1. 為了探究植物呼吸作用的產物，陽光興趣小組設計了一個實驗裝置（如圖），請分析回答：（1）該實驗應選用_
（1）本實驗選用黑色塑料袋，是為了遮光，以避免植物因進行光合作用消耗掉版二氧化碳而影響權實驗效果．
（2）二氧化碳會使澄清的石灰水變渾濁，實驗進行一段時間後，植物進行呼吸作用產生了大量的二氧化碳，打開閥門，用手擠壓塑料袋，塑料袋內的二氧化碳氣體就進入了乙瓶中，從而使石灰水變渾濁．
（3）細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，並且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要的過程叫做呼吸作用；將乙裝置放在黑暗處，植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用，消耗了塑料袋內的氧氣，並產生了大量的二氧化碳，因此塑料袋內的氣體能夠使澄清的石灰水變渾濁．呼吸作用過程中氣體變化的情況是吸進氧氣，放出二氧化碳
故答案為：
（5分）（1）黑色；光合（2）渾濁；二氧化碳（3）吸進氧氣，放出二氧化碳
2. 某實驗小組的同學要探究酸鹼鹽中碳酸鈉的化學性質，設計了如下實驗裝置及方案： 實驗裝置 實驗步
（1）NaOH溶液吸收CO2裝置內壓強變小，在外界大氣壓的作用下氣球鼓起；
（2）步驟①說明了碳酸鈉與鹽酸反應能夠產生氣體；②說明該氣體是二氧化碳，故兩步共同說明了
碳酸鈉具有 與鹽酸反應生成CO2的性質；
（3）向外拉注射器3（或充分振盪），如果無任何現象，證明步驟1中裝置內的CO2已被完全吸收；
（4）氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉，碳酸鈣後面標上沉澱符號，所以化學方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
（5）步驟③氫氧化鈉與二氧化碳反應產生了碳酸鈉；步驟④的目的是驗證二氧化碳已全部反應掉；步驟⑤是澄清的石灰水與碳酸鈉反應產生了碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉，由此三步可得出碳酸鈉具有與含Ca2+的溶液反應生成白色沉澱的性質；
（二）（1）瓶中所發生反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，由此可知溶質一定有氯化鈉和氫氧化鈉，由步驟①中不再產生氣泡可知，鹽酸不會有剩餘，碳酸鈉或氫氧化鈣可能有剩餘，溶液的溶質中一定含有NaOH和NaCl，可能含有氫氧化鈣或
Na2CO3．
（2）由A中產生白色沉澱，說明一定有碳酸鈉存在；B中沒有沉澱，說明無氫氧化鈣存在，故瓶內溶液中溶質的成分為NaOH、NaCl和Na2CO3；
（3）加入碳酸鈉的目的是檢驗氫氧化鈣的存在，能起到這一作用的是碳酸鉀和二氧化碳，二者都可與與氫氧化鈣反應產生白色沉澱．
故答案為：（一）（1）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成CO2，內部壓強大於大氣壓；
（2）與鹽酸反應生成CO2；
（3）將注射器4稍稍向外拉，證明CO2完全被吸收；
（4）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（5）與含Ca2+的溶液反應生成白色沉澱，
（二）（1）NaOH和NaCl，Na2CO3．
（2）【實驗驗證】
| 實驗操作 | 實驗現象 | 實驗結論 |
| NaOH、NaCl和Na2CO3 |
3. 設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，驗證乙酸，碳酸和苯酚溶液的酸性強弱
裝置是一套二氧化碳氣體發生裝置（分液漏斗和圓底燒瓶，底部有酒精燈）和三版個試管，用權導管相連接
在圓底燒瓶中加入乙酸，分液漏斗中加入飽和碳酸鈉溶液
在第一個試管中加入澄清的石灰水，第二個試管中加入苯酚鈉，第三個試管中加入澄清的石灰水
打開酒精燈和分液漏斗活塞，讓飽和碳酸鈉溶液流入圓底燒瓶，製取二氧化碳
讓二氧化碳沿導管依次進入三個試管中。
現象：第一個試管中澄清石灰水變渾濁（證明產生二氧化碳）
