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物理老师在课堂上用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做了如下演示：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，然后迅速旋开瓶盖，可看-物理
[db:作者]  2020-01-08 00:00:00  互联网

题文

物理老师在课堂上用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做了如下演示：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，瓶口和瓶内有“白雾”产生．请你从以上情景中找出一个物理现象并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）．
物理现象：______．
物理知识：______．
题型：填空题  难度：中档

答案

答：产生的物理现象有：
（1）瓶口和瓶内有淡淡的“白雾”
（2）旋紧瓶盖（或“旋开瓶盖”）
（3）瓶盖飞出数米远
（4）手握住矿泉水瓶
（5）压缩瓶内空气
（6）瓶盖冲出
（7）使劲拧矿泉水瓶下部，使其发生严重形变．
对应的物理知识有：
（1）液化
（2）力改变物体运动状态
（3）惯性（或机械运动）
（4）摩擦力（或“弹力”）
（5）气体体积越小，压强越大（或“对物体做功”）
（6）气体对外做功（或“力改变物体运动状态”）
（7）力可以改变物体的形状．

据专家权威分析，试题“物理老师在课堂上用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做了如下演示：首先旋紧瓶..”主要考查你对  液化现象、方法及其应用，惯性现象，力的作用效果，弹力，弹性  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液化现象、方法及其应用惯性现象力的作用效果弹力，弹性

考点名称：液化现象、方法及其应用

  • 定义：
    物质从气态变为液态的过程叫液化。

  • 特点：
    液化放热。

    液化方法：
    (1)降低温度；

    (2)压缩体积。
    当气体的温度降低到足够低的时候，所有的气体都可以液化，其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化，如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气，就是用压缩体积的方法使它们液化的，有的气体单靠压缩不能使它们液化，必须同时降低温度才行。

  • 液化放热在生活中的应用：
          冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。

  • “白气”
    1．含义：“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色透明的气体，是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时，放热液化形成小水珠，悬浮在空气中，就是我们看到的“白气”。例如：冬天，从口中中呼出的“白气”；烧开水时从壶嘴喷出的“白气”；夏天，我们看到冰棒冒的“白气”；冰箱门打开时冒出的“白气”；飞机的白色尾气。

    2．分类：“白气”现象可分为两类，一类是冷物体冒 “白气”；另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，但水蒸气的来源却不同。例如：冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成；烧开水时，壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记：共同的特点都是水蒸气要遇冷。

考点名称：惯性现象

  • 定义：
    我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，惯性是物体的固有属性.

  • 辨析与区别：
    惯性”与“第一定律”的区别
    “惯性”与“惯性定律”不是同一概念，不能混为一谈。它们的区别：惯性是一切物体固有的属性，是不依外界（作用力）条件而改变，它始终伴随物体而存在。牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题，是一条运动定律，它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性；两者完全不同。为何牛顿第一定律又叫惯性定律，是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现，当物体受到外力作用（合外力不为零）时，物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态，但物体力图保持原有运动状态不变的性质（惯性）仍旧表现出来。

    “惯性”与“力”的区别
    “惯性”与“力”不是同一概念，“子弹离开枪口后还会继续向前运动”，“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别：①物理意义不同；惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小，方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的质量有关，而力的大小跟许多因素有关（视力的种类而定）。

    “物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
    物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力，物体也就没有复杂多样的运动形式；如果没有惯性，物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系，就不难解释惯性现象。例如“锤子松了，把锤把的一端在物体上撞几下，锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动，柄撞在物体上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头没受阻力仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了。

    “惯性”与“速度”的区别
    惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快，其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因为运动速度越快，物体的运动状态越难改变。可见惯性大小与运动状态并无关系。惯性大小只与物体质量有关。

    惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系
         时效波先生在二十世纪末期论述“生命的产生”时，提出了惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系：“物质是运动的，运动的物质有保持其原有平衡状态（干扰前状态）的属性，即惯性。这里提到的惯性是广义质能意义上的概念，不仅指宏观物体，构成宏观物体、维系着微观结构形态运动着的分子、原子、电子同样具有惯性。物质是运动的，运动的物质之间是相互联系、相互作用的。物质在相互作用的过程中，会发生物质和能量的运动转化，原有的平衡状态（宏观的运动状态、微观的结构形态）就会被改变或打破，形成具有新的运动状态和结构形态的物质。运动的物质有保持原有平衡状态的属性，而运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡，惯性维护平衡与作用造成变化成了物质最基本属性的矛盾统一体。无机物在物质间的相互作用中，只能被动地接受宏观的、微观的冲击和破坏，改变其原有的运动状态和结构形态。如被海水冲刷和风吹日晒的礁石会移动位置和逐渐破碎。原始生命则能为维护自身的平衡状态作出反应，主动地吸收利用物质能量（新陈代谢）来维护有机体的结构形态不受破坏，以维持其原有性能，获得生存。事实上，由碳水化合物构成的蛋白质分子就已经能有选择地从外界吸收营养物并排出分解物，不断与环境中的某些物质进行代谢。”

