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常识：物理（下）
21.冰
战国青铜冰鉴，用来放冰冷藏食物，被称为世界上最早的冰箱
常压下，水结冰时体积变大、密度变小，所以冰能浮在水面
天然冰的水分子是六方晶系规则排列
冰被强光照射，是内部先融化，不是外部先融化
冰对可见光、红外线很透明，
热量不是停在表面，而是直接穿透到内部
强光照射冰块
内部温度先升高 → 内部先融化
22.滑坡与崩塌
滑坡
坡度：中等坡度（一般 20°～40° 最容易）
特点：整体滑动，有滑动面，滑得相对慢
条件：土体重、有水、有软弱层
崩塌（塌方）
坡度：极陡（>50°、60°，甚至近垂直）
特点：突然垮塌、崩落、翻滚，是破碎着往下掉
条件：坡太陡，根本挂不住
坡度太大 → 直接崩塌，不叫滑坡
坡度太小 → 太平缓，下滑力不足，不会滑
真正最容易滑坡的是：中等坡度 + 土体松软 + 地下水
23.平面镜多次成像
原理分析
当有 3 个两两互相垂直的平面镜时，成像数量遵循以下规律：
单个镜面成像：物体在每个镜面中各成 1 个像，共 3 个。
两个镜面组合成像：物体在每对互相垂直的镜面中，会经过两次反射，形成 1 个像。
三对镜面组合共形成 3 个像。
三个镜面组合成像：物体经过三个镜面依次反射，会形成 1 个像。
将所有像的数量相加：3+3+1=7 个
n 个互相垂直平面镜成像数量的通用公式
成像总数为
2的n次方-1
24.近远景物视觉差
远处景物朝火车前进的方向旋转
你坐在往前开的火车上
近处景物：快速向后退
远处景物：看起来跟着火车一起向前（同方向）
远处景物移动慢
越远的东西，视角变化越小，看起来越 “不动”
远处：慢
近处：快
25.吊扇悬挂点的拉力
吊扇不转动时，拉力 = 重力
静止，受力平衡
拉力 = 重力
吊扇转动时，拉力 ＜ 重力
风扇向下吹风
空气对风扇有向上的反推力
拉力 = 重力 − 向上推力
所以 拉力变小
转速越大，拉力越小
转得越快 → 向下吹风越猛
向上反推力越大
拉力 = 重力 − 推力
推力越大 → 拉力越小
26.激光
简称
激光：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
中文就是：受激辐射光放大
必要条件
产生激光必须有三部分：
工作物质
泵浦源（激励源）
谐振腔
所以 “必要条件是泵浦源和谐振腔” 是对的
按波长分类不能只分三类：红外、可见、紫外
正确严谨的表述是：
按波段分：红外、可见、紫外
按工作物质分：固体、气体、液体、半导体激光
特点
亮度高、方向性好、单色性好、相干性好
27.装置物理原理
指南针
原理：磁体在地磁场中受力
地球是大磁场，指南针小磁针N 极指向地磁北极
靠的是：磁力、磁场
陀螺仪
原理：角动量守恒 + 万向支架
高速旋转时，转轴方向保持不变
外壳随便怎么动，内部转子姿态稳定
水平仪
原理：重力 + 液面水平
里面有液体和气泡，气泡永远在最高处
高度计
原理：大气压随高度升高而降低
越高 → 空气越稀薄 → 气压越小
28.古籍体现的物理现象
琥珀吸引草芥
原理：摩擦起电 → 静电吸引
马不施力，车仍能前进
原理：惯性
天平两边相等才能平衡
原理：杠杆平衡原理
铜盆自鸣，与宫中钟相应；锉一下就不响了
原理：共振（共鸣）
29.生活物理现象
碳酸饮料泡沫的 “抱团” 与 “贴壁”
泡沫聚成一团或贴杯壁，很少零星游荡
本质原理：谷物圈效应
解析
泡沫本质上是被表面张力支撑在液体（可乐）表面的 “漂浮物”
受力分析：泡沫比液体轻，会压弯液面，形成凹液面（类似图钉）
能量最低原理：当两个泡沫靠近时，为了降低整体的表面能，凹液面会合并，产生毛细
吸引力
贴壁原因：杯壁附近的液面本身就因毛细现象呈凹形，泡沫会被 “吸” 向杯壁，这也是谷
物圈效应的一种表现（物体与边界的相互作用）
咖啡 / 茶渍的 “边缘深、中间浅”
现象：干燥后污渍边缘颜色比中间深
本质原理：咖啡环效应
解析
这是一个蒸发驱动的流体力学现象，与表面张力密切相关
蒸发差异：液滴边缘的蒸发速度比中心快（因为边缘与空气接触面积大）
流体补充：为了补充边缘蒸发掉的水分，液滴内部的液体带着溶质（茶 / 咖啡颗粒）向边
缘流动
沉积结果：颗粒被源源不断地输送到边缘并堆积，最终形成深色圆环
水流被汤匙 “吸引”
现象：水流沿着汤匙凸面往下流，而不是垂直下落
本质原理：康达效应
解析
这是流体（水流）对固体表面的 “依恋” 现象
康达效应（主因）：流体有离开原本的流动方向，改为沿着凸出曲面流动的倾向。这是
