1. 为了探究植物呼吸作用的产物，阳光兴趣小组设计了一个实验装置（如图），请分析回答：（1）该实验应选用_
（1）本实验选用黑色塑料袋，是为了遮光，以避免植物因进行光合作用消耗掉版二氧化碳而影响权实验效果．
（2）二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊，实验进行一段时间后，植物进行呼吸作用产生了大量的二氧化碳，打开阀门，用手挤压塑料袋，塑料袋内的二氧化碳气体就进入了乙瓶中，从而使石灰水变浑浊．
（3）细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；将乙装置放在黑暗处，植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，消耗了塑料袋内的氧气，并产生了大量的二氧化碳，因此塑料袋内的气体能够使澄清的石灰水变浑浊．呼吸作用过程中气体变化的情况是吸进氧气，放出二氧化碳
故答案为：
（5分）（1）黑色；光合（2）浑浊；二氧化碳（3）吸进氧气，放出二氧化碳
2. 某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质，设计了如下实验装置及方案： 实验装置 实验步
（1）NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小，在外界大气压的作用下气球鼓起；
（2）步骤①说明了碳酸钠与盐酸反应能够产生气体；②说明该气体是二氧化碳，故两步共同说明了
碳酸钠具有 与盐酸反应生成CO2的性质；
（3）向外拉注射器3（或充分振荡），如果无任何现象，证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收；
（4）氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙后面标上沉淀符号，所以化学方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
（5）步骤③氢氧化钠与二氧化碳反应产生了碳酸钠；步骤④的目的是验证二氧化碳已全部反应掉；步骤⑤是澄清的石灰水与碳酸钠反应产生了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，由此三步可得出碳酸钠具有与含Ca2+的溶液反应生成白色沉淀的性质；
（二）（1）瓶中所发生反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，由此可知溶质一定有氯化钠和氢氧化钠，由步骤①中不再产生气泡可知，盐酸不会有剩余，碳酸钠或氢氧化钙可能有剩余，溶液的溶质中一定含有NaOH和NaCl，可能含有氢氧化钙或
Na2CO3．
（2）由A中产生白色沉淀，说明一定有碳酸钠存在；B中没有沉淀，说明无氢氧化钙存在，故瓶内溶液中溶质的成分为NaOH、NaCl和Na2CO3；
（3）加入碳酸钠的目的是检验氢氧化钙的存在，能起到这一作用的是碳酸钾和二氧化碳，二者都可与与氢氧化钙反应产生白色沉淀．
故答案为：（一）（1）碳酸钠与稀盐酸反应生成CO2，内部压强大于大气压；
（2）与盐酸反应生成CO2；
（3）将注射器4稍稍向外拉，证明CO2完全被吸收；
（4）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（5）与含Ca2+的溶液反应生成白色沉淀，
（二）（1）NaOH和NaCl，Na2CO3．
（2）【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| NaOH、NaCl和Na2CO3 |
3. 设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证乙酸，碳酸和苯酚溶液的酸性强弱
装置是一套二氧化碳气体发生装置（分液漏斗和圆底烧瓶，底部有酒精灯）和三版个试管，用权导管相连接
在圆底烧瓶中加入乙酸，分液漏斗中加入饱和碳酸钠溶液
在第一个试管中加入澄清的石灰水，第二个试管中加入苯酚钠，第三个试管中加入澄清的石灰水
打开酒精灯和分液漏斗活塞，让饱和碳酸钠溶液流入圆底烧瓶，制取二氧化碳
