17.下面是法國(guó)科學(xué)家最近完成的關(guān)于人類頭發(fā)的一些相關(guān)數(shù)據(jù).請(qǐng)給其補(bǔ)充上合適的單位:一根頭發(fā)的平均生長(zhǎng)速度:每天0.3 ,發(fā)根在頭皮以下的深度為4 ,一根纖細(xì)的頭發(fā)直徑約45 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

閱讀以下文章并回答后面的問(wèn)題.

雨、雪、垃圾能發(fā)電

  科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),大自然中蘊(yùn)藏著巨大的能量,可以通過(guò)多種手段,從21世紀(jì)初期開(kāi)始,有一定規(guī)模地向雨雪垃圾索電,是完全可以實(shí)現(xiàn)的.

  利用積雪發(fā)電:大家知道,積雪的溫度是0℃以下,因此雪中蘊(yùn)藏著巨大的冷能.科學(xué)家提出利用積雪發(fā)電的大膽設(shè)想.它的工作原理是,將蒸發(fā)器放在地面上,將凝縮器放在高山上,再用兩根管子將它們連接在一起,然后抽出管內(nèi)空氣,用地下熱水使低沸點(diǎn)的氟里昂(即現(xiàn)代電冰箱所用的制冷物質(zhì))汽化,并以雪冷卻凝縮器,由于氟里昂的沸點(diǎn)很低,加上管內(nèi)被抽空,所以它就沸騰起來(lái),變成氣體快速向管子的上端跑去,沖擊汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.試驗(yàn)證明,1 t雪可把2~4 t氟里昂送上蓄液器.可見(jiàn)雪的發(fā)電本領(lǐng)是十分驚人的.

  雪的資源極其豐富,地球上34%的國(guó)家屬多雪地區(qū).我國(guó)東北和新疆北部是全國(guó)下雪天數(shù)最多的地區(qū),每年平均在40天以上,積雪日數(shù)在90天以上.積雪發(fā)電的問(wèn)世,將使茫茫雪原變成人類的又一理想的未來(lái)發(fā)電能源.

  利用下雨發(fā)電:目前,科學(xué)家們研究雨能的利用已獲得成功,它是利用一種葉片交錯(cuò)排列,并能自動(dòng)關(guān)閉的輪子,輪子的葉片可以接受來(lái)自任何方向的雨滴,并能自動(dòng)開(kāi)關(guān),使輪子一側(cè)受力大,另一側(cè)受力小,從而在雨滴沖擊和慣性的作用下高速旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電.雨能電站可以彌補(bǔ)地面太陽(yáng)能電站的不足,使人類巧妙而完美地應(yīng)用太陽(yáng)能、風(fēng)能、雨能.

  我國(guó)南方雨能資源豐富,特別是華東、華南、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較多,陰雨天利用雨能發(fā)電,陽(yáng)天利用太陽(yáng)能發(fā)電,這樣無(wú)論晴天或陰雨天,人們都可以享受到大自然的恩賜,享受到電能帶來(lái)的光和熱.

  微生物電池:在探索微生物能源工作中,一些國(guó)家正在從事著微生物電池的研究.什么是微生物電池呢?它是一種用微生物的代謝產(chǎn)物,做電極活性物質(zhì),從而獲取電能.從研究的進(jìn)展看,作為微生物電池的活性物質(zhì),只限于甲酸、氫、氨等.我們用一種叫產(chǎn)氣單抱菌的細(xì)菌,處理100摩爾椰子汁,使其生成甲酸,然后把以此做電解液的3個(gè)電池串連在一起,生成的電能可使半導(dǎo)體收音機(jī)連續(xù)播放50多個(gè)小時(shí).當(dāng)然,這只是試驗(yàn),但它表現(xiàn)出的事實(shí)是令人神往的.

