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第7章 推理力开发

推理是指以已知条件为基础,从中归纳或总结出规律,或发现隐藏在其中的因果关系,进而找到解决问题的方法。

在这一部分内容里,我们设置了一些逻辑推理题、案件推理题、演算推理题等方面的内容。在内容格局上既涉及一般的抽象推理,也涉及形象的推理;既有针对具体生活事件方面的推理,也有抽象的演算推理。从多方面、多角度来设置,以此来帮助青少年朋友们拓展推理力。

购物

周末,甲、乙、丙、丁4人去购物。她们来到一家大型商场,商场一共分为4层。她们共买了一条项链、一台电脑、一件衣服和一套餐具。

这4样商品分别是在1~4层购买的,当然,这4件商品的顺序并不是它们所在楼层的排列顺序,也不是和它们的买主相同的顺序。我们知道丁去了一层,而且没有买衣服;甲买了一条项链;乙在二层购物;电脑是在四层出售的。

你能根据提供的这些线索确定谁在哪一层买了什么商品吗?

智慧攻略

答案是:

丁在一层买了一套餐具;

乙在二层买了一件衣服;

甲在三层买了一条项链;

丙在四层买了一台电脑。

下面我们来对这个问题分析一下,看看结果是怎样得到的。

由于丁去了一层,甲买了一条项链,电脑是在四层出售的,所以她只有买衣服和餐具两种可能,但后面又说她没有买衣服,所以丁在一层买了一套餐具;根据上面的推理,我们也可以得到,乙在二层买了一件衣服,而甲是在三层买了一条项链;最后我们就可以知道丙在四层买了一台电脑。

推算年龄

张阳过13岁生日时,妈妈给他开了一个生日宴会,作为他的生日礼物。

在张阳的生日宴会上,他邀请了11个好朋友参加,加上张阳本人,共有12个。

当中,每4个小孩属于同一个家庭。12个人分别来自A、B、C这3个不同的家庭,这3个家庭中当然也包括张阳的家庭。而且,这12个小朋友的年龄都不相同,都不超过13岁。也就是说,在1~13这13个数字中,除了一个数字外,其余的数字都表示某个孩子的年龄。

张阳把每个家庭4个孩子的年龄全部加了起来后,得到了这样的结果:

家庭A:年龄总数21,包括一个4岁的;

家庭B:年龄总数41,包括一个12岁的;

家庭C:年龄总数22,包括一个5岁的;

这三个家庭中只有B家庭中有2个孩子仅差1岁。

你知道每个家庭中4个孩子的年龄分别是多少吗?

智慧攻略

首先,我们要确定哪个数字不表示孩子的年龄。1~13这13个数字的和是91,而3个家庭所有孩子的年龄和是84,因此,不表示孩子年龄的数字为7.

家庭A中的4个孩子的年龄只能是以下4种情况中的一种:4,1,3,13或4,1,6,10或4,2,6,9或4,3,6,8.

家庭B中的4个孩子的年龄只能是以下2种情况中的一种:12,6,10,13或12,8,10,11.这样,我们就能够推出家庭B中4个孩子的年龄不可能是12,6,10,13,否则,家庭A中孩子年龄的4种可能情况没有一种能够成立。

因此,家庭B中孩子的年龄必定是12,8,10,11.那么家庭A中孩子的年龄只能是4,1,3,13或4,2,6,9.

至此,我们不难得出结论:家庭A中孩子的年龄必定是4,2,6,9;而家庭C中的孩子的年龄必定是5,1,3,13.

巧算年龄

某客车上的甲、乙、丙3位乘客,分别和车上的3个乘务员(司机、售票员、检票员)的年龄相同。现在只知道:

1.甲今年25岁;

2.检票员昨天下棋输给了与甲同岁的乘务员;

3.乙今天是回沈阳老家去的,和乙同岁的乘务员碰巧又是他同乡;

4.司机的年龄是他女儿年龄的3倍,她现在在家乡湖北上小学,丙的年龄比司机的女儿大20岁。

请问,司机今年多大年龄?售票员和哪位乘客同岁?

智慧攻略

根据条件2“检票员昨天下棋输给了与甲同岁的乘务员”,检票员不会和甲同龄;根据条件1“甲今年25岁”和条件4“司机的年龄是他女儿的3倍”,可以判断司机也不与甲同龄,所以售票员和甲同龄。

司机的老家是湖北,乙的老家是沈阳,那么根据条件3知司机不可能与乙同龄,那司机只有和丙同龄了。因为丙的年龄比司机的女儿大20岁,所以可以得出丙的年龄,也就是司机的年龄为30岁。

所以,问题的答案是:司机今年30岁,售票员和甲乘客同岁。

鸟和狗

在一个村的村头住着5位单身的老爷爷,他们分别是A、B、C、D和E。他们不仅是邻居,而且都是养鸟迷,每个人都有一只心爱的鸟。

村尾住着5个独身的老奶奶,她们5个都是养狗迷,每个人都有一条宠物狗。

后来,这5对老人分别结了婚,这给了老爷爷控制老伴的狗以保护自己的鸟不受威胁的机会。然而,结果却出乎他们的意料,虽然每对老夫妻自己的狗和鸟之间并没有发生什么事情,但是5位老先生的鸟还是被狗吃掉了,并且每条狗都吃了一只。

事情是这样的:

A老夫人的狗把C老先生的鸟吃掉了,而B老先生的鸟被某位老太太的狗吃掉了,C夫人的狗吃了某位老先生的鸟,而这位老先生正是和吃了D老先生的鸟的狗的主人结了婚。

你知道B夫人的狗吃了哪位老先生的鸟吗?

智慧攻略

我们分析一下这个问题提供的资料:

C夫人的狗吃了哪位老先生的鸟。C夫人的狗吃掉的肯定不是C老先生的鸟;C夫人的狗吃掉的也不是A老先生的鸟,否则,A夫人的狗吃掉的就是D先生的鸟,但是,A夫人的狗吃掉的是C先生的鸟;C夫人的狗吃掉的也不是D老先生的狗,不然,D老先生的夫人就会是C夫人;C夫人的狗吃掉的也不是B老先生的鸟,否则,C老先生的鸟就会是被E夫人的狗吃掉的,但是C老先生的鸟是被A夫人的狗吃掉的。

所以,我们就能判断出,C夫人的狗吃掉的是E老先生的鸟。这样的话,B夫人的狗吃掉的就是D老先生或A老先生的鸟。而B夫人的丈夫不是E老先生,所以B夫人的狗吃掉的不是D老先生的鸟,那么,我们就能够得出B夫人的狗吃掉的是A先生的鸟。

古怪的兄弟

古时候,在一个村庄里面有一对很古怪的兄弟。说他们古怪是因为他们有一个奇怪的特点:哥哥上午只说真话,到了下午只说假话;而弟弟刚好和他相反,在上午只说假话,到了下午只说真话。

有一个人到他们村庄探望亲戚,到了古怪兄弟的家门口,问他们:“现在几点了?”他听见胖一点的回答说:“已经过了中午,下午了。”而瘦一点儿的却说:“现在快到中午了,是上午。”

这人听了感到有点莫名其妙,又问他们:“你们两个谁是哥哥?”这一次,他们兄弟俩回答的一样,都是说:“我是。”问路的听了后,更加糊涂。

你知道是上午还是下午?两个人中哪个是哥哥?哪个是弟弟?

古时候,在一个村庄里面有一对很古怪的兄弟。说他们古怪是因为他们有一个奇怪的特点:哥哥上午只说真话,到了下午只说假话;而弟弟刚好和他相反,在上午只说假话,到了下午只说真话。

有一个人到他们村庄探望亲戚,到了古怪兄弟的家门口,问他们:“现在几点了?”他听见胖一点的回答说:“已经过了中午,下午了。”而瘦一点儿的却说:“现在快到中午了,是上午。”

这人听了感到有点莫名其妙,又问他们:“你们两个谁是哥哥?”这一次,他们兄弟俩回答的一样,都是说:“我是。”问路的听了后,更加糊涂。

你知道是上午还是下午?两个人中哪个是哥哥?哪个是弟弟?

