云梦县第四中学八年级物理下册9.3连通器和液压技术教案教科版

三、连通器和液压技术
授课时间：1课时
【仪器材料】自制连通器、压强在液体中传递演示仪、关于连通器原理和船闸原理的挂图
【教学目标】
1. 知识与技能
(1) 能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力；
(2) 知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题；
(3) 了解液压技术的原理，知道一些液压技术在生产、生活中的应用；
(4) 通过分析日常生活中应用连通器和液压技术的事例，培养学生运用知识的能力。

2. 过程与方法
(1) 通过模型和挂图认识连通器和液压技术，经历用“假想液片”模型推导出连通器原理的过程，使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。

3. 情感、态度和价值观
(1) 使学生体会物理与生活、生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用于生活、生产的意识；
(2) 通过对船闸的学习，使学生进一步体会 STS 的理念，激发学生学习物理的兴趣。

【教学重点】
连通器原理及运用。

【教学难点】
船闸的工作原理。

【实践活动】
(1)收集生活、生产中液压技术的应用实例，选取一个例子与实验装置进行类比，分析工作原理。

【教学反馈】
连通器在实际生活中应用非常广泛，教学中要注意联系实际。

既能从实际例子中总结归纳，得出连通器的概念及特点，又能从概念出发进行分析、演绎，活化、深化学生对概念的理解。

理解连通器原理要注意强调两点：
(1)连通器内只有一种均匀液体；(2)对液体不流动的情况成立。

利用液体压强公式解释连通器原理是教学中较抽象的环节。

教师根据学生所掌握的程度选讲。

液压技术是新加入的内容，教师要做好课前准备工作，多结合实际进行教学。

本节内容联系实际的特点十分鲜明，教学前要注意收集相关实例，以便教学中结合实际讲解，激发学生联系实际思考问题的兴趣和意识。

5.3汽化和液化第1课时汽化
一、选择题
1．关于蒸发和沸腾，下列说法正确的是( )
A．蒸发是发生在液体表面的汽化现象，沸腾是发生在液体内部的汽化现象
B．蒸发是在一定的温度下进行，沸腾可在任何温度下进行
C．液体沸腾时温度升高，液体蒸发时温度不变
D．液体在蒸发和沸腾时都要吸收热量
2．如图所示，下列图像能反映水的沸腾过程的是( )
3．下列关于水沸腾的实验说法正确的是( )
A．水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气
B．水的沸点随液面上方气压的降低而降低
C．水沸腾的现象只发生在液体的表面
D．水沸腾后继续加热，水的温度会不断升高
4．如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置，图乙是描绘的温度随时间变化的图像。

下列说法错误的是( )
A．加热过程中，水吸收热量，温度不变
B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变
C．烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失
D．水的沸点是99 ℃，此时大气压低于一个标准大气压
5．如图所示，烧杯A和试管B中都装有一定量的水，它们的底部没有接触，现用酒精
灯对烧杯A进行加热，使烧杯A中的水沸腾，并继续加热，此时试管B中的水( )
A．温度能达到沸点，但不能沸腾
B．温度不能达到沸点，也不能沸腾
C．温度能达到沸点，也能沸腾
D．温度能达到沸点，沸腾与否视火力而定
6．加快液体蒸发的措施有：①提高液体的温度；②增大液体的表面积；③加快液体表面空气流动速度。

洗手间装的热风干手器(如图所示)利用了哪几种方法加快了水的蒸发( )
A．①②③B．①②
C．②③D．①③
7．对着干燥的温度计扇扇子时，温度计示数的变化情况是( )
A．不变B．上升
C．下降D．都有可能
二、填空题
8．夏天扇扇子，身上会感觉到凉爽。

这是因为人身上的汗液________(填物态变化名称)，需要________(选填“吸热”或“放热”)。

9．某同学在“探究水沸腾”的实验中，根据实验数据画出了如图所示的图线，由图可知，反映水沸腾过程的是________段图线，在此过程中水的温度________(选填“上升”“下降”或“不变”)，此实验中水的沸点是________。

