初中物理:简单机械、压强、浮力
1:如何理解鸭子站立时会挺胸昂头?走路时却东摇西晃?
答:鸭子的脚分得很开而且长在身体的后部,如果把鸭子看成一个杠杆:两只脚为支点,头和大部分身体在脚的前部,仅有小部分即尾部在脚的后面,所以站立时可以挺胸昂头;走路时抬起左脚向前迈,鸭身前倾,重心左倾,反之右倾,所以走路时东摇西晃。
2:摔跤过程中有哪些学问?
答:想把对方摔倒的学问很大,并不是用蛮力起就可以获胜。首先,要使对方的重心和双脚不在一条直线,这样对方就很难保持平衡;其次,更好的利用惯性,比如:你想将对方向左侧摔倒,先向右用力,这样对方由于惯性,为保持平衡,就会向左用力,你正好借对方的力将其摔倒。最后,还要有一个长的力臂,这样用同样的力,根据杠杆平衡原理,你获得的效果最理想。所以摔跤中的学问很大。
3:商店称量东西的案秤,是一个杠杆,物体被放在一侧的秤盘,另一侧用手调节秤砣,秤平衡后读出刻度数值 ,有一些奸商常常在秤上做手脚欺骗顾客,请问:一般他们会采取什么方法?
答:称量时,如果将装物体的秤盘下面沾一块泥,相当于加重物体的重量,另一侧的刻度一定会增大;还可以将秤砣磨掉一块,这样要想让杠杆平衡,就得多移动秤砣的距离,增大了刻度值等于增大了重量。
4:为什么坐汽车时要系好安全带?
答:安全带的作用有三:一是增长人体的受力时间,当汽车因意外而减速,人体受安全带的拉力,由于安全带具有适度的弹性,故增长了受力时间,因而减小人体所受的冲力。二是安全带与人体有足够的接触面积,减小对人体的压强。三是安全带束缚着肩胛骨和盘骨,能发挥保护人体的作用。
【1】
5:汛期来临时,大坝常出现“管涌”是怎么回事?
答:根据连通器的原理,当堤坝由于受水侵蚀时间过长,部分坝基被水泡软而受不了江水压力,或者有的坝基砂层较厚、透水性强,这样会使江水从被泡软的松动地方或从土层裂缝中喷出,像水管一样向外流水,若不及时处理可能会导致堤坝垮塌。管涌出现时只能“围堰反压”。
6:洗手池的排水管为什么是弯曲的?
答:这段弯水管相当于连通器,通常在排水后弯曲的管中从会留有一段水柱,其作用有二:一是这段弯水管通常做成活动连接式可以卸下来,随时可以清理管中的杂物;二是管中的水柱可以阻止地下水道中的臭气传入室内,也可以防止害虫沿管道爬入室内。
7:把一个生鸡蛋握在手心用四指捏鸡蛋很难被捏破;而把鸡蛋向碗边轻轻一磕就会破裂,为什么?
答:用手握接触面积大,压强小,所以不容易捏破;而向碗边轻轻一磕,接触面积小,压强大,就容易破。
8:千斤顶的原理是什么?
答:是应用帕斯卡原理,利用密闭的空间内,液体的压强大小不变地向各个方向传递。在一侧用很小的压力,由于受力面积很小,所以压强很大,而另一侧让受力面积变大,这样就会产生一个很大的向上的压力。
9:什么叫虹吸现象?产生虹吸需要哪些条件?
答:只要用一根长橡皮管,一端插入水中,允一下另一端,待有水充满橡皮管,将这一端垂下水就会自动地由缸内流向高处,再流出来,这种现象叫虹吸现象。条件是:管内充满水;管两边的液面存在高度差。
10:为什么从深海里打捞上来的带鱼的肚子都已经破裂?
答:生活在深海中的鱼,身体能够承受大气和海水的压强,体内的压强和外界的压强大
【2】
致相等,如果把它们从深海中打捞上来,外界的压强变小,而体内的压强不变,很大,这样肚子就会涨破,所以我们很难看到身体完整的深水鱼。
11:为什么潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成?