  21世紀(jì)是人類飛向宇宙的時(shí)代,在宇宙飛船這樣的封閉系統(tǒng)中,排泄物的處理確實(shí)是個(gè)必須解決的問(wèn)題.美國(guó)宇宙航行局設(shè)計(jì)了一種一舉兩得的解決方案:用一種芽孢桿菌處理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素產(chǎn)生氨.氨用做電極活性物質(zhì),在鉑電極上產(chǎn)生電極反應(yīng),組成了邀翔太空的理想微生物電池.在宇航條件下,每人每天如果排出22克尿,就能夠獲得47瓦時(shí)的電力.

  氫燃料電池,成為微生物能源的又一種電能形式.利用一種產(chǎn)生氫氣能力強(qiáng)的細(xì)菌,在容積為10升的發(fā)酵裝置中,每小時(shí)所產(chǎn)生的近20升氫氣,足以維持3.1~3.5伏燃料電池的工作.科學(xué)日新月異的21世紀(jì),有機(jī)廢水的處理也與微生物電池發(fā)生了密切關(guān)系.在利用微生物處理有機(jī)廢水時(shí),在使廢水無(wú)害化的同時(shí),可以把微生物的代謝產(chǎn)物做微生物電池的活性物質(zhì),從而獲得電能,從這個(gè)角度上,微生物做為同時(shí)解決公害和能源問(wèn)題的一種手段,已引起人們的廣泛注意.盡管微生物電池的研制尚處在萌芽狀態(tài),使用也還只限于一定范圍,但是到21世紀(jì)的某一天,微生物電池就能夠帶動(dòng)著馬達(dá)飛轉(zhuǎn),為人類創(chuàng)造更多的物質(zhì)財(cái)富.

  向污泥要能源:城市下水道污泥中富含有機(jī)物質(zhì),其中蘊(yùn)藏著可觀的能量.不少國(guó)家已開(kāi)始利用厭氧細(xì)菌將下水道污泥“消化”,然后收集其中產(chǎn)生的沼氣作為熱源,并將下水道污泥制成固體燃料.

  關(guān)于下水道污泥作為固體燃料的開(kāi)發(fā)與實(shí)用化研究方面,歐洲國(guó)家居領(lǐng)先地位.日本東京都能源局利用下水道污泥作為燃料發(fā)電的試驗(yàn)也已獲成功.日本能源科學(xué)家還將下水道污泥利用多級(jí)蒸發(fā)法制成固狀物,所得燃料的發(fā)熱量為16 000~18 000 kJ/kg,與煤差不多.

  德國(guó)的一家化學(xué)公司將工廠下水道排放的廢水(其中含10%的普通生活污水)進(jìn)行處理,所得活性污泥作為燃料,他們?cè)谙滤牢鬯屑尤胗袡C(jī)凝集劑,再用電力脫水機(jī)脫去部分水分,加入一定比例的粉煤,最后利用壓濾機(jī)榨干水分,用這種方法制成的燃料發(fā)熱量大約是9 200~1 000 kJ/kg,并且將其干燥、粉碎后并不影響其燃燒性能.

  從下水道污泥中挖掘潛在能源,不僅開(kāi)辟了能源新途徑,還可以根本上解決城市下水道污泥污染問(wèn)題.對(duì)改善城市地下水水質(zhì)有著至關(guān)重要的作用.環(huán)境科學(xué)家有必要重新估計(jì)下水道污泥的作用和利用價(jià)值,進(jìn)一步研究下水道污水處理以及下水道水系的設(shè)計(jì).

  目前,世界上許多國(guó)家正在研究,能否建立一個(gè)從污水處理到能源、環(huán)保方面的綜合管理體系,以便一勞永逸地解決下水道污水的去向問(wèn)題.

摘自《能源趣覽》

閱讀完以上文章后回答:

(1)文中介紹了哪幾種新的能源利用方式?分別是什么?

(2)利用積雪和下雨發(fā)電的工作原理分別是什么?

(3)結(jié)合你在日常生活中對(duì)能源的利用,談?wù)勀銓?duì)節(jié)約能源的看法.

