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【初中物理】国庆假期居家实验推荐·DAY1

【初中物理】国庆假期居家实验推荐·DAY1
01
写在前面:一封给同学们的信
亲爱的同学们:
   国庆假期的第 1 天,我们继续"做中学"。今天为八年级、九年级各准备了一个居家小实验(好奇心强的同学欢迎两个都做),器材都来自家里,跟着做、认真记录,就能把学过的知识真正"用起来"。做完记得对照表格填好数据,这才是科学探究的关键一步。
我们的玩法是  :
  1. 先猜 —— 动手之前,先写下你的预测;
  2. 再做 —— 按步骤操作,仔细观察,最好拍照或拍视频记录;
  3. 再想 —— 回答 " 思考与拓展 " 里的问题,答案就藏在你的观察里。

安全公约(请先读完再动手)

1. 所有涉及热、火的实验,必须请家长陪同操作;

2. 实验前清理桌面,远离易燃物;

3. 做完实验收拾现场,像物理学家一样有良好的实验习惯。
国庆居家物理实验系列
每天一个小实验|DAY 1
今日:八年级《声音的产生与传播》· 九年级《分子热运动》
—— 八年级 · 第二章 声现象 ——
实验一|创意土电话:给声音修一条“专用电话线” 
八年级|第二章声现象|声音的产生与传播
▍提出问题 纸杯加一根线就能通话?可为什么有时听得清、有时听不清?如果给声音换不同的“电话线”,哪种传得最远、最清楚?
▍作出猜想 声音靠介质传播——线绷得越紧、材料越合适,声音可能传得越远越清楚。
▍所需器材
•纸杯 2 个、牙签 2 根、大头针 1 枚
•棉线、钓鱼线(或尼龙线)、毛线、细铁丝(或其他可获得的细线)各 3~5 米
•剪刀、直尺或卷尺、贴纸(做距离标记)
▍实验步骤
  1. 做“话筒”与“听筒”:用大头针在两只纸杯底各扎一小孔,把线穿过、杯内系上牙签固定,做成一副“土电话”。(也可把两只杯子做成“一大一小”,看看效果差别)
2. 挑战①线的松紧:保持棉线不变,分别让线绷紧、半松、松垂,试试能听清的最远距离。
3. 挑战②线的材料:把线依次换成细铁丝、钓鱼线、毛线,每次都绷紧,比较“听得最清楚”的距离。
4. 挑战③极限距离:选取效果最好的一种线,两人从近到远慢慢拉开,用尺子量出“刚好还能听清”的距离,记作最大传声距离。
5. 创意加分项:给杯子画上“电话机”装饰,或加一个“中间接头”(把两段线接起来),看看接头会不会影响传声。
▍记录数据

线的材料

松紧程度

能听清的最大距离 /cm

清晰度(很清楚/一般/听不清)

棉线

绷紧

棉线

半松

棉线

松垂

细铁丝

绷紧

钓鱼线

绷紧

毛线

绷紧

👉 把“最大距离”一栏从大到小排序,就能看出材料和松紧对传声的影响。
▍原理链接
    声音是由物体的振动产生的,它的传播需要介质。土电话里,说话声使杯底振动,振动沿绷紧的线传到另一端杯底,再引起空气振动传入耳朵。线的松紧决定振动能否有效传递——松垂时振动被“吸收”,声音传不远;线的材料也影响传声效果,绷紧的细铁丝、钓鱼线等传声性能往往更好。这说明固体能够传声,而且有些固体传声效果相当好。
声源振动→ 绷紧的线(介质)→ 耳朵接收
▍思考与拓展 
  1. 为什么线绷紧时听得更清楚,松垂时就听不清了?
2. 用手捏住线的中间,对面还能听见吗?这说明什么?
3. 如果两个人隔着很长距离,你还能想到哪些办法让声音传得更远?
⚠ 安全提醒: 拉线不要过猛,避免勒手或勒断;扎孔用大头针、剪刀时注意安全。
拓展:声音在不同介质中的传播速度不同,通常固体 > 液体 > 气体,15 ℃ 空气中声速约 340 m/s。所以真实电话用的是电信号,而“土电话”靠的是固体传声,二者原理并不相同。
—— 九年级 · 第十三章 内能 ——
实验二|扩散竞速三连测:看不见的分子在“赛跑” 
九年级|第十三章内能|分子热运动
▍提出问题 把一滴墨水分别滴进热水和冷水,哪个颜色散得更快?一块糖在哪种水里化得更快?喷一点花露水,为什么站在房间另一头也能闻到?
▍作出猜想 温度越高,分子运动越剧烈,扩散应该越快。
▍所需器材
•两个透明玻璃杯:一杯热水、一杯冷水(水温差越大越明显)
•红墨水或钢笔墨水、滴管
•方糖或硬糖 2 块(大小相同)、花露水或空气清新剂、手机计时器
▍实验步骤
  1. 实验 A|墨水竞速(扩散可视化):在热水和冷水中同时滴入一滴墨水,不搅拌,每隔 30 秒观察一次颜色扩散的范围,记录“整杯水变色”所用时间。
2. 实验 B|糖块竞速(溶解中的扩散):把两块同样大小的方糖分别放入热水和冷水杯底,静置不搅拌,记录每块糖完全溶解所用的时间。
3. 实验 C|气味扩散(气体扩散):在房间一角喷一下花露水或空气清新剂,请同伴在房间另一头计时间,记录从喷出到刚好能闻到气味的时间;在白天(高温)和夜晚(低温)两种情况下各测一次,比较快慢。
4. 对比归纳:把 A、B、C 三组结果放在一起,看看它们有没有共同的规律。
▍记录数据

实验

条件①时间 / s

条件②时间 / s

我的发现

A 墨水变色

(热水)

(冷水)

B 糖块溶解

(热水)

(冷水)

C 闻到气味

(白天/高温)

(夜晚/低温)

👉 先如实记下时间,再想一想:三组实验中,哪种条件总是“跑得更快”?你能用一句话总结出规律吗?
▍原理链接
    物质由分子、原子构成,分子之间有空隙,并且在永不停息地做无规则运动。不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。它既可发生在液体中(墨水、糖水),也可发生在气体中(花香、气味)——甚至固体之间长期压紧也能扩散。分子无规则运动的剧烈程度与温度有关:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,所以热水中的扩散总是“跑赢”冷水。分子的这种运动叫做分子热运动。
温度越高→ 分子热运动越剧烈 → 扩散越快
▍思考与拓展 
  1. 为什么墨水在热水中变色比冷水中快得多?
2. 糖块溶解属于扩散吗?它和“分子运动”有什么关系?
3. 三组实验中,哪一组最能说明“气体分子也在不停地运动”?为什么?
⚠ 安全提醒: 热水温度不宜过高,防止烫伤;花露水、清新剂请勿对着人或眼睛喷洒,实验后注意通风。
拓展:扩散现象说明分子间有空隙且分子在不停运动;而“固体很难被压缩”则说明分子间存在斥力。今天这一组实验,正是从“看得见的现象”去认识“看不见的分子”。
📅 明日预告· DAY 2八年级《钢尺与水瓶琴:音调和响度由什么决定?》;九年级《水和沙子的升温对比:认识“比热容”》。明天的实验同样只用家中常见材料,记得关注更新!
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