中學(xué)生實(shí)驗(yàn)小論文
我們的生活中出處都有科學(xué),只要我們善于發(fā)現(xiàn),我們就會(huì)有許多的收獲。下面給大家分享了中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的小論文，一起來(lái)看看吧！
分子勢(shì)能之謎
在書(shū)上看到這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，書(shū)上說(shuō)這是一個(gè)謎題，其實(shí)可以用現(xiàn)在的物理學(xué)已有的知識(shí)來(lái)解釋。
原題是這樣的，用一條透明的塑料管，在管子的一頭接上一個(gè)漏斗，并將其接在1m左右的支架上，將另一頭接在一個(gè)圓柱體物體上，并繞5~6圈，注意不可以折管，要保持管的暢通，更值得注意的是，漏斗一端的水平高度大于另一頭出口的高度，然后從漏斗的那一頭放進(jìn)水。會(huì)發(fā)現(xiàn)，漏斗一端的水平很高時(shí)，遠(yuǎn)高另一端的水平線，水竟然不會(huì)從另一端流出來(lái)。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)以謎題的形式刊登在書(shū)上，大家都認(rèn)為很難解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，首先值得注意的是螺旋管中的空氣。假如沒(méi)有空氣，將不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)，要從氣體壓縮的知識(shí)入手，我們知道氣體壓縮產(chǎn)生了內(nèi)能，而內(nèi)能是由分子勢(shì)能和分子動(dòng)能組成的。壓縮氣體使分子間的距離減少，水管中水的重力對(duì)氣體做功，一部分表現(xiàn)為分子動(dòng)能，以熱量的形式與外界進(jìn)行能量交換，另一部分以分子勢(shì)能的形式存在，根據(jù)能量守恒定律，高水平的水就不能穿過(guò)帶有空氣的螺旋管，當(dāng)然氣體的分子勢(shì)能也有限，當(dāng)具有更高的重力勢(shì)能的水可以從中通過(guò)。
分子勢(shì)能在自然條件下恢復(fù)需要能量，假如沒(méi)有分子勢(shì)能，氣體將被無(wú)限壓縮，而不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的體積這并不符合實(shí)際的現(xiàn)象。
這在工業(yè)，生活上很有應(yīng)用價(jià)值的。保證管道運(yùn)輸?shù)膲毫ψ銐颍仨毰疟M管道中的氣體，才能保證運(yùn)輸?shù)捻樌�。分子�?shì)能還廣泛運(yùn)用在汽車上有人們熟知的安全氣囊，還有氣囊懸掛系統(tǒng)，氣囊起到一個(gè)反沖的作用，從微觀意義上講，就是壓縮做功與分子勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。在小的時(shí)候我曾玩了一個(gè)游戲，在一個(gè)空的玻璃瓶中，放入一個(gè)點(diǎn)燃的鞭炮，瓶不會(huì)破，而在一個(gè)相同的玻璃瓶中，加入水，再放入一個(gè)鞭炮，瓶就會(huì)破，當(dāng)然這樣很危險(xiǎn)，希望大家不要模仿。當(dāng)時(shí)只是好玩，并不知道其原理，水的分子勢(shì)能變化小，氣體變化大，從另一個(gè)意義上說(shuō)明了，分子勢(shì)能起緩沖作用。
在微觀世界有太多的人類未知，有待你我發(fā)現(xiàn)。在生活中觀察現(xiàn)象，從現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)本質(zhì)，從本質(zhì)中思考科學(xué)，相信你一定能成功!