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(2004?青島)研究噪聲問(wèn)題
小宇在閱讀《科海奇聞》一書(shū)時(shí),看到這樣一條奇聞:
    20世紀(jì)60年代初,美國(guó)空軍在俄克拉荷馬市上空做超音速飛行實(shí)驗(yàn),飛機(jī)每天在10000米的高空飛行8次.半年以后,當(dāng)?shù)匾粋(gè)農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)的10000只雞中,有6000只被飛機(jī)轟鳴聲殺死,幸存的4000只雞,有的羽毛全部掉光,有的干脆不下蛋了.
    這則奇聞引起了小宇他們學(xué)習(xí)小組對(duì)噪聲研究的好奇心.于是,小組內(nèi)的各位同學(xué)又分頭查閱了許多資料,得到了如下的一些信息:
    噪聲引起的耳病有耳鳴和耳聾兩種.
   噪聲會(huì)損害眼睛,使人視力減弱,色覺(jué)、色視野發(fā)生異常,對(duì)所見(jiàn)事物判斷失誤.
  高架路兩側(cè)的隔音墻一般用塑料板或薄鋼板制作,雙層內(nèi)夾入吸聲材料,并彎成一定弧度.使噪聲被阻擋和不斷反射而消耗能量.   確定一種聲音是否為噪聲,還要考慮人的生理和心理狀態(tài),如音樂(lè)很優(yōu)美,但當(dāng)夜深人靜放音樂(lè),則它是噪聲.   噪聲的克星是抗噪聲的材料.如,多孔的纖維材料,當(dāng)噪聲進(jìn)入小孔,就會(huì)引起纖維振動(dòng),從而將能量消耗.   在馬路兩旁植樹(shù),樹(shù)木有著濃密的枝葉,有很強(qiáng)的吸音能力.當(dāng)噪聲通過(guò)樹(shù)木,枝葉會(huì)吸收一部分聲波,使聲音減弱.
   噪聲可以發(fā)電,利用“聲波接受器”將噪聲存放之后,經(jīng)“聲電交換器”來(lái)發(fā)電.
   噪聲可使雜革提前生長(zhǎng),以便于除掉.
  練歌房的墻面制成楔形圖案狀,當(dāng)聲波到達(dá)楔形物體后,反射的聲波就鉆進(jìn)里面,無(wú)法反射出來(lái),聲波就大大地被吸收了.   城市噪聲有四種:交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、生活噪聲.不少臨馬路的居民,為減少噪聲干擾,在臨街窗戶安裝雙層窗.   噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是最大的人造噪聲源之一.
  為了減噪聲,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管為多孔裝置.
  機(jī)場(chǎng)附近的居民安眠藥購(gòu)買量與離機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)近的關(guān)系圖象:
 
請(qǐng)你根據(jù)小宇他們提供的信息資料,回答他們提出的問(wèn)題:
(1)有些不法商販,為了銷售劣質(zhì)產(chǎn)品,就在店鋪內(nèi)通過(guò)高音喇叭播放音樂(lè).他們這是想利用噪聲能夠損害
眼睛
眼睛
,從而對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)這一危害,來(lái)使顧客上當(dāng).
(2)由上述信息資料,我們可以歸納出消音材料的兩個(gè)作用是:
反射聲音
反射聲音
吸收聲音
吸收聲音

(3)小宇要將家中隔音墻的材料由棉布換成瓷瓦,曉麗認(rèn)為不妥.他們由此引出一個(gè)新的探究課題,請(qǐng)根據(jù)他倆提出的探究課題,寫(xiě)出簡(jiǎn)要的探究報(bào)告.
課題:棉布與瓷瓦哪種材料的隔音效果更好
實(shí)驗(yàn)器材和步驟:
器材:棉布、瓷瓦、小鬧鐘
器材:棉布、瓷瓦、小鬧鐘

