4. 如图所示，打开风油精的瓶盖将瓶口向下，风油精不会流出，甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是 （）

A.图中风油精不会流出是因为瓶内液体上方的气压大于瓶外的气压
B.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些，利用了液体的惯性
C.风油精瓶在手里倾斜，瓶子所受的力为非平衡力
D.风油精涂身上后会感觉凉爽，这是因为汽化放热

4.B [A. 图中风油精不会流出是因为瓶内液体上方的气压小于瓶外的气压,A错误;B.瓶子突然甩动,风油精由于惯性就会从瓶口出来一些,B正确;C.风油精瓶在手里倾斜,处于静止状态,受平衡力作用,C错误;D.风油精涂身上后会感觉凉爽,这是因为汽化吸热,D错误。故选 B。]

5. 济南护城河从趵突泉到大明湖的航道有一定的落差，游船需要通过一次船闸，游船经过船闸时平稳顺畅，游客可以在船内聊天观景。下列工程或装置与船闸工作原理相同的是（）


A.拦河大坝
B.活塞式抽水机
C.液体压强计
D.锅炉水位计

5.D [船闸的工作原理是连通器原理。拦河大坝的形状上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大,其工作原理与连通器不同;活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理;液体压强计是用来测量液体压强的仪器,其工作原理不是连通器原理;锅炉水位计的上端和锅炉炉身的上端开口,下端连通,是连通器,与船闸工作原理相同。故选 D。]

6.在生产、生活中，常用抽水机将水从低处抽向高处。有一种活塞式抽水机，人们反复提压手柄就可以抽水。小丽计划和同学们一起动手设计、制作活塞式抽水
机。他们选择了如下材料:一个空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮泥、一根塑料管。
(1)制作步骤如图所示:

a.圆筒和活塞 b.出水管 c.带阀门的活塞 d.简易活塞式抽水机结构图
(2)如图a所示,剪下瓶子的底部,瓶子上部作为抽水机的;把瓶底再剪去一小部分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。
(3)在瓶子的侧壁钻一个出水口,插上一段塑料管作为(如图b)。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。
(4)在活塞上打两个孔A、B,中间的孔A用来固定筷子。用橡皮泥把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住孔B,作为一个(如图c)。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。
(5)装上活塞,抽水机就组装好了(如图d)。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,就会把水压上来。
(6)如图所示是活塞式抽水机的简化模型,当活塞不断上升时,拉力F的大小及水对活塞的压强p将如何变化?

(7)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水的目的是什么?
(8)在标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽到的高度约为多少米?($\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3,g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

6.(2)圆筒 (3)出水管 (4)阀门
(5)大气压 (6)F 先增大后不变,p先减小后不变。
(7)将圆筒内的空气排尽,同时增加活塞与圆筒的密闭性。
(8)10.3 m
[(6)当活塞不断上升时,抽水机内的水柱高度不断增加,由于大气压大于水柱产生的压强,故多余的压强传递给活塞,即水对活塞的压强 $p=p_{大气}-\rho_{水} gh$,大气压不变,随着 h 的增大,可知水对活塞的压强减小。但当水柱被提升到约10 m 时,水柱就不再升高(一个标准大气压可支持约10 m 高的水柱),活塞与水柱分离,水对活塞的压强减小为 0 并保持不变,所以整个过程中,水对活塞的压强 p 先减小后不变;活塞与水柱分离之前,以活塞为研究对象,其受力情况如图所示(不计活塞的重力):

可以认为是匀速拉动活塞的,根据力的平衡条件有 $F+F_{水压}=F_{大气}$,所以拉力 $F=F_{大气}-F_{水压}=F_{大气}-p_{水} S_{活塞}$。根据上述分析可知,水对活塞的压强先减小,拉力先增大(大气压力不变)。当水柱高度达到约 10 m 时,由于水柱不再上升,水对活塞的压强减小为0并保持不变,则拉力增大到等于大气压力后也不再变化。所以整个过程中,拉力 F 先增大后不变。
(7)因活塞式抽水机是利用大气压来工作的,所以活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面的空气排尽,同时增加活塞与圆筒的密闭性,当活塞上移时,活塞下方才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
(8)由 $p=\rho_{液} gh$ 可得, $h=\frac{p}{\rho_{液} g}=\frac{1.013×10^5\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×9.8\ \mathrm{N/kg}}=10.3\ \mathrm{m}$。]