9.3跨学科实践：船闸 2024-2025学年初中物理（教科版四川地区）八年级下册

3　跨学科实践：船闸 第9章 压强 01 新知梳理 02 当堂演练 目 录 1. 船闸是利用 　连通器　的工作原理建造的。 2. 船闸包括闸首（上、下游挡水墙）、 　闸门　、 　阀门　、 　闸室　（控制船舶作垂直升降）、输水系统（供闸室灌水和泄水的连通器）、引航道（连接船闸和主航道）等部分。 连通器　 闸门　 阀门　 闸室　 典例　船闸是利用小道理解决大问题的一个好例子。如图所示为一艘轮船从上游通过船闸开往下游的全过程： 　 （1） 当只打开船闸的上游阀门时，上游和 　闸室　构成连通器；当只打开下游阀门时， 　闸室　和下游构成连通器。 闸室　 闸室　 （2） 图中的排列顺序有问题，要实现轮船从上游通过闸室到下游，正确的顺序是 　Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ　。 （3） 如果在拦河坝中不采用这种“双连通器”的船闸结构，而直接开闸让船通过会造成什么后果？ 　船容易因为水的落差过大而翻沉　。 Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ　 船容易因为水的落差过大而翻沉　 变式1（2024·青岛市南校级期中）船闸是克服河流上建坝（或天然）形成的水位差的一种过船建筑物。我国举世瞩目的三峡大坝，上、下游水位差最高可达113m，船只通航就要依靠三峡船闸。三峡船闸是世界上最大的船闸，由5个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图，它工作时是利用 　连通器　原理，在图中所示的时刻，如果关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B，会使 　闸室　的水位发生变化，直至和 　下游　的水位持平，关闭阀门B，打开闸门 　D　，船只驶出闸室。 连通器　 闸 室　 下游　 D　 变式2（2024·南充期末）三峡船闸是世界上最大的人造连通器，如图是轮船即将从上游驶入闸室的情形，此时闸门A、闸门B、阀门D均关闭，阀门C打开，闸室与上游水位相平。下列说法正确的是（　A　） A A. 闸室和上游水道构成连通器，水对闸门A两侧的压力相等 B. 闸室和上游水道构成连通器，水对闸门A右侧的压力大于左侧的压力 C. 闸室和下游水道构成连通器，水对闸门B两侧的压力相等 D. 闸室和下游水道构成连通器，水对闸门B右侧的压力大于左侧的压力 变式3船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。上游有一艘轮船想驶往闸室，此时船闸状态如图所示。则接下来正确的操作步骤及顺序是（　C　） ① 打开闸门C ② 打开阀门A ③ 关闭阀门B A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ③①② C 1. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器，它由上、下游闸门，上、下游阀门和闸室组成。利用连通器的工作原理，轮船可以从下游驶向上游，如图所示。 1 2 3 （1） 图甲中，下游阀门B打开，上游阀门A关闭，下游与闸室组成了连通器，当闸室水面与下游相平时，下游闸门D 　打开　（选填“打开”或“关闭”），轮船从下游进入闸室。 （2） 图乙中，下游闸门D关闭，下游阀门B关闭，上游阀门A打开，水从 　上游　流向 　闸室　。 （3） 图丙中，当 　闸室中水面与上游相平　时，上游闸门C打开，轮船驶向上游。 打开　 上游 闸室　 闸室中水面与上游相平　 1 2 3 2. 如图所示为三峡大坝的船闸，下列说法正确的是（　A　） A. 此时闸室的水位正在上升 B. 船在上行，已离开闸室 C. 此时闸室与下游是一个连通器 D. 由于水面不平，此时没有构成连通器 A 1 2 3 3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，修建船闸有效地解决了这个问题。 （1） 如图所示，船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开闸门C，船从上游进入闸室；然后关闭上游的闸门和阀门，打开 　阀门B　，闸室就和下游水道构成了一个 　连通器　，当闸室水面下降到跟下游水面 　相平　时，就可以打开闸门D，船驶向下游。 阀门B　 连通器　 相平　 1 2 3 （2） 三峡水电站的水库建有大坝，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强会 　增大　，大坝应当建成 　上窄下宽　（选填“上下等宽”“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状，才可以更加稳固。 （3） 三峡水电站的水库大坝高为185m，当水库水位为175m时，坝底受到的水的压强是多大？（g取10N/kg） 解：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×175m＝1.75×106Pa 增大　 上窄下宽　 1 2 3 $$