智慧攻略

是上午,瘦一点儿的是哥哥,胖一点儿的是弟弟。

我们假设问路人问路的时候是下午,而哥哥下午说假话,那么哥哥对于“你们两个谁是哥哥?”这个问题,应该回答“我不是”才对,可是答案相反,这样我们就可以推出问路是在上午问的。得出这个结论后,我们就可以判断出说真话的是哥哥——也就是那个长的瘦一点儿的。

饮料瓶上的标号

老师拿出9瓶不同的饮料,这9瓶饮料上面分别有一个标号。老师把9瓶饮料摆成一个环,要求同学们按从1号到9号的顺序取。饮料的排列顺序是:3、8、4、9、5、1、A、B、C。

现在轮到李莉了,可她发现其中的3瓶饮料没有号码,正好没有自己应该拿的那瓶的号码,该取哪一瓶才对呢?她终于发现,原来饮料瓶上的标号是有规律的。最后,她把3个饮料瓶上的号码推算出来,并取出属于她的那瓶饮料。

你能推算出这3瓶饮料上的标号分别是多少吗?

智慧攻略

A-6,B-2,C-7.

我们看看有号码的饮料瓶是按什么顺序排列的。原来,3号、4号和5号球是相间隔排列的,那其他饮料瓶的排列也是同样道理。按照这个规律,我们间隔着排一排饮料瓶的顺序,答案自然就出来啦!这种寻找数字规律的练习是锻炼逻辑力的最直接方法。

母亲节

每年的母亲节,张静都会送礼物给妈妈,而爸爸也会在母亲节那天送礼物给奶奶。

这年母亲节又快到了。张静问爸爸:“爸爸,今年的母亲节您准备送什么礼物给奶奶?”

爸爸说:“嗯,我打算送一张按摩椅。你呢?准备送什么给妈妈?”

张静说:“我全心全意地为妈妈做一张爱心卡!爸爸,我知道母亲节是五月的第二个星期日,那是几号呢?”

爸爸翻了翻日历,说:“我只告诉你五月中5个星期日的日期之和是75,至于是几号,你自己算一算吧!”

母亲节到底是几号呢?

智慧攻略

母亲节是8号。

五月有5个星期日,这5个星期日的日期之和是75,而且前后两个星期日之差为7天,所以这5个星期日分别是1号、8号、15号、22号和29号(请你自己列算式计算一下吧)。母亲节是第二个星期日,那么就是8号了。

爬山的人数

星期天,几个好朋友邀姜玲一起去郊外爬山,可姜玲要和爸爸妈妈一起去外婆家,所以没去成,但她特想知道有几个人去了。于是,她去问张敏和王虎,可是他们故意说了些绕弯的话让姜玲猜。

王虎说:“我是几个人中最高的,比我矮的女生数是男生数的2倍。”

张敏说:“我是几个人中最矮的,比我高的男生数和女生数相同。”

你知道到底有几个人去爬山了吗?

智慧攻略

张敏的话告诉我们,女生应该比男生多一个;王虎的话告诉我们,女生数应该是偶数。

首先,我们假设有2个女生,那么根据王虎的话,包括王虎应该有2个男生,但此时张敏的话不成立。

我们继续推下去,假设有4个女生,那么比张敏高的女生有3个,男生也有3个人了。此时,王虎说他是几个人中最高的,除了他以外,还有2个男生,4个女生,女生数正好是男生数的2倍。

所有,去爬山的几个人中有4个女生,3个男生。

画展引发的疑问

有一次,甲、乙、丙、丁、戊一起去看画展。他们在画展上看到了A、B、C、D、E 5个少数民族的头像,于是他们5个就开始争论这5个头像分别是属于哪个少数民族的:

甲说:D是苗族,E是回族。

乙说:A是苗族,B是回族。

丙说:A是高山族,D是藏族。

丁说:A是藏族,C是傣族。

戊说:B是高山族,C是藏族。

他们在那里争辩着,一位讲解员阿姨听到了他们的争论后,笑着对他们说:“你们说的都不对,都只说对了一半。”

你能猜出A、B、C、D、E 这5个头像各属于什么少数民族吗?

智慧攻略

A、B、C、D和E5个头像依次为苗族、高山族、傣族、藏族和回族。

记错的血型

张三、李四、王五、赵六4人的血型各不相同,分别是A型、B型、O型、AB型4种血型中的一种。以下是4个人的自述:

张三说:“我是AB型。”

李四说:“我是O型。”

王五说:“我不是AB型。”

赵六说:“我是A型。”

他们4个人当中有3个讲的都是对的,只有一个人把自己的血型记错了。

你能够把记错自己血型的那个人推断出来吗?

智慧攻略

我们可以分析一下:

假设是张三记错,那么张三不是AB型,李四是O型、赵六是A型,王五是AB型。但这与王五说的话相矛盾,是不可能的;

假设李四记错了,那么李四就不是O型,而张三是AB型,赵六为A型,李四必为B型,王五为O型,这与题意相符;

假设王五记错了,那么王五是AB型血,而张三不是AB型血,这和张三说的话相矛盾,这也是不可能的;

假设赵六记错了,那么赵六就不是A型,而张三是AB型,李四是O型,赵六必为B型,王五为A型,这也与题意相符。

所以我们得出结论,不是李四记错了,就是赵六记错了。

性别组合

斯诺尔博士的学生在某篇论文中这样写到:调查结果表明,在某个国家里,大多数人家有4个孩子。当然可以这样认为,在这4个孩子中,2个男孩2个女孩的组合是比较多的。

看完这篇论文后,斯诺尔博士非常生气地说:“都是些模棱两可的混账话。”

你知道斯诺尔博士为什么这么生气吗?

智慧攻略

如果你好好想一想,就可以知道,在这四个孩子中,可能存在这样的几种可能:

1.4 个孩子都是男孩;

2.4 个孩子都是女孩;

3.4 个孩子中有2个男孩2个女孩;

4.4 个孩子中有1个男孩3个女孩;

5.4 个孩子中有1个女孩3个男孩。

我们进一步分析:

4个孩子都是男孩或者4个孩子都是女孩的情况,只有一种可能性;

如果4个孩子中有2个男孩和2个女孩,则可能有6种情况:男男女女、男女男女、男女女男、女女男男、女男女男、女男男女;

而有3个男孩或3个女孩则可能有8种情况:三男一女:男男男女、男女男男、男男女男、女男男男;三女一男:女女女男、女女男女、女男女女、男女女女。

所以,在4个孩子中,2个男孩2个女孩的概率要低于3个女孩1个男孩或3个男孩1女孩的概率。

比年龄

在一次聚会上,有4个人聚在一起讨论他们的年龄问题。已知他们的年龄分别是20岁、30岁、40岁和50岁。其中有一个是总讲真话的巴黎人,另外3个是一会儿讲真话一会儿讲假话的东京人。他们的陈述如下:

A:C比B大10岁;

我比D老。

B:A没有D老;

我比C老。

C:我和B的年龄相差10岁;

A是4个人中最年轻的。

D:我是4个人中最老的;

A比B要年轻;

我是巴黎人。

你能准确说出每个说话的人各属于哪个地区,年龄有多大吗?

智慧攻略

首先必须考虑到一个是巴黎人,3个是东京人。

先考虑D的陈述。如果D像他说的那样是个巴黎人,那么D所说的都是真实的。如果D是一个东京人,那么他第三次说的是虚假的,第一次和第二次说的是真实的,这样,D是最老的,A是最年轻的,或者是第二年轻的。A第二次说他是最老的,是虚假的。那么,他是3个东京人之一。他的第一次陈述说,C比B老10岁是真实的。所以,A是20岁,B是30岁,C是40岁,D是50岁。

B第一次说的是真实的,因为他证实了我们已经知道的,即A没有D老。可是他的第二次陈述,说他比C老,是虚假的。B是东京人。

C的两次陈述都是真实的,因此,C是巴黎人,D是第三个东京人。

所以:

A:东京人 20岁 B:东京人 30岁

C:巴黎人 40岁 D:东京人 50岁

谁是凶手

在一个四口之家,发生了一起谋杀案。一对夫妇和他们的一儿一女中,有一个人杀死了另一个人,另外的2个人中:一个是从犯,一个是目击者。此外,这4个人中:

1.年龄最大者和目击者是异性;

2.从犯比死者年龄大;

3.凶手不是年龄最小者;

4.年龄最小者和死者是异性;

5.从犯和目击者是异性;

6.父亲年龄最大。

请问,这家的4口人中谁是凶手?

