题目内容
十六、物理学家于今年9月评出十个最美的物理实验。这种“美”是一种经典概念:最简单的仪器和设备,最根本、最单纯的科学结论。其实,科学美蕴藏于各门科学的实验之中,有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现。46.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。
在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下;并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程与时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s、速度用v、加速度用a、时间用t表示)。亚里士多德的预言: ;伽利略的结论: 。
伽利略的两个实验之所以成功,主要原因是在自由落体实验中,忽略了空气阻力,抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中,伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动,是为了减小铜球运动过程中的 ,同时抓住 这一主要因素。
47.阅读下列材料:
①早在1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等已知气体后,发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡。
②1892年,瑞利在测定氮气密度时,从空气中得到的氮气密度为1.2572g/L,而从氨分解得到的氮气密度为1.2508g/L。两者相差0.0064g/L。
③瑞利和拉姆赛共同研究后认为:以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系,并预测大气中含有某种较重的未知气体。经反复实验,他们终于发现了化学性质极不活泼的惰性气体——氩。
请回答下列问题:
空气缓慢通过下图a~d装置时,依次除去的气体是…………………( )
A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2
C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O
材料①②中的“小误差”对测定空气组成和氮气密度的实验而言是 (填“主要因素”或“次要因素”)。
材料③中科学家抓住了“小误差”而获得重大发现说明 。
48.某学生为了证明植物呼吸时放出二气化碳,设计了如下图的实验装置,其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置24小时后观察结果。试分析:该装置放在黑暗中的作用是 ;该实验除须在黑暗中完成外,还应注意 。
在实验中,有同学提出,需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义?简述原因。
46. v=s/t s=at2
摩擦阻力(或“阻力”) 重力
47.B 次要因素
次要因素和主要因素会根据不同的研究对象而变化(或“科学研究应有严谨的科学态度”,其他合理答案均可给分)
48.使植物光合作用停止 密闭,防止空气进入装置内 有意义 具有对照作用