從宏觀到微觀
仰望星空,群星閃耀,宇宙到底有多大呢?目前人類利用哈勃望遠(yuǎn)鏡所觀測到的空間最遠(yuǎn)已達(dá)1026ly的宇宙深處.宇宙中有數(shù)十億個星系,銀河系只是這數(shù)十億星系中的一個.銀河系中的太陽系是由太陽與圍繞它運行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等組成.
我們周圍的世界是由物質(zhì)構(gòu)成的,目前科學(xué)家們對物質(zhì)世界的探索已到達(dá)10﹣17m的微觀領(lǐng)域,且經(jīng)歷了漫長的過程.公元前,古希臘哲學(xué)家德謨克利特曾對他的學(xué)生說道:﹣你們看見遠(yuǎn)處那片樹林了嗎?由這里望去,它像一堵密不透風(fēng)的綠墻.但走近一看,穿過它并不困難,它表面上是一堵堅硬的綠墻,其實是樹干和枝葉編成的疏網(wǎng)…正像綠墻是由樹干和枝葉組成似的,大自然的萬物都由看不見的微小粒子﹣﹣原子構(gòu)成.‖19世紀(jì)初道爾頓提出了真正科學(xué)的原子學(xué)說.19世紀(jì)70年代,人們通過對氣體放電現(xiàn)象進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了陰極射線.19世紀(jì)90年代,湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由速度很高的帶負(fù)電的粒子組成,這種粒子就是﹣電子‖,這說明了原子是可分的.20世紀(jì)初,盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,即原子的中心是帶正電的原子核,占很小的體積,但其密度很大,幾乎集中了原子的全部質(zhì)量;帶負(fù)電的電子在不同的軌道上繞著原子核運動,就像地球繞著太陽運動一樣.之后,科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程中發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的,質(zhì)子帶正電,中子不帶電.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由被稱為﹣夸克‖的更小的粒子組成的.自20世紀(jì)中葉起,人類為了探索微觀世界的奧秘,制造了各種類型的加速器,又發(fā)現(xiàn)了μ子,π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余種粒子,這些粒子是比原子核更深層次的物質(zhì)存在形式. 我們周圍的世界是由物質(zhì)構(gòu)成的,目前科學(xué)家們對物質(zhì)世界的探索已到達(dá)10﹣17m的微觀領(lǐng)域,且經(jīng)歷了漫長的過程.公元前,古希臘哲學(xué)家德謨克利特曾對他的學(xué)生說道:﹣你們看見遠(yuǎn)處那片樹林了嗎?由這里望去,它像一堵密不透風(fēng)的綠墻.但走近一看,穿過它并不困難,它表面上是一堵堅硬的綠墻,其實是樹干和枝葉編成的疏網(wǎng)…正像綠墻是由樹干和枝葉組成似的,大自然的萬物都由看不見的微小粒子﹣﹣原子構(gòu)成.19世紀(jì)初道爾頓提出了真正科學(xué)的原子學(xué)說.19世紀(jì)70年代,人們通過對氣體放電現(xiàn)象進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了陰極射線.19世紀(jì)90年代,湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由速度很高的帶負(fù)電的粒子組成,這種粒子就是﹣電子‖,這說明了原子是可分的.20世紀(jì)初,盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,即原子的中心是帶正電的原子核,占很小的體積,但其密度很大,幾乎集中了原子的全部質(zhì)量;帶負(fù)電的電子在不同的軌道上繞著原子核運動,就像地球繞著太陽運動一樣.之后,科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程中發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的,質(zhì)子帶正電,中子不帶電.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由被稱為﹣夸克‖的更小的粒子組成的.自20世紀(jì)中葉起,人類為了探索微觀世界的奧秘,制造了各種類型的加速器,又發(fā)現(xiàn)了μ子,π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余種粒子,這些粒子是比原子核更深層次的物質(zhì)存在形式.
人類對自然界的認(rèn)識永無止境,探索永不停止,微觀世界的神秘面紗還有待于人們?nèi)ソ议_.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
2014年5月15日,中國商飛公司C919大型客機首架機的前機身部段成功下線.該部段采用重慶西南鋁業(yè)集團(tuán)制造的具有世界先進(jìn)水平的鋁鋰合金.小彬同學(xué)在征得科研人員同意后對一塊圓柱型實心鋁鋰合金的密度進(jìn)行了測量.
①將天平放在水平桌面上并將游碼移至處,若指針靜止時位置如圖1所示,則應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié);
②圖2是正確測量合金塊質(zhì)量時使用砝碼情況和游碼的位置,它的質(zhì)量m為 g;
③圖3是他用量筒測量②中合金塊體積的情景,則該合金塊的體積是 cm3;
④換用大小不同的合金塊,重復(fù)上述測量,他得到不同合金塊的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象如圖4所示.由圖象可知,合金塊的質(zhì)量與體積成比;這個比值我們稱作,請寫出完整的計算過程(包含計算公式及結(jié)果):;
⑤通過上述探究,若合金塊的體積為2cm3 , 則它的質(zhì)量是 kg;
⑥此實驗過程中若將②、③順序?qū)Q,則所測密度的誤差是偏.
①將天平放在水平臺上,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的左側(cè),此時應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)移動;
②將一只空燒杯和小石塊放在天平左盤,,直到天平重新平衡;
③ ,記下量筒中水的體積V0;
④量筒中加入適量水,記下水的體積V1;
⑤用塑料繩系住小石塊,使其浸沒在量筒水中,讀出水面所對的刻度值V2;
⑥石塊密度ρ石=.(水的密度用ρ水表示)
②小明借助現(xiàn)有器材,測量出某液體的密度.操作完成①﹣③步后,他將水換成某液體,重復(fù)第②、③步,并記下量筒中液體的體積V4 , 則該液體的密度用ρ水及相關(guān)已知量的字母表示為ρ液=.
①當(dāng)水面恰好與瓶口相平時,烏鴉投入小石子的最少數(shù)量值n.
②假設(shè)在投最后一塊時,最后一塊的三分之一浸在水中時,水面恰好與瓶口相平時,最后一塊投入后,玻璃瓶及其內(nèi)部所裝物體的總質(zhì)量m總 . (均用已知量或ρ水 , ρ,V容 , V0 , m等字母符號表達(dá)n及m總)