名称
1.马德堡半球实验
两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。
2.覆杯实验
玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。
3.瓶吞鸡蛋实验
用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。
(二)实验方法
1.杯子内盛满水,用纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒过来(图1.32-2),纸片不掉,水不流出。
2.让学生两人一组,先将注射器的活塞推至顶端,用手指堵住注射口,用力拔出活塞;松开手指,再拔一次。让学生亲身感受大气压强的存在。
3.用手指堵住灌满水的玻璃管的管口,管内水为什么不流出(图1.32-3甲)?松开手指,水为什么能流出?(图1.32-3乙)?
4.给学生两只试管(以小试管恰能在大试管内上下自由移动为宜),大试管里装满水,把小试管放到大试管里,一起倒过来,观察大试管里的水徐徐流出,小试管沿大试管自动上升(图1.32-4)。让学生自己去解释这一现象。
5.稀薄空气中的喷泉。找一个玻璃瓶用中间插有一段玻璃管的橡皮塞把玻璃瓶口塞紧。玻璃管连接有一根橡皮管(长30至40厘米)。先将橡皮管连接到手摇抽气机上,转动手摇抽气机20-30转,抽出玻璃瓶中的空气。然后用夹子夹紧橡皮管,按照图1.32-5安装好实验装置。松开橡皮管上的夹子,可立刻看到玻璃瓶中升起一股喷泉。为使现象生动,可将玻璃杯中的水染成红色(加一点高锰酸钾),玻璃管在玻璃瓶中的一端做成尖嘴。实验中要注意玻璃瓶抽气后不漏气。
6.钟罩中抽真空时的水流实验。实验装置如图1.32-6。平底烧瓶(300-500毫升)中装有半瓶红水,U形玻璃管的一端插入水的下部,另一端插入空玻璃杯的底部。平底烧瓶的塞子应密闭良好。实验前未罩上钟罩,玻璃杯中无水,实验时罩上钟罩,将底座上的橡皮管接到机械真空泵上,并开始抽气。随着钟罩内空气压强的降低,可以看到烧瓶中的红水经过U形管流入玻璃杯中。这是由于烧瓶中水的上方仍是大气压强,而玻璃杯中压强在降低的缘故。等到玻璃杯中水大约注满了一半时,停止抽气,控制底座上的橡皮管上的阀门,让空气缓慢地进入钟罩内。这时可以看到玻璃杯中的红水反过来流向烧瓶中。
【思考题】
1.在塑料壶内倒入开水,来回摇动,将壶内冷空气排除,倒出开水后迅速旋紧盖子,观察冷却(可浇冷水)后壶被压瘪的情形,并说明为什么?
2.取两块小玻璃片,放在水中紧紧贴住,取出后,两玻璃片很难掰开,做这个实验,并解释为什么?
3.取一只口径比鸡蛋稍小的玻璃瓶(如牛奶瓶),把一张燃烧着的纸片投入瓶里,待火焰旺盛时,将煮熟去壳的鸡蛋放在瓶口上,观察鸡蛋被吞入瓶里的过程。
4.把平直薄长木片放在平整的桌面上,一端伸出桌面约1/4。将一张塑料布用水沾湿后平铺在桌面上,盖住木条,用手把塑料布抹平,排出空气。猛击木条的伸出部位,木条被击断,塑料布却未被掀起,为什么?
考点名称:光的色散,色光的混合,物体的颜色
光的色散
光的色散指的是复色光分解为单色光的现象;复色光通过棱镜分解成单色光的现象;光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变。光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现。光的色散证明了光具有波动性。
1、色散:白光分解成多种色光的现象。
2、光的色散现象:一束太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理,被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。
组成要素:
1、介质
光的色散需要有能折射光的介质,介质折射率随光波频率或真空中的波长而变。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离。1672年,牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
2、光波
光的色散当然还要有光波。光波都有一定的频率,光的颜色是由光波的频率决定的,在可见光区域,红光频率最小,紫光的频率最大,各种频率的光在真空中传播的速度都相同,约等于3.0×10^8m/s.但是不同频率的单色光,在介质中传播时由于受到介质的作用,传播速度都比在真空中的速度小,并且速度的大小互不相同.红光速度大,紫光的传播速度小,因此介质对红光的折射率小,对紫光的折率大.当不同色光以相同的入射角射到三棱镜上,红光发生的偏折最少,它在光谱中处在靠近顶角的一端.紫光的频率大,在介质中的折射率大,在光谱中也就排列在最靠近棱镜底边的一端。
光的三原色及色光的混合
1、色光的三原色:红、绿、蓝三种色光是光的三原色。
2、色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来,只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用,彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面,是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束,它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上,通过分别控制三个电子束的强度,可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近,人眼无法分辨开来,看到的是三个色点的复合.即合成的颜色。
如图所示,适当的红光和绿光能合成黄光;适当的绿光和蓝光能合成青光;适当的蓝光和红光能合成品红色的光;而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”
物体的颜色:
在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
光的色散现象得出的两个结论:
第一、白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;
第二、不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
色光的混合:
不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如:红光和绿光能混合成黄光,但黄光仍为单色光,它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。