智慧攻略

由条件1年龄最大者和目击者是异性,且已知父亲年龄最大,可以推出目击者是母亲或女儿;

由条件4年龄最小者和死者是异性,可知死者不是年龄最小者;又从犯比死者年龄大,可知从犯是父亲或母亲;

由条件5从犯和目击者是异性,可知从犯是男性,故从犯是父亲;

假设死者为女性,则由死者和年龄最小者是异性,可知年龄最小者是男性;由因为目击者为女性,则可以推出年龄最小者为凶手,但这与条件3相矛盾。因此,死者是儿子,并且年龄最小者是女性,即女儿。

同样,因为凶手不是年龄最小者,所以可以推出,凶手是母亲,女儿是目击者。

各自的房子

有5家邻居,他们分别是约翰逊夫妇、科尔夫妇、史密斯夫妇、泰勒夫妇和雷尼夫妇。他们或者是隔壁邻居,或者是街对面的邻居。其中有两家的房子是白色的,一家是灰色的,一家是绿色的,还有一家是蓝色的。

1.约翰逊夫妇的房子与别的房子都不对着;

2.泰勒夫妇的房子在史密斯夫妇的房子对面;

3.两座白色的房子分别在街道的两侧,都在街道的西头;

4.科尔夫妇的房子与约翰逊夫妇的房子在街道的同一侧;

5.蓝色的房子在东边紧挨着科尔夫妇的房子,两家房子在街的同一侧;

6.史密斯夫妇的房子不是白色的,也不是灰色的,挨着雷尼夫妇的房子,而雷尼夫妇的房子在街道的南边。

猜一猜这5家邻居的房子各在街道的哪一侧?每家的房子分别是什么颜色?

智慧攻略

通过条件1、2、4的叙述可知,约翰逊所住的一侧有3座房子,除了约翰逊一家外还有科尔一家,又根据3的叙述,科尔家的房子是白色的,根据6的叙述,则史密斯与雷尼家的房子在同一侧,且雷尼家的房子是白色的,那么另一家的房子则是泰勃夫妇的,根据5的叙述,是蓝色,再根据6的叙述,则史密斯家的房子就是绿色的。

辨职务

李明、李强、李刚、林海4个人当中有人是司法局长,有人是公安局长,有人是法院院长,有人是检察院检察长。在一次政法工作会议上,4个人碰在一起开会,会议主持者林海热情地招待他们,忙着倒茶递烟:

1.法院院长婉言谢绝,因为他一贯主张戒烟;

2.李刚和李强则接过烟,很快就抽了起来;

3.李强是司法局长的妹夫,所以他俩显得格外亲热。李明和李刚看到他俩如此亲热,就感叹自己只有弟弟没有妹妹;

4.分手时,李刚邀请检察院检察长下午去他家。

你能确定这4个人的职务吗?

智慧攻略

李明是法院院长,李强是检察院检察长,李刚是公安局局长,林海是司法局局长。

从1、2可以看出,李刚和李强都不是法院院长,林海在递烟,所以林海也不是法院院长,只有李明是法院院长。

由条件3可以看出,林海是司法局长。

由条件4可以看出,李刚不是检察院检察长,那他就是公安局长了,而李强则是检察院检察长。

被交换了的包

某一天,分别已久的赵、钱、孙、李、张5位昔日好友相约聚到了一起,他们各自带着上次分别时为留作纪念一起买的包,这几个包的颜色、质地以及样式都相同。

聚会结束后,谁也没注意自己的包,拿起来就各自回家了。回到家里后,他们发现包拿错了,而且每个人拿回来的包都不是自己的。

现已知:

1.钱拿回去的包不是李的,也不是孙的;

2.李拿回去的包不是孙的,也不是张的;

3.张拿回去的包不是李的,也不是赵的;

4.孙拿回去的包不是张的,也不是钱的;

5.赵拿回去的包不是李的,也不是钱的。

另外还发现没有两个人互相交换了包(例如甲拿乙的,乙拿甲的)。

试问,究竟是谁拿了谁的包呢?

智慧攻略

由条件可知,赵拿去的包只可能是孙或张的;钱拿去的只可能是赵或张的;孙拿去的包只可能是赵或李的;李拿去的只可能是赵或钱的;张拿去的只可能是钱或孙的。

先假设赵拿去的是孙的包。这时张拿去的只能是钱的,李拿去的只能是赵的,孙拿去的只能是李的,钱拿去的只能是张的。这样,钱和张互换了包,与题意不符,因此假设不成立。

既然赵拿去的不是孙的,那肯定就是张的了,于是可知钱拿去的是赵的,孙拿去的是李的,李拿去的是钱的,张拿去的是孙的,此结果满足题目的一切条件。

福尔摩斯断案

英国著名电影明星玛丽拥有一座豪华山庄,这座山庄在平时都是由她的两个管家料理。

这天,玛丽回到山庄,发现女王赐给她的钻石胸针不见了,她立即打电话报了警。警察局长邀请福尔摩斯一同前往调查。

玛丽把胸针等珍贵物品放在一个镶嵌在鞋柜后面的秘密保险柜里,外面堆满了鞋盒。可由于罪犯很小心,时间距案发时间太长,所以没有留下任何指纹。这段时间只有园丁、佣人和管家在山庄里,而保险柜的位置十分隐蔽,所以疑犯被锁定在两个管家身上。

福尔摩斯对鞋柜进行了仔细地观察,他问道:“玛丽小姐,你怎么只有红色和蓝色两种颜色的鞋盒呢?”

“因为我只穿M牌和N牌的鞋,M牌的幸运色是红色,而N牌为我定制的鞋盒的颜色是蓝色的。”玛丽说。

“那你还记得你走的时候鞋子是如何放的吗?”这时,玛丽才发现自己的鞋盒被人挪动过。本来分成红色和蓝色两堆的鞋盒,现在两种颜色却分别有10个放在不同的堆里。

福尔摩斯又问:“你的管家中有色盲吗?”

玛丽回答说:“A是色盲,B不是。”

问题调查到了这里,你知道是谁偷走了钻石胸针吗?

智慧攻略

是B偷走了钻石胸针。

色盲是分不清红色和蓝色的,所以B故意弄乱了鞋盒来诬陷A,但是他没有想到的是,身为色盲,是不可能把红色和蓝色的鞋整理得这么整齐,每边刚好10个的。所以,A是清白的,B是小偷。

抓毒贩

某天,边防缉毒大队得到了一个消息:某月某日,有一个人携带一批海洛因进入国境。缉毒大队收到了5份情报,经过核实,每份情报提供的情况只有一项是准确的。5份情报的内容是这样的:

第一份:6月5日将有一个穿缅甸服饰的男人携带一批海洛因从3号地区进入国境;

第二份:6月4日将有一个穿缅甸服饰的女人携带一批海洛因从2号地区进入国境;

第三份:6月3日将有一个穿印度服饰的男人携带一批海洛因从1号地区进入国境;

第四份:6月2日将有一个穿缅甸服饰的女人携带一批海洛因从2号地区进入国境;

第五份:6月5日将有一个穿华侨服饰的男人携带一批海洛因从1号地区进入国境。

彭警官对这5份情报进行分析,做出了正确的断定:“6月3日将有一个穿华侨服饰的女人携带一批海洛因从3号地区进入国境。”于是缉毒大队的武警战士撒下了天罗地网,最后在6月3日抓到了毒犯。

你知道彭警官是怎样做出正确判断的吗?

智慧攻略

接着我们可以进行这样的推断:

1.我们能够先确定1号情报的地点为准确地点。因为它是5份情报中唯一与其他几份情报不同的地点,因此3号地区必为进入地区;

2.确定性别。只有男和女两种,既然1号情报的日期为准确日期,那么性别就是假的,因此毒犯为女性;

3.因为每份情报中只有一项是准确的,所以根据5号情报推断出毒犯所穿的服饰为华侨服饰;最后可以断定入境日期为6月3日。

仔细想想,是否还有其他推断方法。

基地上的凶杀案

一天中午,某空军训练基地的基地主任在屋内被人杀害了。这一天正好是星期天,整个基地上只有基地主任、执勤人员甲和执勤人员乙,其他人都不在。

案发以后,警察赶到现场,立即展开了调查。当警察人员对甲进行调查时,有这样的一段对话。

警察:“今天中午你在哪?”