  • 对惯性的正确认识:
    （1）惯性与物体所处的运动状态无关。对任何物体，无论是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都具有惯性。不能认为：运动的物体具有惯性，静止的物体不具有惯性或物体运动的速度大，惯性就大

    （2）惯性大小只与物体的质量有有关。物体的质量越大，其运动状态越难改变，我们就说它的惯性越大；物体的质量越小，其运动状态越容易改变，我们就说它的惯性越小。物理学中就用质量来量度物体惯性的大小

    （3）惯性不是力。力是物体对物体的作用，发生力的作用时，必然要涉及两个相互作用的物体，单独一个物体不会产生力的作用；每个物体都具有惯性．不需要两个物体的相互作用，惯性只有大小没有方向，因此不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”

  • 利用惯性鉴别生、熟鸡蛋:
    例:小刚同学把一只熟鸡蛋和一只生鸡蛋都放在水平桌面上，用同样大小的力分别使它们在桌面上绕竖直轴水平旋转，然后用手按住熟鸡蛋立即释放，发现熟鸡蛋静止了；用手按住生鸡蛋立即释放，发现生鸡蛋沿原来方向继续转了几圈，如图所示。请用初中物理知识解释为什么释放后生鸡蛋又继续转了几圈?

    解析:具体分析过程如下：
    (1)确定研究对象及其原来所处状态：本题的研究对象是熟鸡蛋和生鸡蛋，他们都在桌面上绕竖直轴水平旋转。
    (2)确定物体的哪部分受力改变运动状态：熟鸡蛋是一个整体，用手按住后整体停止运动；生鸡蛋的蛋壳与蛋清、蛋黄是分离的，用手按住后只是蛋壳停止转动。
    (3)确定物体哪部分由于惯性仍保持原来的运动状态：对于熟鸡蛋来说，受力后整体停止运动；对于生鸡蛋来说，壳内的蛋清和蛋黄由于惯性仍会保持原来的运动状态。
    (4)造成的结果：手离开鸡蛋后，熟鸡蛋停止转动，生鸡蛋仍继续转动几圈。
    答案:这是因为熟鸡蛋蛋壳内的物质变成周体与鸡蛋壳连在一起，用手按住立即静止，而生鸡蛋的蛋黄与蛋壳间有蛋清，用手按住转动的生鸡蛋，蛋内的蛋黄由于惯性还要继续转动，所以手松开后，整个生鸡蛋又继续转几圈。

考点名称：力的作用效果

  • 力的作用效果：
    1．力可以改变物体的运动状态

    2．力可以改变物体的形状

  • 对作用效果的理解：
    1．力可以改变物体的运动状态

     (1)物体运动状态的改变分为三种情况：
    一是物体运动方向不变速度大小发生改变，如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变；
    二是物体运动的速度大小不变，运动方向发生改变，如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变；三是物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变。

    (2)力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力，其运动状态就一定要改变，“可以”不是“一定”。如放在水平面上的物理课本，受到重力和支持力的作用处于静止状态。

    2．力可以改变物体的形状

    用手拉弹簧使弹簧变长了；揉面时，面团形状不断变化；刀片能划破纸；射箭时，拉弯了的弓等等都表明力可以使物体的形状发生改变。

    3. 说明：
    (1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变，这个物体就一定受到力的作用；
    (2)一个物体若受到了力(合力不为0)的作用，则物体要么改变了形状，要么改变了运动状态，要么两者都发生了改变。要根据题意判断是哪一种情况，不能盲目地下结论.

  • 控制变量法研究力的作用效果：
    在探究力的作用效果与哪些因素有关时就用到了控制变量法。
    例1：如图所示，使一薄钢条的下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生(1)、(2)、(3)、(4)各图所示的形变，如果F1=F3=F4>F2，那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是(  )

    A．图(1)和(2)
    B．图(1)和(3)
    C．图(1)和(4)
    D．图(2)和(3)

    解析：力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。当力的方向和作用点相同时，力的作用效果跟力的大小有关，见图(1)和(2)；当力的大小和力的作用点相同时，力的作用效果跟力的方向有关，见图(1) 和(3)；当力的大小和方向相同时，力的作用效果跟力的作用点有关，见图(1)和(4)，因此本题选C。
    答案：C