因为流体与曲面之间的气压低于外部气压，大气压力把水流 “压” 在了勺子上
表面张力（辅因）：水的表面张力也帮助水流保持连续，使其能贴着曲面弯曲
图钉在水面上 “相互排斥”（错误）
真实现象：相互吸引并靠拢
原理：谷物圈效应
液面形变：图钉虽然是金属做的，但因为表面张力的支撑可以浮在水面。图钉的重量会
把水面压弯，形成凹液面
相互作用：当两个带有凹液面的图钉靠近时，为了减少重力势能（让水面更平），它们
会相互吸引，最终靠在一起
30.浮力与反作用力
当手指浸入水中时，手指会排开一部分水，根据阿基米德原理，水会对手指产生一个向上的
浮力 F浮
根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，手指也会对水施加一个向下的反作用力 F反，其大
小等于浮力 F浮
这个向下的反作用力会通过水传递到烧杯底部，从而增加了天平左侧（烧杯端）的总压力
由于左侧总压力增大，天平不再平衡，放置烧杯的一端会下沉
31.声音的特性
音调 —— 声音高低
由频率决定
频率越高 → 音调越高
例子：
女高音、男低音
琴弦越细、越短、越紧 → 音调越高
吹笛子 / 箫按孔 → 改变空气柱长短 → 改变音调
响度 —— 声音大小、强弱
由振幅决定
振幅越大 → 响度越大
例子：
大声说话、轻声细语
用力敲鼓 → 响度大
音色 —— 声音特色、品质
由发声体材料、结构决定
作用：辨别是谁、是什么乐器
例子：
听声音认出人
区分钢琴、小提琴、吉他
32.地磁暴
地磁成因是地核 “天然发电机” 机制：地核分固态内核（铁球）与液态外核（铁镍合金），外
核液态金属因地球自转与热对流持续流动，切割弱磁场产生电磁感应电流，电流再生成磁
场，形成自维持磁场
地磁暴时，太阳带电粒子沿地磁场线进入两极高层大气，与氧、氮等原子 / 分子碰撞激发，
释放光子形成极光（氧发绿光、氮发红 / 蓝光）
地磁暴的主要诱因是太阳耀斑（短时强电磁辐射）与日冕物质抛射（CME）（大量带电粒子
云），二者冲击地球磁层引发地磁剧烈扰动
超强地磁暴加热高层大气，使其向更高空间膨胀，低轨卫星所在轨道大气密度骤增，大气阻
力显著变大，导致卫星轨道高度持续降低、寿命缩短
33.刀的力学常识
磨刀
磨刀 → 把刀口磨薄 → 受力面积减小
根据压强公式：
压强 = 压力 / 受力面积
面积越小 → 压强越大 → 切东西越锋利
肉斧刀身做成圆形
砍东西时震动大
圆形刀身能分散震动、减震，不容易震手
所以是为了减震
刀柄刻花纹
为了增大接触面粗糙程度 → 增大摩擦力
防止手滑
锯齿刀刃
锯齿刀刃 → 实际接触面积更小，
压强更大，切割更省力
34.电磁波与机械波
电磁波
机械波
本质
电场 + 磁场交替传播
物质振动传播能量
是否需要介
质
不需要，可在真空中传播
必须要介质（固 / 液 /
气）
真空中速度
光速 c（最快）
不能在真空中传播
常见例子
光、无线电波、WiFi、红外线、紫外线、X 射
线、微波
声波、地震波、水波、
声波
能量传播
电磁能
机械能（振动）
地震波是机械波（横波 + 纵波），必须通过地球内部介质传播，不是电磁波
导体会吸收、屏蔽、衰减电磁波
电磁波在导体中传播一定会减弱
同一频率的电磁波在不同介质中的传播速度不同
电磁波速度由介质决定
真空中最快：c=3×10⁸ m/s
进入水、玻璃、空气等介质，速度都会变慢
→ 同一频率，介质不同 → 速度不同
35.参考34题
36.生命探测仪
雷达生命探测仪
原理：雷达技术 + 生物医学工程
机制：电磁波反射，检测人体呼吸、心跳等微动
优点：
主动探测，不受温度、湿度、噪音、地形影响
电磁波侦测范围大
可穿透障碍物
定位：目前世界上最先进的生命探测仪
光学生命探测仪
原理：光辐射转电信号，成像搜救
适用：能见度差、有一定间隙的环境
缺点：没有间隙就难以探测
音频生命探测仪
原理：声波、振动检测
缺点：
被动接收，易受现场噪音干扰
需要找空隙伸探头
探测速度慢
红外生命探测仪
原理：人体与环境红外辐射特性差异
缺点：
红外长波、能量小，易被物质吸收
掩埋较深或被吸收强的物体覆盖 → 无法探测
探测范围有限
37.太阳镜片
灰色镜片（改变原有颜色最小）
特点：均匀吸收各种色光
效果：看物体不偏色、不失真
用途：驾驶、日常、需要真实辨色的场景
黄色镜片
增强对比度，光线偏暖黄
会明显改变颜色
茶色（棕色）镜片
挡蓝光、护眼，但景物偏黄偏暖
明显改变颜色
绿色镜片
柔和舒适，但景物整体偏绿
明显改变颜色