甲:“我在看电视。”

警察:“听见主任房间里有什么可疑的动静吗?”

甲:“没有,我什么动静也没听见。今天中午有我喜欢的电视节目,我看得入了迷。那时正好有架巡逻机很讨厌地在头顶上盘旋。”

警察:“你说谎,杀死基地主任的人就是你!”

警察一下就识破了甲的谎言,并将他抓获。

你知道警察是怎样识破甲的谎言的吗?

智慧攻略

因为今天是星期天,基地上除了基地主任,只有执勤人员甲和乙。

甲说他看电视时有架巡逻机在头上盘旋,既然基地没有工作人员,开飞机的如果是乙,那凶手就应该是甲。

既然有巡逻机,就会干扰到甲看电视,不会入迷。而有巡逻机的噪声,又怎么可能会听到主任房间的动静?甲对这个问题不是质疑而是回答没注意,证明他当时根本就没有在看电视。

动手能力开发

在动手能力开发这一部分里,关于生活中的一些自立能力,我们不再涉及,而主要让青少年朋友们通过做试验,在培养动手能力的同时,加强思维能力。因此,在这一部分里,我们更多设置的是化学实验和物理实验。目的是了解知识的同时,提高动手能力。

火球游泳

水火不相容,这是人们公认的常识。在遇到着火的时候,人们大多数会用水来灭火。但在某学校,课外科技小组的杨明明同学做了一个“火球游泳”的小游戏,让同学们觉得很神奇。

其实我们也能做到。一起来动手吧。

准备材料

一个容量为100毫升的烧杯/一个镊子/一小块金属钠/适量水

实验步骤

1.将水倒入玻璃杯(半杯即可);

2.用镊子夹住金属钠,放入烧杯里。

这时你会看到

金属钠接触水后,烧杯里的水面上立即生成一个火球,这个火球在水面上滚动,同时发出嗤嗤的响声。

智慧攻略

因为金属钠非常活泼,一遇到水就会发生激烈的化学反应,同时释放出大量的热,并生成可燃气体氢。

金属钠在水中发生的化学反应是:

2Na 2H2O=2NaOH H2↑

当金属钠和水发生反应时,由于钠的熔点很低,被所产生的热量熔化而成球形,又由于产生的热量很快地使所产生的氢气达到燃点,所以在水面上形成了一个火球,火球又在新生成的氢气推动下,在水面上滚来滚去,好像游泳似的。

这种现象说明了金属钠的化学活动能力非常强,易与水发生反应。所以平常的金属钠只能放在煤油里保存,切不可放在空气中,以免起火燃烧。

上升的岩石

地壳是指地球外表的固体硬壳,其厚度各处不一,由那些来自地球内部很深的地方的岩石构成,厚度介于5~75千米之间,平均为17千米。我们能从地理书籍上知道这些概念,但你知道这些深层的岩石是怎样来到地球表面的吗?

我们来动手做一个与地球内部岩石上升到地表原理相同的小实验吧!这样举一反三,你也就知道地球内部岩石上升到地表的原理了。

准备材料

一个小型圆筒玻璃瓶/一个胶卷盒/一枚铁钉/一根铁丝(长度要长于圆筒玻璃瓶)/水/油

实验步骤

1.在玻璃瓶内装半瓶水;

2.将油倒入进胶卷盒(以装满为准);

3.用铁钉在胶卷盒的盖上扎六个洞;

4.将铁丝扎进其中的一个洞;

5.捏着铁丝,将胶卷盒推入玻璃瓶底部。

这时你会看到

油滴从胶卷盒盖的洞上冒出来,升到瓶子的水面上。

智慧攻略

因为油滴的重量比同样体积的水滴的重量轻,所以油滴会漂浮在水面上。

同样的原理:

地球的内部由表及里分为地壳、地幔、地核三层,它们均由岩石构成。由于地球内部温度很高,岩石往往会变形。当一种岩石受热之后,它的比重就会比周围其他岩石小,于是就形成固体的岩滴,人们称这类岩石为“侵入褶皱”。“侵入褶皱”不断向地表挤伸,其热量不断软化地壳,发展到一定程度,它就能突破重重障碍来到地表。

奇怪的“天平”

趣味化学小组的同学们做了一个“奇怪的‘天平’”的实验,非常有趣,我们也来做做吧。

准备材料

一架天平/两个大小相同、重量相等的烧杯/适量稀盐酸/两块重量相等的金属块,一块是锌块,一块是铜块

实验步骤

1.在天平的两端各放上两个大小和重量相等的烧杯;

2.再在烧杯中分别倒入等量的稀盐酸,使天平保持平衡;

3.将重量相等的锌块和铜块分别放入两个烧杯中。

这时你会看到

开始时,天平两端保持平衡。过了一会儿,天平慢慢地倾斜了。

智慧攻略

这不是天平出了毛病,而是化学反应的结果。

在金属中,有些金属的化学性质比较活泼,容易参加化学反应;而有些金属的化学性质则比较稳定,不容易发生化学反应。比如金属锌就是比较活泼的金属,它可以和稀盐酸发生化学反应而生成氯化锌和不溶于水的氢气,生成的氢气会不断跑出,而使稀盐酸溶液加锌的一端质量逐渐减轻。相对于活泼的锌,铜则是一种化学性质很不活泼的金属,它不会与稀盐酸发生任何反应,所以天平的这一端质量也就不会减轻了。天平两端,一端质量减轻,另一端质量不变,天平自然会向一端倾斜了。

奇怪的温差

生活中时常能看到这样一种现象:在同一个地区,春天来临的时候,有些地方的树已是催芽吐叶,而有些地方却依然是万物萧条。

关于这种奇特的现象,古诗中也有过描述,“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”是说人间四月已是山花烂漫,但山里寺庙中的桃花才刚刚盛开。

为什么会出现这种现象呢?你知道吗?

我们还是动动手,用实验来解释这种现象吧。

准备材料

一杯浅颜色的沙/一杯深颜色的土/一个玻璃器皿(没有可以用玻璃盘代替,大小以能盛住土和沙为准)/一盏没有灯罩的灯/两支温度计/一支铅笔/一张纸

实验步骤

1.将浅颜色的沙倒在玻璃器皿的左边,将深颜色的土倒在玻璃器皿的右边;

2.每边各插一支温度计,在纸上记下每一边的温度;

3.将玻璃器皿靠近灯;

4.打开灯,照射玻璃器皿30分钟。

这时你会看到

温度计显示的结果是深颜色的土的温度要高。

智慧攻略

为什么在相同的时间里,在同样的灯光照射下,深色的土会比浅色的沙热?

这是因为:浅色的沙在光能转化成热能之前,就已将大部分光线反射回去了;而深色的土却是吸收了光,并转化成了热能,所以深颜色的土会比较热。

同样的原理:

太阳光照射到地球时也是这样。深色地区充分地吸收了阳光,将光能转化成了热能,所以,天气很快就变暖了。而相比之下浅色地区因为反射回去了一部分光,吸收的阳光少,天气变暖的速度自然就会比较慢。所以,即便在同纬度下,也会出现这种温差很大的现象。

无线电灯泡

某中学的“趣味化学表演大赛”正在热烈地进行着。

在这个小小的舞台前,有一只格外引人注目的大灯泡发出耀眼的白光。然而,这只挂在木杆上的灯泡并没有任何电线引入就可以发光。

你知道这只灯泡的秘密吗?为什么不用电就可以发光呢?我们也可以亲手制造这样一盏不用电就能发光的灯泡。当然,做实验时一定要注意安全。

准备材料

一个葫芦形玻璃器皿/一根镁条/适量浓硫酸/两把椅子/一根长约1.2米的木棍/三段长为0.2米的绳子

实验步骤

1.将两把椅子背对着摆放,两把椅子之间相隔约1.0米;

2.将木棍架到椅子靠背上,两端用绳子绑好;

3.将玻璃器皿用绳子绑到木棍中间位置,使玻璃器皿悬空;

4.将浓硫酸倒入玻璃器皿中(注意安全);

5.将镁条从玻璃器皿口部塞进浓硫酸溶液中。

这时你会看到

玻璃器皿里发出强烈的光。

智慧攻略

这是金属镁与浓硫酸在玻璃器皿内发生了激烈的化学反应,引起了放热发光。

浓硫酸具有强烈的氧化性,尤其是和一些金属相遇时更能显示出它的氧化本领。金属镁又是特别容易被氧化的物质,所以它俩只要一相遇,便立刻发生强烈的化学反应:

Mg 2H2SO4(浓)=MgSO4 SO2↑ 2H2O

在反应过程中释放了大量的热,使灯泡内的温度急剧上升,并很快使镁条达到燃点。在浓硫酸充分供给氧的情况下,镁条燃烧得更旺,好像照明弹一样。

日出日落的真相

“日出而作,日落而息”,多用来描写劳动人民的生活。我们也习惯了每天看太阳从东方升起,从西边落下。

日出日落是司空见惯的事情,可是,你想过出现这种现象的原因吗?