柿子成熟的奧秘
柿子是我們比較喜歡食用的的果品，甜膩可口，營(yíng)養(yǎng)豐富。很多人還喜歡在冬季吃凍柿子，別有味道。柿子營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，所含維生素和糖分比一般水果高1—2倍。一天吃一個(gè)柿子，所攝取的維生素C基本上就能滿足一天需要量的一半，而且還能預(yù)防心臟血管硬化呢，所以吃些柿子對(duì)人體健康是很有益的。
有一天，住在院橋的鄉(xiāng)下親戚帶來(lái)了一大袋的自種的本地柿子，黃黃硬硬的，像一塊塊圓石頭。我問(wèn)媽媽：“這么硬怎么吃啊?”媽媽回答說(shuō)：“一般農(nóng)民為了讓柿子在運(yùn)輸過(guò)程中不受傷，延長(zhǎng)存放期，增加柿子的食用價(jià)值，就會(huì)半生半熟就摘下來(lái)，放上一段時(shí)間就可以吃了。”我不禁感嘆：“要這么久啊?”媽媽說(shuō)：“不過(guò)，也有辦法讓柿子早點(diǎn)成熟的�！眿寢尠逊椒ǜ嬖V了我，我立刻動(dòng)手做起了實(shí)驗(yàn)。
我先把九個(gè)黃柿子和五個(gè)成熟的紅蘋(píng)果放在一起，用塑料袋裝上，扎緊袋口，作為實(shí)驗(yàn)組。還另外拿了九個(gè)黃柿子也用塑料袋密封起來(lái)，但是沒(méi)放蘋(píng)果，作為對(duì)照組。我每隔24小時(shí)觀察一次(晚上七點(diǎn))，室內(nèi)氣溫平均在25 左右。
過(guò)了三天，我發(fā)現(xiàn)其中有一只柿子碰上去有點(diǎn)軟了，拿出來(lái)一看，媽媽說(shuō)：“這只熟了可以吃了�！睘槭裁雌渌磷佣紱](méi)成熟呢?我仔細(xì)一看，原來(lái)這只柿子的皮受到了一些損傷。又過(guò)了四天，實(shí)驗(yàn)組里的大部分柿子如火一樣鮮紅，摸起軟軟的，吃一口，啊，真甜!如同蜂蜜一樣，而沒(méi)蘋(píng)果的那袋才軟了一些，顏色還是黃黃的好象營(yíng)養(yǎng)不良似的，身子硬硬的`，更別提吃了，嘴里的澀味還很重啊。不過(guò)可以當(dāng)皮球玩，嘻嘻。
柿子和許多果子一樣：生果子又硬、又澀，熟果子卻又甜、又軟。這是因?yàn)樵诠映墒斓倪^(guò)程中，發(fā)生了一系列的化學(xué)變化。 生果子挺硬，是因?yàn)樗性S多果膠，這些果膠大部分是不溶于水的，象石頭似的整天繃著臉，怪不得生果實(shí)的組織硬而且脆。但是，在成熟的過(guò)程中，這些果膠都逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟苋苡谒�。于是，果子也隨之變軟了。象柿子、杏子、香蕉、桃子，都有這樣的一個(gè)變化過(guò)程——由硬變軟。 再說(shuō)澀，澀主要是因?yàn)楣又泻写罅康目扇苄詥螌幬镔|(zhì)(鞣酸)，這種物質(zhì)有很強(qiáng)的收斂性，使你的舌頭感到澀澀麻麻的，那可不好吃，而且對(duì)健康也不利。成熟以后的柿子所含的單寧酸是不溶淤水的，吃起來(lái)就不再有澀味了。同時(shí)鞣酸被氧化了，轉(zhuǎn)化為糖份，也就不澀了，這時(shí)我們都很愛(ài)吃。
那么為什么蘋(píng)果會(huì)加快柿子的成熟?因?yàn)樗矔?huì)呼吸的。蘋(píng)果會(huì)釋放出大量的乙烯氣體——柿子的催熟劑，促使柿子成熟。我從網(wǎng)上查看了很多資料，原來(lái)這一切都是乙烯在搞怪。你們一定想問(wèn)乙烯是什么東西吧?我告訴你，它是一種調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的植物激素，在所有的植物組織都會(huì)自行散發(fā)的揮發(fā)性氣體，極微量的濃度就會(huì)影響植物的生理變化。只是隨著器官的發(fā)育階段不同，其含量有些差異。很早以前中國(guó)人就知道將點(diǎn)燃的香柱放入盛裝香蕉的容器，因?yàn)橄阒煌耆紵矔?huì)產(chǎn)生乙烯，這樣就可以促進(jìn)香蕉的成熟。后來(lái)經(jīng)科學(xué)家研究證實(shí)，空氣中乙烯的濃度只要大于千萬(wàn)分之一，就有催熟的功效。而放入少量成熟的蘋(píng)果以后，蘋(píng)果和柿子被摘下來(lái)以后依然能不斷呼吸，繼續(xù)成熟。而世界級(jí)的乙烯制造者——蘋(píng)果能更多地制造乙烯，因此更快地促進(jìn)了柿子的成熟。