    例2：为了探究力能否使物体发生形变，小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图所示。其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论：细玻璃管内水面上升，表明是由于手挤压玻璃瓶壁时，瓶内水的温度升高所致，因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。要求只利用如图所示的装置，通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。

    解析：用力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面上升，水面上升的高度记为h1，松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置。再用较小的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面也上升，水面上升的高度记为h2，且h2小于h1。这说明力的作用使玻璃瓶发生了形变。

考点名称：弹力，弹性

  • 定义：
    弹性：    受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性；

    弹力：    是由于物体发生弹性形变而受到的力，例如：压力和支持力。

  • 弹力的特点：
    (1)弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间，任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。
    (2)弹力方向总是与作用在物体上的使物体产生形变的外力方向相反。
    (3)弹力的大小与物体的弹性强弱、形变大小有关，形变越大，弹力越大，形变消失弹力也随之消失。

  • 弹力的形式：
         因物体的形变有多种多样，所以产生的弹力也有各种不同的形式。例如，把一重物放在塑料板上，被压弯的塑料板要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对重物的支持力．将一物体挂在弹簧上，物体把弹簧拉长，被拉长的弹簧要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对物体的拉力。不仅塑料板、弹簧等能够发生形变，许多物体都能够发生形变，对与它接触的物体产生弹力。我们通常所说的压力、支持力、绳子的拉力等，其实质就是弹力。

    弹力产生条件：
    1.两物体互相接触
    2.物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）需要注意的是：任何物体只要发生了弹性形变，就一定会对与它接触的物体产生弹力。一旦超出弹性形变范围，就会彻底失去弹力。(即是超过了弹性限度，塑性物体除外）
    举例：木块A靠在墙壁上，若作用一个推力，在木块A上，则木块对墙壁有挤压，发生形变，此时A与墙壁间有弹力作用。

    弹力的方向：
    弹力的方向与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。
    ①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。
    ②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。
    ③二力杆件（即只有杆的两端受力，中间不受力（包括杆本身的重力也忽略不计），叫二力杆件），弹力必沿杆的方向。一般杆件，受力较为复杂，应根据具体条件分析。
    ④杆：弹力方向是任意的，有它所受外力和运动状态决定。
          弹力的大小跟形变的大小的关系。在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。

    弹力的本质：
          弹力的本质是分子间的作用力。当物体被拉伸或压缩时，分子间的距离便会发生变化，使分子间的相对位置拉开或靠拢，这样，分子间的引力与斥力就不会平衡，出现相吸或相斥的倾向，而这些分子间的吸引或排斥的总效果，就是宏观上观察到的弹力。如果外力太大，分子间的距离被拉开得太多，分子就会滑进另一个稳定的位置，即使外力除去后，也不能再回到复原位，就会保留永久的变形。这便是弹力的本质。

    弹力的区别：
       
         弹力是按照力的性质命名的。而压力，支持力，拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此，弹力和压力，支持力，拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力，支持力，拉力。
        
          例如，套在同一光滑竖直杆的两个环形磁铁，其相同的磁极相对，两个磁铁均处于静止状态。对上面的磁铁进行受力分析，磁铁受本身的竖直向下的重力作用和竖直向上的排斥力作用，二力为一对平衡力。此时，向上的排斥力便作为支持力。此支持力就不是弹力。另外，由牛顿第三定律得，大小等于向上的排斥力，方向向下的磁力也作用于下面的磁铁上。此时，这个向下的磁力就是上面的磁铁给它的向下的压力。这个压力也不是弹力。
         
          又如，在两根光滑平行直导轨间，分布有竖直方向且等距离分布的方向不同的匀强磁场，导轨上有一个宽度与磁场相同的金属框。当磁场匀速运动时，线框就会受到安培力作用而运动起来。此时，安培力就是线框运动的合外力，也就是拉力。此拉力也不是弹力。
          所以，不能笼统地说，弹力就是压力，支持力，拉力。要具体情况具体分析。具题目意思来定。

  • 弹性形变与塑性形变：
    1．弹性形变物体由于在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体义恢复原状，如弹簧、橡皮条等，这样的形变叫弹性形变，外力消失后能白动恢复原来形状的性质叫弹性。

    2．塑性形变也有一些物体在发生形变后，不能恢复原状，如一块泥巴，用笔杆插一个洞或用手一压，泥巴不会恢复原状，我们把这样的形变叫做塑性形变。物体变形后不能自动恢复原来的彤状的性质叫做塑性。例如：被拉长的弹簧，如果超出了其弹性限度，弹簧被拉长后，发生改变，但当外力消失后，弹簧无法恢复原状，这样的形变就是塑性形变。
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