【做中学】第22期:倒不出来的饮料(水)

编者荐语:目前很多学生物理学习中不进行实验操作,只是在机械性“刷题”,这一现象在毕业年级显得尤为突出,这种“假实验”的恶果直接导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手,多思考,而不仅仅是做几道物理习题,那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了,必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择,也是教师进行深度实践教学的最佳选择。

为此,微信公众号特推出《做中学》专栏,给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例,提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料,也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。

《做中学》专栏主要有以下几个栏目:原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限,加之时间仓促,难免存在一些纰漏,还望给予建设性的建议与帮助,谢谢您的不吝赐教。

【做中学】第22期:倒不出来的饮料(水)

原创试题:小涵同学准备了一个长颈塑料瓶、一个比长颈塑料瓶矮的玻璃杯(图1),首先将瓶子里加满果汁,把玻璃杯倒扣在瓶口上(图2)

图1                   图2

然后将瓶子与玻璃杯同时倒置过来后,把玻璃被放在水平桌面上。向上提一下瓶子,当瓶口离开玻璃杯中的液面时,瓶子中的饮料又会流入玻璃杯中一些,直到玻璃杯里的水没过瓶口,杯子里的饮料会停止流出。若塑料瓶的瓶口在玻璃杯上面,饮料会全部流出(图3);若塑料瓶的瓶口在玻璃杯下面,瓶内水会有部分流进杯中,但不能全部流出。在瓶内出现一段不会下降的液柱(图4)。你能解释一下发生这种现象的道理吗?

图3                             图4

创新实验:倒不出来的水
(赵若涵)
现象解析:瓶子倒置时,饮料会从瓶子里流进玻璃杯,在玻璃杯的饮料没过瓶口时,瓶中的饮料再流出,瓶内气体的压强会小于大气压。当瓶内气体的压强与瓶内液注的压强和等于外界大气压时,瓶内饮料便不再流动。当瓶口离开液面时,空气有瓶口进入瓶内,瓶子里的饮料自然会流出来,直到瓶口能再次被玻璃杯内的饮料没过,瓶中的水再次停止流入。证明了大气压的存在。
中考链接:(2018·烟台)9.如图6是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是(  )

图6

A.受浮力的作用
B.外界大气压的作用
C.盆景盘支持力的作用
D.瓶口太小,水不易流出
参考答案:B
           创新实验:自动喂水器
                (李政)
(2019·青岛)如图7为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中 的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是(  )
图7
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
参考答案:D
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