答:潜水艇的工作环境在深水处,根据压强的公式随着潜水艇不断下潜,压强越来越大,潜水艇要承受很大的压力,如果潜水艇没有用很厚很耐压的钢板制成,在深海处工作时就会被水下强大的压强压扁,里面的人也将有生命危险。
12:茶壶盖上为什么要有一个小孔?
答:当茶壶倾斜时根据连通器的原理水就会从壶嘴流出,流出一部分后壶内气体体积增大,压强减小,这时壶嘴外面的大气压强大于壶内压强,壶里的水就不容易流出来,在壶盖上开一个小孔后,使壶内气体与壶外大气相通就能够顺利地将水倒出。
13:高压锅的工作原理是什么?
答:有一些食品或食物,不容易煮烂,或者由于大气压强太小,水的沸点太低,食物不能煮熟。人们根据增大气体压强的办法来增大水的沸点,使食物在高温下更容易煮烂。将容器装上水和食物后,使其密闭,加热使其内部气体压强增大,同时水的沸点也会增大,食物在更高温度下就很容易煮烂。【高压锅内最高温度可达124
14:行驶的汽车为什么后窗是不打开的?
答:汽车行驶时,要排开车后的空气,使车后的空气流动速度加快,气压减小,路两旁的空气压强大,把空气和尘埃源源不断地压到车后,如果开窗尘埃就会进入车内,所以开车时不开后窗。
15:养鱼的人有一个简便的给鱼缸换水的方法:用一根较长的橡胶管,将管内注满水,用手堵住管的两端,一端深入到鱼缸的水中,另一端放在鱼缸外低于水面的位置,放开手后,水会自动流出。这是为什么呢?
答:这种现象叫虹吸现象。由于两面存在高度差,那么两面的压强就不一样,压强大的一端会把液体压向压强小的一端,所以液体在压强的作用下,自己就会流到另一端。
【3】
16:为什么我们用吸管喝饮料时一吸饮料就进入口里?而有时我们发现我们喝口服液的吸管是四周代楞的?这又是为什么?
答:吸管插入饮料里,吸管的里面和外面都与空气接触,内外大气压相等,我们一吸管里的空气被吸掉,管内气压小于外面的气压,大气顺利地把饮料压入我们的口中。而当我们用的是橡胶瓶盖,由于橡胶有弹性,如果用普通吸管则插入后会被密封,大气不能进入,只有用带楞的吸管橡胶不能密封,大气顺利地进入瓶内,形成内外气压差,才能把液体吸入口中。
17:吊瓶输液中物理知识有哪些?
【1】:
答:瓶口有两根细管,一根与血管相连,一根与大气相连,人体内部的压强与大气压强大致相等,这时输液瓶吊得高一些,增大液体压强,液体压强加气体的压强大于人体内部压强,所以液体顺利进入人体。
【2】:
答:所说的“回血”,其实人体内部压强大于外面的大气压强,护士扎针时,先排净管中的空气,然后关闭调节器,这时人体的压强大于外面气压,血会流出,证明已经扎正血管,然后打开调节器,液体顺利地流入静脉。
18:人体为什么能顺利地呼吸?
答:实际上,人能正常地呼吸,是大气压强帮助的结果。吸气时,胸腔和腹腔的膈肌收缩,胸腔的容积扩大,肺内的空气因稀薄而气压减小,外界的空气在大气压强的作用下被压入人体;当呼气时,胸腔容积变小,肺内气体收缩,内部压强大与外界压强,气体排出体外。
19:什么叫“高原病”?
答:地球上海拔越高的地方空气越稀薄,气压越低,高原地区气压很低。而平原地区生活的人,进入海拔高的地区,由于人体内部气压大于外面气压,外面的空气不能顺利进入人体,人就会感到吸气困难,因缺氧而感到窒息。这就是所说的“高原病”。
20:什么叫“圆月弯刀球”?应用什么原理?我们身边还有那些实例?
