}
升级包
首页  >  专题  >  学姐来了  >  升级包

听说中科馆有中考物理题?

图文:升级包

导语:转眼到了六月,又一群宝宝们要中考了。最近几年的北京中考物理题中,已经出现过不少中国科技馆里的展品了,今年我们该押宝哪些展品呢?学姐这就带大家一起来看一看,万一要是不小心押中了呢!

十二平均律——数学和声音之美

大家都知道,中国古代的音阶主要有五个,宫、商、角、徵、羽,也就是do、re、mi、so、la,由这些音阶组成的曲子呢,听起来就比较的古典,例如周杰伦的《青花瓷》(但愿00后的宝宝们听过),如果写成简谱,基本上就是由do、re、mi、so、la这五个音组成的。

说到宫商角徵羽,有不少人就认为中国古代的音乐只有这五个音阶,五音不全这个成语就是这么来的。但其实,在五音的基础上还有二变,分别是变徵和变宫,相当于现代简谱中的fa和xi。这样就凑齐了do、re、mi、fa、so、la,xi七个音阶。

不过学过钢琴的同学肯定会说,七个也不对,还有五个半音黑键呢!没错,钢琴一个八度是七个白键和五个黑键。其实这十二个音就是十二平均律,简单说,就是把两个do之间平均分了十二份,每份就是一个半音,这些音可不是凭空哼出来的,而是真的用算法算出来的,每个音的频率为前一个音的2开12次方倍,即1.059463094359295倍。

提出十二平均律的是一位明朝人,叫朱载堉(yù),是一位皇室后代。古代没有计算器,他就用珠算开放,开12次方,首次计算出了十二平均律的正确半音比,并记载于其所著的《律学新书》中,这项发明可以说是音乐学和音乐物理学上的一大革命。又过了大约50年,西方也提出了“十二平均律”,后来这种定音的方式流传开,被广泛地应用在交响乐和键盘乐当中,也是现在最主要的调音法。钢琴就是十二平均律制乐器,国际标准音规定a1键的频率是440Hz,其他键的频率可以按这个比值推算。


公道杯——物理学中的人生哲学

“知足者酒存,贪心者酒尽”,这话用来描述公道杯再适合不过。用此杯盛酒时,只能浅平,不可过满;否则,杯中之酒便会全部漏掉,一滴不剩。

之所以会这样,玄机都藏在公道杯内部的龙型柱中。其实在龙型柱的内部藏了个小小的u型管,一端在杯子内部有个暗孔,另一端则与杯底外部相通。这样就构成一个虹吸管,当杯中的水超过某一位置,水就会从小孔中流出。根据虹吸原理,水会一直流下去,直到杯中水流尽为止。

虹吸原理,其实就是由大气压强的作用产生的。中国古代很早就开始应用虹吸原理了,除了公道杯,还有东汉末年出现的灌溉用的渴乌。

现代水利建设者运用虹吸原理排出河水、湖水等,节约了机械设备的使用量与电能的消耗,有效解决了很多问题。而现在我们日常生活中也都会用到虹吸的原理,而且每天都会用到,那就是马桶!

雅各布天梯——闪闪发光的“电”梯

雅各布天梯由两根羊角型的金属电极组成,下窄上宽,当电极加上几万伏特的高压以后,会在两根电极之间出现一段电弧,慢慢上升,爬升到顶端消失。同时底部又会出现一段新的电弧,周而复始。因为它非常像《圣经》里雅各布梦到的天梯,闪闪发光,天使借助它上下天堂,因此而得名。

这其中的原理并不复杂,当电压升高到几万伏时,首先在两电极距离最近的底部空气被击穿,发生电离,与此同时空气被加热,温度急剧上升进而产生了电弧。而热空气相对较轻就会向上移动,也就带着电弧一起往上。随着电极间距扩大,电弧也就被拉长、当电弧达到顶端时,由于电极距离过大,电压已经不足以击穿空气,自然就熄灭了。而高电压会在底端产生新的电弧,形成了往复循环的闪闪发光的“电”梯

这种气体在电场作用下被击穿的电离运动,就是弧光放电。人们制造出了各种气体光源,不仅能当强光的光源,在工业上还能用来切割、冶炼、焊接高熔点金属。

说起来人类发现电这一现象有近五千年了,最早是古埃及人记录的发电鱼会发出电击。而古希腊人发现了丝绸摩擦琥珀会出现静电,电这个词的英文词根其实就是琥珀。不过人类真正科学地研究电是在17世纪以后,19世纪末爆发的电力工业革命改变了今天所有人的生活。

好了,以上就是中国科技馆里跟声音、大气压强、电磁有关的几件展品,想要了解更多,那你只有亲自来看看喽。

0
本文是中国数字科技馆(www.cdstm.cn)原创内容,转载请注明出处和作者,否则我们将依法追究侵权责任。
 收藏:0
分享到:

留言

【请勿移动和删除】升级包的介绍

升级包


  “嘿,你的知识该升级了!”
  S学园七大传说之一的电脑少女,据说长腿长发。生活百事通,没有她不知道的~

©2011-2018 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号 京公网安备110105007388号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台