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研究流体的粘滞性
(1)如图所示,让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样,让液体在管道中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着___________,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性。
(2)晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。
在温度相同的情况下,测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 | 液体种类 | 细管半径/mm | 细管两端压强差 | 通过细管的液体体积/mm3 |
1 | 水 | 1 | P | 100 |
2 | 油 | 1 | P | 2 |
3 | 水 | 2 | P | 1600 |
4 | 油 | 2 | P | 32 |
5 | 水 | 3 | P | 8100 |
6 | 水 | 1 | 2P | 200 |
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积__________通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同,我们用液体的粘滞系数η表示。η水<η油。
②下面是几种流体的粘滞系数表:
温度/℃ | 蓖麻籽油的η/Pa·s | 水的η/×10-3Pa·s | 空气的η/×10-6Pa·s |
0 20 40 60 | 5.3 0.986 0.231 0.080 | 1.792 1.005 0.656 0.469 | 17.1 18.1 19.0 20.0 |
可见:一般情况下,液体的粘滞系数随温度的升高而____________。
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是__________________。
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研究流体的粘滞性
(1)如图所示,让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样,让液体在管道中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着___________,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性。
(2)晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。
在温度相同的情况下,测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 |
液体种类 |
细管半径/mm |
细管两端压强差 |
通过细管的液体体积/mm3 |
1 |
水 |
1 |
P |
100 |
2 |
油 |
1 |
P |
2 |
3 |
水 |
2 |
P |
1600 |
4 |
油 |
2 |
P |
32 |
5 |
水 |
3 |
P |
8100 |
6 |
水 |
1 |
2P |
200 |
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积__________通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同,我们用液体的粘滞系数η表示。η水<η油。
②下面是几种流体的粘滞系数表:
温度/℃ |
蓖麻籽油的η/Pa·s |
水的η/×10-3Pa·s |
空气的η/×10-6Pa·s |
0 20 40 60 |
5.3 0.986 0.231 0.080 |
1.792 1.005 0.656 0.469 |
17.1 18.1 19.0 20.0 |
可见:一般情况下,液体的粘滞系数随温度的升高而____________。
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是__________________。
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为了定性研究液体压强和气体压强的特点,老师要学生准备了如下器材:透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。
(1)为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论,小明用剪刀剪去饮料瓶底,在瓶盖上扎一小孔,然后用细线系住吹起的小气球,通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内,将瓶倒置,用手堵住瓶盖上的小孔,再向瓶内注水,如图14所示。为了达到实验目的,小明接下来应通过 调整气球在水中的深度,同时观察气球的 。
(2)为了研究气体压强与哪些因素有关,小华用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图15反扣在瓶口。将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜(图16)和用手向上压瓶底的膜(图17),发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。小华针对此现象,作出如下推断,他的推断与实验现象不相符的是
A.大气压强随着气球的体积的增大而增大
B.气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C.一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D.因气球内的气体与大气相通,所以气球内的气体压强就是大气压
(3)小丽也按图16、图17重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化。小丽将整个装置放入水槽中,很快找到了实验失败的原因,其原因是 。
(4)在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图18,在瓶内水面不断下降的过程中,水的射程将 ;如果往瓶中加水至图18所示水位,再拧紧瓶盖,撕去胶带,小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止,那么在撕去胶带后,瓶内气体压强;
A.先逐渐变大,后保持不变;
B.先逐渐变小,后保持不变;
C.先大于大气压强,后小于大气压强;
D.一直变大.
查看习题详情和答案>>某小组同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关,他们的研究过程如下:
(1)猜想:他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图16所示:
根据图16(a)和(b),小明猜想:液体内部的压强与液体的质量 (选填“有关”或“无关”)。
根据图16 ,小红猜想:液体内部的压强可能与液体的密度有关。
根据图16(c)和(d),小华猜想:液体内部的压强可能与 有关。
(2)探究:该小组同学继续实验,将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端浸入盛有液体的烧杯中,然后改变管内外液体的种类和深度,使橡皮薄膜分别向上凹进、保持平整或向下凸出,如图17(a)、(b)、(c)所示。他们将有关的实验数据和现象记录在下表中。
实验 序号 | 管外液体 | 管内液体 | 橡皮薄膜 | ||
密度(×103千克/米3) | 深度(厘米) | 密度(×103千克/米3) | 深度(厘米) | ||
1 | 0.8 | 10 | 1.0 | 8 | 保持平整 |
2 | 0.8 | 10 | 1.0 | 9 | 向下凸出 |
3 | 0.8 | 10 | 1.0 | 7 | 向上凹进 |
4 | 1.2 | 8 | 0.8 | 12 | 保持平整 |
5 | 1.2 | 8 | 0.9 | 12 | 向下凸出 |
6 | 1.2 | 8 | 0.7 | 12 | 向上凹进 |
7 | 1.1 | 7 | 0.7 | 11 | 保持平整 |
①分析比较实验序号1、2和3可验证 的猜想是正确的(选填“小明”、“小红”或“小华”),而且可以得出:当液体的密度相同时,深度越深,液体内部的压强越大。
②分析比较实验序号 可验证小红的猜想是正确的,而且可以得出:当液体的深度相同时, 。
③进一步综合分析比较实验序号1、4或7可归纳得出的结论是 。
查看习题详情和答案>>某小组同学通过实验研究实心圆柱体(圆柱体密度大于液体密度)浸入液体的过程中,圆柱形容器中液体对容器底面压强的变化情况。如图17所示,他们将高H为0.10米的圆柱体挂在绳子下面,逐步改变其下表面到液面的距离h,用仪器测出液体对容器底面的压强p,将h和p记录在表一中。然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究p和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及p的变化量△h和△p,并将结果分别记录在表一和表二的后二列中。(已知ρ1>ρ2,容器足够深,液体不溢出。)
表一(液体密度为ρ1) 表二(液体密度为ρ2)
实验序号 | h (米) | p (帕) | △h (米) | △p (帕) |
1 | 0.02 | 1000 | 0.0l | 0 |
2[来源:Zxxk.Com] | 0.01 | |||
3 | 0 | 1000 | 0.01 | 100 |
4 | 0.0l | 1100 | ||
5 | 0.02 | 1200 | 0.02 | 200 |
6 | 0.04 | 1400 | ||
7 | 0.05 | 1500 | 0.03 | 300 |
8 | 0.08 | 1800 | ||
9 | 0.10 | 2000 | 0.04 | 0 |
10 | 0.14 | 2000 |
实验 序号 | h (米) | p (帕) | △h (米) | △p (帕) |
11 | 0.02 | 800 | 0.0l | 0 |
12 | 0.0l | 800 | ||
13 | 0 | 0.0l | 80 | |
14 | 0.0l | 880 | ||
15 | 0.02 | 960 | 0.02 | 160 |
16 | 0.04 | 1120 | ||
17 | 0.05 | 1200 | 0.03 | 240 |
18 | 0.08 | 1440 | ||
19 | 0.10 | 1600 | 0.04 | 0 |
20 | 0.14 | 1600 |
① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 (13) 、 (14) 。
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中, (15) 。
③ 请进一步综合分析表一、表二中的相关数据,并归纳得出结论。
(a) 分析比较实验序号3~8或13~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论: (16) 。
(b) 分析比较实验序号3~8和13~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论: (17) 。
④他们继续分析实验序号9和10或19和20数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h大于 (18) 时,压强p不再随h而变化。
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