塑料袋的作用也功不可沒(méi)，一方面可以促使產(chǎn)生的乙烯不斷增多，保持了一定的濃度;另一方面密封的空間可以讓里面的水果不能正常呼吸(缺養(yǎng))，從而由此就分解了果實(shí)里的一部分糖，產(chǎn)生大量的二氧化碳和部分酒精，這種變化就會(huì)促使可溶性單寧物質(zhì)變?yōu)椴蝗苄裕猿墒旌蟮氖磷泳拖闾鹂煽诹恕?/p>
而受傷的柿子更容易自身呼吸，促進(jìn)成熟，這也是以前經(jīng)常用的在生柿子上插入牙簽似的小木條，來(lái)加快成熟的落后方法。
在實(shí)際生活中的運(yùn)用：如果不想水果成熟得太快的話，就不要水果混裝和塑料袋密封。我外公家曾經(jīng)收到過(guò)水果籃，當(dāng)時(shí)收到十分高興，可放了幾天拆開(kāi)一看，大部分的水果都太成熟爛了心，這就是幾種水果互相作用的結(jié)果，所以記得拿到后扯掉外面封著的塑料紙，透透氣，使得可以較長(zhǎng)的時(shí)間吃到新鮮的水果。
通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我知道了乙烯能給有活性的水果帶來(lái)早日的成熟，當(dāng)買來(lái)的柿子很澀或香蕉很青的話，可以把它們和蘋(píng)果放在一起，讓它們加快成熟。按照一定的科學(xué)方法存放水果，能常吃到新鮮的水果。但如果時(shí)間放太長(zhǎng)爛了可不好，所以如果要用快速成熟法的話，一定要注意時(shí)間哦!
氣壓的奧妙
“今日11時(shí)36分的天氣實(shí)況為：1.氣溫23℃ 2.風(fēng)向323° 3.濕度92% 4.氣壓1001.2mbar 5.風(fēng)速2m/s�！�
這是6月11時(shí)36分合肥市的天氣實(shí)況。預(yù)測(cè)天氣時(shí)，我們不僅需要溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速等數(shù)據(jù)，還要知道氣壓。天氣預(yù)報(bào)里經(jīng)常說(shuō)氣壓正在升高或降低。氣壓升高，意味著天氣將要放晴：氣壓降低，預(yù)示著暴風(fēng)雨即將來(lái)臨。那么，氣壓是什么?又怎樣測(cè)量氣壓呢?帶著這個(gè)問(wèn)題，我準(zhǔn)備上網(wǎng)查資料。
原來(lái)，氣壓是與空氣息息相關(guān)的。過(guò)去人們認(rèn)為空氣是沒(méi)有質(zhì)量的，事實(shí)上，空氣有各種氣體分子組成，而分子都有質(zhì)量，所以空氣一定也有質(zhì)量。你看，我還做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)到呢!
這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是：吹兩個(gè)同樣大小的氣球，扎緊后用膠帶固定在一個(gè)天平的兩端，并讓天平保持平衡。然后，用針扎破左邊的氣球，你將發(fā)現(xiàn)天平失去了平衡，往右端下傾。由此就可以得出一個(gè)結(jié)論：左邊氣球里的空氣減少了，右邊比左邊重，所以下傾了。很顯然，空氣是有質(zhì)量的。試想一下，你背著書(shū)包去上學(xué)，書(shū)包很重，背帶勒著你的肩膀。走進(jìn)教室卸下書(shū)包，感覺(jué)所有的壓力都消失了，然而事實(shí)并非如此，因?yàn)榭諝庥匈|(zhì)量，空氣逐的重力依然壓在你的身上。單位面積上受到的大氣壓力，就叫氣壓。
那怎樣測(cè)量氣壓呢?我又想打破沙鍋問(wèn)到底，便去問(wèn)爸爸，爸爸解釋道：“專門測(cè)量大氣壓強(qiáng)的工具有氣壓計(jì)，它有兩種：水銀氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)。水銀氣壓計(jì)是最早發(fā)明的氣壓計(jì)，它由一個(gè)底部開(kāi)口并裝有水銀的玻璃管組成。管內(nèi)水銀的上部空間是真空，它的開(kāi)口端放在裝有水銀的容器中。氣壓的大小與玻璃管內(nèi)水銀柱的壓強(qiáng)大小是一樣的。在海平面，水銀柱的高度一般是76cm。氣壓越大，作用于水銀表面的壓力就越大，水銀柱就升得越高;當(dāng)氣壓下降時(shí)，水銀柱也下降。還有另外一種叫空盒氣壓計(jì)：這種氣壓計(jì)可以安在墻上，它的內(nèi)部沒(méi)有液體，而是一個(gè)密封的金屬空盒。這個(gè)金屬盒對(duì)氣壓的變化非常敏感。氣壓升高時(shí)，金屬盒的薄壁就向里凹;氣壓降低時(shí)，薄壁就向外凸。金屬盒和刻度盤相連，隨著它形狀的改變，刻度盤上的指針就跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。
