题目内容

【题目】小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。

(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较_____来判断的。实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,他认为这种情况是由于装置漏气造成的,他的说法是_____(正确/错误)的,接下来的操作应该是_____(重新安装软管/多加一些红墨水)。

(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与_____有关。

(3)小明保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论_____(正确/不正确),原因是_____

(4)小明发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他做了一些改进,下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是_____

A.将U形管换成更细的

BU形管中换用密度更小的酒精

C.烧杯中换密度差更大的液体

D.使探头在液体中的深度加大且保持相同

【答案】U形管液面高度差 错误 重新安装软管 深度 不正确 没有保持金属盒浸入液体中的深度不变 A

【解析】

(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的.液面高度差越大,液体的压强越大。

[2]使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,不是装置漏气造成的,如果漏气,压强计则相当连通器,液面是相平的,故小强的说法是错误的。

[3]如果U形管两边红墨水的高度不相等,应重新进行安装。

(2)[4]随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,说明液体压强与液体的深度有关。

(3)[5][6]将一杯浓盐水倒入烧杯中,金属盒的位置不变,但金属盒的深度变深了,液体密度液变化了,有2个变量,所以小明的结论不正确,没有保持金属盒浸入液体中的深度不变。

(4)[7]AB.金属盒压强等于U形管内液柱高度差形成的压强,金属盒压强一定时,由,可知,换用更细的U形管,不能使两侧液面高度差对比更加明显;U形管中换用密度更小的酒精,能使U形管左右两侧液面的高度差变大,故A项符合题意,B项不符合题意;

C.烧杯中换密度差更大的液体,同一位置金属盒所受压强差越大,能使U形管左右两侧液面的高度差变大,故C项不符合题意;

D.使探头在液体中的深度加大且保持相同,金属盒所受压强差越大,能使U形管左右两侧液面的高度差变大,故D项不符合题意。

故选A

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【题目】阅读短文,回答问题。

风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。

风洞种类繁多,如图甲所示的闭口直流式风洞,其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置。动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中,通过调节电机转速以获得不同的实验段速度。收缩段前装有整流栅,整流栅是做成方格状的,用来消除气流中的漩涡。气流通过收缩段后,流速增大,这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的,模型放在其中进行试验。扩散段的功能室使试验段后面的气流减速后再排入大气。

因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程测试,譬如结构物的风力荷载和振动、风力发电、防风设施的功效等。一些研究也指出风洞实验之结果与现在风场的观测的结果相近。

1)用图甲所示的风洞做实验,实验模型应放置在______段,风机工作时,风速的方向向_____(填)。

2)风洞通过调节________获得不同的风速。实验时,模型以________为参照物,是运动的。

3)将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中,无风时记录测力计的示数,风机工作时测力计的示数将随着风速的变化而变化,关于这一现象,以下说法正确的是________

A.有风时测力计的示数比无风时的大,机翼模型下方的空气流速比上方的大

B.有风时测力计的示数比无风时的大,机翼模型下方的空气流速比上方的小

C.有风时测力计的示数比无风时的小,机翼模型下方的空气流速比上方的大

D.有风时测力计的示数比无风时的小,机翼模型下方的空气流速比上方的小

4)若图乙中的机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力大小为F,实验得到F与风速的二次方v2的关系图像如图丙所示,当风速是原来的2倍时,力F是原来的________

A.2 B.4 C.0.5 D.0.25

5)在其他条件不变时,试验段的横截面面积越小,试验段的风速越________

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