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探究家庭中的物理知识
请你在暑假期间认真观察家庭中的生活现象，并完成下面的相关问题。
1. 小东家住在15楼，早上起来他去卫生间洗漱，拿起牙刷发现牙刷上的毛又细又尖，这样设计是为了。按压洗手液瓶顶按钮，洗手液被挤出，其中的原理是。
2. 小东看到妈妈在厨房做饭，锅里的水开了，蒸气从锅盖上的气孔里喷出。小东发现，距离锅盖气孔很近的位置蒸气很少（如图所示），原因是。如果被喷出的水蒸气烫伤，会比热水、热汤烫伤更严重，其原因是。
3. 小东妈妈将饺子下到锅里，这时饺子沉在水底；等水再次沸腾后，小东发现饺子都漂起来了，这是因为。这时锅里的水溢了出来，为什么水烧开后不会溢出，而下过饺子的水烧开后会溢出来？。
4. 打开抽油烟机，小东发现水蒸气会被吸走；加大抽油烟机的风力，水蒸气被吸走的速度更快了。这里用到了哪些物理知识？。
5. 如图所示，打鸡蛋时，为什么不在台面上打，而在碗的边缘打，还要用点力气？原因是：。
请你在暑假期间认真观察家庭中的生活现象，并完成下面的相关问题。
1. 小东家住在15楼，早上起来他去卫生间洗漱，拿起牙刷发现牙刷上的毛又细又尖，这样设计是为了。按压洗手液瓶顶按钮，洗手液被挤出，其中的原理是。
2. 小东看到妈妈在厨房做饭，锅里的水开了，蒸气从锅盖上的气孔里喷出。小东发现，距离锅盖气孔很近的位置蒸气很少（如图所示），原因是。如果被喷出的水蒸气烫伤，会比热水、热汤烫伤更严重，其原因是。
3. 小东妈妈将饺子下到锅里，这时饺子沉在水底；等水再次沸腾后，小东发现饺子都漂起来了，这是因为。这时锅里的水溢了出来，为什么水烧开后不会溢出，而下过饺子的水烧开后会溢出来？。
4. 打开抽油烟机，小东发现水蒸气会被吸走；加大抽油烟机的风力，水蒸气被吸走的速度更快了。这里用到了哪些物理知识？。
5. 如图所示，打鸡蛋时，为什么不在台面上打，而在碗的边缘打，还要用点力气？原因是：。
答案
解：
1. 在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更方便清洁牙齿缝隙
按压瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被挤出
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍然是无色透明的气态，肉眼无法看到，所以此处几乎看不到“白气（小水滴）”
100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会发生液化，液化过程会释放大量的热量，比同温度的热水放热更多，造成的烫伤更严重
3. 饺子受热后内部空气膨胀，饺子体积变大，排开水的体积增大，受到的浮力变大，当浮力大于自身重力时饺子上浮，最终漂浮在水面上
饺子沉在水底时就排开了一定体积的水，使锅内的初始水面比只装水时更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，会让液面进一步膨胀升高，因此水更容易溢出
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机内；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，水蒸气受到的压强差越大，被吸走的速度就越快
5. 碗的边缘比平整台面的受力面积小，打鸡蛋时再适当用力增大压力，可以大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易将鸡蛋壳打破。
1. 在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更方便清洁牙齿缝隙
按压瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被挤出
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍然是无色透明的气态，肉眼无法看到，所以此处几乎看不到“白气（小水滴）”
100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会发生液化，液化过程会释放大量的热量，比同温度的热水放热更多，造成的烫伤更严重
3. 饺子受热后内部空气膨胀，饺子体积变大，排开水的体积增大，受到的浮力变大，当浮力大于自身重力时饺子上浮，最终漂浮在水面上
饺子沉在水底时就排开了一定体积的水，使锅内的初始水面比只装水时更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，会让液面进一步膨胀升高，因此水更容易溢出
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机内；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，水蒸气受到的压强差越大，被吸走的速度就越快
5. 碗的边缘比平整台面的受力面积小，打鸡蛋时再适当用力增大压力，可以大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易将鸡蛋壳打破。
解析
【分析】
本题是结合家庭生活场景的物理应用题，需运用压强、大气压、物态变化、浮力、流体压强等基础物理知识分析各现象，将物理原理与日常现象对应，逐一解决问题。
【解析】
1. 牙刷毛又细又尖，在压力一定时，减小受力面积可增大压强，方便清洁牙齿缝隙；按压洗手液瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差作用下被挤出。
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍为无色透明气态，肉眼无法看到，因此此处蒸气很少；100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会液化，液化释放大量热量，比同温度热水放热更多，故烫伤更严重。
3. 饺子受热后内部空气膨胀，体积变大，排开水的体积增大，浮力变大，当浮力大于自身重力时上浮，最终漂浮；饺子沉底时已排开一定体积的水，使初始水面更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，液面进一步膨胀升高，因此水易溢出。
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，压强差越大，水蒸气被吸走速度越快。
5. 碗的边缘比平整台面受力面积小，打鸡蛋时用力增大压力，可大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易打破蛋壳。
【答案】
