.离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始汁时,t=5s时测得实验数据如下表:
离渠中心线距离r/m |
0.1 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
乒乓球移动距离S/m |
1.00 |
0.96 |
0.84 |
0.64 |
0.38 |
几乎为0 |
水流速度/m·s-1 |
0.200 |
0.192 |
0.168 |
0.128 |
0.076 |
几乎为0 |
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v 。
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v= 。
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8 PC。
(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为 A,若通过导线 ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向。
如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
(1)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度______(大/小)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向______(上/下)的力使风叶旋转。
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用_____原理。实现机械能转化为电能。
(3)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有哪些_____
A.只要有风,机组就能产生电能 |
B.风速过大,机组不会产生电能 |
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大 |
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 |
(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
1s内获得的能量(×104J) |
1 |
8 |
27 |
64 |
①对表格进行分析,你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是_____________________(用文字叙述);
②当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,求风机发电的效率 。
晚会上,小亮用一根软胶管表演了一个有趣的节目。如图所示,他一只手握住管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并从上管口“天女散花”般地飞了出来。由上述实验现象可以确定软胶管上管口处的压强p1和下管口处的压强p2的大小关系为p1 p2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
如右图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景。护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方____________,当两船高速并排行驶时,容易发生____________事故。
由于流体具有粘滞性,因而物体在流体中运动要受到流体的阻力.科学家们已测得半径为R的球在流体中以速度v 运动时受流体阻力大小为F=6πηRv,其中η为流体的黏滞系数,不同流体η不同,它由流体的性质决定.某课外兴趣小组在研究性学习活动中为了测定某种流体的黏滞系数,设计如下实验:让密度为ρ=1.2×103 kg/m3半径为R=3cm的实心球在密度为ρ0=0.8×103 kg/m3的透明液体中竖直下落,发现球先加速下落后匀速下落,该兴趣小组的同学用频闪摄影的方法测出球匀速下落时的速度为v=4.9m/s.若球的体积计算式为V=4πR3/3,g=9.8N/kg.则该流体的黏滞系数η为( )
A.0.16N•s/m | B.0.48N•s/m | C.0.16N•s/m2 | D.0.48N•s/m2 |
流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示.流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测湘江的流量是抗洪防汛的重要工作.
(1)如图所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l= ,体积V= (要求用S、v、t表示).根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,它表示流量等于流速与横截面积的乘积.
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图所示的玻璃管.待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速, 处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度, 管中的水面较高.
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图所示.请你指出产生这种现象的原因: .(提示:流量不变)
(4)利用流量Q="v" S,请你设计一个测量水龙头出水速度的实验方案.要求:
①列出主要的操作步骤;②说明需要测量的物理量;③写出出水速度的表达式.
吊在天花板上的电风扇,静止不动时固定吊杆对它的拉力是F1,电风扇匀速转动后固定吊杆对它的拉力是F2,在这两种情况下F1、F2的关系.
A.F1>F2 | B.F1=F2 | C.F1<F2 | D.无法判断 |
在喇叭的纸盆上放一些小的泡沫塑料颗粒再用该喇叭播音,如图1—2所示,
想一想,你能得到哪些与声音有关的物理结论,试举两例。
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实验操作及观察到的现象 |
得出结论 |
1 |
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2 |
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图是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景。护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速 压强 ,容易发生撞船事故。
船只向前航行过程中,如果两艘船靠得很近,且并肩行驶,如图所示,两船在近距离并排行驶将会碰撞,这是因为两船内侧水的流速______于两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强________于外侧水的压强的原因。
三峡船闸是世界上最大的船闸,它的建造使用利用了________的原理。用吸管吸饮料时,利用了________的作用。如图所示,在两张纸片中间向下吹气,可观察到两纸片向中间靠拢,这是因为________________________。
船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。下图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律.下面的实验(图)不是揭示流体压强与流速关系的实验是
A. B. C. D.
流体的流速越大,压强越小.下列现象中,可用这个原理来解释的是
A.氢气球离开手后升向高处 | B.直升飞机悬停在空中 |
C.人能够漂浮在死海海面上 | D.船只并排航行易发生碰撞事故 |
据报道,我国已制造出“世界上快的高速列车(图 ),运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近
A.气流速度更大、压强更小 | B.气流速度更大、压强更大 |
C.气流速度更小、压强更大 | D.气流速度更小、压强更小 |
试题篮
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