让二氧化碳沿导管依次进入三个试管中。
现象：第一个试管中澄清石灰水变浑浊（证明产生二氧化碳）
第三个试管中澄清石灰水在一段时间内不变浑浊（证明二氧化碳被苯酚钠吸收，证明碳酸与苯酚钠反应，证明碳酸酸性强于苯酚）
加热目的：降低二氧化碳溶解度，便于二氧化碳的溢出
饱和碳酸钠作用：用于制取二氧化碳（若用碳酸氢钠，反应过于激烈，故使用碳酸钠）
4. 右图是米勒等科学家为研究生命起源而设计的实验装置，根据图形回答下列问题
模拟原始地来球的条件
加热蒸源馏水的目的是：产生水蒸气
因为在地球早期，大气中是混合的气体！
原始的大气层由水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等构成,没有氧气。
为了验证“生命起源于无机物”的理论，有位叫米勒的美籍科学家，做了一个试验：将组成生命体的最基本的碳氢化合物分子，如甲烷、氨和氢等与水混合，一起灌入到一个特殊的玻璃装置中，给瓶内混合物加热，使之不断沸腾，产生气体。气体经过一个装有两个电极的小室，室内连续产生火花，犹如大自然的闪电和火山爆发，然后经过冷却又变成液体回到原处。
经过一个星期后，对瓶中的液体进行化学分析，结果惊喜地发现，其中产生了组成现代生命的蛋白质结构中的几种氨基酸成分。
5. 某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤
解答：来（1）白磷燃烧时会放出大自量的热，集气瓶内空气受热体积膨胀，气压增大，使集气瓶内的水沿玻璃管流入烧杯内；燃烧停止后，温度下降，瓶内气压减小，烧杯中的水就会沿着玻璃管再流入集气瓶内；故答案为：先下降后上升
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式是：
| b?a |
| c?a |
| 1 |
| 5 |
| b?a |
| c?a |
| b?a |
| c?a |
| 1 |
| 5 |
| b?a |
| c?a |
6. 谁能帮我设计一个大学物理创新实验啊!~
2 研究型实验及其开设要求
2.1 研究型实验的基本内涵
通常“研究型”物理实验是在综合性、设计性物理实验的基础上由学生自己选题、查阅文献、设计实验方案，在教师指导下完成实验。“研究型”实验通常是要求学生带着问题测取数据，摸索实验规律，然后带着问题查找资料、探寻答案，并试着对所观察到的现象进行理论分析，并做出合理的解释。这类实验的开设目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力，充分调动学生的主动性和积极性，激发他们从事物理学研究的兴趣和热情，为以后从事科研工作打下良好的基础。
2.2 研究型实验的选题
研究型实验要精心选题、科学设计。实验内容要新颖、有趣味性，物理现象比较明显和具有可研究性。同时还要考虑实验室条件和学生的水平与能力，能让学生在比较熟悉的理论基础上作初步的分析与发展。既要与已知的现象、理论和方法有联系又要有一定的深度和广度。作为基础物理实验，研究型实验内容不能过于复杂，要求不宜过高，要能通过分析、讨论和查阅资料等方式让学生可以比较容易地设计和实施实验方案。
2.3 如何开展研究型实验的教学
与传统物理实验不同，研究型实验可以较充分地发挥学生的主观能动性去探索未知的领域。因此，开设此类实验项目的最好方式是利用实验室开放的形式，由学生自主选择和掌握实验时间。研究型实验项目可以有教师指定和学生自拟等形式，但无论那种形式，对实验指导教师都提出了更高的要求。指导教师要对学生所选的研究型实验项目在实施过程中可能出现的各种问题有充分的估计和认识，能够引导、启发和激励学生完成实验，并掌握能作进一步深入研究的空间。
研究型实验更注重实验结果的分析、讨论和总结。因此，学生完成研究型实验后要求写出的实验报告可以不同于普通实验的报告，可以写成研究总结报告形式或研究论文形式，甚至可以采用学术报告的形式口头报告研究结果。
3 利用迈克耳逊干涉仪进行研究型实验项目的设计
迈克耳逊干涉仪是一种典型的利用分振幅方法实现干涉的光学仪器，作为近代精密测量光学仪器之一，被广泛用于科学研究和检测技术等领域[4]。利用迈克耳逊干涉仪，能以极高的精度测量长度的微小变化及其与此相关的物理量。如果与CCD摄像、图象处理等现代监测技术结合，可以实时观测和分析各种干涉现象的变化，达到干涉检测和自动控制的目的[5,6]。因此，利用迈克耳逊干涉仪进行研究型实验设计具有变化多、内容丰富、研究性突出等特点。这里我们以“利用迈克耳逊干涉仪测量气体折射率” 为题，作为一个研究型实验的案例，简述其实验设计与实施过程。