10．如图甲所示，小壮同学探究水沸腾的温度与气压的关系，水沸腾后，观察到温度
计的示数如图乙所示，此时水的沸点是________ ℃，该处的大气压应________(选填“高于”“低于”或“等于”)一个标准大气压。

11．小壮同学用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图甲中图线a 所示，若其他条件不变，仅增加水的质量，则温度与时间的关系对应图线________；图________(选填“乙”或“丙”)表示水沸腾时气泡上升的情况。

12．干湿泡湿度计是用两个相同的温度计并列构成的，使用时，其中一个温度计的玻璃泡包着湿布，包着湿布的温度计的示数要比另一个温度计的示数________(选填“高”或“低”)，干泡温度计示数为15 ℃时，表示当时的气温________(选填“大于”“等于”或“小于”)15 ℃。

在相同室温的条件下，两个温度计的示数差值越大，就表明室内空气越________(选填“干燥”或“潮湿”)。

三、实验探究题
13．探究影响液体蒸发快慢的因素：链接例3方法指导
(1)提出问题：观察图，结合生活实际，分析液体蒸发的快慢与哪些因素有关？
(2)猜想与假设：液体蒸发的快慢可能与下列因素有关：
a．液体表面积的大小：
b．液体________的高低；
c．液体________________的快慢。

(3)进行实验、收集证据(针对猜想a)。

Ⅰ.取两块相同的玻璃板。

Ⅱ.在玻璃板上分别滴一滴质量相同的酒精，使两滴酒精表面积的大小明显不同，如图所示。

Ⅲ.保持酒精的温度和酒精______________________________相同。

Ⅳ.一段时间后，两块玻璃板上剩余的酒精明显不等。

(4)分析与结论：液体蒸发快慢与液体表面积的大小________(选填“有关”或“无关”)。

(5)本实验采用了一种很重要的研究方法，这种方法是____________法。

14．在“观察水的沸腾”实验中，小明同学的实验数据如下表：链接例2实验点拨
(1)第 3 min记录温度时，温度计的示数如图22－K－10甲所示，此时温度为________℃。

(2)从表中的数据可以看出，在第________min记录的数据明显错误，判断的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)由表中数据可知，水的沸点是________℃，此时液面上方的气压________(选填“低于”“高于”或“等于”)一个标准大气压。

(4)小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图乙、丙所示，其中图________是水在沸腾时的情况。

(5)请指出图丁中实验操作的错误：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)小刚还发现，在实验装置相同和组装正确的情况下，各组完成实验的时间也不一样，他又提出了进一步缩短实验时间的两个建议：一个是减少烧杯中水的量，二是提高烧
杯中水的初温，如果你要做这个实验，在采取小刚的建议时，要注意哪些问题？写出其中的一个并说出你的理由。

________________________________________________________________________。

(7)小华在做此实验时，发现无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，你认为原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出一条即可)。

四、简答题
15．炎热的夏天，小勇在家长的陪同下去游泳池游泳。

他刚从水中出来时，恰好一阵风吹过，感觉特别冷，如图所示。

请用学过的物理知识解释其中的道理。

参考答案与部分提示
1．D[解析]沸腾是在液体表面和内部同时发生的汽化现象，故A错误。

蒸发是在任何温度下都可以进行的缓慢的汽化现象，沸腾是在一定温度下发生的汽化现象，故B错误。

液体沸腾时温度不变，液体蒸发时温度降低，故C错误。

蒸发和沸腾是汽化的两种方式，都要吸收热量，故D正确。

2．C
3．B[解析]水沸腾时冒出的“白气”是小液滴，A不符合题意。

沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，C不符合题意。

液体沸腾时吸热，但温度不变，D不符合题意。

4．A[解析]加热过程中，水吸收热量，温度升高，故A错误；水在沸腾过程中，仍然要吸收热量，由图像可知其温度保持99 ℃不变，故B正确；烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失，能缩短把水加热到沸腾的时间，故C正确；由图像可知，水的沸点是99 ℃，沸点低于100 ℃，此时大气压低于一个标准大气压，故D正确。

5．A[解析]当烧杯A中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，即温度保持水的沸点不变；试管B中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中水的温度一样，不能再从烧杯中继续吸热，这时试管B中的水虽然温度达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以不会沸腾。

