题目内容
【题目】物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小李同学将图(a)所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出A,B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着,小李同学又自制了一个飞机机翼模型,如图(b)将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1)由图(a)的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是_______________;
(2)在图(b)所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小,当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因____________;
(3)下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是________。(填序号)
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
【答案】流速越大的位置,压强越小 机翼上凸下平,上方气流速比下方大,造成机翼上方压强小于下方压强,所以机翼获得向上的升力,使测力计示数减小 BC
【解析】
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。解答此题就要根据这个原理来回答。分析流体的流速如何变化从而得出压强的变化,或根据压强的变化来分析流速的变化。
(1)图(a)中,左管比较粗,右管较细;在水的流量一定时,管子越细,水的流速就越大;由图可知,右管上方的液柱低说明压强小,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸,空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方平,空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使测力计读数变小;
(3)A.氢气球升空是受到浮力,与流体压强无关,故A错误;
B.地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底,故B正确;
C.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故,所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,故C正确。
故选BC。
【题目】小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,得到的实验数据如下表:
序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计左右液面高度差/cm |
① | 水 | 5 | 朝上 | 4.9 |
② | 水 | 5 | 朝下 | 4.9 |
③ | 水 | 5 | 朝侧面 | 4.9 |
④ | 水 | 10 | 朝侧面 | 9.7 |
⑤ | 水 | 15 | 朝侧面 | 14.6 |
⑥ | 酒精 | 15 | 朝侧面 | 11.8 |
⑦ | 盐水 | 15 | 朝侧面 | 15.9 |
(1)分析序号为①②③的三组数据,可得到的结论是:________;
(2)分析序号为________的三组数据可得到的结论是:液体的压强随深度的增加而增大;
(3)分析序号为________的三组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的密度有关.