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1、项目主题:制作简易活塞式抽水机。
项目提出:为完成学校跨学科实践项目式学习的要求,小梦在假期回老家看望奶奶的同时,研究了奶奶家仍在使用的活塞式抽水机,并准备动手制作一台简易的活塞式抽水机。
任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理
如图所示活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟圆筒紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以将里面空气排出,更容易把水抽出来。若提起活塞,活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄,则筒内的气压将变小,小于外界的大气压。阀门A受到向下的大气压的作用而关闭,低处的水受到向上的大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲);当活塞下压时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动只能冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧壁流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。这样活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。

任务二 设计活塞式抽水机
(选材料)小梦找到用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管。
任务三制作活塞式抽水机
(建模型)仿造图甲的结构,小梦剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的。把瓶底再略剪一小部分作为 , 使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来(如图丁);
任务四测试活塞式抽水机的性能
活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密封性,当活塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
如图丁中,此活塞式抽水机正在工作,当活塞向上移动时,(选填“A”或“B”)阀门关闭,出水口和圆筒构成一个;活塞下圆筒内气压(选填“大于”或“小于”)外界大气压,水在的作用下冲开(选填“A”或“B”)阀门,流入圆筒。
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2、如图,底面积为100cm2 , 重5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N深40cm的水。 (g取10N/ kg),求:
(1)、A点受到的液体压强:(2)、液体对容器底部的压力:(3)、容器对水平桌面压强。 -
3、如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人的质量约为500kg,装有四条履带,每条履带与地面的接触面积约为0.1m2 , 某次在南极内陆冰盖完成了30km匀速自主行走。g取10N/ kg)
(1)、求机器人受到的重力。(2)、该机器人静止在水平冰面上时,求机器人对冰面的压强。(3)、若该机器人在水平冰面上匀速行走时,阻力为重力的十分之一,求机器人在水平冰面上的牵引力。 -
4、随着国家对于体育锻炼的进一步重视,越来越多的学校开设了多样化的体育课程,有游泳、跳远等,甚至有些学校在冬季会开设滑雪、冰球等课程。

小新在参加跳远运动时,看见自己踩在沙坑里的脚印,很好奇脚印的深浅和什么因素有关系,于是和同学一起展开了相关的探究。
(1)、统计结果显示,人的身高通常与脚印的大小有一定关系。下列关于估计学生高矮和体重的做法中,正确的是____。A、获得脚印的大小,可以估计该学生的体重 B、获得在松软沙面上脚印的深浅,可以估计学生的高矮 C、获得地板上脚印的大小,可以估计学生的高矮和体重 D、获得在松软地面上脚印的大小和深浅,可以估计学生的高矮和体重(2)、小新就落地后的对地面的压力和自身重力之间的关系和同学之间产生了争议,提出了以下四种说法,正确的是____。A、压力是由物体的重力产生的,压力就是重力 B、压力的大小一定等于物体的重力 C、压力都由物体的重力产生的 D、10牛重的固体重物可以产生100牛的压力(3)、小新想探究脚印深浅的影响因素,于是开展了以下研究,利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动:①如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上数量不同的钩码,目的是研究压力的作用效果与的关系;
②实验过程中,小新同学是通过观察来比较压力作用效果;
③小新同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成宽度的两段,两包装带下方挂数量的钩码(均选填“相同”或“不同”);
④小新与小红进行实验交流时,小新说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小新分别采用如图乙、丙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图丙的方法不合理,原因是。
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5、某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。
(1)、如图所示,应该用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做运动,此时,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;(2)、比较甲、丙两次实验,可以得出结论;(3)、丁图中铝块受到的摩擦力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙图中铝块受到的摩擦力大小;(4)、如图戊所示,小明要对实验装置进行改动:固定弹簧测力计,向左拉动长木板进行实验。实验中,小明(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,更易操作,此时木块受到的摩擦力方向为水平向。 -
6、如图所示,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图。

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7、小明同学认为“金属块在水中,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了在水中的物体(选填“受到”或“不受到”)浮力,该力的施力物体是。

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8、中国两千多年前的著作《墨经》记载:“力,形之所以奋也。”意思是:力是有形之物开始和加快运动的原因所在。牛顿在伽利略等人的研究基础上得出:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这个牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,再通过概括出来的。
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9、请完成以下思维导图:

⑴;⑵;⑶;⑷。
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10、如图是同学们在课间活动时踢毽子的情景,在毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。下列对毽子上下飞舞时所受合力分析正确的是( )
A、上升过程中合力方向竖直向上 B、下落过程中合力方向竖直向下 C、最高点时处于静止状态合力为零 D、上升过程中合力小于下落过程中合力 -
11、“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,描写秋风卷走杜甫屋顶茅草的情景,由于屋顶外侧空气流速大压强小,从而产生了一个向上的力。以下没有利用流体压强与流速关系的是( )A、压强计的使用
B、对着纸条上方吹气,纸条上飘。
C、飞翔的鸟翅膀上凸下凹
D、向玻璃管中吹风,B管液面上升
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12、如图甲是托里拆利实验装置,乙是一个自制气压计,下列说法正确的是( )
A、甲装置中玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大 B、将甲装置中竖直玻璃管倾斜,玻璃管内外水银面高度差不变 C、将乙装置从山下移到山顶,玻璃管内的水柱下降 D、为提高乙装置测量精度,可选用更粗的玻璃管 -
13、工人师傅想把一台机器放到水平工作台面上修。为防止工作台面被压坏,他在台面上放了一块垫板,下面实例中和以上措施类似的是 ( )
A、冰鞋上的冰刀
B、很尖的箭头
C、许多车轮的货车
D、压路机的大质量碾轮
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14、如图,桌子静止在水平地面上,苹果静止在水平桌面上,则( )
A、桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力 B、苹果受到的重力和苹果对桌面的压力是一对平衡力 C、苹果受到的重力和桌面对苹果的支持力是一对平衡力 D、苹果受到的支持力和苹果对桌面的压力是一对平衡力 -
15、如图,在体育课上小彬正在投掷实心球,他努力将球向前上方抛出,球沿弧线运动后落地,假如球运动到最高点受到的外力突然全部消失,实心球将会( )
A、水平匀速直线运动 B、静止不动 C、仍沿弧线落回地面 D、竖直向下匀速直线运动 -
16、用不同质量的钩码探究“重力的大小与物体质量的关系”时,下列根据实验数据描绘的图像中符合实际的是( )A、
B、
C、
D、
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17、使用测力计测力的过程中,有如下的操作:
①轻轻来回拉动挂钩两次;②把待测的力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的量程和分度值;
④调整测力计指针的位置:⑤待指针稳定后读数。以上操作,正确的顺序是( )
A、①②③④⑤ B、②③④①⑤ C、④①②③⑤ D、③④①②⑤ -
18、每年端午节,全国各地都会举行龙舟赛。队员们正在齐心协力的划水使龙舟快速前进,此过程中使龙舟前进的力是( )A、船桨对水的作用力 B、龙舟所受的重力 C、水对龙舟的浮力 D、水对船桨的作用力
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19、学了力的知识,小源同学对其身边物品的重力做出以下估计,选项与真实值较为接近的是( )A、普通中学生重约50N B、物理课本重约0.1N C、课桌重约1000N D、一颗鸡蛋重约0.5N
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20、阅读短文,回答问题。
地效翼船
图甲是我国研制的“海上飞船”——地效翼船,其在军事、搜索救援和环境监测等领域具有广泛的应用前景。地效翼船的船身为流线型,能够有效减少能耗。当它贴近水面(或地面)飞行时,产生的气流流过机翼后会向后下方流动,形成气流的堵塞,使机翼受到的升力增加。某型号地效翼船的部分参数如下表所示,其中升阻比是指飞行器在飞行过程中所受升力与水平方向的阻力的比值,当飞行器受到的升力大于或等于总重力时才能飞行;图乙是该地效翼船水平航行时受到的阻力f随速度ν变化的关系图像,已知该地效翼船水平航行时受到的阻力与速度的平方成正比。

自重/ kg
2400
最大载人数/人
7
升阻比
20~40
最大航速
198
(1)、地效翼船的船身设计成流线型是为了(选填“增大”或“减小”)飞行时受到的空气阻力。(2)、地效翼船贴近水面飞行时,机体和水面间的气压(选填“增大”或“减小”),机翼受到的升力的施力物体是。(3)、当该地效翼船以25m/s的速度水平匀速飞行时,受到的阻力为N;当该地效翼船以最大航速水平匀速飞行时,发动机提供的牵引力为N。(4)、该地效翼船在执行完某次任务后,载人数达到最大。已知每个人的平均体重为60kg,其余载重共 380kg,当速度小于m/s时,地效翼船开始降落。(该过程的升阻比恒为20,g取10N/kg)