题目内容
【题目】学习了有关压强和浮力的知识后,小红非常感兴趣,她和同学们利用吸管做了几个物理小实验.
(1)如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中.现有以下四个动作: a.用手指封住吸管上端管口 b.将吸管移出水面到空杯上方c.将吸管插入水中 d.松开封住管口的手指.
以上四个动作的合理顺序是(填字母).用吸管“取”水主要依靠了的作用.
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面(选填“上升”或“下降”).以下现象中涉及的物理原理与之不同的有(填序号)
①在火车站,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近
(3)小红取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计,如图丙所示.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示.则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是
【答案】
(1)cabd,大气压
(2)上升,②
(3)D
【解析】(1)首先将吸管插入水中,水在大气压的作用下压入吸管,用手指堵住吸管上端,吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内液体流不出来.然后再将吸管移出水面到空杯上方,最后松开封住管口的手指,在大气压的作用下,塑料吸管的水流出,故四个动作的合理顺序是cabd,这个实验的成功说明了大气压的存在;
(2)往吸管B中吹气,A管口的空气流速快,压强小,管中的水升高,故可以看到吸管A中的水面上升;①火车站的站台上,当火车驶过时,靠近火车的地方空气流速大,压强小,远离火车的地方空气流速小,压强大,易产生向内的压强差,故乘客应站在安全线以外,属于流体压强与流速的关系;②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘,是因为物体具有惯性,与流体压强与流速的关系无关;③平行于岸边航行的船若靠岸太近,此时船与岸间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,船被压向岸,可能造成危险,属于流体压强与流速的关系;综上分析,涉及的物理原理与之不同的只有②;
(3)同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,AB不符合题意;由阿基米德原理F浮 =ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,C不符合题意,D符合题意.
所以答案是:(1)cabd;大气压;(2)上升;②;(3)D.
【考点精析】掌握流体压强与流速的关系和阿基米德原理是解答本题的根本,需要知道流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.