那氣壓是如何變化的呢?我又想了這樣一個(gè)問(wèn)題。如果把10本書(shū)疊成一摞，你認(rèn)為哪一本書(shū)承受的壓力最大呢?是上面第二本，還是最底下那本?前者只須承受它上面的重力，而后者則須承受所有壓在它上面的書(shū)的重力。
海平面就像最底層的那本書(shū)，它受到的大氣氣壓最大。超出海平面的高度叫做海拔。海拔越高，氣壓就越小。而接近大氣層頂部的空氣就像最上面的書(shū)一樣，它承受的壓力小，因此氣壓低。
如果你站在海拔為6000m的昆侖山上，跑上幾步，你很快就會(huì)氣喘吁吁。為什么海拔高的地方,呼吸會(huì)困難呢?原來(lái)，海拔越高，空氣密度越小，氣壓也越低。而氧氣只占空氣體積的21%，由于氧氣減少了，人體的吸氧量相對(duì)減少，所以你會(huì)感到呼吸困難。
今天我知道了有關(guān)于氣壓的奧妙，讓我受益匪淺。
樹(shù)干為什么是圓的
在觀察大自然的過(guò)程中我偶然發(fā)現(xiàn)，樹(shù)干的形態(tài)都近似圓的——空?qǐng)A錐狀。樹(shù)干為什么是圓錐狀的?圓錐狀樹(shù)干有哪些好處?為了探索這些問(wèn)題，我進(jìn)行了更深入的觀察、分析研究。
在輔導(dǎo)老師的幫助下，我查閱了有關(guān)資料，了解到植物的莖有支持植物體、運(yùn)輸水分和其他養(yǎng)分的作用。樹(shù)木的莖主要由維管束構(gòu)成。莖的支持作用主要由木質(zhì)部木纖維承擔(dān)，雖然木本植物的莖會(huì)逐年加粗，但是在一定時(shí)間范圍內(nèi)，莖的木纖維數(shù)量是一定的，也就是樹(shù)木莖的橫截面面積一定。接著，我們圍繞樹(shù)干橫截面面積一定，假設(shè)樹(shù)干橫截面長(zhǎng)成不同形狀，設(shè)計(jì)試驗(yàn)，探索樹(shù)干呈圓錐狀的原因和優(yōu)點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)：
(1)橫截面積和長(zhǎng)度一定時(shí)，三棱柱狀物體縱向支持力最大，橫向承受力最小;圓柱狀物體縱向支持力不如三棱柱狀物體，但橫向承受力最大;
(2)等質(zhì)量不同形狀的樹(shù)干，矮個(gè)圓錐體形樹(shù)干承受風(fēng)力最大;
(3)風(fēng)是一種自然現(xiàn)象，影響著樹(shù)木橫截面的形狀和樹(shù)木生長(zhǎng)的高矮。近似圓錐狀的樹(shù)干，重心低，加上龐大根系和大地連在一起，重心降得更低，穩(wěn)度更大;
(4)樹(shù)干橫截面呈圓形，可以減少損傷，具有更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，能經(jīng)受住風(fēng)的襲擊。同時(shí)，受風(fēng)力的影響，樹(shù)干各處的彎曲程度相似，不管風(fēng)力來(lái)自哪個(gè)方向，樹(shù)干承受的阻力大小相似，樹(shù)干不易受到破壞。
以上的實(shí)驗(yàn)反映了自然規(guī)律、自然界給我們啟示：
(1)橫截面呈三角形的柱狀物體，具有最大縱向支持力，其形態(tài)可用于建筑方面，例如角鋼等;
(2)橫截面是圓形的圓狀物體，具有最大的橫向承受力，類似形態(tài)的建筑材料隨處可見(jiàn)，如電視塔、電線桿等。
在我的觀察、試驗(yàn)和分析過(guò)程中，逐漸解釋、揭示了樹(shù)干呈圓錐狀的奧秘，增長(zhǎng)了知識(shí)，把學(xué)到的知識(shí)聯(lián)系實(shí)際加以應(yīng)用，既鞏固了學(xué)到的知識(shí)，又提高了學(xué)習(xí)的興趣，還初步學(xué)會(huì)了科學(xué)觀察和分析方法。
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