巧量铁丝的长度

小明的爸爸在××大厦建筑工地工作。今年3月的一天，小明爸爸从五金店买回一卷细铁丝，已知铁丝密度为ρ，质量为M㎏，可是不知道有多长。小明灵机一动，只用了一把刻度尺和一支圆珠笔就帮爸爸解决了问题。你知道小明是如何解决的？

1.写出有关操作步骤；

2.给出小明的计算公式（用有关量的字母表示）；

3.请你帮小明想一想，为了减小误差应该注意哪些问题。（至少两点，合理即可）

（此题为2012年“金钥匙”科技竞赛初中个人初赛动手实践题）

答案解析：

1.求铁丝直径：

①量取1米铁丝，将它紧密地绕在圆珠笔上，记下绕的圈数n；

②用刻度尺测出n圈铁丝圈的长为L1，设铁丝直径为d，则：

2.设整卷铁丝的总长度为L：

3.本题的解题思路是，先求出一段已知长度（本题用1米）铁丝的质量，然后用总质量除以已知长度铁丝的质量，得出整卷铁丝长度。因此，准确求出铁丝的直径是关键，为减少误差，可采用下列措施：

①在测量铁丝直径时，要增加圈数，并多次测量，取平均值；

②在测量铁丝直径时，刻度尺应与铅笔长度的方向保持一致；

③在绕铁丝时，每圈之间应紧密地贴在一起等。

Q：“PM2.5口罩”靠谱吗？

——北京市第十四中学 仝 婳

A：进入1月份以来，全国很多地区都被雾霾笼罩着，各地的PM2.5数值更是频频“爆表”。一些商家趁机推出大量的“PM2.5口罩”。但其实它们中的大多数都对付不了PM2.5。换言之，在雾霾天戴上这些口罩出门，不过是给自己一个心理安慰而已。PM2.5过于微小，在我们吸气时几乎可以毫无阻挡地穿透这些孔眼粗大的口罩，进入肺部。

真正能防护PM2.5的，要数医用防护口罩。在现行的《医用防护口罩技术要求（GB190830-2010）》里，对口罩的过滤效率划分出了明确的标准：对于0.3微米左右颗粒（这是最难被过滤的颗粒直径，更大或更小的颗粒都相对容易被滤除，粒径更大的PM2.5颗粒更不在话下），1级防护口罩要大于等于95%，2级要大于等于99%，3级要大于等于99.97%。实际上，它沿用了美国国家职业安全卫生研究所（NI OSH）提出的“N系列”相关标准。粗略地说，我国的1级医用防护口罩，对应美国NI OSH的N95，2级对应N99，3级对应N100。

在N系列中，符合N95标准的口罩相对是最便宜的，N99和N100则贵得多。除非有特殊需求，符合N95标准的口罩，即可满足我们日常外出的防护需求了。

Q：使用话筒时，为什么有时会发出短促而又刺耳的声音？

——江苏省盐城市建湖高级中学 罗 欣

A：在电子学中，一般将这种情况称为“啸叫”，它既让人不舒服，又容易损坏音箱。

按照振荡形成的原理，一个系统只有在满足振幅平衡条件和相位平衡条件时才能形成振荡。所谓相位平衡条件，就是从扬声器（音箱）发出来的声音又从其他途径返回到传声器（话筒），并且与输入传声器的原声波同相位。只要这些满足相位平衡条件的频率，同时又满足振幅平衡条件，那么振荡就会开始形成。

话筒将满足振荡条件的声音频率成分转变电信号，再经过调音台到功率放大器等设备的放大，然后经过扬声器系统变成声信号发射出来。如果这个声信号经过某个途径又重新回到传声器，那么经过一个新的循环后，信号的幅度就会变大一些。如此不断循环，信号幅度越来越大，就形成了所谓的“啸叫”。简单地说，就是当音箱产生的声音再次被话筒拾取并进入扩声系统被放大，又和初始音相位相同，则两个声音会产生叠加加强，并再次被话筒拾取后放大加强，如此周而复始，便产生了刺耳的啸叫。

在了解了啸叫产生的原因后，就可以找到消除它的办法。比如，可以在建筑声学上采取必要的措施，正确布置扬声器系统和传声器的位置，使传声器尽可能地不处于扬声器的直达声场内。简单地说，就是不要把话筒对着音箱或放在音箱附近。在此基础上，为了进一步抑制啸叫，还可以采用移频器、移相器、反馈抑制器来抑制振荡的形成，避免啸叫。

Q：染发剂为什么会让头发变色？

——江苏省江阴市青阳中学 刘佳慧

A：染色剂有化学染色剂和天然染发剂两种，现在一般使用化学染色剂。化学染色剂中含有染料、双氧水、氨水和一些碱性成分的物质。当涂上染发剂后，双氧水和氨水会将头发本来的颜色褪去（如果是白发，那就没有退色的过程了），然后氨水和碱性物质使头发丝上出现微小的孔洞，染料小分子和氧化剂会从这些孔洞中渗入头发丝里，这时会发生氧化缩合反应，使染料被氧化成大分子化合物，并留在头发中，这样就使头发的颜色变成了想要染的颜色了。但是，这种方法对头发来说是一种伤害。

Q：吃酸的，牙齿为什么会“倒” ？

——浙江省杭州市学军中学 万丽娟

A：牙齿是人体中最坚硬的器官，它分为牙冠、牙颈和牙根三个部分。牙体也可分为牙釉质、牙本质和牙骨质。牙釉质覆盖于牙冠表面，呈半透明、乳白色，其颜色与牙釉质的钙化程度有关，是人体中最坚硬的物质。牙本质是构成牙齿的主体，位于牙釉质和牙骨质的内层，也是牙髓腔及根管的侧壁，硬度低于牙釉质。若用显微镜观察，可见到牙本质内有许多排列规则的细管，称为牙本质小管，管内有神经纤维。当牙本质暴露后，能感受外界冷、热、酸、甜等刺激，而引起疼痛感。

在医学上，把“倒牙”叫做“牙本质过敏”，主要是指牙釉质遭到破坏，牙本质暴露部分受到温度（冷、热）、化学的（酸、咸）和机械的（刷牙、咬硬物）刺激时，所引起的异常酸痛的感觉。如果长期食用酸性食物且不及时进行口腔清洁，牙釉质会因酸化而受到损坏。同时，食用过硬的东西有时也有可能损伤牙釉质。如果牙釉质有损伤，吃酸的东西时牙本质感受到酸的刺激，就会引起异常酸痛的感觉，导致不敢咀嚼。

并不是所有牙本质暴露的人都会有“倒牙”症状，它通常与牙本质暴露时间和暴露的程度有关。