我们的生活中出处都有科学,只要我们善于发现,我们就会有许多的收获。下面给大家分享了中学生实验的小论文,一起来看看吧!
分子势能之谜
在书上看到这样一个实验,书上说这是一个谜题,其实可以用现在的物理学已有的知识来解释。
原题是这样的,用一条透明的塑料管,在管子的一头接上一个漏斗,并将其接在1m左右的支架上,将另一头接在一个圆柱体物体上,并绕5~6圈,注意不可以折管,要保持管的畅通,更值得注意的是,漏斗一端的水平高度大于另一头出口的高度,然后从漏斗的那一头放进水。会发现,漏斗一端的水平很高时,远高另一端的水平线,水竟然不会从另一端流出来。
这个实验以谜题的形式刊登在书上,大家都认为很难解释这个实验,其实在这个实验中,首先值得注意的是螺旋管中的空气。假如没有空气,将不会出现这种现象。
解释这个实验,要从气体压缩的知识入手,我们知道气体压缩产生了内能,而内能是由分子势能和分子动能组成的。压缩气体使分子间的距离减少,水管中水的重力对气体做功,一部分表现为分子动能,以热量的形式与外界进行能量交换,另一部分以分子势能的形式存在,根据能量守恒定律,高水平的水就不能穿过带有空气的螺旋管,当然气体的分子势能也有限,当具有更高的重力势能的水可以从中通过。
分子势能在自然条件下恢复需要能量,假如没有分子势能,气体将被无限压缩,而不会恢复原来的体积这并不符合实际的现象。
这在工业,生活上很有应用价值的。保证管道运输的压力足够,必须排尽管道中的气体,才能保证运输的顺利。分子势能还广泛运用在汽车上有人们熟知的安全气囊,还有气囊悬挂系统,气囊起到一个反冲的作用,从微观意义上讲,就是压缩做功与分子势能的转化。在小的时候我曾玩了一个游戏,在一个空的玻璃瓶中,放入一个点燃的鞭炮,瓶不会破,而在一个相同的玻璃瓶中,加入水,再放入一个鞭炮,瓶就会破,当然这样很危险,希望大家不要模仿。当时只是好玩,并不知道其原理,水的分子势能变化小,气体变化大,从另一个意义上说明了,分子势能起缓冲作用。
在微观世界有太多的人类未知,有待你我发现。在生活中观察现象,从现象中认识本质,从本质中思考科学,相信你一定能成功!
柿子成熟的奥秘
柿子是我们比较喜欢食用的的果品,甜腻可口,营养丰富。很多人还喜欢在冬季吃冻柿子,别有味道。柿子营养价值很高,所含维生素和糖分比一般水果高1—2倍。一天吃一个柿子,所摄取的维生素C基本上就能满足一天需要量的一半,而且还能预防心脏血管硬化呢,所以吃些柿子对人体健康是很有益的。
有一天,住在院桥的乡下亲戚带来了一大袋的自种的本地柿子,黄黄硬硬的,像一块块圆石头。我问妈妈:“这么硬怎么吃啊?”妈妈回答说:“一般农民为了让柿子在运输过程中不受伤,延长存放期,增加柿子的食用价值,就会半生半熟就摘下来,放上一段时间就可以吃了。”我不禁感叹:“要这么久啊?”妈妈说:“不过,也有办法让柿子早点成熟的。”妈妈把方法告诉了我,我立刻动手做起了实验。
我先把九个黄柿子和五个成熟的红苹果放在一起,用塑料袋装上,扎紧袋口,作为实验组。还另外拿了九个黄柿子也用塑料袋密封起来,但是没放苹果,作为对照组。我每隔24小时观察一次(晚上七点),室内气温平均在25 左右。
过了三天,我发现其中有一只柿子碰上去有点软了,拿出来一看,妈妈说:“这只熟了可以吃了。”为什么其他柿子都没成熟呢?我仔细一看,原来这只柿子的皮受到了一些损伤。又过了四天,实验组里的大部分柿子如火一样鲜红,摸起软软的,吃一口,啊,真甜!如同蜂蜜一样,而没苹果的那袋才软了一些,颜色还是黄黄的好象营养不良似的,身子硬硬的,更别提吃了,嘴里的涩味还很重啊。不过可以当皮球玩,嘻嘻。
柿子和许多果子一样:生果子又硬、又涩,熟果子却又甜、又软。这是因为在果子成熟的过程中,发生了一系列的化学变化。 生果子挺硬,是因为它含有许多果胶,这些果胶大部分是不溶于水的,象石头似的整天绷着脸,怪不得生果实的组织硬而且脆。但是,在成熟的过程中,这些果胶都逐渐转变为能溶于水。于是,果子也随之变软了。象柿子、杏子、香蕉、桃子,都有这样的一个变化过程——由硬变软。 再说涩,涩主要是因为果子中含有大量的可溶性单宁物质(鞣酸),这种物质有很强的收敛性,使你的舌头感到涩涩麻麻的,那可不好吃,而且对健康也不利。成熟以后的柿子所含的单宁酸是不溶淤水的,吃起来就不再有涩味了。同时鞣酸被氧化了,转化为糖份,也就不涩了,这时我们都很爱吃。
那么为什么苹果会加快柿子的成熟?因为水果也会呼吸的。苹果会释放出大量的乙烯气体——柿子的催熟剂,促使柿子成熟。我从网上查看了很多资料,原来这一切都是乙烯在搞怪。你们一定想问乙烯是什么东西吧?我告诉你,它是一种调节生长、发育和衰老的植物激素,在所有的植物组织都会自行散发的挥发性气体,极微量的`浓度就会影响植物的生理变化。只是随着器官的发育阶段不同,其含量有些差异。很早以前中国人就知道将点燃的香柱放入盛装香蕉的容器,因为香柱不完全燃烧也会产生乙烯,这样就可以促进香蕉的成熟。后来经科学家研究证实,空气中乙烯的浓度只要大于千万分之一,就有催熟的功效。而放入少量成熟的苹果以后,苹果和柿子被摘下来以后依然能不断呼吸,继续成熟。而世界级的乙烯制造者——苹果能更多地制造乙烯,因此更快地促进了柿子的成熟。
塑料袋的作用也功不可没,一方面可以促使产生的乙烯不断增多,保持了一定的浓度;另一方面密封的空间可以让里面的水果不能正常呼吸(缺养),从而由此就分解了果实里的一部分糖,产生大量的二氧化碳和部分酒精,这种变化就会促使可溶性单宁物质变为不溶性,所以成熟后的柿子就香甜可口了。
而受伤的柿子更容易自身呼吸,促进成熟,这也是以前经常用的在生柿子上插入牙签似的小木条,来加快成熟的落后方法。
在实际生活中的运用:如果不想水果成熟得太快的话,就不要水果混装和塑料袋密封。我外公家曾经收到过水果篮,当时收到十分高兴,可放了几天拆开一看,大部分的水果都太成熟烂了心,这就是几种水果互相作用的结果,所以记得拿到后扯掉外面封着的塑料纸,透透气,使得可以较长的时间吃到新鲜的水果。
通过这次实验,我知道了乙烯能给有活性的水果带来早日的成熟,当买来的柿子很涩或香蕉很青的话,可以把它们和苹果放在一起,让它们加快成熟。按照一定的科学方法存放水果,能常吃到新鲜的水果。但如果时间放太长烂了可不好,所以如果要用快速成熟法的话,一定要注意时间哦!
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