第三個試管中澄清石灰水在一段時間內不變渾濁（證明二氧化碳被苯酚鈉吸收，證明碳酸與苯酚鈉反應，證明碳酸酸性強於苯酚）
加熱目的：降低二氧化碳溶解度，便於二氧化碳的溢出
飽和碳酸鈉作用：用於製取二氧化碳（若用碳酸氫鈉，反應過於激烈，故使用碳酸鈉）
4. 右圖是米勒等科學家為研究生命起源而設計的實驗裝置，根據圖形回答下列問題
模擬原始地來球的條件
加熱蒸源餾水的目的是：產生水蒸氣
因為在地球早期，大氣中是混合的氣體！
原始的大氣層由水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等構成,沒有氧氣。
為了驗證「生命起源於無機物」的理論，有位叫米勒的美籍科學家，做了一個試驗：將組成生命體的最基本的碳氫化合物分子，如甲烷、氨和氫等與水混合，一起灌入到一個特殊的玻璃裝置中，給瓶內混合物加熱，使之不斷沸騰，產生氣體。氣體經過一個裝有兩個電極的小室，室內連續產生火花，猶如大自然的閃電和火山爆發，然後經過冷卻又變成液體回到原處。
經過一個星期後，對瓶中的液體進行化學分析，結果驚喜地發現，其中產生了組成現代生命的蛋白質結構中的幾種氨基酸成分。
5. 某校化學研究性學習小組在學習了「空氣中氧氣含量測定」的基礎上，設計出了如圖所示的實驗裝置．實驗步驟
解答：來（1）白磷燃燒時會放出大自量的熱，集氣瓶內空氣受熱體積膨脹，氣壓增大，使集氣瓶內的水沿玻璃管流入燒杯內；燃燒停止後，溫度下降，瓶內氣壓減小，燒杯中的水就會沿著玻璃管再流入集氣瓶內；故答案為：先下降後上升
（2）若實驗非常成功，請寫出a、b、c三個數據應滿足的一個等式關系式是：
| b?a |
| c?a |
| 1 |
| 5 |
| b?a |
| c?a |
| b?a |
| c?a |
| 1 |
| 5 |
| b?a |
| c?a |
6. 誰能幫我設計一個大學物理創新實驗啊!~
2 研究型實驗及其開設要求
2.1 研究型實驗的基本內涵
通常「研究型」物理實驗是在綜合性、設計性物理實驗的基礎上由學生自己選題、查閱文獻、設計實驗方案，在教師指導下完成實驗。「研究型」實驗通常是要求學生帶著問題測取數據，摸索實驗規律，然後帶著問題查找資料、探尋答案，並試著對所觀察到的現象進行理論分析，並做出合理的解釋。這類實驗的開設目的是全方位地鍛煉學生實驗研究的能力，充分調動學生的主動性和積極性，激發他們從事物理學研究的興趣和熱情，為以後從事科研工作打下良好的基礎。
2.2 研究型實驗的選題
研究型實驗要精心選題、科學設計。實驗內容要新穎、有趣味性，物理現象比較明顯和具有可研究性。同時還要考慮實驗室條件和學生的水平與能力，能讓學生在比較熟悉的理論基礎上作初步的分析與發展。既要與已知的現象、理論和方法有聯系又要有一定的深度和廣度。作為基礎物理實驗，研究型實驗內容不能過於復雜，要求不宜過高，要能通過分析、討論和查閱資料等方式讓學生可以比較容易地設計和實施實驗方案。
2.3 如何開展研究型實驗的教學
與傳統物理實驗不同，研究型實驗可以較充分地發揮學生的主觀能動性去探索未知的領域。因此，開設此類實驗項目的最好方式是利用實驗室開放的形式，由學生自主選擇和掌握實驗時間。研究型實驗項目可以有教師指定和學生自擬等形式，但無論那種形式，對實驗指導教師都提出了更高的要求。指導教師要對學生所選的研究型實驗項目在實施過程中可能出現的各種問題有充分的估計和認識，能夠引導、啟發和激勵學生完成實驗，並掌握能作進一步深入研究的空間。
研究型實驗更注重實驗結果的分析、討論和總結。因此，學生完成研究型實驗後要求寫出的實驗報告可以不同於普通實驗的報告，可以寫成研究總結報告形式或研究論文形式，甚至可以採用學術報告的形式口頭報告研究結果。
3 利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗項目的設計
邁克耳遜干涉儀是一種典型的利用分振幅方法實現干涉的光學儀器，作為近代精密測量光學儀器之一，被廣泛用於科學研究和檢測技術等領域[4]。利用邁克耳遜干涉儀，能以極高的精度測量長度的微小變化及其與此相關的物理量。如果與CCD攝像、圖象處理等現代監測技術結合，可以實時觀測和分析各種干涉現象的變化，達到干涉檢測和自動控制的目的[5,6]。因此，利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗設計具有變化多、內容豐富、研究性突出等特點。這里我們以「利用邁克耳遜干涉儀測量氣體折射率」 為題，作為一個研究型實驗的案例，簡述其實驗設計與實施過程。
