Question

14．理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，它把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái)，可以深刻地揭示自然規(guī)律．如為了研究輕重不同的物體在真空中的下落快慢，科學(xué)家曾做過(guò)下面的理想實(shí)驗(yàn)：將形狀和體積都相同的金、鉛、木三個(gè)實(shí)心小球，分別同時(shí)放入三種密度不同的介質(zhì)中（ρ_{介質(zhì)1}＞ρ_{介質(zhì)2}＞ρ_{介質(zhì)3}），觀察比較三個(gè)小球下落的快慢，如圖所示．

試回答下列問(wèn)題：
（1）“下落的快慢”可以通過(guò)比較三個(gè)實(shí)心小球在同種介質(zhì)的同一高度，由靜止同時(shí)釋放，下落到相同位置時(shí)所需的時(shí)間得出．
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)小球下落快慢的差異由大到小的介質(zhì)依次是介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3．
（3）進(jìn)一步推理可得，當(dāng)三個(gè)小球在真空中由靜止同時(shí)釋放時(shí)，下落快慢的差異將為零．
（4）在我們學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)舉出一個(gè)利用理想實(shí)驗(yàn)法探究的例子：探究真空不能傳聲（或探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)）．

Answer 1

分析 （1）比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法：相同時(shí)間比較路程或相同路程比較時(shí)間；
（2）根據(jù)圖中小球相同時(shí)間下落的高度來(lái)比較下落的快慢；
（3）通過(guò)密度減小三個(gè)小球的差異性，得出密度為零時(shí)的情況；
（4）探究聲音傳播的條件、牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)推理得出結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$，實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)讓小球下落相同的高度，比較所需的時(shí)間來(lái)比較下落的快慢；
（2）由圖知，介質(zhì)1的密度最大，三個(gè)小球下落相差的高度最大，即速度差異最大，介質(zhì)3的密度最小，三個(gè)小球下落快慢的差異最小；
（3）推理可知，若三個(gè)小球在真空中由靜止同時(shí)釋放時(shí)，下落快慢的差異將為零（或消失）；
（4）利用理想法實(shí)驗(yàn)探究的例子：探究真空不能傳聲或探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）時(shí)間；（2）介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3；（3）為零；（4）探究真空不能傳聲（或探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)）．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究介質(zhì)對(duì)物體下落快慢的影響實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和推理法的應(yīng)用，控制變量法是初中實(shí)驗(yàn)中的常用方法，理想實(shí)驗(yàn)在初中階段接觸到兩個(gè)，也要掌握．