题目内容

科学研究需要进行实验,得到事实,并在此基础上进行必要的推理.因此,在学习科学过程中我们需要区分事实与推论.则关于表述:
①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入到空气中;
②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红;
③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
④温度越高,分子的无规则运动越剧烈.
正确的是(  )
A.①②是事实,③④是推论B.①②④是事实,③是推论
C.①是事实,②③④是推论D.③④是事实,①②是推论

试题答案

A
相关题目
“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.
[探究目的]粗略测量待测电阻RX的值
[探究器材]待测电阻RX、滑动变阻器R、标准的电阻箱R1(可以读数的可变电阻,其元件电路符号为  )、单刀双掷开关S1、普通开关S各一个,一个刻度不准确但灵敏度良好的电压表(电压表量程足够大),干电池和导线若干.
[设计实验和进行实验]
(1)在方框内画出你设计的实验电路图;
(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量;
第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;
第二步:______;
第三步:______;
第四步:读出此时电阻箱的示数R1
(3)若正确的实验操作后,电阻箱R1上各旋钮的位置如图所示,其读数为______Ω,则待测电阻RX的阻值应为______Ω.
(4)在科学研究中经常用到“等效替代法”,下面四个研究实例中,
采用了这种研究方法的是______.
A.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
D.探究液体内部的压强时,用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小.

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(1)探究物体的动能:
a.我们知道,在进行科学探究时,常需要对提出的问题进行适当的猜想,而猜想常需有一定的事实依据.根据高速公路上要对车辆进行限速这个信息,我们可以猜想物体的动能可能跟物体运动的
速度
速度
有关,而不同车型的限速值不一样,又可以让我们想到动能可能跟物体的
质量
质量
有关.
b.为了探究动能与质量的关系,小明设计了如下实验:他让体积不等的实心钢球从同一斜面的同一高度滚下去撞击木块,通过
木块被推动的距离
木块被推动的距离
来比较钢球动能大小.小明某次实验情况如图甲所示,他根据这次实验情况得出结论:物体动能大小与质量无关.这个结论与我们已知的结论不符.请你分析他得到该错误结论的思路过程:
木块移动距离相同,由此推测物体动能大小与质量无关
木块移动距离相同,由此推测物体动能大小与质量无关
,并请你评估他实验中的不足:
没有让木块从同一起点开始;没有意识到体积不同,物体的质量不同
没有让木块从同一起点开始;没有意识到体积不同,物体的质量不同


(2)探究弹性势能:
a.如图乙是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩
不同
不同
的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开,钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒
被推动距离
被推动距离
,可得出结论.
b.本实验中弹簧将小球弹开的过程,是弹簧的弹性势能转化为小球
能的过程,小球撞击纸盒的过程,是克服
摩擦力
摩擦力
做功的过程.假若水平面绝对光滑,本实验将
不能
不能
(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(3)探究物体的重力势能:(三个木桩在沙中所处的初始深度相同,甲、乙、丙三物体的质量关系为:m=m<m
a.比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:
质量
质量
一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越

b.若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,
(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的初始的重力势能相同.
(4)机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师,均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计,最后张工上交了如图丁所示的设计方案图,李工上交了如图戊所示的设计方案图,若你是此公司代表,你将选择
图的设计方案,结合你学到的物理知识,请简要谈谈你选择的理由.理由:
火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能,可以降低车速,容易刹车
火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能,可以降低车速,容易刹车
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“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.
[探究目的]粗略测量待测电阻RX的值
[探究器材]待测电阻RX、滑动变阻器R、标准的电阻箱R1(可以读数的可变电阻,其元件电路符号为  )、单刀双掷开关S1、普通开关S各一个,一个刻度不准确但灵敏度良好的电压表(电压表量程足够大),干电池和导线若干.
[设计实验和进行实验]
(1)在方框内画出你设计的实验电路图;
(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量;
第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;
第二步:
闭合开关S,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有个合适的示数U
闭合开关S,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有个合适的示数U

第三步:
再把开关S1接到触点2,保持滑片P的位置不变,调节电阻箱R1,直到电压表示数为U
再把开关S1接到触点2,保持滑片P的位置不变,调节电阻箱R1,直到电压表示数为U

第四步:读出此时电阻箱的示数R1
(3)若正确的实验操作后,电阻箱R1上各旋钮的位置如图所示,其读数为
208
208
Ω,则待测电阻RX的阻值应为
208
208
Ω.
(4)在科学研究中经常用到“等效替代法”,下面四个研究实例中,
采用了这种研究方法的是
B
B

A.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
D.探究液体内部的压强时,用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小.
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焦耳

  焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动,学习酿酒技术,没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习,然而由于老师有病,学习时间并不长,但是道尔顿对他的影响极大,使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间,亲手设计制作实验仪器,进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。

  焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉,很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。

  从1840年起,焦耳开始研究电流的热效应,写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文,指出:导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年,俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律,所以被称为焦耳-楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础,敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如,他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中,将线圈与灵敏电流计相连,线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟,线圈转速达每分钟600次。这样,就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较,焦耳由此证明热量与电流二次方成正比,他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验,最后得出:“使1磅水升高1°F的热量,等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力(功)”(合460千克重米每千卡)。总结这些结果,他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文,并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,总在某些地方能得到相当的热。这对于热的动力说是极好的证明与支持。因此引起轰动和热烈的争议。

  为了进一步说服那些受热质说影响的科学家,他表示:“我打算利用更有效和更精确的装置重做这些实验。”以后他改变测量方法,例如,将压缩一定量空气所需的功与压缩产生的热量作比较确定热功当量;利用水通过细管运动放出的热量来确定热功当量;其中特别著名的也是今天仍可认为是最准确的桨叶轮实验。通过下降重物带动量热器中的叶片旋转,叶片与水的摩擦所生的热量由水的温升可准确测出。他还用其他液体(如鲸油、水银)代替水。不同的方法和材料得出的热功当量都是423.9千克重·米每千卡或趋近于423.85千克重·米每千卡。

  在1840~1879年焦耳用了近40年的时间,不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了400多次实验,得出结论:热功当量是一个普适常量,与做功方式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每千卡。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数,为能量守恒与转换定律提供了无可置疑的证据。

  1847年,当29岁的焦耳在牛津召开的英国科学协会会议上再次报告他的成果时,本来想听完后起来反驳的开尔文勋爵竟然也被焦耳完全说服了,后来两人合作得很好,共同进行了多孔塞实验(1852),发现气体经多孔塞膨胀后温度下降,称为焦耳-汤姆孙效应,这个效应在低温技术和气体液化方面有广泛的应用。焦耳的这些实验结果,在1850年总结在他出版的《论热功当量》的重要著作中。他的实验,经多人从不同角度不同方法重复得出的结论是相同的。1850年焦耳被选为英国皇家学会会员。此后他仍不断改进自己的实验。恩格斯把“由热的机械当量的发现(迈尔、焦耳和柯尔丁)所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。

选自:《物理教师手册》

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