生活中的科学试题分析

例l新能源和生态环保是本世纪关注的两大热点，而太阳是一个巨大的能源，取之不尽，用之不竭，并且直接利用太阳能不会造成环境污染．近年来，我国太阳能产业发展十分迅速，如太阳能热水器就是把太阳能直接转化为_____能；再如杨利伟乘坐的飞船，其两翼安装的太阳能电池板，就是把大阳能直接转化为______能，供飞船使用．热电例2热机为人类做出了重大贡献，但对环境的污染也是较为严重的。请你说一说热机使用会带来哪些污染?

a．尾气排放造成污染．b．燃料燃烧排放的烟尘使大气变得十分混浊．c．废渣污染．d。噪声污染例3我国是电池生产和使用大国，每年电池的产量和消费量达140亿只以上，占世界总产量的三分之一，我国目前对废电池的环境管理基本上处于空白，每年报废的上百亿只废电池大部分随意丢弃，对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁．请你就“防止废电池对环境的危害”问题提出一个课题研究的初步设想；(1)主要想解决什么具体问题?(2)简要说明你如何进行这项课题研究．

(1)“废电池产生污染的原因”或“电池的结构及组成”或“我国废电池处理的现状”或“社区废电池回收的情况调查”或“废电池的回收和利用”(2)结合课题制定相关的研究方案，如实验方案、调查方案、访谈计划等．

例4核电站可能会带来什么负面影响?为什么很多国家仍在大力发展核电站?

运行不当可能带来核污染、核废料难以处理等．因为核电高效节能，用料省，且核原料运输方便，正常情况下对环境的污染比火力发电小得多．例5太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能。再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8cm2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1kW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?㈠如果这辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大?例6(2004年黑龙江)下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是最基本的能源，它无污染、免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长．当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中……

恰好，小明同学家最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：容积(V)100L集热管的采光面积(S)1.5m2效率(η)40％使用年限(t)15年

(1)小明家每天大约需要100Kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间?(2)对比效率为80％电热水器,小明家每天可节约多少电能?容积(V)100L集热管的采光面积(S)1.5m2效率(η)40％使用年限(t)15年当太阳光照射地面时，1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，

某型号太阳能热水器的宣传广告：与饮食有关的物理问题1．食物解冻为什么要用冷水而不用热水?分析当冷水温度降到凝固时，要放出大量的热，这些热量远比热水温度降低放出的热量多，所以食物解冻要用冷水。

2.水烧开时不会溢出来，为什么粥烧开了却会溢出来呢?分析水烧开时，水蒸气泡升到水面，就立即爆破，不会积聚，水面升高不多，所以水不会溢出，粥烧开时，由于粥的黏性，导致水蒸气泡不易爆破，一直积聚在表面，愈堆愈高，从而使粥溢出。3．通常在煮饺子时，先将包好的饺子放入沸水中，饺子将沉在锅底，这是为什么呢?待水再沸腾后，饺子逐一浮出水面，这是为什么?煮一会儿后，往往需要向锅中加入少许凉水，这又是为什么?分析当饺子刚放入锅中时，由于饺子所受的浮力小于重力，故下沉．当水再沸腾后，饺子皮内的气体受热膨胀，饺子体积增大，排开水的体积也增大，故饺子受到的浮力大于重力，饺子上浮．加人少许凉水的目的是使沸水放热，温度降低，达到正常止沸目的，虽然饺子表皮温度降低了，但饺子馅的温度仍较高，起到煮馅不煮皮的目的。4．泡茶时，开始茶叶浮在水面上，过一段时间，茶叶开始下沉；再过一会儿，茶叶又上浮，再过一会儿，茶叶又下沉，这样经几次后，茶叶最后沉在杯底，这是为什么?分析刚开始泡茶肘，茶叶是干的，茶叶所受的浮力大于重力，故上浮至液面，过一会儿，茶叶开始吸水，重力大于浮力，所以茶叶下沉，再过一会儿，茶叶由于吸水而展开，体积变大，所以浮力又大于重力，茶叶上浮，再过—会儿，茶叶完全浸透水，此时茶叶受到的重力大于浮力，最终沉在杯底。

5．盛夏，茶过夜时会变味，而用紫砂壶盛茶第二天可喝到保鲜的凉茶，紫砂壶为什么有特殊的功能?分析因为水可不断地由紫砂壶渗出，渗出的水在盛夏高温下迅速蒸发，蒸发时吸热，这样可使壶内的水保持较低的温度，茶不会变味．

6．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白气”，这是为什么?分析密封的啤酒瓶中有大量的二氧化碳气体，当瓶盖开启的瞬间，由于瓶内气压大于外界气压，瓶内的二氧化碳气体推动瓶盖做功，二氧化碳气体的内能减少，温度降低；液化成小液珠，就是我们看见的“白气”．

7．多油的莱汤为什么不易冷却?分析因为油层覆盖在汤面上，阻碍了水的蒸发．

8．用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅内冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内：的粥仍在沸腾，为什么?用砂锅炖汤，当汤沸腾后，虽然熄火，但汤仍可沸腾一会儿，这又是为什么?分析用高压锅煮粥，熄火时，锅内温度仍高于100℃，冷却后锅内气压比原来降低，所以粥重新沸腾．用砂锅炖汤，熄火后，由于砂锅是热的不良导体，仍有较高温度，向锅内汤放热，所以汤还可沸腾一会儿．9．家中烧水的水壶，壶盖上常有一个小孔，它的作用是什么?当用它烧水时，壶内水持续沸腾时，壶嘴上方的“白气”并不明显，如果．突然停止加热，壶嘴上方很快出现许多“白气”，为什么?分析如果壶盖上没有小孔，而壶盖又盖得很紧，水沸腾时会从壶嘴喷出，这是因为沸腾时壶内水蒸气增多，气压增大，壶内气体会把水压出来，当水持续沸腾时，壶嘴上方的温度较高，水蒸气不易液化，当停火后，壶嘴上方的温度降低，大量水蒸气液化成小水珠，形成“白气”．10，在烹炸食物时常会见到：滚开的油锅中溅入一滴水后，会有剧烈的响声，并溅起油来，而在开水中滴入一滴油却无此现象，为什么?分析这是因为水的沸点比油的低，溅入锅中的水急剧汽化，水蒸气在冒出的过程中引起油振动并发出响声