关于这个问题,你可以从课本上找到很抽象的答案,然后牢牢记住它。当然你也可以和我们一起来动手做做实验,在游戏中掌握日出日落的真相。

准备材料

一盏没有灯罩的灯/一个橙子(也可以用别的水果代替,最好用圆形的,如苹果、橘子都可以)/一根削尖了的筷子

实验步骤

1.把筷子插进橙子中央;

2.将灯放到黑暗的房间里,然后打开灯;

3.手拿筷子按逆时针方向转动橙子,并绕着灯走。

这时你会看到

苹果的不同部分逐次被灯光照亮。

智慧攻略

通过实验我们发现,灯一直没有动,是人拿着橙子在转动。

同样的原理,太阳并没有从空中升起或降落,发生我们所认为的日出日落的现象,其实是地球转动造成的。

因为地球的转动,当我们远离太阳时,太阳看起来好像“落下去”了;当我们再度面对太阳时,太阳又像是“升起来”了。所以出现了我们所说的日出日落现象。

水往高处走

俗话说:“人往高处走,水往低处流。”可见,在通常情况下,水往往是流往低处的。但是,也有一些时候恰恰相反,水往高处走。

为了证明水有时候也能往高处走,我们来做个实验。为了防止漏水,建议该实验最好在厨房的洗碗池里进行。

准备材料

两张纸巾/一个饮水杯/一个碗/适量水

实验步骤

1.把纸巾搓成纸绳,从中间把绳索折弯;

2.将水倒入碗中(半碗水便可);

3.将折好的纸绳一端放在杯子里,另一端放在碗里。

这时你会看到

水通过纸绳从碗里转移到了杯子里。如果杯子的位置相对于碗来说足够高的话,碗中的水将会被吸干。

智慧攻略

为什么水会从低处流往高处呢?原来,纸巾的纤维之间有数万甚至数百万个小空隙。水会流进这些小空隙,沿着扭曲的纸巾前进,这种移动叫做毛细作用。

植物吸收水分也是一样的道理,水能从植物的根部移动到其他部位。

植物空心的原因

竹子的中间是空心的,这也是用它们来制造笛子、箫等乐器的原因。自然界中除了竹子是空心的外,还有不少植物的茎的内部也都是空心的,如芦苇、小麦、茼蒿等。这些植物最早也是实心的,在漫长的进化过程中,由于茎部中空对它们的生长更为有利,所以,它们的茎部就慢慢变成中空了。

那么,茎部中空究竟对植物本身有什么益处呢?

让我们一起做个实验,你就明白了。

准备材料

一张A4纸大小的厚纸/一把裁纸刀/两本书

实验步骤

1.将纸等分为二;

2.一张卷成筒状,另一张折叠一个角度,都竖直立在桌面上;

3.将两本书分别放到立起的折纸上;

这时你会看到

在筒状纸上放一本书,纸能把书支撑住;在另一张纸上放书,纸支撑不住书。

植物的向光性

俗话说“万物生长靠太阳”,可见太阳对植物的重要性。如果我们把绿色植物放到暗室里,一段时间后,会发生什么变化?是继续保持原样,还是……

我们用实验来检验一下吧。

准备材料

暗纸盒/牵牛花幼苗一盆/剪刀

实验步骤

1.用剪刀在纸盒一侧剪开一个小口;

2.将牵牛花装入暗纸盒;

3.将暗纸盒放在阳台上等待变化。

这时你会看到

牵牛花秧从剪开的小口中探出,说明植物体内有一种物质专门控制其生长方向,它对光线非常敏感,从而使得植物能跟着阳光走。

智慧攻略

植物不管是平着放还是倒着放,它的茎和叶一定会朝着有阳光的方向生长,植物的这种趋光生长的特性就叫向光性。

清洗硬币

硬币是货币的一种,起着流通作用,因而,它不停地在人与人之间流动。天长日久,硬币便会出现很脏的情况。遇到很脏的硬币,怎么办?对!给它洗个澡。

你知道用什么方法可以将它们洗干净吗?我们一起动手试试吧!

准备材料

一枚硬币(也可以一次洗多枚,看情况而定,这里以一枚为例)/一个小碟子/两只纸杯/一根滴管/一张纸巾/一茶匙水/一茶匙盐/一茶匙醋

实验步骤

1.将硬币放到小碟子里;

2.在一只纸杯里倒满水,放入一茶匙盐,制成水和盐的混合溶液;

3.把醋倒入另一只杯子;

4.用滴管把盐溶液滴在硬币上,接着再滴醋(液体要没过硬币);

5.让硬币在溶液里浸泡5分钟;

6.用纸巾把硬币擦干净。

这时你会看到

浸泡过的硬币变得像新的一样闪闪发光。

智慧攻略

硬币为什么会由暗淡无光变得闪闪发光呢?因为醋(醋酸)和盐(氯化钠)混合时,会起化学反应,生成弱盐酸溶液,盐酸能清除金属表面的污垢。所以去除了污垢的硬币看起来像新的一样了。

看不见的字迹

我们能从一些书上看到这样的故事,地下党员在传递机密信息时采用看不见的墨水,以此来确保情报不外露。

那些看不见的墨水是怎样制成的呢?其实这并不难,我们也能亲手制作出这种神奇墨水。柠檬汁就有这个功效,不信,那就来试试吧!

准备材料

适量柠檬汁/一支蘸水笔/一张纸/一个电熨斗

实验步骤

1.用蘸水笔蘸柠檬汁写一封信;

2.用电熨斗加热信纸。

这时你会看到

用柠檬汁写的字原来是看不出来的,而当用电熨斗加热它时,我们能看到自己写的信了。

智慧攻略

柠檬汁加热时会变质,变质后的物质呈棕色,字就显现出来了。

飞机的起飞奥秘

很多朋友都认为,飞机起飞原理一定很复杂,其实飞机的起飞原理是很简单的。

我们动动手,通过一个简单的实验来解释一下。

准备材料

一张薄纸

实验步骤

把薄纸的一端放到嘴边用力吹。

这时你会看到

薄纸向上飘起。

智慧攻略

吹气产生的气流降低了薄纸上部的气压,薄纸下面的气压使它向上飘起。

同样的原理:

飞机机翼上方和下方气流的运动大致和实验相同。飞机机翼上方的气压低于下方的气压时,就会飞起来。

奇怪的形状

河堤日夜不停地被汹涌的河水冲击着,但是河堤仍能屹立不动。你想过没有,为什么河堤不会被推倒呢?只要你注意观察就会发现,河堤的形状是上窄下宽的。然而这种形状有什么作用呢?

让我们动手来验证一下这种形状的作用吧!