6．A[解析]热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度，可使手上水分蒸发加快；
把手伸开，液体的表面积增大，可使手上水分蒸发加快；
吹出的风使手表面的空气流动加快，可使手上水分蒸发加快。

7．A[解析]加快空气的流动可以加快液体的蒸发，蒸发吸热具有制冷作用；但是干燥的温度计表面没有液体，用扇子扇时，没有液体蒸发，所以温度计示数不变。

8．汽化吸热[解析]夏天扇扇子感到凉爽，是因为空气流动加快了人身体表面汗液的蒸发，蒸发(汽化)能从人体吸收热量，从而降低了人体的温度。

9．BC 不变100 ℃
[解析]由图可知，沸腾前加热了4 min，从第 4 min开始，水尽管不断吸热，温度却保持不变，这个温度就是水的沸点，即BC段对应的温度，为100 ℃。

10．93 低于[解析]由图乙可知，温度计的分度值为 1 ℃，示数为93 ℃，水在一
个标准大气压下的沸点为100 ℃，此时水的沸点低于100 ℃，所以气压低于一个标准大气压。

11．c 乙
[解析] (1)用同一热源给一定质量的水加热，若其他条件不变，仅增加水的质量，则从加热到沸腾的时间变长，但水的沸点不变，所以对应图线是c。

(2)水沸腾时有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积变大，到水面破裂，如图乙所示。

12．低等于干燥
[解析]干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是周围环境的正常温度。

干泡温度计示数为15 ℃，表示当时的气温等于15 ℃；湿泡温度计下端包着湿布，因湿泡上的水分蒸发吸热，所以湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；当空气中的水蒸气含量较高时，湿泡温度计上的水分蒸发较慢，吸热较少，干湿温度计的示数差较小；反之，当空气中的水蒸气含量较低时，湿泡温度计上的水分蒸发较快，吸热较多，两个温度计的示数差较大。

13．(2)温度表面附近空气流动
(3)表面附近空气流动的快慢
(4)有关(5)控制变量
14．(1)96
(2)6 水沸腾过程中温度保持不变
(3)98 低于(4)乙
(5)温度计的玻璃泡碰到容器底
(6)减少烧杯中水的量时，水量不宜过少，应能没过温度计的玻璃泡
(7)火焰太小(环境温度太低，散热面积太大等，合理均可)
15．当小勇刚从水中出来时，身上的水分会蒸发，蒸发吸热有制冷作用，当有一阵风吹来时，加快了水分的蒸发，所以冷的感觉就会更加明显。

测量平均速度
典型例题
知识点一：变速直线运动与平均速度
例1. 关于平均速度，有以下几种说法，其中正确的是（）
A. 平均速度就是速度的平均值
B. 平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体的快慢的
C. 平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值
D. 平均速度是几个物体运动速度的平均值
题意分析：平均速度是用来大致描述物体运动快慢的物理量，但平均速度与速度的平均值根本不是一回事；因此A选项说平均速度就是速度的平均值肯定是不对的；B选项说平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体的快慢的说法也是不对的；C选项说平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值，这就是平均速度的定义，是对的；D选项说平均速度是几个物体运动速度的平均值，也是不对的。

解答过程：C
解题后的思考：对于平均速度，千万不能简单地等同于速度的平均值，平均速度应该弄明白，指的是哪一段路程或者哪一段时间上的平均速度，不同路程或者不同时间上的平均速度有可能是不相同的。

例2.一位同学以3 m／s的速度跑完全程的一半后，立即又用5 m／s的速度跑完另一半路程. 问该同学跑完全程的平均速度是多大？
题意分析：有关求平均速度的问题应该弄明白，求的是哪一段路程或者哪一段时间上的平均速度，本题中要求的是全程的平均速度，必须用全程的路程除以跑完全程所用的时间。

解答过程：
已知：s1＋s2＝s v1＝3m／s，v2＝5m／s
求：V＝？
解：假设全程的路程是s，则：前一半路程所用时间为：t1＝
后一半路程所用时间为：t2＝
所以，跑完全程所用时间：t＝t1＋t2＝
跑完全程的平均速度：V＝＝
答：该同学跑完全程的平均速度是3.75m/s。

