题文

用一个圆底玻璃烧瓶、一杯水、一张报纸，我们可以做哪些实验？写出你能做的两个实验的简要过程，以及你这两个实验所要说明的问题： 实验①：______； 用来说明：______． 实验②：______； 用来说明：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

根据题目提供的器材，可从力学知识的以下几个方面思考物理实验： （1）研究力的作用效果：力可以改变物体的形状（如将报纸揉成一团）；力改变物体的运动状态（如将报纸扔出）； （2）研究大气压的存在：覆杯实验； （3）惯性现象实验：玻璃瓶内盛水，然后将水泼出； （4）气体压强与流速的关系：从报纸上撕下一段纸条，捏在手指间自然下垂，用最沿着纸条的上方吹气，纸条会向上飘起； 故答案为：实验①：双手用力将平整的报纸揉成一团． 用来说明：力的作用效果之一：力可以改变物体的形状． 实验②：覆杯实验：玻璃烧瓶盛满水，瓶口覆盖一片报纸，将烧瓶倒置，纸不会落下． 用来说明：证实大气压的存在．

据专家权威分析，试题“用一个圆底玻璃烧瓶、一杯水、一张报纸，我们可以做哪些实验？写出..”主要考查你对  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：

大气压强的存在及应用力的作用效果

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(  )
  
  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。