准备材料

一个大塑料瓶/一块橡皮泥/水/一个锥

实验步骤

1.顺着塑料瓶壁用锥子从上到下钻出4个小孔;

2.用橡皮泥把这些小孔封住;

3.往瓶中倒满水;

这时你会看到

水从小孔里喷射出来,而且最下面的小孔喷得最远,而最上面的小孔喷得最近。

智慧攻略

水压的大小并不取决于水量的多少和水域的形状,而是水的深度。

塑料瓶子中最下面的小孔喷得最远,说明水流很强,也即是水越深,水的压力越大。同样河堤底部受到的水的压力比上部的大得多。把河堤建成上窄下宽的形状,是为了适应水随深度变化而产生的压力变化。

宣纸画的制作

日常生活中,我们经常看到许多漂亮的宣纸画。这些漂亮的宣纸画不是画出来的,而是制作出来的。

现在,我们也来制作一张简单的宣纸画,了解一下宣纸画的制作过程。

准备材料

一个脸盆/1~2张宣纸/一根棉花棒/一瓶墨汁/一根筷子/水(约半盆)

实验步骤

1.在脸盆里倒入半盆水;

2.用筷子蘸取少量墨汁,然后轻轻碰触水面,看水面有什么现象发生;

3.拿棉花棒在头皮上摩擦二三下,然后轻碰墨汁图案的中心处,看看有什么现象发生;

4.把宣纸轻轻覆盖在水面上,然后慢慢拿起,纸上会印出什么图案呢?

这时你会看到

1.用蘸取墨汁的筷子轻点水面,即可看到墨汁在水面上扩展成一个圆形。

2.宣纸上会印出不规则的同心圆图形。

智慧攻略

棉花棒碰触水面时,墨汁会被扩展成一个圆圈图形。

棉花棒在头皮上摩擦,就会产生静电,在静电的作用下,就会影响水分子相互之间的作用力。水分子移动,使墨水圈发生变形,水印会呈现不规则的同心圆图形。

吸尘器的工作原理

很多家庭主妇在打扫房间卫生的时候,会用吸尘器除去家具、地毯上的灰尘。你知道吸尘器为什么能吸去尘土吗?

下面让我们动手做一个实验,来研究一下它的工作原理吧!

准备材料

一支蜡烛/一枚硬币/一个盘子/适量水/一盒火柴/一只烧

实验步骤

1.把硬币放入盘子里;

2.往盘子中倒水,使水刚好能浸没硬币;

3.把蜡烛立在盘子上,并用火柴点燃;

4.把点燃的蜡烛和硬币用烧杯罩住,观察现象。

这时你会看到

烧杯中的蜡烛很快熄灭,水面上升,没过硬币。

智慧攻略

蜡烛燃烧需要氧气,杯中的氧气耗尽时蜡烛熄灭。此时杯中的气压比外部的气压小,于是,外部的空气压力把水压进这个封闭的空间内。这和吸尘器的工作原理一样。吸尘器工作时,会在吸尘器内产生一个局部的低气压区,把外部空气和灰尘一起吸进去,达到除尘的目的。

模仿鸟的叫声

鸟儿的叫声婉转嘹亮,总引起人们无限的遐想。你试过模仿鸟儿的叫声吗?让我们做个实验来亲身体验一下吧!

准备材料

两只纸杯/一根吸管/胶带/小刀

实验步骤

1.把其中一只纸杯倒过来,在底部用小刀划一个边长约1厘米的三角形小孔,角朝向杯底中央;

2.将吸管平放在杯底上,吸管口正对着三角形小孔的一角,并用胶带固定好;

3.用胶带把两只纸杯口相对地粘在一起,密封严实;

4.用吸管吹气。

这时你会看到

用吸管吹气时,可以听到婉转动听的鸟叫声。

智慧攻略

这是共鸣产生的效果。两只纸杯粘合在一起,便制造了一个封闭的共鸣箱。我们借着吸管,将空气通过三角形小孔传入杯内。杯内的空气受到振动形成声波,而声波在封闭的空间内能产生共鸣,声音强度变大,传出来的声音就变得像鸟叫声了。

烤红薯新招

许多朋友都喜欢吃烤红薯。假如在光照强烈的天气,不让你用炉子烤,你有办法将生红薯烤熟吗?

准备材料

一个红薯/一个平底的瓷盆/铝箔/一个晾毛巾用的挂

实验步骤

1.把铝箔展开平整地铺在瓷盆里;

2.在盆的中间撕下一块铝箔,将挂钩固定在上面,再将红薯穿在钩上;

这时你会看到

十几分钟后红薯被烤熟

智慧攻略

这个方法是充分利用了太阳光的热能。把太阳光通过铝箔汇聚在盆中间,光集中后产生大量的热量,这促进了高温的形成。

神奇的滑轮

你见过起重机吗?它可以轻易吊起重物,你是不是感到很神奇?其实这里面的原理很简单,它主要是运用了滑轮,滑轮不仅能够改变力的方向,而且能节省力气。

下面我们动手做个实验,来体验一下滑轮的神奇。

准备材料

两把椅子/一根铁丝/一个空线团/一根木棍/一根长度适中的绳子/一摞书/一把钳子

实验步骤

1.将两把椅子背对着放好,并将木棍放在中央;

2.把铁丝穿过空线团,然后用钳子将铁丝拧成三角形,并固定到木棍上;

这时你会看到

当我们往下拉绳子的时候,书被吊了起

智慧攻略

滑轮的工作原理如实验所演示的一般,非常简单,但其功用却非常大,能帮助我们盖起高大的建筑物、铺设大桥等。

温室效应

温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波辐射却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。

如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约33℃或更多。反之,如果温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,受到世界各国人民的关注。

现在,我们来动手做一个小实验,了解一下温室效应产生的原因吧!

准备材料

一个有盖的广口瓶/两支温度计/两张黑色美术

实验步骤

1.确定两支温度计的温度指数都与正常的户外温度一样;

2.在户外找个有阳光的地方,将广口瓶平放在阳光下;

3.将一支温度计用一张黑色美术纸包住,放进广口瓶里,并小心地盖紧盖子,以免碰到温度计;

4.将另一支温度计放在广口瓶旁边的黑纸条上,记录两支温度计的温度;

5.等10分钟,再记录一次它们的温度。

这时你会看到

广口瓶内的温度计显示的温度比外面的温度计显示的温度

智慧攻略

这个密闭空间的实验,模拟了由于地球大气中大量二氧化碳的存在所产生的温室效应。二氧化碳就像瓶子的玻璃一样,会包住热气。虽然阳光平均照射在两条黑纸上,它们吸收光后也产生了相同的热能,但是,热气轻易不能从玻璃瓶里散发出去,因而瓶内温度高于瓶外。

刺耳的收音机

爱听收音机的朋友都知道,每当雷雨天气出现时,收音机会发出刺耳的杂音。这些杂音是怎么产生的呢?

我们动手做个实验来解释一下这种现象吧!

准备材料

一台收音机/一个气球/细线

实验步骤

1.把气球吹大,用细线扎紧气球口;

2.把气球放在毛衣或干净的头发上摩擦几次;

3.打开收音机,将音量调小;

4.将气球靠近天线,但不要碰到天线。

这时你会看到

收音机里发出了刺耳的声音。

智慧攻略

气球摩擦后,表面聚集了很多电荷,它靠近收音机天线时,会产生电磁波,干扰收音机对信号的正常接收,使收音机发出杂音。这和雷雨天气时收音机发出杂音的道理是一样的。

神秘的闪电

闪电是大气中带有正、负电荷的两个气团(或两片云)相遇,发生放电时伴随产生的强烈闪光现象。闪电可能出现的位置有:云层与大地之间、云层与云层之间,甚至云层内部。

对于闪电现象我们可以自己动手来做做!

准备材料

一副厨房用隔热手套/一个气球/一根长约5厘米的铁钉

实验步骤

1.戴上厨房用隔热手套,吹起气球;

2.一只手拿气球,另一只手拿钉子;

3.用气球跟你的衣服或头发摩擦半分钟;

4.慢慢地将钉子尖靠近气球;

5.到一个较暗的房间里重做一遍上面的实验。

这时你会看到

当钉子的尖头接近气球时,你会听到轻微的“噼啪”声,有时还能看到细微的闪光。

智慧攻略

在摩擦气球时,气球会获得电荷。当钉子的尖头接近气球时,气球所带的电荷会向钉子方向集中。而当电荷聚集的数量多到一定程度时,气球就会向钉子尖头一端释放电荷。这个释放电荷的过程也是加热空气的过程,所以空气会发生小型爆炸,从而产生“噼啪”声。假如室内相当干燥,而释放的电荷又足够强烈,我们就能看到闪光了。

令人敬畏的电

在我们的日常生活中,电的用处很大,但是电也很危险。高出36伏的电压就会对人畜造成生命的危险。凡是带电的东西,大家千万不要随便触摸。

不过下面的实验能让你体验到看不见的电的存在,既不危险又很好玩。

准备材料

一个小盘子/一个柠檬/纸巾/五枚5角硬币/五枚1角硬币

实验步骤

1.把柠檬汁挤到小盘子里;

2.将纸巾浸泡在柠檬汁里;

3.把硬币叠起,5角和1角的硬币交互叠放,中间用浸泡过柠檬汁的纸巾分隔开;

4.双手各伸出一根手指,用水弄湿,将这叠硬币夹在手指中间。

这时你会看到

夹着硬币的手指会感到小震动或有痒痒的感觉。

会“爬坡”的罐

你见过不用任何力推动就能使自己“爬坡”的罐子吗?是不是觉得很神奇呢?

