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第四辑 物理2（第4页）

知识点：散射、绿光、紫光、性能

为什么修筑在山上的公路都是弯弯曲曲的

汽车要从山脚往上开，不可能笔直地开上去，总是沿着弯弯曲曲的盘山公路盘旋而上。这样，汽车开起来不仅比较安全，而且更加省力。

我们都有这样的生活经验：走路或骑自行车从低处往高处走，比在平地上吃力；爬陡的斜坡，又要比爬坡度小的斜坡费劲。所以，在爬斜斜坡时，人们总是想办法将斜坡的坡度变得小些。对于一定高度的斜坡来说，斜坡的斜面越长，坡度就越小。因此，人们往往利用长斜面的方法来减小坡度，达到省力的目的。

比如，推着装重物的车子上坡时，如果是笔直地往上推，人会觉得很吃力。而有经验的人，往往是弯来弯去沿着S形向上推。这样，虽然多走了一些路，但可以少花很多力气。沿S形上坡，就是使和斜面变长，坡度变小。

还有一个例子，在高大的桥梁两端，都有长长的引桥，有时候，还将引桥造成螺旋形。这都是为了减小桥的坡度，而将桥面伸长。

知识点：坡度、长斜坡、省力

为什么不弯腿就跳不起来

如果有人问你，能不能不弯腿就跳起来，你可能一下子答不上来。那么现在就试一试吧。你会发现不弯腿根本跳不起来，浑身的劲就像没处使似的。这是什么道理呢？

因为，在一般情况下，物体的运动都是遵循一定的客观规律，这就是牛顿定律。其中牛顿第三定律告诉我们：物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必须同时给物体甲一个反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，且在同一条直线上。比如拍手的时候，右手给右手一个力，左手同时也给右手一个力；桌上放一本书，书对桌面有一个压力，同时，桌面对书也会产生一个支持力。它们都是作用力和反作用力。

我们要从地面上跳起来，必须要使地面对我们有一个作用力。怎样才能使地面对我们施加作用力呢？这就得先要我们对地面有个作用力。我们弯腿、下蹲，然后向上跳，就是在调整腿部肌肉，使肌肉收缩对地面施加力，这样，地面就会同时对我们产生向上的反作用力，借助这个反作用力我们就跳起来了。腿部肌肉对地面的作用力越大，地面对我们的反作用力也越大，因此就跳得越高。如果不弯腿，腿部肌肉无法对地面产生作用力，地面也不会对我们产生反作用力，所以跳不起来。

知识点：弯腿、运动、规律、作用力、反作用力

远处的钟声，为什么在夜晚和

清晨听起来比白天更清楚

许多大城市都矗立着巨大的时钟，悠扬的钟声，向周围的人们准确地报告着时间。

你若细心就会发现：夜晚和清晨，钟声听上去很清楚，一到白天，钟声听起来就不太清楚了，有时甚至听不见。有人可能会说：这是因为夜晚和清晨的环境安静，而白天声音嘈杂。

这样的解释，只说对一部分，并不完全。另一个重要原因是声音会“拐弯”。

声音是靠着空气来传播的。它在温度均匀的空气里，是笔直地往前跑；一碰到空气的温度有高有低时，它就尽拣温度低的地方走，于是声音就“拐弯”了。

白天，太阳把地面晒热了，接近地面的空气温度远比空中高，钟声发出以后，走不多远就往上拐到温度较低的空中去了。因此在一定距离以外的地面上，钟声听起来就不清楚，再远一点，人们就听不见钟声了。夜晚和清晨，空气的冷热情况正好相反，接近地面的气温比空中低，钟声传出以后，就顺着温度较低的地面推进，于是，人们在很远以外也能清晰地听到钟声。看来，“夜半钟声到客船”还真有点科学道理哩！

声音的这种脾气，会造成一些有趣的现象。在炎热的沙漠里，地面附近的温度极高，如果在50-60米以外有人在大声呼喊，只能看见他的嘴在动，却听不到声音，这是由于喊声发出后，很快被拐到高空中去了。相反，在冰天雪地里地面附近的温度比空中低，声音全都沿着地面传播，因此人们大声呼叫时，能传播得远，甚至在1000-2000米以外也能听见。

有时，由于接近地面的空气温度忽高忽低，声音也会跟着拐上拐下，往往造成一些较近区域听不到声音，更远的地方反而能听到声音。1815年6月，在著名的滑铁卢铁役中，战斗打响以后，部署在战场25千米处的格鲁希军团竟无一人听到炮声，因此没能按作战计划及时赶来支援拿破仑。而在更远的地方，隆隆的炮声却清晰可闻。声音的传播性质竟影响到一个战役的胜败。

知识点：声音、空气、温度

为什么有的温度计里装酒精，有的装水银

温度计是用来测量温度的仪器。常用的温度计有水银温度计和酒精温度计。水银和酒精作为组成温度计的主要部件，被称为测温物质。测温物质能够用来测量温度，是因为它具有热胀冷缩的特点。随着温度的升高，水银和酒精的体积会明显地膨胀，在温度计中看到的就是水银柱或酒精柱的高度上升，这样，只要刻上适当的刻度，人们就可以读出相应的温度。

为了使温度计有更大的实用价值，测温物质应该具备两大特性：一是随温度变化而改变体积必须很灵敏，以至于可以测量细小的温度变化；二是低温测量温度时，测温物质不能凝固成固体，反之，在高温下，测温物质也不能变成气体，否则，就无法用来测量温度。

对于同样质量的水银和酒精，如果分别使它们的温度升高1℃，通过实验发现，酒精吸收的热量比水银吸收的热量大得多，前者大约是后者的20倍。因此，水银温度计中水银柱随温度改变的灵敏度比酒精温度计中的酒精柱大得多。在做科学实验或测量人体体温时，由于温度计吸收或放出的热量很少，但又必须显示出温度的改变，一般都采用水银温度计。而同样的温度变化下，酒精吸收热量多，膨胀能力大，因此酒精柱升降变化比水银柱显著得多。在测量周围空气温度和水温时，一般采用酒精温度计。

酒精和水银还有各自没的特性，酒精十分“耐寒”，它在-117℃才会凝固成因在体，而水银在-39℃就会凝固起来，失去流动性。在寒冷的北方，冬季气温达-40℃左右，因此，一般适宜用酒精温度计测量气温。但是，水银也有一个优点，它比酒精“耐热”，水银的沸点是356.72℃，而酒精到了78.3℃，就会沸腾而急剧汽化。在测量高温的场合，显然水银温度计比酒精温度计更有用武之地。

知识点：温度计、物质、热胀冷缩、酒精、水银、沸点

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