物体的颜色:
由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。
2.不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;如果把绿纸贴在白屏上,则只有绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图所示。
规律总结:如果物体是不透明的,黑色的物体会吸收所有色光,白色物体会反射所有色光,其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子,蓝裙子只反射蓝光,红光被吸收,没有光进入我们的眼睛,感觉它呈黑色。 实验法研究透明物体和不透明物体的颜色:
1.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
2.不透明物体的颜色南它反射的色光决定。
3.如果在屏上贴一张黑纸,不论由什么颜色的光照射,其均为黑,这表明黑色物体吸收各种颜色的光;如果在屏上贴一张白纸,在白纸上能看到各种色光,表明白色物体反射各种色光,即红光照射到白纸上呈红色,黄光照射到白纸上呈黄色等。 颜料的三原色、颜料的混合:
1.颜料的三原色:颜料的三原色是红、黄、蓝,这三种颜料按一定比例混合,能调出各种不同的颜色。
2.颜料的混合:颜料与色光不同,颜料本身不发光,我们看到颜料的色彩是颜料所反射的色光,同时吸收了其他的光。颜料不同,所反射的光不同。两种颜料混合后会反射第三种色光,而不是原来两种颜料反射光的混合。所以,颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。在印刷行业,就是用红、黄、蓝三种颜料来调出各种色彩,在绘画技术上也是应用红、黄、蓝来调色的。如图所示。口注意各种颜料主要反射与它颜色相同的色光,同时也反射光谱中跟它相邻的色光。
3.颜料的三原色和色光的三原色不同
(1)色光的三原色:红、绿、蓝。颜料的三原色:红、黄、蓝。
(2)混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色,颜料的三原色混合后为黑色。
(3)它们的混合原理不同。颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色。
冷色与暖色:
不同的色彩搭配,不仅给人美感,而且使人产生联想。如黄、橙、红属于暖鱼,让人想到火与太阳;绿、蓝、紫属于!丝,使人想到草地、水等。
单色光与复色光:
1.单色光:一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
2.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。
大海为什么是蓝色的:
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,当太阳光照射到大海上时,蓝光、紫光大部分被散射,且蓝光部分多,所以大海看上去是碧蓝的。
考点名称:扩散现象
扩散现象
不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
大家都知道,分子和分子之间是有距离的,就算是再紧密的物质分子也不可能严严实实地积压在一起。分子和分子之间以分子力相连接,分子可以随机在一定范围内移动。粒子(原子、分子或分子集团)的热运动自发地产生物质迁移现象叫“扩散现象”。
扩散现象的实质
扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。
扩散现象说明了什么?
扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。
分子为什么会扩散?
由于粒子(原子、分子或分子集团)的热运动自发地产生物质迁移现象叫“扩散”。扩散可以在同一物质的一相或固、液、气多相间进行,也可以在不同的固体、液体和气体间进行。
扩散主要由于浓度差或温度差所引起。一般是从浓度较大的区域向浓度较小的区域扩散,直到相内各部分的浓度达到均匀或两相间的浓度达到平衡时为止。物质直接互相接触时,称自由扩散。若扩散是经过隔离物质进行时,则称为渗透。
在自然界中扩散现象起着很大的作用,它使整个地球表面附近的大气保持相同的成分;土壤里所含有的各种盐类溶液的扩散,便于植物吸收,以利生长。此外在半导体,冶金等很多行业都应用扩散,以达目的。扩散,热传导和粘性通称为输运现象,其分别将物质(质量)、热能、动量由一位置移至另一位置,从而达到浓度或温度的均匀。
扩散现象的快慢和什么因素有关?
固体是温度,温度越高,扩散越快,表明温度越高,分子无规则运动越剧烈。液体的话是温度和物质的多少,气体是温度和物质的多少以及气压差之类的。
判断扩散现象的方法
确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。
考点名称:物体内能的改变方法(做功、热传递)
改变物体内能的方式
改变物体内能的两种方式,即热传递和做功。
热传递:是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。
做功:是指能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做功。
热传递可以改变物体的内能
(1)热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递。
(2)热传递条件:物体之间存在着温度差。
(3)热传递方向:能量从高温物体传递到低温物体。
(4)热传递的结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。
注意:
(1)热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。
(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
做功可以改变物体的内能
(1)对物体做功,物体的内能会增加。
(2)物体对外做功,物体的内能会减少。
说明:做功和热传递是改变物体内能的两种方式;做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移;两种方式对改变物体内能是等效的。
注意:做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变,这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。