题文

给你一支一端削尖的铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一张纸片、足够多的水．请任选其中的器材，设计两个与力学有关的物理小实验，简要写出实验过程及能说明的物理知识． 实验一：______． 实验二：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）用手推桌面上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态． （2）玻璃杯中装满水，将纸片盖在杯口，慢慢将杯倒置，纸片不会掉下来，说明大气压的存在． （3）将玻璃杯放在海绵上，慢慢往杯中加水，看到海绵形变量加大，说明压力作用效果与压力大小有关． （4）用手指顶住铅笔的两端，铅笔的笔尖对手的凹陷大，笔尾对手的凹陷小．说明说明压力作用效果与受力面积有关．（答案不唯一，合理即可．） 故答案为： 实验一：用手推桌面上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态． 实验二：玻璃杯中装满水，将纸片盖在杯口，慢慢将杯倒置，纸片不会掉下来，说明大气压的存在．

据专家权威分析，试题“给你一支一端削尖的铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一张..”主要考查你对  影响压力的作用效果的因素，大气压强的存在及应用，力的作用效果  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

影响压力的作用效果的因素大气压强的存在及应用力的作用效果

考点名称：影响压力的作用效果的因素

• 影响因素：
  压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。
  
  说明：①啄木鸟的嘴能啄破树皮，骆驼的脚会往沙地中陷入一些，都是压力作用效果的表现。
  ②两个体重差不多的人在雪地里，行走的人陷到雪地里，而穿滑雪板的人没有陷入雪地中，这表明受力面积不同，压力作用效果不同。

• 控制变量法探究压力的作用效果与哪些因素：
      有关例在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了如图所示的实验。比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与__有关；比较乙、丙两图可得压力的作用效果与__ 有关。
  解析：力可以使物体发生形变，所以通过观察，三次实验中泡沫塑料的形变，即可显示出压力作用效果。
  ①在研究压力作用效果与压力大小关系时，使受力面积的大小保持不变，如图甲、乙，可以发现压力越大．效果越明显。
  ②在研究压力作用效果与受力面积的关系时，保持压力的大小不变，如乙、丙图，可以发现受力面积越小，效果越明显。
  答案：压力的大小  受力面积的大小

考点名称：大气压强的存在及应用

• 大气压强：
  

  定义	大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压
  产生原因	包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
  存在证明	①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
  应用	生活中：①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
  	生产中：①活塞式抽水机②离心式水泵

• 利用大气压的知识解释有关现象：
       在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象，如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等．利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象，例如用吸管喝饮料，当用力吸吸管时，吸管内的压强减小，饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管，从而喝到饮料，而并非我们平常说的吸进。

• 生活实验证明大气压存在：
  实验一：模拟马德堡半球实验
      两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉，发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出，使金属球内和皮碗内空气的压强减小，而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起，要用较大的力才能拉开，这就有力证明了大气压强的存在。
  
  实验二：“瓶吞蛋”实验
     用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口，实验前用手轻轻用力，不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙（防止烧裂瓶底）的瓶中，迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口，待火熄灭后，观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验，由于棉花燃烧使瓶内气压升高，而骤冷又会使气压迅速降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。
  
  实验三：“覆杯”实验
      玻璃杯内装满水，用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，整杯水被纸片托住，纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。分析上述三个实验，不难理解大气压强存在问题。更深入研究：“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强，“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点：大气向各个方向都有压强。

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(  )