材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气含有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸 厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表)
关键问题的回答 |
支持者 |
反对者 |
大气压力支撑水银柱 |
笛卡尔 帕斯卡 |
所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 |
水银柱上方存在真空 |
罗贝瓦尔 波义耳 |
所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯 |
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降,为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
.实验是科学研究的重要方法
魔芋因其具有较高的医学价值和食用价值而被广泛种植,为了选择较好的块茎作为种子,常采用盐水选种的方法来选择饱满的小磨芋种植。以此为背景,某物理兴趣小组作了相关的实验探究:
通过往水中加盐,使磨芋漂浮在水面上。几天后他们惊奇地发现原来浮在水面的磨芋又都沉在容器底部,对此现象,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致磨芋下沉;
猜想2:可能是磨芋在盐水中浸泡几天后质量变大,导致磨芋下沉;
猜想3:可能是磨芋在盐水中浸泡几天后体积变小,导致磨芋下沉;
经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是____________。
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:
(1)取三块磨芋,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;
(2)配制一大杯盐水;
(3)将三块磨芋放在盐水中,使其漂浮,几天后发现磨芋都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积。
实验数据如下表:
磨芋的编号 |
质量/g |
体积/cm3 |
||
放入盐水前 |
在盐水中下沉后 |
放入盐水前 |
在盐水中下沉后 |
|
A |
44.8 |
39.2 |
40 |
33 |
B |
56.1 |
48.8 |
50 |
41 |
C |
77.3 |
67.9 |
69 |
57 |
请分析上述实验数据后回答:猜想2是__________(选填:“正确”或“错误”)的;你认为导致磨芋下沉的原因是______________________________。
举世瞩目的三峡工程库区蓄水期间,文物工作者在库区的文物挖掘和搬迁工作中,一位工作者发现了一古代的小酒杯,空酒杯开口向上可以漂浮在水面。为了鉴别这个酒杯是用什么材料制成的,工作者们欲测其密度。现手边可以被选用的器材只有一个带有刻度的玻璃杯(可当作量筒用,内径大于酒杯的口径)。亲爱的读者,你能帮他们完成这项任务吗?
实验步骤:
密度表达式:
下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题:
(1)小方的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油,再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1;其测得的食用油密度的表达式是:ρ油__________________
(2)小王的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2。其测得的食用油密度的表达式是:ρ油__________________
(3)按__________的实验方案进行测量,实验误差可能小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值________(填“偏大”、“偏小”),
(4)图是按小王的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。
烧杯和食用油的总质量(g) |
烧杯和剩余油的总质量(g) |
倒出油的质量(g) |
倒出油的体积(cm3) |
油的密度(g/cm3) |
34.1 |
16.8 |
在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气
对塑料吸盘的压力大小是:____________,测得大气压数
值的表达式是:p大气压=__________________。
(2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):
_________________________________
在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。
(1)请在方框内画出实验电路图,并把实物图连接完整。
(2)实验中连接电路时,开关应_________________,滑动变阻器的滑片P应置于_________端(选填“A”或“B”)。
(3)实验所得数据如下表:根据表中数据可得Rx≈_______Ω。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压(V) |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
电流(A) |
0.1 |
0.2 |
0.24 |