【原】【做中學(xué)】第28期：吹不散的氣球

潘書朋5n2xo3hm 2021-04-14

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編者薦語：目前很多學(xué)生物理學(xué)習(xí)中不進(jìn)行實驗操作，只是在機(jī)械性“刷題”，這一現(xiàn)象在畢業(yè)年級顯得尤為突出，這種“假實驗”的惡果直接導(dǎo)致學(xué)生的動手能力越來越差。學(xué)習(xí)物理就必須要多動手，多思考，而不僅僅是做幾道物理習(xí)題，那只會是“紙上談兵”。近幾年中考物理試題評價的導(dǎo)向就是在引領(lǐng)我們的課堂教學(xué)從“知識傳遞”走向“思維培養(yǎng)”的真正轉(zhuǎn)型。“刷題”時代已經(jīng)一去不復(fù)返了，必須引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“體驗式學(xué)習(xí)”。“做中學(xué)”已經(jīng)成為信息時代學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的必然選擇，也是教師進(jìn)行深度實踐教學(xué)的最佳選擇。

為此，微信公眾號特推出《做中學(xué)》專欄，給大家推薦的是編者和學(xué)生這幾年物理課改的一些典型案例，提供的實驗素材可以作為一線教師很好的借鑒資料，也可以作為學(xué)生自主性探究式學(xué)習(xí)的參考資料。

《做中學(xué)》專欄主要有以下幾個欄目：原創(chuàng)試題、創(chuàng)新實驗、現(xiàn)象解析、參考答案、中考鏈接。由于編者能力和水平有限，加之時間倉促，難免存在一些紕漏，還望給予建設(shè)性的建議與幫助，謝謝您的不吝賜教。

【做中學(xué)】第28期：吹不散的氣球

原創(chuàng)試題：小昭同學(xué)．把兩個氣球充滿氣，用細(xì)線把氣球口扎緊，把細(xì)桿的兩端放在離地面1 米高的支撐物上，使木桿保持水平，用細(xì)線把兩氣球掛在木桿上，使兩氣球的高度一致，相距約15厘米（圖1）。兩個氣球靜止時，用嘴向兩氣球中間吹氣，可以看到當(dāng)氣流從兩氣球中間流過時，兩氣球會相互______。這是因為當(dāng)兩氣球中間吹氣時，兩氣球中間的氣流速度______兩氣球另一側(cè)的氣流速度，所以兩氣球中間的氣壓就______兩氣球另一側(cè)的氣壓。這樣左邊的氣球會受到空氣對它向______的作用力，右邊的氣球會受到空氣對它向______的作用力，因此兩氣球相互______。

圖1

創(chuàng)新實驗：吹不散的氣球

（李昭)

現(xiàn)象解析：向兩氣球中間吹氣時，兩氣球中間的氣流速度大于兩氣球另一側(cè)的氣流速度，所以兩氣球中間的氣壓就小于兩氣球另一側(cè)的氣壓。這樣左邊的氣球會受到空氣對它向右的作用力，右邊的氣球會受到空氣對它向左的作用力，因此兩氣球相互靠近。

參考答案：靠近；大于；小于；右；左；靠近。

中考鏈接：（2009·煙臺）5．我國鐵路大提速后，站臺上的乘客與列車間的空氣流速和壓強(qiáng)也發(fā)生了變化，為了有效地防止安全事故的發(fā)生，站臺的安全線距離由原來的1m變?yōu)?m．關(guān)于列車與乘客間空氣流速及壓強(qiáng)的變化，判斷正確的是（）

A．空氣流速變大，壓強(qiáng)變小 B．空氣流速變大，壓強(qiáng)變大

C．空氣流速變小，壓強(qiáng)變大 D．空氣流速變小，壓強(qiáng)變小。

參考答案：A

（2010·煙臺）5．王偉老師經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的生活用品做實驗，通過動手動腦，學(xué)習(xí)物理知識，揭示物理規(guī)律．下面的實驗（圖2）不是揭示流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實驗是（）

圖2

參考答案：C

（2016·煙臺）3．圖3中的實驗中不能揭示流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實驗是（??）

