题目内容

【题目】小明探究浮力的大小跟什么有关?的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:

A.同细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮所受的____________

B.将水倒入溢水杯中:

C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时记下弹簧测力计的示数;

D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹黄测力计的示数;

E.记录、分析实验数据,得出实验结论;F.整理实验器材。

请根据小明的实验过程回答下面问题:

1)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤:_______________

2)通过观察发现小明在操作中有一处错误的实验步骤是:_________(填实验步骤序号)。

3)如果小明在C步骤中将物体浸没液体的深度更大些(不碰底),对实验_____(选填没有)影响。

【答案】重力 未测空桶重力 B 没有

【解析】

第一空.由图知道,同细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮所受的重力;

第二空.在“探究浮力的大小”实验中,需要测量的量有四个:物体重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力;所以,实验中漏掉的一个步骤是测出空桶的重力;

第三空.物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,由图知道,在B步骤中存在错误,即水面没有达到溢水口;

第四空.由F=ρgV知道,物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体只要浸没后,不管深度大小,只要不碰底,排开水的体积是不变的,所以如果在C步骤中将物体浸没液体的深度更大些,对实验结论没有影响。

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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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