解题后的思考：关于变速直线运动物体的平均速度千万不能简单当成速度的平均值，通过本题可以看到，V≠（v1＋v2）/2＝（5 m／s＋3 m／s）/2＝4 m／s；学会设全程的路程为s，并用s来表示t1、t2也是本题的一个技巧。

路程、时间之间的计算，要注意分析题意，然后再根据公式（1）v＝s/t；（2）s＝vt；（3）t＝s/ v 进行计算。

刚学物理，要注意解题格式的规范书写。

不能像解答小学算术题那样，只有数据，没有公式、没有单位，这样的解答是没有物理意义的。

例3.某汽车以36 km／h的速度匀速行驶，1 h后通过全程的一半，要想在40 min内到达目的地，它后一半路程中的速度是多少？
题意分析：已知汽车前半段的速度和前半段运动的时间，根据公式s＝V t，即可求出前半段的距离，进而可以求出后半段的速度。

解答过程：
已知：t1＝1h v1＝36 km／h，t2＝40 min＝2/3 h
求：v2＝？
解：设全程长为s。

由题意，根据v＝可知：。

所以在后半程的速度v2＝＝15m／s。

答：它后一半路程中的速度是15m／s。

解题后的思考：关于匀速直线运动物体的路程、速度、时间之间的计算，要注意分析题意，然后再根据公式（1）v＝s/t；（2）s＝v t；（3）t＝s/ v 进行计算。

例4.一列长150 m、以54 km／h的速度匀速前进的火车，当它越过一列长130m、以5 m／s的速度同向行走的队伍时，需要多长时间？
题意分析：在本题中，注意弄清楚列车实际通过队伍所走的距离为火车与队伍的长度之和，但由于是同向前进，速度又等于两者的速度之差。

解答过程：以队伍为参照物，则列车的速度为：
v＝54 km／h－5 m／s＝15 m／s－5 m／s＝10m／s。

要越过队伍，则列车要经过的路程为：s＝150 m＋130 m＝280 m。

所以，列车要越过队伍所用的时间为：t＝＝28s
答：火车完全越过队伍需要28秒。

解题后的思考：分析有关运动的路程、速度、时间之间的关系，有时通过画图的方法，可以帮助我们寻找到解决问题的突破口；然后再根据公式（1）v ＝s/t；（2）s＝v t；（3）t＝s/v 进行计算。

知识点二：平均速度的测量
例.实验：测小车的平均速度。

如图所示，斜面长2.4米，测得小车从斜面顶端运动到底端所用的时间是6秒。

如果在斜面的中点装上金属片，测得小车从斜面顶端运动到金属片的时间为 4.8秒。

请将测量数据填入表中，并计算出小车通过全程的平均速度v1和通过上半段的平均速度v2。

路程（米）运动时间（秒）平均速度（米/秒）
s1＝2.4 t1＝v1＝
s2＝1.2 t2＝v2＝
①小车从斜面顶端运动到底端过程中，小车做＿＿运动。

（填“匀速”或“变速”）
②根据上表的数据，小车通过斜面下半段路程的平均速度是米/秒。

思路分析：测量小车的平均速度，要注意弄清楚每一段的路程和运动时间。

如图所示，观察可以知道，斜面长 2.4米，测得小车从斜面顶端运动到底端所用的时间是t1＝6秒。

因为在斜面的中点装上金属片，测得小车从斜面顶端运动到金属片的时间为t2＝4.8秒。

由测量数据，可以计算出小车通过全程的平均速度v1＝2.4米/6秒＝0.4米/秒，通过上半段的平均速度v2＝1.2米/4.8秒＝0.25米/秒，由此可以知道小车做变速直线运动，通过下半段的平均速度v3＝1.2米/1.2秒＝1米/秒。

路程（米）运动时间（秒）平均速度（米/秒）
s1＝2.4 t1＝6 v1＝0.4
s2＝1.2 t2＝4.8 v2＝0.25
变速，1。

解题后的思考：测量小车的平均速度，要注意弄清楚每一段的路程和运动时间，这样才可以得出正确结论；同时可以知道小车在斜面下滑时做的是变速直线运动。