用(同樣厚度的)棉布、瓷瓦分別做成體積、形狀完全相同的盒子,其中放入小鬧鐘(或其它能發(fā)聲的物體),讓它發(fā)聲.人在外面根據(jù)聽(tīng)到的聲音大小判斷哪一種物體隔音效果好
用(同樣厚度的)棉布、瓷瓦分別做成體積、形狀完全相同的盒子,其中放入小鬧鐘(或其它能發(fā)聲的物體),讓它發(fā)聲.人在外面根據(jù)聽(tīng)到的聲音大小判斷哪一種物體隔音效果好

(4)為了減少噪聲污染,我們?cè)谌粘I钪袘?yīng)該這樣做(請(qǐng)寫(xiě)出2條):
不在深夜開(kāi)大音響
不在深夜開(kāi)大音響

上課的時(shí)候不隨便晃動(dòng)桌椅發(fā)出聲音
上課的時(shí)候不隨便晃動(dòng)桌椅發(fā)出聲音

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焦耳

  焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英國(guó)杰出的物理學(xué)家。1818年12月24日生于曼徹斯特附近的索爾福德。父親是個(gè)富有的啤酒廠廠主。焦耳從小就跟父親參加釀酒勞動(dòng),學(xué)習(xí)釀酒技術(shù),沒(méi)上過(guò)正規(guī)學(xué)校。16歲時(shí)和兄弟一起在著名化學(xué)家道爾頓門下學(xué)習(xí),然而由于老師有病,學(xué)習(xí)時(shí)間并不長(zhǎng),但是道爾頓對(duì)他的影響極大,使他對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了強(qiáng)烈的興趣。1838年他拿出一間住房開(kāi)始了自己的實(shí)驗(yàn)研究。他經(jīng)常利用釀酒后的業(yè)余時(shí)間,親手設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。焦耳一生都在從事實(shí)驗(yàn)研究工作,在電磁學(xué)、熱學(xué)、氣體分子動(dòng)理論等方面均作出了卓越的貢獻(xiàn)。他是靠自學(xué)成為物理學(xué)家的。

  焦耳是從磁效應(yīng)和電動(dòng)機(jī)效率的測(cè)定開(kāi)始實(shí)驗(yàn)研究的。他曾以為電磁鐵將會(huì)成為機(jī)械功的無(wú)窮無(wú)盡的源泉,很快他發(fā)現(xiàn)蒸汽機(jī)的效率要比剛發(fā)明不久的電動(dòng)機(jī)效率高得多。正是這些實(shí)驗(yàn)探索導(dǎo)致了他對(duì)熱功轉(zhuǎn)換的定量研究。

  從1840年起,焦耳開(kāi)始研究電流的熱效應(yīng),寫(xiě)成了《論伏打電所生的熱》、《電解時(shí)在金屬導(dǎo)體和電池組中放出的熱》等論文,指出:導(dǎo)體中一定時(shí)間內(nèi)所生成的熱量與導(dǎo)體的電流的二次方和電阻之積成正比。此后不久的1842年,俄國(guó)著名物理學(xué)家楞次也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了同樣的規(guī)律,所以被稱為焦耳-楞次定律。這一發(fā)現(xiàn)為揭示電能、化學(xué)能、熱能的等價(jià)性打下了基礎(chǔ),敲開(kāi)了通向能量守恒定律的大門。焦耳也注意探討各種生熱的自然“力”之間存在的定量關(guān)系。他做了許多實(shí)驗(yàn)。例如,他把帶鐵芯的線圈放入封閉的水容器中,將線圈與靈敏電流計(jì)相連,線圈可在強(qiáng)電磁鐵的磁場(chǎng)間旋轉(zhuǎn)。電磁鐵由蓄電池供電。實(shí)驗(yàn)時(shí)電磁鐵交替通斷電流各15分鐘,線圈轉(zhuǎn)速達(dá)每分鐘600次。這樣,就可將摩擦生熱與電流生熱兩種情況進(jìn)行比較,焦耳由此證明熱量與電流二次方成正比,他還用手搖、砝碼下落等共13種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后得出:“使1磅水升高1°F的熱量,等于且可能轉(zhuǎn)化為把838磅重物舉高1英尺的機(jī)械力(功)”(合460千克重米每千卡)。總結(jié)這些結(jié)果,他寫(xiě)出《論磁電的熱效應(yīng)及熱的機(jī)械值》論文,并在1843年8月21日英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)數(shù)理組會(huì)議上宣讀。他強(qiáng)調(diào)了自然界的能是等量轉(zhuǎn)換、不會(huì)消滅的,哪里消耗了機(jī)械能或電磁能,總在某些地方能得到相當(dāng)?shù)臒帷_@對(duì)于熱的動(dòng)力說(shuō)是極好的證明與支持。因此引起轟動(dòng)和熱烈的爭(zhēng)議。