3.1 设计原理与实验装置
实验时，可以向学生提供：迈克耳逊干涉仪、He-Ne激光器、带气压表的“气室”、CCD图象采集系统等实验器材，要求设计一个实验方案并测定空气等气体的折射率。这里简述实验基本原理：
在传统的迈克耳逊干涉仪的一个测量光路上放置一个可充气的“气室”，干涉图的观测采用CCD和计算机进行图象采集与处理。如图 1为利用迈克耳逊干涉仪测定气体折射率的实验光路图。
图 1 实验光路图
图中P为“气室”，它是由腔体、压力表和皮囊等组成。通过皮囊可以给气室中的气体增加压力，也可以通过皮囊的减压阀放气给气室减压，腔内气压可以通过压力表读出。图中接收屏W处放置一CCD摄像头，干涉图像可以通过计算机进行显示和处理。
当激光束通过图1中M1前面的气室时，干涉图样随气室里气体气压的变化而变化：当气压增加时，干涉圆环从中心涌出；反之，干涉圆环向中心陷入。通过研究气体压强变化与条纹移动的关系可以得到气体折射率。在恒定温度下，气体折射率n与气压成正比：
(1)
式中p为气体压强，k为比例系数。在绝对真空下 ，则 。对于常压 条件下，则 ，当气室内压强改变 时，由于折射率的变化引起光程差改变（ ），可以观测到条纹的移动个数N。各参数之间的关系为
(2)
式中L为气室的有效长度，由上述各式可以推得常压( )下空气折射率为
(3)
3.2 实验结果与分析
利用图1的光路经仔细调节可以获得等倾干涉图象，图2是经CCD和计算机系统采集到的干涉图象。当改变气室内的压强时可以看到干涉圆环从中心涌出或向中心陷入。实验中先向气室充气加压，然后缓慢放气并观测干涉圆环向中心陷入的条纹数。
实验中用He-Ne激光作为光源（ =632.8 nm），所用气室的有效长度L=75 mm，如果常压 取标准大气压强760 mmHg，则(3)式可以写成：
(4)
表1给出了气室内压强增加值 与条纹移动数N和计算得到的折射率 之间的关系。
图2 CCD和计算机系统采集到的干涉图象
表1：气室内压强增加值 、条纹移动数N和计算得到的折射率 值
/mmHg 230 210 190 170 150 130 110
N/个 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
对测量数据求平均值并计算不确定度，得到
数据处理的方法还可以用作图软件，作出 ～N的关系曲线，通过求斜率计算得到折射率 。空气折射率的标准值是1.0002926（对 nm）[7]，测量误差主要来自条纹移动非整数部分的估读和气压表读数误差。另外，对气室的有效长度L和实验室的常压 的测量也对实验结果引入误差。
3.3 实验内容和难度的拓展
作为研究型实验，迈克耳逊干涉仪可以提供丰富的设计思想。例如，采用上述方法将气室与一充满不同气体的气囊（如氧气袋）相连，可以用于测量各种气体的折射率；如果对CCD采集图象进行计算机处理和编程可以实现条纹移动的自动记数；利用这一实验系统可以仔细观测、分析定域和非定域干涉现象[8]；如果采用面光源或扩束的平行光作为光源，在图1光路中气室P换成一个平板玻璃（或有机玻璃片、透明塑料片等），则可以检测玻璃表面平整度或介质内部的不均匀性；如果对有机玻璃片或透明塑料片等施加一定的应力，用上述方法可以分析透明介质的应力分布。等等这些内容经过精心设计均可作为研究型实验开设。值得一提的是根据综合性、设计性实验的不同要求，将上述研究型实验进行适当的教学设计，完全可以开设成综合性或设计性实验。
7. 某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置（天平略）来验证质量守恒定律．（1）上述的A～C三个实验装
（1）①B装置内发生抄的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；
C装置内产生的氧气会逸散到空气中，因此不能用来验证质量守恒定律．
故填：B装置内发生的变化属于物理变化；C装置内产生的气体会逸散到空气中．
②红磷燃烧的化学方程式为：4P+5O2