3.1 設計原理與實驗裝置
實驗時，可以向學生提供：邁克耳遜干涉儀、He-Ne激光器、帶氣壓表的「氣室」、CCD圖象採集系統等實驗器材，要求設計一個實驗方案並測定空氣等氣體的折射率。這里簡述實驗基本原理：
在傳統的邁克耳遜干涉儀的一個測量光路上放置一個可充氣的「氣室」，干涉圖的觀測採用CCD和計算機進行圖象採集與處理。如圖 1為利用邁克耳遜干涉儀測定氣體折射率的實驗光路圖。
圖 1 實驗光路圖
圖中P為「氣室」，它是由腔體、壓力表和皮囊等組成。通過皮囊可以給氣室中的氣體增加壓力，也可以通過皮囊的減壓閥放氣給氣室減壓，腔內氣壓可以通過壓力表讀出。圖中接收屏W處放置一CCD攝像頭，干涉圖像可以通過計算機進行顯示和處理。
當激光束通過圖1中M1前面的氣室時，干涉圖樣隨氣室里氣體氣壓的變化而變化：當氣壓增加時，干涉圓環從中心湧出；反之，干涉圓環向中心陷入。通過研究氣體壓強變化與條紋移動的關系可以得到氣體折射率。在恆定溫度下，氣體折射率n與氣壓成正比：
(1)
式中p為氣體壓強，k為比例系數。在絕對真空下 ，則 。對於常壓 條件下，則 ，當氣室內壓強改變 時，由於折射率的變化引起光程差改變（ ），可以觀測到條紋的移動個數N。各參數之間的關系為
(2)
式中L為氣室的有效長度，由上述各式可以推得常壓( )下空氣折射率為
(3)
3.2 實驗結果與分析
利用圖1的光路經仔細調節可以獲得等傾干涉圖象，圖2是經CCD和計算機系統採集到的干涉圖象。當改變氣室內的壓強時可以看到干涉圓環從中心湧出或向中心陷入。實驗中先向氣室充氣加壓，然後緩慢放氣並觀測干涉圓環向中心陷入的條紋數。
實驗中用He-Ne激光作為光源（ =632.8 nm），所用氣室的有效長度L=75 mm，如果常壓 取標准大氣壓強760 mmHg，則(3)式可以寫成：
(4)
表1給出了氣室內壓強增加值 與條紋移動數N和計算得到的折射率 之間的關系。
圖2 CCD和計算機系統採集到的干涉圖象
表1：氣室內壓強增加值 、條紋移動數N和計算得到的折射率 值
/mmHg 230 210 190 170 150 130 110
N/個 20.8 19.0 16.6 15.0 13.5 11.8 9.8
1.0002903 1.002904 1.0002805 1.0002832 1.0002889 1.0002914 1.0002860
對測量數據求平均值並計算不確定度，得到
數據處理的方法還可以用作圖軟體，作出 ～N的關系曲線，通過求斜率計算得到折射率 。空氣折射率的標准值是1.0002926（對 nm）[7]，測量誤差主要來自條紋移動非整數部分的估讀和氣壓表讀數誤差。另外，對氣室的有效長度L和實驗室的常壓 的測量也對實驗結果引入誤差。
3.3 實驗內容和難度的拓展
作為研究型實驗，邁克耳遜干涉儀可以提供豐富的設計思想。例如，採用上述方法將氣室與一充滿不同氣體的氣囊（如氧氣袋）相連，可以用於測量各種氣體的折射率；如果對CCD採集圖象進行計算機處理和編程可以實現條紋移動的自動記數；利用這一實驗系統可以仔細觀測、分析定域和非定域干涉現象[8]；如果採用面光源或擴束的平行光作為光源，在圖1光路中氣室P換成一個平板玻璃（或有機玻璃片、透明塑料片等），則可以檢測玻璃表面平整度或介質內部的不均勻性；如果對有機玻璃片或透明塑料片等施加一定的應力，用上述方法可以分析透明介質的應力分布。等等這些內容經過精心設計均可作為研究型實驗開設。值得一提的是根據綜合性、設計性實驗的不同要求，將上述研究型實驗進行適當的教學設計，完全可以開設成綜合性或設計性實驗。
7. 某科學興趣小組的同學設計了如下三個實驗裝置（天平略）來驗證質量守恆定律．（1）上述的A～C三個實驗裝
（1）①B裝置內發生抄的變化屬於物理變化，不能用質量守恆定律解釋；
C裝置內產生的氧氣會逸散到空氣中，因此不能用來驗證質量守恆定律．
故填：B裝置內發生的變化屬於物理變化；C裝置內產生的氣體會逸散到空氣中．
②紅磷燃燒的化學方程式為：4P+5O2