答:所说的“圆月弯刀球”又称“香蕉球”,是指使球在空中飞行的同时,因与空气摩擦
【4】
发生不断地旋转。一方面空气迎着球向后运动;另一方面,由于空气与球发生摩擦,带动球发生旋转。球的两侧气压不同,流速快的气压小,另一侧流速慢,气压大,球会向气压小的一侧运动,造成守门员很难判断球的运动方向,进球的成功率增大。这个原理是1726年丹尼尔伯努力提出,称为“伯努利原理”。内容是:流体的流速越快,气压越小,流体的流速越慢,气压越大。飞机的升力、风筝越飞越高、喷雾器的应用等等。
21:公共汽车开关车门时发出的“哧哧”声是从哪里出来?
答:在汽车的地板上有一个小钢桶里面充满了压缩的空气,压强很大,在汽车的门上也有一个汽缸,汽缸里有一个活塞,当司机用手按开关时,小钢桶里的被压缩的高压气体就顺着管子跑进气缸,推动活塞运动,活塞连着车门,使车门打开或关闭,发出“哧哧”的声音。
22:打气筒是如何打气的?
答:打气筒中有一个活塞,向上拉时,活塞上的皮碗向下凹,活塞下方的空间增大,压强减小,外面的空气进入,向下压活塞时,活塞下放空气被压缩,顶开车胎的气门芯,由于气门有单向导气作用,空气进入车胎,往复多次完成打气。
23:塑料吸盘为什么能吸到墙上?
答:用力挤出吸盘中的空气,减小吸盘中的空气压强,使吸盘内的压强很小,外面的大气压就把吸盘压到墙上,在压力的作用下吸盘和墙壁之间产生一个很大的摩擦力,吸盘上就可以挂上物体。但如果物体过重或吸盘内进入空气吸盘就会滑落。
24:工业烟筒为什么盖得高?
答:越靠近地面的空气流速越慢,压强越大,距地面越高流速越快,压强越小,所以烟筒建得越高,烟跑得越快,同时也有利于有害气体迅速在高空中扩散,减少对附近居民的环境污染。
25:为什么晴天的气压比阴天的气压高,冬天的气压比夏天的气压高?
答:在同一水平面上,如果气压分布不均,空气就从高气压流向低气压,某地气压高,上方空气下降,所受压强增大,体积减小,温度升高,空气中的凝结物蒸发消散,常常是晴天,如果气压低,周围空气向中心流动,该地空气上升,压强减小,体积膨胀,温度降低,空气中的水蒸气凝结,所以低气压中心常常是阴天。冬天高气压主导,夏天低气压主导,所以冬天的气压比夏天高。【5】
26:出现什么样天气时对淡水养鱼不利?
答:一是天气闷热气压低时,水中的氧气含量会减少,对鱼不利;二是内能减少,气压降低,水中的含氧量也会降低,对鱼的生长也不利。总之,要想鱼儿顺利地生长,必须保证水中的含氧量。
27:鱼为什么能浮到水面又能潜入水里?
答:鱼游动时肌肉时张时缩,同时鱼漂也时张时缩,鱼漂收缩,气体排出,鱼的体积会减小,排开水的体积减小,浮力减小,浮力小于重力,鱼就会下沉;鱼漂张开,气体增多,体积变大,根据阿基米德原理,排开水的体积增多,浮力增大,浮力大于重力,鱼会上浮。
28:潜水艇为什么能浮上来,也能沉下去?
答:潜水艇的上浮与下沉是靠改变自身重力来实现的。潜水艇的内外之间有一个夹层,在体积不变的情况下,上浮时排除一些水,使艇的重力小于浮力,潜水艇上浮;下沉时吸入一些水,使艇的重力大于浮力,潜水艇就会下沉。
29:独木舟和大铁船都能浮在水面上,它们的浮沉原理一样吗?为什么?
答:不一样。独木舟是将一根大的原木中间掏空,改变了自身的重力,使浮力大于重力才浮在水面上;而大铁船是使密度比水大许多的铁变成空心,根据阿基米德原理,自身体积增大,使排开水的体积增大,浮力增大,浮力大于重力来实现上浮的。
30:你知道马铃薯收购员在选购马铃薯是会怎样做吗?为什么?