下面我们也来动手做一个会自己“爬坡”的罐子。

准备材料

一个樱桃大小的黏土球/一个带盖子的咖啡罐/两本大厚书/一支铅笔

实验步骤

1.把一本书的一端搭在另一本书的一端上,形成一个斜坡;

2.将黏土球放进咖啡罐里,并把它粘在咖啡罐的内壁上的中央位置;

3.用铅笔在咖啡罐外面为黏土球所在的位置做上记号;

4.把咖啡罐的盖子盖好,将其放到带有坡度的那本书的低处,让有记号的部分朝向正上方。

这时你会看到

罐子开始自己“爬坡”。

智慧攻略

地球上的所有物体都受到重力的作用,任何物体的“重心”是该物体重量“集中”的地方。只要物体处于这一点上,它就会平衡,不会掉下来。放在咖啡罐里的黏土球,改变了咖啡罐的自然重心。就是由于这个附加的重量,让重力把罐子拉上斜坡。

火箭的发射原理

大家都在电视上看到过火箭。有的火箭有90米高,重几千吨。你知道它是怎样飞上天的吗?

跟我一起动手做个实验你就明白了。

准备材料

一只气球/一根吸管/一个夹子/两把椅子/胶带/细线

实验步骤

1.把气球吹大,并将气球口用夹子夹住;

2.用胶带把吸管固定在气球上;

3.将细线穿过吸管,把线的两端分别系在两把椅子的背上,然后挪动椅子将细线拉紧;

4.将夹住气球口的夹子松开。

这时你会看到

气球向后喷出气体,带着吸管沿着细线向前方移动。

智慧攻略

气球向外喷气时,被喷出的气体对气球产生一个反方向的推力,这个推力就是反作用力。

同样的原理:

火箭升空时,燃料燃烧产生大量的气体,这些气体从火箭尾部喷射而出,这样就使火箭持续不断地获得反作用力,从而升入高空。

综合素质开发

经过一系列的脑力训练,大家考虑问题的思路一定扩展了不少,那就来进行一下综合训练吧,将你学到的方法、掌握的技巧、了解到的解题思路,统统拿出来。

在这一部分里,我们为你设置的智力题都包含了智力的诸多要素,旨在训练你熟练运用你所掌握的知识。

一杯水

快过年了,爸爸说要带徐明去外婆家里过年。由于要在外婆家呆一段时间,所以他们花了很长时间准备东西,还有给外婆带的礼物。

一切准备齐全后,他们乘坐火车去外婆家。想到马上就要见到外婆了,徐明显得很兴奋。在火车上,爸爸为了平稳徐明的情绪——毕竟在火车上大呼小叫的很不好,指着桌子上的一杯水,问:“徐明,这杯水中的水为什么有时向前倾,而有时向后倾?”徐明立即回答:“因为火车在动啊!”爸爸又问:“那你看着这杯子里的水,告诉我现在火车是在加速还是在减速。”徐明一下被难住了。

智慧攻略

从图中可以看出,杯中的水是向前倾,所以火车是在减速。原因是:行驶中的火车突然减速,但杯子中的水还是维持原速,因此水会向前撞杯壁,造成前倾。这道理和我们在公共汽车上遇到刹车时向前倒的情况是一样的。

哪种水轻

有一次上化学课,化学老师拿来了3种水,说:“同学们,我这里有三种水,第一种是盐水,第二种是糖水,第三种是清水,你们能够告诉我哪种水最轻吗?”同学们开始讨论起来。

徐明说:“这几种水的量都是多少,您不给我们提供数据,这个问题是没有答案的。”

老师听后,表扬了他一番,夸他爱动脑。然后说:“我把它们装到容积相同的水杯中,水量都是一样的,不能称量,你们说说哪杯水最轻呢?”同学们又开始讨论起来。

徐明说:“应该一样重吧,没有区别啊!”

王芳说:“不让称量,这怎么知道呢?”

高辉说:“糖水最轻!让我喝一口就会变轻了。”

智慧攻略

在清水中加入糖或盐,它们全部溶解在水里,水的体积不会增大,只是溶液的密度变大,因此重量会增加。所以,水量相同的3杯水,溶解了糖和盐的两杯都变重了,只有清水的重量没有变,因此,清水最轻。

吸管的方向

有一次,徐明和高辉在用气球做实验。他们买来2个氢气球,分别绑在一根吸管的两端;又吹了2个同样大的普通气球,绑在另一根吸管的两端。然后,他们在两根吸管的中间部分系了根绳子,使两边的气球保持平衡。

徐明:“实验开始!高辉,如果我用针同时扎破两组中右边的气球,你说吸管会向哪个方向偏移?”

仔细观察,然后动动脑,想想看它们会往哪个地方偏移。

智慧攻略

A中吸管的右端向上偏移,B中吸管的右端向下偏移。

A组是两个普通的气球,因为普通气球里的气体密度大于空气的密度,气球向下坠,因此吸管失去平衡时,有重量的气球会把吸管的另一端翘起来。而B组是两个氢气球,氢气的密度小于空气的密度,空气对气球产生浮力,如果一个被刺破,另一个氢气球被浮起,所以氢气球会拉着吸管向上,而吸管的右端就往下偏移。

空心金属球

现有9个外形完全一样的金属球,其中有8个是实心的,有1个是空心的。本来用手一掂量,就能够把它们分出来,可是有人在空心球里装了一些水银,使得空心球比实心球稍轻一点儿。

现有一架旧天平秤,由于长期使用,秤上的读数已模糊不清了,砝码也被遗失了。但如果把重物放在天平秤两边的托盘上,天平就可以精确地显示出两边的重物是否一样重,或哪边更重一些。

用这架天平秤,你能在只称两次的前提下确定哪个金属球是空心的吗?

智慧攻略

将9个小球分成3堆,每堆3个。

第一次称其中任意2堆,如果这2堆重量相同,则说明空心球在第三堆中;再从第三堆中任取2个小球称第二次,如果重量也相同,那么剩下的那个小球就是空心球,如果重量不相同,空心球就是重量较轻的那个。

如果第一次称时2堆并不一样重,则说明空心球在轻的那一堆中。然后取其中的任意2个进行第二次称量,就能够确定哪个球是空心球。

总之,使用天平秤,只需称2次,就可以确定哪个金属球是空心球。

提问辨真伪

在宇宙中,除了我们的银河系,其他许多星系都会发生一些很奇怪的事情。

在一个不为人知的星系中存在着两个星球,它们之间的距离很近,就像地球和月亮之间一样。

这两个星球为假J星球和真Z星球,它们是刚好相反的两个星球。其中J星球上的男性都说假话,而女性都说真话;Z星球上则是男性都说真话,而女性都说假话。更麻烦的是,这两个星球上的人长得一模一样,而且男女从外表上也没有什么区别。

当J星球上的人和Z星球上的人混杂在一起的时候,请分别通过一次提问:

1.先区分J星球人与Z星球人;

2.区分男性和女性;

3.辨别讲真话的人。

由于他们是来自不同星球上的人,所以并不适合问一些客观真伪的问题。

你能分别通过问一句话来解决以上几个问题吗?

