10.閱讀材料,回答下列問題。
材料一:兩千多年前,亞里士多德認(rèn)為空氣沒有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少從1614年開始,伽利略卻認(rèn)為空氣是有重量的,他的同事兼學(xué)生托里拆利在1643年做了如圖實驗:把一端封閉的長玻璃管裝滿水銀倒置在一個敞口的水銀槽里,水銀從玻璃管頂部下降了一段距離后,液面不再下降,高度總保持距槽中水銀面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重復(fù)了這一實驗。
材料三:在17世紀(jì)中葉,對該實驗的兩個關(guān)鍵問題的回答都有代表性的支持者和反對者(如表所示)。
關(guān)鍵問題的回答 |
支持者 |
反對者 |
大氣壓力 支撐水銀柱 |
笛卡爾 帕斯卡 |
所有亞里士多德學(xué)派 羅貝瓦爾 |
水銀柱上方 存在真空 |
羅貝瓦爾 波義耳 |
所有亞里士多德學(xué)派、 笛卡爾、伽利略、霍布斯 |
(1)一些反對者認(rèn)為,由于管內(nèi)水銀產(chǎn)生了蒸汽,使水銀減少,水銀液面下降。為了反駁這一觀點,帕斯卡同時拿出酒和水,詢問反對者:用酒和水做托里拆利實驗,酒柱與水柱哪個液面下降得更多?反對者們認(rèn)為酒的液面下降得更多,原因是
。但是實驗現(xiàn)象卻是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反對者認(rèn)為,由于管內(nèi)遺留了少量空氣,才使水銀液面下降。帕斯卡利用1m左右長、不同直徑的玻璃管進行托里拆利實驗,觀察到的實驗現(xiàn)象是不同直徑的玻璃管內(nèi)水銀柱的高度相同,成功反駁反對者們的觀點。科學(xué)興趣小組的同學(xué)想對其進行理論的推導(dǎo)。他們查得水銀的密度為ρ,測得兩種玻璃管的直徑分別為d
1、d
2,外界大氣壓為p,則推理可知玻璃管中水銀柱的高度h=
(用字母表示)。
(3)下列關(guān)于科學(xué)本質(zhì)及科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的描述,正確的有
(可多選)。
A.公元1646年前,所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點
B.科學(xué)實驗中要努力得到和前人一樣的實驗結(jié)論
C.科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個不斷完善、不斷修正的過程
D.實驗是科學(xué)研究的重要方法