  為了進(jìn)一步說(shuō)服那些受熱質(zhì)說(shuō)影響的科學(xué)家,他表示:“我打算利用更有效和更精確的裝置重做這些實(shí)驗(yàn)。”以后他改變測(cè)量方法,例如,將壓縮一定量空氣所需的功與壓縮產(chǎn)生的熱量作比較確定熱功當(dāng)量;利用水通過(guò)細(xì)管運(yùn)動(dòng)放出的熱量來(lái)確定熱功當(dāng)量;其中特別著名的也是今天仍可認(rèn)為是最準(zhǔn)確的槳葉輪實(shí)驗(yàn)。通過(guò)下降重物帶動(dòng)量熱器中的葉片旋轉(zhuǎn),葉片與水的摩擦所生的熱量由水的溫升可準(zhǔn)確測(cè)出。他還用其他液體(如鯨油、水銀)代替水。不同的方法和材料得出的熱功當(dāng)量都是423.9千克重·米每千卡或趨近于423.85千克重·米每千卡。

  在1840~1879年焦耳用了近40年的時(shí)間,不懈地鉆研和測(cè)定了熱功當(dāng)量。他先后用不同的方法做了400多次實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:熱功當(dāng)量是一個(gè)普適常量,與做功方式無(wú)關(guān)。他自己1878年與1849年的測(cè)驗(yàn)結(jié)果相同。后來(lái)公認(rèn)值是427千克重·米每千卡。這說(shuō)明了焦耳不愧為真正的實(shí)驗(yàn)大師。他的這一實(shí)驗(yàn)常數(shù),為能量守恒與轉(zhuǎn)換定律提供了無(wú)可置疑的證據(jù)。

  1847年,當(dāng)29歲的焦耳在牛津召開(kāi)的英國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)議上再次報(bào)告他的成果時(shí),本來(lái)想聽(tīng)完后起來(lái)反駁的開(kāi)爾文勛爵竟然也被焦耳完全說(shuō)服了,后來(lái)兩人合作得很好,共同進(jìn)行了多孔塞實(shí)驗(yàn)(1852),發(fā)現(xiàn)氣體經(jīng)多孔塞膨脹后溫度下降,稱為焦耳-湯姆孫效應(yīng),這個(gè)效應(yīng)在低溫技術(shù)和氣體液化方面有廣泛的應(yīng)用。焦耳的這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在1850年總結(jié)在他出版的《論熱功當(dāng)量》的重要著作中。他的實(shí)驗(yàn),經(jīng)多人從不同角度不同方法重復(fù)得出的結(jié)論是相同的。1850年焦耳被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。此后他仍不斷改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)。恩格斯把“由熱的機(jī)械當(dāng)量的發(fā)現(xiàn)(邁爾、焦耳和柯?tīng)柖。┧鶎?dǎo)致的能量轉(zhuǎn)化的證明”列為19世紀(jì)下半葉自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)的第一項(xiàng)。

選自:《物理教師手冊(cè)》

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