1. 在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更方便清洁牙齿缝隙；按压瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被挤出
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍然是无色透明的气态，肉眼无法看到，所以此处几乎看不到“白气（小水滴）”；100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会发生液化，液化过程会释放大量的热量，比同温度的热水放热更多，造成的烫伤更严重
3. 饺子受热后内部空气膨胀，饺子体积变大，排开水的体积增大，受到的浮力变大，当浮力大于自身重力时饺子上浮，最终漂浮在水面上；饺子沉在水底时就排开了一定体积的水，使锅内的初始水面比只装水时更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，会让液面进一步膨胀升高，因此水更容易溢出
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机内；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，水蒸气受到的压强差越大，被吸走的速度就越快
5. 碗的边缘比平整台面的受力面积小，打鸡蛋时再适当用力增大压力，可以大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易将鸡蛋壳打破
【知识点】
压强、物态变化、浮力
【点评】
本题紧密结合家庭生活场景，将基础物理知识融入日常现象，考察学生对物理概念的理解与应用能力，引导学生观察生活中的物理，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是结合家庭生活场景的物理应用题，需运用压强、大气压、物态变化、浮力、流体压强等基础物理知识分析各现象，将物理原理与日常现象对应，逐一解决问题。
【解析】
1. 牙刷毛又细又尖，在压力一定时，减小受力面积可增大压强，方便清洁牙齿缝隙；按压洗手液瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差作用下被挤出。
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍为无色透明气态，肉眼无法看到，因此此处蒸气很少；100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会液化，液化释放大量热量，比同温度热水放热更多，故烫伤更严重。
3. 饺子受热后内部空气膨胀，体积变大，排开水的体积增大，浮力变大，当浮力大于自身重力时上浮，最终漂浮；饺子沉底时已排开一定体积的水，使初始水面更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，液面进一步膨胀升高，因此水易溢出。
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，压强差越大，水蒸气被吸走速度越快。
5. 碗的边缘比平整台面受力面积小，打鸡蛋时用力增大压力，可大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易打破蛋壳。
【答案】
1. 在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更方便清洁牙齿缝隙；按压瓶顶按钮时，瓶内空气被压缩，瓶内气压大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被挤出
2. 靠近锅盖气孔的位置温度很高，喷出的水蒸气温度远高于液化温度，仍然是无色透明的气态，肉眼无法看到，所以此处几乎看不到“白气（小水滴）”；100℃的水蒸气接触温度更低的皮肤时会发生液化，液化过程会释放大量的热量，比同温度的热水放热更多，造成的烫伤更严重
3. 饺子受热后内部空气膨胀，饺子体积变大，排开水的体积增大，受到的浮力变大，当浮力大于自身重力时饺子上浮，最终漂浮在水面上；饺子沉在水底时就排开了一定体积的水，使锅内的初始水面比只装水时更高，水沸腾时产生的大量气泡混入水中，会让液面进一步膨胀升高，因此水更容易溢出
4. 流体中流速越大的位置压强越小；抽油烟机工作时，扇叶处空气流速大、压强小，周围大气压将水蒸气压入抽油烟机内；风力越大，扇叶处空气流速越大，压强越小，水蒸气受到的压强差越大，被吸走的速度就越快
5. 碗的边缘比平整台面的受力面积小，打鸡蛋时再适当用力增大压力，可以大幅增大鸡蛋壳受到的压强，更容易将鸡蛋壳打破
【知识点】
压强、物态变化、浮力
【点评】
本题紧密结合家庭生活场景，将基础物理知识融入日常现象，考察学生对物理概念的理解与应用能力，引导学生观察生活中的物理，难度适中。
【难度系数】
0.6
7. 小东发现爸爸用核桃夹子能很轻松地将核桃夹碎。为什么用手很难捏碎核桃，而用核桃夹子却很容易夹碎核桃？请你说一说其中涉及的物理知识：。
思考：以上现象中的物理知识涉及力、物态变化、压强、浮力、简单机械等内容。日常生活中的物理知识应用还有很多，请你认真观察家庭中的事物，针对下面几个物理知识各举三例应用。
（1）压力的作用效果：。
（2）大气压强：。
（3）液体压强：。
（4）固体压强：。
（5）浮力：。
（6）杠杆：。
（7）滑轮：。
思考：以上现象中的物理知识涉及力、物态变化、压强、浮力、简单机械等内容。日常生活中的物理知识应用还有很多，请你认真观察家庭中的事物，针对下面几个物理知识各举三例应用。
（1）压力的作用效果：。
（2）大气压强：。
（3）液体压强：。
（4）固体压强：。
（5）浮力：。
（6）杠杆：。
（7）滑轮：。
答案
解：