大气是指包裹在地球周围的气体，我们就生活在这大气的海洋的底部，它尤如一张善变的娃娃脸，时时刻刻发生着各种变化，同时伴随着很多物理现象，如雨，露，霜，雪，风，云，雷，电等，你知道它们是怎么一回事吗?

一、大气压怎样随高度和季节的变化而变化?

由于大气离地面越高，大气就越稀薄，大气压就越小。反之离地面越低，浸入大气海洋中的深度越大，大气压就越高．在大陆的冬季，由于大陆的比热比海洋要小得多，所以在放出相同热量的情况下，大陆的气温要下降得多些，大气就冷却收缩下沉，近地面的气压就升高；而在夏季却相反，大陆的气温要上升得快，大气受热膨胀上升，近地面空气的密度减小，形成低气压．而海洋却与大陆相反，冬季温度比大陆要高，形成低气压，夏季温度要比大陆要低，形成高气压．我们知道，风是由于大气在同一水平面上存在着压强差时，大气就从高气压区向低气压区作水平流动而形成的．所以在夏季风就从海洋吹向大陆，在冬季风就从大陆吹向海洋．

二、云雾是什么?

雾是由悬浮在空中的微小水滴或冰晶组成的．如果温度低于0℃，雾中就含有冰晶；如果高于0℃，雾就只由小水滴组成．大气中的雾的形成，是由于空气中的水蒸气遇冷或绝热膨胀而液化形成小水滴(在0℃以上时)；或者是由水蒸气直接遇冷而凝华成小冰晶(在0℃以下时)．云和雾的组成是完全一样的，只是雾贴近地面，而云发生在高空．

三、雨和雪是怎么一回事?

在一般情况下，云中的小水滴或小冰晶由于较小，只要稍微有点上升气流就可以把它们托住而浮在空中不致于下落到地面．当条件适宜时，云中的一些小水滴或小冰晶能吸收旁边的水汽或更小的小水滴，体积逐渐增大。当增大到一定程度，上升气流再也托不住它们时就会往下落．如果云层中只有水滴，这时就只会下雨．当云层温度低于0℃时，其中既有水滴又有冰晶和雪花(冰晶在过冷的情况下就会形成雪花)，这时如果云层下面空气温度高于0℃，冰晶和雪花在下降过程中熔化成水滴下落地面，就形成雨；如果云下面的温度稍高于0℃，落到地面上的就可能既有水滴又有冰晶和雪花，就下起雨夹雪来；如果云下面空气温度明显高于0℃，冰晶和雪花在下降过程中就会熔化成水滴下落到地面，就是下雨；如果云层下面的温度在0℃以下，从云中降落的雪花便可以一直落到地面上，就下起雪来了．所以下雨是一个较为复杂的过程，其中可以包括液化，凝华，凝固，熔化等多种物态变化．在这里同学们一定要问人工降雨是怎么回事了，所谓人工降雨，就是在不具备降雨条件的云层中，用飞机，高射炮或火箭撒播一些干冰，碘化银等，由于干冰升华并从周围吸收大量的热量，使空气温度下降，空气中的水蒸气迅速液化成水滴或凝华成冰晶而下雨。

四、露是怎样形成的?

露是由于地面及石头，花草等的比热比空气要小，在晚上放出热量后温度下降要比周围空气快，所以温度要比空气低，当空气中的水汽饱和时，温度高的水蒸气就会遇冷而液化成小水滴，附在上面而形成露水．这就象同学们冬天在密闭的教室里看到室内较热的水蒸气遇到冷的窗玻璃而液化成小水滴附在上面一样的道理．但早上在太阳照耀下露水吸热就会汽化又重新变成水蒸气而回到空中

四、霜是怎样形成的?

霜的形成与露相似，只是形成霜的时候地面及上面的物体的温度比形成露水时低，在0℃以下，这样，空中的水蒸气就不会在上面液化成露，而直接凝华成小冰晶而形成霜．

五、雷电是怎么回事?

由于在积雨云的不同部位聚集着大量的电荷，地面也带有和云底不同的电荷，空气在一般情况下是绝缘体，阻止了云层和大地间异种电荷的会合，但当云层的电荷聚集到一定电荷量时，空气就会被电荷击穿而导电，由于电流很强，所以电流通过的地方产生巨大的热量而被烧得炽热而发出耀眼的强光，就形成了闪电；同时空气因受热而突然膨胀发出巨大的声响，形成雷声．闪电和雷声本来是同时发生的，但因为光在空气中传播速度比声音要快得多，所以我们总是先看到闪电再听到雷声。1．盛夏季节，正值用电高峰，某市电力供应紧张，市政府鼓励市民节约用电．下列不属于节约用电的是()A．电视机不用时拔下插头B．使用大功率电炉烧水

C.随手关灯D.推广使用电子高效节能灯2。为了防止环境污染和温室效应的加剧，下列燃料最理想的是()A．煤B．氢气

C.石油D．酒精BB3．保护环境，节约能源要从我做起，下面做法中，需要改正的是(