为提升青少年科学素养水平和科技创新能力,激发其好奇心、想象力、探索欲,《金华教育》编辑团队邀请金华市教育教学研究中心组织名师团队,为同学们推出原创科学素养趣味测试题。每期一题,欢迎你来挑战。
本期内容为“有趣的‘一岛一云’现象”。
最近,有段航拍视频很火,视频中可见每个小岛上都有自己的专属云盖。这种“一岛一云”现象并非偶然,这里面有什么样的科学知识呢?让我们一起来探秘。
(1)该视频拍摄于2025年10月12日的菲律宾科隆群岛附近(12°06′N、120°05′E)上空,该地位于______(填“东”或“西”)半球。经调查发现,“一岛一云”现象多发生在温度高水汽多的区域,最适宜的区域在______(填“低纬度”“中纬度”或“高纬度”)的海洋地带。
(2)我们看到的云是由小水滴或小冰晶组成,这些小水滴或小冰晶由水蒸气______形成(填物态变化的类型)。云的形成需要上升气流,而空气对流需要不同温度使空气的密度发生改变,热空气密度小而上升。“一岛一云”现象多发生在阳光明媚的白天,由此可知______的比热容小容易升温(选填“海岛”或“海水”)。
(3)“一岛一云”的稳定存在还依赖局部气体环流:海岛表面空气因上升而形成______气压区域,周围海水上方空气补向岛屿,从而形成局部热力环流。从环流可以推测,岛屿与周围海面相比,降水较多的是______。
(4)该地海岛多为海底火山喷发后形成,其形成与板块运动直接相关。下列板块运动形式中,最可能形成此类海岛的是( )
A.板块之间相互挤压碰撞
B.板块之间相互张裂拉伸
C.板块内部发生断裂下陷
D.板块沿水平方向平移
(5)海岛生态系统脆弱,植树造林是守护海岛环境、调节海岛气温的关键手段。某海岛规划种植一片防护林,经测算,这片10000m2的防护林每秒钟可吸收约1.2×105J的太阳能。若将这些太阳能全部被海岛岸边初温为25℃、质量为50kg的干泥土吸收(不考虑能量损失,干泥土的比热容为0.8×103J/(kg·℃)),这些干泥土的温度最终可以升高到多少摄氏度?
本期专家团队名单:
命题/金东区实验中学 池冲
审稿/金东区实验中学 张成生(正高级教师)
温馨提醒:本期答案和解析将在下期公布,敬请关注。
上期答案:
探究二 解密浮桥的“投影灯密码”
(1)因为光沿直线传播。手电筒发出的光穿过纸杯杯底透明胶上图案的透光区域(未涂黑部分),被遮光区域(涂黑部分)阻挡;透光的光线沿直线照射到白墙上,形成明暗对比的清晰图案。
(2)杯子离光源(手电筒)越远,光沿直线传播的发散范围越小,投影影像就越小。
(3)①商场入口投影灯,投射促销信息或品牌logo到地面;
②景区标识投影灯(如古子城街道地面上),将指示箭头、景点名称投射到路面;
③汽车迎宾投影灯,车门打开时将车标投射到地面。
(4)提升光源亮度:换更亮的手电筒或专用投影灯,增强投射光线强度;
优化背景环境:选择深色背景(如黑色幕布)替代白墙,深色能反衬亮色投影,减少环境光反射干扰;
控制环境光线:拉上窗帘阻挡阳光直射,或在室内阴影处实验,降低环境光对投影的削弱;
调整投影角度:让光源垂直照射纸杯,减少光线斜射导致的能量分散
探究三 解密浮桥的“漂浮密码”
(1)多(或少),大(或小),大(或小)
(2)2个塑料杯绑成的“浮舟”,最多能放20枚到40枚的硬币;绑3个时,承重会继续增加,但增加幅度比从1个到2个时更小。(具体塑料杯承受的硬币数量与杯子的大小有关,以实际实验数据为准)
(3)最多能有237人同时上浮桥参观游玩。
计算过程:
1.总最大承重=24×6000=144000牛顿;
2.可承载游客总重量=总承重-桥面重量=144000-1200=142800牛顿;
3.最多人数=142800÷600=238人
实际情况修正:浮桥需预留安全余量,避免达到理论极限时因突发情况(如人员走动导致重心偏移)发生危险,因此通常会减少1人,取237人作为最大安全承载量。