圖3

參考答案：B

（2019·煙臺）7．如圖4所示，小紅手撐雨傘走在路上，一陣大風(fēng)吹來，傘面被“吸”，將發(fā)生嚴(yán)重變形。下列判斷推理及其解釋，正確的是（）

A．傘面被向下“吸”，傘上方的空氣流速小于下方

B．傘面被向下“吸”，傘上方的空氣流速大于下方

C．傘面被向上“吸”，傘上方的空氣流速大于下方

D．傘面被向上“吸”，傘上方的空氣流速小于下方

圖4

參考答案：C

（2004·煙臺）22．草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)

圖5是非洲草原犬鼠洞穴的截面示意圖，犬鼠的洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的土堆，生物學(xué)家不是很清楚其中的原因，他們猜想：草原犬鼠把其中的一個的洞口堆成土包狀，是為了建一處視野開闊的了望臺，但是如果這一假設(shè)成立的話，它又為什么不在兩個洞口都堆上土包呢？那樣不是有兩個了望臺了嗎？實際上兩個洞口形狀不同，決定了洞穴中空氣中流動方向。吹過平坦表面的風(fēng)運(yùn)動速度小，壓強(qiáng)大；吹過隆起表面的風(fēng)流速大，壓強(qiáng)小。因此，地面上的風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。

圖5 圖6

請回答下列問題：

（1）在圖5上標(biāo)出洞穴中的空氣流動的方向

（2）試著運(yùn)用上文提到的物理知識說明，乘客為什么必須站在安全線以外的位置候車（圖6）？

參考答案：

（1）見圖7。

圖7

（2）運(yùn)動火車周圍的空氣速度大，壓強(qiáng)小，乘客靠近運(yùn)動的火車易發(fā)生事故，所以必須站在安全線以外。

（2019·吉林）13.如圖7所示，把一個硬質(zhì)塑料瓶裝滿水，把乒乓球放在瓶口處按住倒置，松開手后，乒乓球在______的作用下不會下落；如圖8所示，去掉瓶底，把乒乓球放入瓶內(nèi)，若從瓶口處用力向上吹氣，由于氣體流速越大的位置，壓強(qiáng)越______，所以乒乓球不會上升。

圖7 圖8

參考答案：大氣壓強(qiáng)；小

（2019·德州）13．某同學(xué)按壓氣球，氣球變癟，說明力可以改變物體的_____；用手輕輕一托，氣球就向上飛走，說明力可以改變物體的__________；如圖9所示，將兩只氣球自由懸掛靜止在空中，用粗吸管對準(zhǔn)兩氣球中間沿水平方向用力吹氣，可觀察到兩氣球_____。（選填“分開”或“合攏”）

圖9

參考答案：形狀；運(yùn)動狀態(tài)；合攏

（2019·涼山）15．實踐課上，小張同學(xué)用橡皮泥（ρ_橡皮泥＞ρ_水）制作了兩條小船，使它們能漂浮在水面上，由此可知，小船受到浮力F_浮 G_船（G_船表示小船受到的重力）（選填“＜”“＞”“＝“）。如圖10所示，若使用注射器向兩條小船之間快速注水，小船將（選填“靜止不動”“向中間靠攏”“向兩邊分開”）。

圖10

參考答案：＝；向中間靠攏。

分析：（1）物體漂浮時浮力等于自身的重力；

（2）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是：流速越大的地方，壓強(qiáng)越小。

解答：

（1）已知兩條小船能漂浮在水面上，物體漂浮時浮力等于自身的重力，則小船受到浮力F_浮＝G_船；

（2）兩只紙船浮在水面上靜止不動，兩只紙船兩側(cè)壓強(qiáng)都相等；用大注射器向兩船之間的水面快速注水，中間水的流速增大，壓強(qiáng)減小，外側(cè)壓強(qiáng)不變，兩只紙船會在向內(nèi)壓強(qiáng)差的作用下向中間靠攏。

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，掌握流體流速和壓強(qiáng)的關(guān)系，并能用流體壓強(qiáng)知識解釋有關(guān)問題。