核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）压力的作用效果：菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）大气压强：用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）液体压强：水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）固体压强：家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）浮力：乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）杠杆：开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）滑轮：家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）压力的作用效果：菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）大气压强：用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）液体压强：水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）固体压强：家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）浮力：乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）杠杆：开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）滑轮：家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
解析
【分析】
要解答本题，需分两部分思考：第一部分分析核桃夹子夹核桃的原理，从简单机械（杠杆）和压强两个角度切入：核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时省力，能对核桃施加更大的力；同时，夹子与核桃接触面积小，压力一定时，减小受力面积可增大压强，因此易夹碎核桃，徒手无法达到所需的力和压强，故难捏碎。第二部分针对各物理知识举家庭应用，需结合知识点核心：压力作用效果与压力、受力面积有关；大气压强利用大气压存在；液体压强涉及液体内部压强或连通器；固体压强是固体产生的压强；浮力是物体受液体浮力；杠杆利用杠杆原理；滑轮利用定/动滑轮的特点，结合家庭常见物品举例。
【解析】
第一个问题：核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）压力的作用效果：菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）大气压强：用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）液体压强：水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）固体压强：家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）浮力：乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）杠杆：开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）滑轮：家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
【答案】
核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
【知识点】
杠杆原理、压强的应用、生活中的物理知识
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考察学生对物理基础知识的理解与应用，引导学生观察生活中的物理知识，体现了物理学科与生活的紧密联系，难度适中，有助于巩固学生的基础物理知识。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需分两部分思考：第一部分分析核桃夹子夹核桃的原理，从简单机械（杠杆）和压强两个角度切入：核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时省力，能对核桃施加更大的力；同时，夹子与核桃接触面积小，压力一定时，减小受力面积可增大压强，因此易夹碎核桃，徒手无法达到所需的力和压强，故难捏碎。第二部分针对各物理知识举家庭应用，需结合知识点核心：压力作用效果与压力、受力面积有关；大气压强利用大气压存在；液体压强涉及液体内部压强或连通器；固体压强是固体产生的压强；浮力是物体受液体浮力；杠杆利用杠杆原理；滑轮利用定/动滑轮的特点，结合家庭常见物品举例。
【解析】
第一个问题：核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）压力的作用效果：菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）大气压强：用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）液体压强：水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）固体压强：家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）浮力：乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）杠杆：开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）滑轮：家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
【答案】
核桃夹子是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，使用时可以用较小的力对核桃施加较大的作用力，同时核桃夹子与核桃的接触面积很小，在压力一定时，能够增大对核桃的压强，因此很容易夹碎核桃；徒手捏核桃时难以达到夹碎核桃所需的作用力和压强，因此很难捏碎核桃。
（1）菜刀刀刃磨得很薄便于切菜，沙发坐垫做得宽大柔软坐起来更舒适，缝衣针针尖做得尖锐容易穿透布料。
（2）用吸管吸取饮料，塑料吸盘挂钩吸附在墙面上挂物品，用注射器吸取瓶内的药液。
（3）水壶的壶身和壶嘴构成连通器，家中的自来水依靠水的压强从水龙头流出，洗菜池的回水弯利用液体压强实现水封防异味。
（4）家用图钉尖做得很尖容易按入墙体，家用书包带做的较宽减小对肩膀的压强，家用切菜板做得较宽减小对桌面的压强。
（5）乒乓球放在水中可以漂浮，煮饺子时煮熟的饺子会浮上水面，鸡蛋放在盐水中可以漂浮。
（6）开瓶盖的起子，吃饭用的筷子，裁剪衣物的剪刀。
（7）家用升降晾衣架上的定滑轮改变力的方向，家用升降晾衣架上的动滑轮实现省力，部分家庭吊装重物的简易装置用到滑轮组。
【知识点】
杠杆原理、压强的应用、生活中的物理知识
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考察学生对物理基础知识的理解与应用，引导学生观察生活中的物理知识，体现了物理学科与生活的紧密联系，难度适中，有助于巩固学生的基础物理知识。
【难度系数】
0.6
