Question

20、給你一支一端削尖的鉛筆、一塊海綿、一個平底透明的玻璃杯、一張紙片、足夠多的水．請任選其中的器材，設計兩個與力學有關的物理小實驗，簡要寫出實驗過程及能說明的物理知識．
實驗一：

用手推桌面上的鉛筆，鉛筆由靜止變為運動，說明力能改變物體的運動狀態

．
實驗二：

玻璃杯中裝滿水，將紙片蓋在杯口，慢慢將杯倒置，紙片不會掉下來，說明大氣壓的存在

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Answer 1

分析：（1）力可以改變物體的運動狀態：利用一端削尖的鉛筆，一端削尖的鉛筆靜止在水平地面上，用力推鉛筆，鉛筆由靜止變為運動．
（2）大氣壓的存在：利用玻璃杯、水、硬紙片，玻璃杯裝滿水，覆蓋硬紙片后，看到倒置水不流出來．
（3）受力面積相同時，壓力大小不同，壓力的作用效果不同：利用玻璃杯、水、海綿，玻璃杯內盛不同質量的水，放在海綿上杯內盛水質量大時海綿凹陷深．
（4）壓力一定時，受力面積不同，壓力的作用效果不同：
利用一端削尖的鉛筆，用兩個手指分別抵在筆尖和筆尾處，發現兩個手指凹陷程度不同（疼痛感不同）．
利用玻璃杯、海綿，玻璃杯先后正放、倒扣在海綿上，看到倒扣時海綿凹陷更深．

解答：解：（1）用手推桌面上的鉛筆，鉛筆由靜止變為運動，說明力能改變物體的運動狀態．
（2）玻璃杯中裝滿水，將紙片蓋在杯口，慢慢將杯倒置，紙片不會掉下來，說明大氣壓的存在．
（3）將玻璃杯放在海綿上，慢慢往杯中加水，看到海綿形變量加大，說明壓力作用效果與壓力大小有關．
（4）用手指頂住鉛筆的兩端，鉛筆的筆尖對手的凹陷大，筆尾對手的凹陷小．說明說明壓力作用效果與受力面積有關．（答案不唯一，合理即可．）
故答案為：
實驗一：用手推桌面上的鉛筆，鉛筆由靜止變為運動，說明力能改變物體的運動狀態．
實驗二：玻璃杯中裝滿水，將紙片蓋在杯口，慢慢將杯倒置，紙片不會掉下來，說明大氣壓的存在．

點評：實驗設計題對學生的要求較高，要求學生具有一定的語言組織能力并能熟練掌握所涉及的知識．