智慧攻略

1.“你是女的吗?”回答“是”的肯定是J星球人,而回答“不是”的肯定是Z星球人;

2.“你是Z星球上的人吗?”回答“是”的肯定是男的,而回答“不是”的是女的;

3.“你是J星球上的女性吗?”回答“不是”的是Z星球上的男性且一定讲真话,或者问“你是Z星球上的男性吗?”回答“不是”的为J星球上的女性,她讲的一定是真话。

你还有其他提问方法吗?

找成语

在以下这个令人眼花缭乱的字阵中,隐藏着10条常见的4字成语。

每天吾贺熟能生巧他马股高金掌门十死

笑有没物也神科奉会八林人张但黑磨吗

天拾里肉陈字追与九境其临身木皮手朝

海金有属走如文演亦和血老毛尔日团非

苦不隆于鲁日至敏拱歌行当于尺鼻至云

霉昧斗追雪中送炭厥阴汪益约斥山不并

成日他庆华天是使什和学壮李有格亿塞

翘令风及牙工年顶天立地哲分切聪央提

绘言云天玄等下见马盖工迅去片少才没

添往际陈以火和起行物数思约欠次包去

叹才会杜理松任鸟空涨造被回身秃哉窗

灰裁量股斗雅是每山决序资死里逃生了

这10条成语有的以纵读方式排列,有的以横读方式排列,还有的甚至从右往左读。

你的任务是把它们找出来,不仅动作要快,而且一条也不能遗漏。

智慧攻略

纵读:拾金不昧、如日中天、老当益壮、风云际会、天马行空。

横读:熟能生巧、身临其境、雪中送炭、顶天立地、死里逃生。

真假幽灵

某轮船出港后不久撞上暗礁沉了,幸亏抢救及时,并没有人员伤亡。

当他们返回海岸时,其中的一个男子对他的朋友说:“这件事情实在是太可怕了!我碰上幽灵了。这艘轮船撞上暗礁,船底破了一个大洞,迅速开始下沉。”

朋友的思绪跟随着他的叙述回到了那个恐怖的时刻,并问:“后来呢?”

“我很清楚自己的处境,如果我不及时离开的话,就会被轮船下沉时带起的漩涡卷入海底。所以我就用我最擅长的仰泳,拼命地游啊游啊。我也不知道游了多长时间,突然听到了一声惊天动地的响声!那声音真可怕,轰鸣声混合着炸雷声,简直就是幽灵的怒号!可怕极了,我连忙仰头看,只见轮船从中间断开了,火花四溅,发出了震耳欲聋的爆炸声。当时我就被气浪震得晕了过去,后来被赶来救援的海岸巡逻队救起。”

朋友若有所思地问:“这就是你说的幽灵的声音吗?可能只是你太过惊慌,误认为听到的爆炸声为幽灵的号叫声。”

男子听他朋友这么说,很着急地说:“是的,那真的是海底幽灵的号叫。我问过其他生还的人,他们都只听到一声爆炸,而我听到了两声巨响!我记得清清楚楚。”

朋友沉思了一会儿,忽然笑了起来,他问道:“当时,其他生还者都在救生艇上,只有你不在,对不对?”

男子疑惑地回答:“是这样的啊。难道幽灵是来自海底的?”

朋友大笑起来,他拍拍那名男子的肩膀:“我看你是自己吓自己了,其实根本没有什么幽灵!”

男子带着哭腔说:“可是我明明听到了两声巨响!而除了我以外的所有人都只听到一次爆炸声!”

朋友微笑着:“一点儿没错!你们都没有听错。”

你知道男子听到了两声爆炸而其他人只听到一声爆炸声的原因吗?

智慧攻略

朋友说得很对,男子和其他人都没错,男子听到了两声巨响,其他人只听到一声。但这并不是什么幽灵在作祟,而是男子仰泳的时候耳朵是埋在水里的,因为水传播声波的速度要快于空气,他首先听到了由水传过来的爆炸声;当他抬头观看的时候,耳朵离开水,又听到了空气传导过来的爆炸声。由于水传导的失真再加上心情紧张,男子才误认为第一次的声音是幽灵的怒号。

侦探的疏漏

凯文在某处巧遇了他的老朋友林海。

凯文对林海说:“上个月,有个男的来到我的侦探所。他带来一张一个漂亮女孩的照片,要我跟踪这个女孩。他付的酬金非常优厚,可是要求很简单,只要我每天记录那个女孩的活动就可以,我立马就答应了。他没有说和那个女孩是什么关系,不过做我们这行本来就不应该多问的。”

林海好奇地问道:“是不是在跟踪的时候碰上了什么奇怪的事?”

凯文摇摇头说:“没有,跟踪非常顺利。那个女孩每天不是看风景就是看书,看不出有什么异常。”

林海有点儿意外地说:“嗯?竟然这样!”

凯文纳闷地说:“是呀,我跟了她足足半个月,终于找到了和她攀谈的机会。她本来是个穷学生,忽然某天一位好心的男人给了她一笔旅费,让她四处去游玩。我仔细和她核对了那个男人的特征,发现给女孩旅费的和托我来跟踪女孩的竟然是同一个人!他为什么这么做呢?”

林海听后笑了起来,说:“亏你还是个私家侦探呢,竟连这种小把戏都没有识破。”

凯文愣了一愣,好像明白了什么似的,然后大叫:“原来是这样,我太大意了!我的朋友,我得赶快回去了。”

你知道那个男人到底为什么出旅费给一个跟他毫不相干的女孩,然后,出钱请凯文跟踪她吗?

智慧攻略

考虑问题,思维要有发散性,不要只看到表面的现象,还要根据事件的逻辑关系多分析、多琢磨,找到事物的内在关系。

其实,那个男人的真正目的是洗劫凯文事务所的所有财物。毕竟谁也不会想到有小偷敢去偷侦探事务所。这个聪明的小偷付出了不太多的费用,就让凯文远离了事务所一个多月,这么长的时间足够他把事务所里值钱的东西洗劫一空了。

迈克的谎言

大侦探福尔摩斯在街上溜达时遇上了他的同乡迈克。迈克牵着一条普通的小狗,为了还赌债,他想将小狗高价卖给福尔摩斯。

“老兄,我这条狗的名字叫福来得,它可不是一条普通的狗啊!”

接着,迈克绘声绘色地往下说:“在我家的农场旁边,有一条沿着山崖修建的坡度很大的铁路。一天,有一块大石头滚到铁轨上,此时,远处一列火车正朝这边驶来。我当时想爬上山崖发警告信号,可半路将脚扭伤,摔在崖下。”

“在这紧要关头,我的宝贝狗福来得飞奔回家,咬下我晾在铁丝上的红色秋衣,叼着它闪电般冲上山崖。那红色秋衣迎风飘扬,就像一面危险信号旗。司机见了立即刹车,这才避免了一场车翻人亡的恶性事故。”

“你说,我这条宝贝狗有智有谋,非同一般吧?”

迈克正欲漫天要价,不料他的话被大侦探福尔摩斯打断:“请你另找买主吧,老弟。不过,你编的故事倒很精彩,将来定是位大作家!”说完,径自离开了。

你知道侦探福尔摩斯是怎样识破迈克的谎言的吗?

智慧攻略

这里我们又会学到一个常识性知识:狗是色盲,任何情况下看到的东西都是黑色和白色的。

所以,在这则小故事里,根据这一常识,福尔摩斯一下就识破了迈克的谎言。

足球比赛

某省举行中学生足球比赛,共有32支球队参加。在这次比赛中,每场比赛的参赛队伍的配对是由抽签决定的。由于参加比赛的队伍多,时间又短,所以比赛采取淘汰制,即:胜者进入下一轮,败者被淘汰。

我们假设没有任何队伍弃权,那么,为了决出冠军,需要进行多少场比赛?虽然可以通过列出的比赛程序表、数出所有比赛的场数等许多不同的方式来找到答案,但是那些方法都不是很简捷,而且处理这个问题还有一种十分简捷的方式。

你知道这种方式是什么吗?

智慧攻略

参加比赛的队伍一共有32支,在这32支参赛队里面除了一支冠军队之外,其余31支都是失败队。而且每支失败的队伍,都至少输一场,也至多输一场。所以,全部的比赛共进行了31场。显然,全部进行过的比赛不可能比31场多,不然的话就会有一场比赛没有失败的队;也不可能比31场少,不然就不会有31支败队。因此说,至少要进行31场比赛才能决出冠军。