答:先取样称一称马铃薯的重量,然后再放到水中称一称,两次的差越小收购价越高。原来马铃薯所含的淀粉率与其密度有关,密度越大出粉率越高,所以收购员就会按质论价。
31:如何打捞沉船?
答:浮筒法:将一些装满水的铁筒沉下水底,然后潜水员在沉船底下的淤泥中打几条通道,在通道中穿一条条钢带,钢带两端分别固定在铁筒上,然后用软管把压缩气体压入铁筒中,把水排出,铁筒上浮带动沉船上浮。
【6】
32:密度计的工作原理是什么?刻度有什么特点?
答:密度计的重力是一定的,很轻,使它在不同的液体中所受的浮力相等。当它浮在密度小的液体中,深入液面以下的体积就多,所以密度计的刻度值越靠下越大。
33:怎样煮饺子?
答:水沸腾时下饺子,开始时饺子的重力大于浮力饺子下沉,水不在沸腾,要不断地搅动,以免饺子粘到一起,待水再次沸腾时,饺子里面的气体受热膨胀,饺子的体积增大,平均密度减小,此时重力小于浮力,饺子上浮,再煮一会饺子就熟了。
34:孔明灯的工作原理是怎样的?
答:孔明灯是由半透明的薄纸糊立而成的立方体或圆柱体的形状,上部用纸糊住,下部开口通风,
35:节日里的氢气球飘向高空越来越小逐渐不见了,设想气球最后会怎样?为什么?
答:有两种可能:一是因高空中的空气稀薄压强降低,气球上升过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀最后爆炸破裂。二是因高空的空气越来越稀薄,气球上升过程中所受浮力越来越小,当浮力等于重力时,气球上升速度最大。浮力小于重力气球减速上升,当速度为零时,气球开始下降;浮力逐渐增大,当浮力大于重力时气球开始减速下降,速度为零时,气球又开始上升,这样一上一下往复运动。
36:民间“拔火罐”是为什么要用一点纸点燃后放入灌内,待纸快要熄灭时才把罐挨上皮肤?
答:用纸点燃是为了使里面的空气受热膨胀,排出火罐,这样拔上后,热空气变凉,体积减小,罐内压强减小,外面的大气压强大于罐内的压强,罐就拔在皮肤上。
37:将一只用薄橡胶膜制成的小气球充入空气,然后在它下面挂一个小金属
【7】
块,使其恰能在水中悬浮,若往容器内再倒些水后,金属块和气球将会出现什么状态?为什么?
答:金属块和小气球一起悬浮在水中,说明此时浮力等于重力,加水后,由于液体内部压强随深度的增大而增大,金属块的体积不变,气球的体积因受到压强增大而减小,排开水的体积减小,浮力减小,总浮力小于总重力,会下沉。
38:在海边一定能吹到海风吗?为什么?
答:在海边看海,白天海风会迎面吹来,夜晚风却从背后吹来。这是因为水的比热容比泥土砂石大,白天吸收同样多的热量,温度比陆地低,气压比陆地高,所以空气会从海洋吹响陆地;相反,夜间海洋温度比陆地高,陆地气温低,气压高,空气会从陆地吹响海洋。
39:在深林深处,我们非常容易迷路,如何走出看不见尽头的森林?
答:阳光普照,吸收同样多的热量,森林因为水分大,温度上升的比陆地慢,温度低,密度大,气压大,空气会从森林流向外界。在森林中,如果人感到风从迎面吹来,就是正在走进森林;相反,感觉风从背后吹来,就是正在走出森林。
40:为什么高尔夫球的表面有一些小坑?
答:原来球在空气中运动时,会遇到两种阻力:一是物体表面与气流的摩擦力;二是物体的前后表面所受气压之差,又称压差阻力。根据伯努利原理,流速越大气压越小,球前面所受到的气压较大,而由于球的表面是粗糙的,球的低压区减小,压差阻力减小,总的阻力小,球会飞得更远。
41:用来烧开水的铝制水壶,底部常有几个凸凹不平的同心圆圈,为什么这样做?
答:这样做的目的有:一是增大受热面积,与火焰的接触面积大,节省时间,节约能源。 二是增大机械强度,增大抗压能力。
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